




版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
1.會判斷研究對象在某一過程機械能是否守恒.2.能應用機械能守恒定律解決具體問題.【目標要求】第3講
機械能守恒定律及其應用1.重力做功與重力勢能的關系(1)重力做功的特點①重力做功與
無關,只與始末位置的
有關.②重力做功不引起物體
的變化.(2)重力勢能①表達式:Ep=
.②重力勢能的特點:重力勢能是物體和
所共有的,重力勢能的大小與參考平面的選取
,但重力勢能的變化與參考平面的選取
.基礎回扣路徑高度差機械能mgh地球有關無關第3講
機械能守恒定律及其應用(3)重力做功與重力勢能變化的關系重力對物體做正功,重力勢能
;重力對物體做負功,重力勢能
.即WG=Ep1-Ep2=-ΔEp.2.彈性勢能(1)定義:發生
的物體之間,由于有彈力的相互作用而具有的勢能.(2)彈力做功與彈性勢能變化的關系:彈力做正功,彈性勢能
;彈力做負功,彈性勢能
.即W=
.減小增大彈性形變減小增加-ΔEp3.機械能守恒定律(1)內容:在只有重力或彈力做功的物體系統內,
與
可以互相轉化,而總的機械能
.(2)表達式:mgh1+
mv12=
.動能勢能保持不變
單個物體守恒其實指物體與地球組成的系統。第3講
機械能守恒定律及其應用思考:小球在壓縮彈簧至最底部過程中,小球是否機械能守恒?1.只針對系統,一、機械能守恒模型2.重力、彈力必須是所選體統的內力。AB思考:各接觸面光滑,松手后在A接觸地面前,A、B這兩個單物體機械能是否守恒?N1mAgN2A不守恒。它的機械能如何變化?sAAB思考:各接觸面光滑,松手后在A接觸地面前,A、B這兩個單物體機械能是否守恒?N3mBgB不守恒。它的機械能如何變化?N3sBN1mAgN2思考:A、B作為一個系統機械能是否守恒?sAWN1=-N1s⊥s⊥s⊥/WN3=N3s⊥/A、B系統機械能守恒3.系統內力中直接接觸的彈力或繩、桿的彈力對系統機械能無影響。
單個物體守恒其實指物體與地球組成的系統。第3講
機械能守恒定律及其應用1.只針對系統,一、機械能守恒模型2.重力、彈力必須是所選體統的內力。思考:一塊長木板B放在光滑的水平面上,在B上放一物體A,現給B一個初速度,由于A、B間摩擦力的作用,A將在B上滑動,則A、B以及系統機械能如何變化?ABXBXAffV0A:機械能增加B:機械能減小?XVAVB系統:機械能減小Q=f?X=
3.系統內力中直接接觸的彈力或繩、桿的彈力對系統機械能無影響。
單個物體守恒其實指物體與地球組成的系統。第3講
機械能守恒定律及其應用1.只針對系統,一、機械能守恒模型2.重力、彈力必須是所選體統的內力。4.系統內力中F滑做功使系統機械能減小,F靜無影響ABffV0二、牽連守恒模型5.系統外力對系統做的功等于系統機械能的增加量。第3講
機械能守恒定律及其應用二、牽連守恒模型1.速率相等模型:E機在兩物體之間轉移ΔEk=-ΔEp或ΔEA=-ΔEBA上升的高度與B下降的高度是否相等?R
mAg·2R+
第3講
機械能守恒定律及其應用二、牽連守恒模型1.速率相等模型:E機在兩物體之間轉移2.角速度相等模型:2llll
mAgl+
第3講
機械能守恒定律及其應用二、牽連守恒模型1.速率相等模型:E機在兩物體之間轉移2.角速度相等模型:2llll
3.某一分速度相等模型:第3講
機械能守恒定律及其應用二、牽連守恒模型1.速率相等模型:2.角速度相等模型:lθ
3.某一分速度相等模型:第3講
機械能守恒定律及其應用二、牽連守恒模型1.速率相等模型:2.角速度相等模型:4.彈簧系統模型:壓縮量和伸長量相等時EP相等1.(單個物體機械能守恒的判斷)(2020·黑龍江哈師大青岡實驗中學高二開學考試)忽略空氣阻力,下列物體運動過程中滿足機械能守恒的是()A.電梯勻速下降B.物體由光滑斜面頂端滑到斜面底端C.物體沿著斜面勻速下滑D.拉著物體沿光滑斜面勻速上升跟進訓練B2.(系統機械能守恒的判斷)如圖所示,斜劈劈尖頂著豎直墻壁靜止在水平面上.現將一小球從圖示位置靜止釋放,不計一切摩擦,則在小球從釋放到落至地面的過程中,下列說法中正確的是()A.斜劈對小球的彈力不做功B.斜劈與小球組成的系統機械能守恒C.斜劈的機械能守恒D.小球重力勢能的減少量等于斜劈動能的增加量B3.(含彈簧系統的機械能守恒的判斷)如圖所示,小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上,彈簧一直保持豎直,空氣阻力不計,那么小球從接觸彈簧開始到將彈簧壓縮到最短的過程中,下列說法中正確的是()A.小球的動能一直減小B.小球的機械能守恒C.克服彈力做功大于重力做功D.最大彈性勢能等于小球減少的動能C解析小球開始下落時,只受重力作用做加速運動,當與彈簧接觸時,受到彈簧彈力作用,開始時彈簧壓縮量小,因此重力大于彈力,速度增大,隨著彈簧壓縮量的增加,彈力增大,當重力等于彈力時,速度最大,然后彈簧繼續被壓縮,彈力大于重力,小球開始減速運動,所以整個過程中小球先加速后減速運動,根據Ek=
mv2,動能先增大然后減小,故A錯誤;在向下運動的過程中,小球受到的彈力對它做了負功,小球的機械能不守恒,故B錯誤;在向下運動過程中,重力勢能減小,最終小球的速度為零,動能減小,彈簧的壓縮量增大,彈性勢能增大,根據能量守恒,最大彈性勢能等于小球減少的動能和減小的重力勢能之和,即克服彈力做功大于重力做功,故D錯誤,C正確.例1
(2017·全國卷Ⅱ·17)如圖,半圓形光滑軌道固定在水平地面上,半圓的直徑與地面垂直.一小物塊以速度v從軌道下端滑入軌道,并從軌道上端水平飛出,小物塊落地點到軌道下端的距離與軌道半徑有關,此距離最大時對應的軌道半徑為(重力加速度大小為g)()B小物塊做平拋運動時,設落地點到軌道下端的距離為x,則有x=v1t,4.(單個物體機械能守恒問題)(多選)(2020·廣東南海中學月考)如圖4所示,在地面上以速度v0拋出質量為m的物體,拋出后物體落到比地面低h的海平面上,若以地面為參考平面且不計空氣阻力,則下列說法中正確的是()A.物體落到海平面時的重力勢能為mghB.物體從拋出到落到海平面的過程重力
對物體做功為mghC.物體在海平面上的動能為
mv02+mghD.物體在海平面上的機械能為
mv02跟進訓練BCD例2
(2019·內蒙古巴彥淖爾杭錦后旗奮斗中學高三二模)質量均為m的物體A和B分別系在一根不計質量的細繩兩端,繩子跨過固定在傾角為30°的斜面頂端的定滑輪上,斜面固定在水平地面上,開始時把物體B拉到斜面底端,這時物體A離地面的高度為0.8m,如圖所示.若摩擦力均不計,從靜止開始放手讓它們運動.(斜面足夠長,g取10m/s2)求:考向1繩連接兩物體速度大小相等(1)物體A著地時的速度大小;答案2m/s
解析以地面為參考平面,A、B系統機械能守恒,因為vA=vB,所以vA=vB=2m/s.(2)物體A著地后物體B繼續沿斜面上滑的最大距離.答案0.4m解析A著地后,B機械能守恒,則B上升到最大高度過程中,解得Δs=0.4m.例3
(多選)(2019·云南昆明市4月質檢)如圖6所示,質量為m的小環(可視為質點)套在固定的光滑豎直桿上,一足夠長且不可伸長的輕繩一端與小環相連,另一端跨過光滑的定滑輪與質量為M的物塊相連,已知M=2m.與定滑輪等高的A點和定滑輪之間的距離為d=3m,定滑輪大小及質量可忽略.現將小環從A點由靜止釋放,小環運動到C點速度為0,重力加速度取g=10m/s2,則下列說法正確的是(sin53°=0.8,cos53°=0.6)()考向2兩關聯物體速度大小不等ADA.A、C間距離為4mB.小環最終靜止在C點C.小環下落過程中減少的重力勢能始終等于物塊增
加的機械能D.當小環下滑至繩與桿的夾角為60°時,小環與物
塊的動能之比為2∶1由機械能守恒可知,小環下落過程中減少的重力勢能轉化為物塊增加的機械能和小環增加的動能,故C錯誤;例4
(2019·安徽巢湖市質檢)如圖7所示,光滑水平軌道AB與光滑半圓形軌道BC在B點相切連接,半圓軌道半徑為R,軌道AB、BC在同一豎直平面內.一質量為m的物塊在A處壓縮彈簧,并由靜止釋放,物塊恰好能通過半圓軌道的最高點C.已知物塊在到達B點之前已經與彈簧分離,重力加速度為g.求:(1)物塊由C點平拋出去后在水平軌道上的落點到B點的距離;考向3含彈簧系統的機械能守恒問題解得x=2R即物塊在水平軌道上的落點到B點的距離為2R;(2)物塊在B點時對半圓軌道的壓力大小;解析物塊由B到C過程中機械能守恒,設物塊在B點時受到的半圓軌道的支持力大小為FN,解得FN=6mg由牛頓第三定律可知,物塊在B點時對半圓軌道的壓力大小為FN′=FN=6mg.(3)物塊在A點時彈簧的彈性勢能.解析由機械能守恒定律可知,物塊在A點時彈簧的彈性勢能為5.(關聯物體的機械能守恒問題)(2020·山東煙臺二中期末)如圖8,滑塊a、b的質量均為m,a套在固定豎直桿上,與光滑水平地面相距h,b放在地面上.a、b通過鉸鏈用剛性輕桿連接,由靜止開始運動.不計摩擦,a、b可視為質點,重力加速度大小為g,則()A.a落地前,輕桿對b一直做正功B.a落地時速度大小為C.a下落過程中,其加速度大小始終不大于gD.a落地前,當a的機械能最小時,b對地面的
壓力大小為mgD跟進訓練圖85656b的速度在整個過程中先增大后減小,桿對b的作用力先是動力后是阻力,所以桿對a的作用力就先是阻力后是動力,所以在b減速的過程中,桿對a是斜向下的拉力,此時a的加速度大于重力加速度,C錯誤;解析當a到達底端時,b的速度為零,b的速度在整個過程中先增大后減小,動能先增大后減小,所以輕桿對b先做正功,后做負功,A錯誤;a運動到最低點時,b的速度為零,根據系統機械能56a、b及桿系統的機械能守恒,當a的機械能最小時,b的速度最大,此時b受到桿的推力為零,b只受到重力和支持力的作用,結合牛頓第三定律可知,b對地面的壓力大小為mg,D正確.6.(含彈簧系統的機械能守恒問題)(2020·江蘇如皋中學高三月考)如圖9所示,A、B兩小球由繞過輕質定滑輪的細線相連,A放在固定的光滑斜面上,B
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
- 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025年全球石油市場供需分析及價格走勢對全球石油市場供需預測準確性影響報告
- 明晰思路中級會計實務考試試題及答案分析
- 合同更換乙方協議書
- 縣城購房認購協議書
- 地產運營管理協議書
- 商標共同擁有協議書
- 分揀蔬菜勞務協議書
- 分包工程解除協議書
- 器官無償捐獻協議書
- 土地聯合承包協議書
- 喬哈里視窗培訓課件
- 冷鏈物流故障處理流程
- 心內科危重患者的病情觀察及護理
- 中考數學二輪培優訓練第09講 等腰三角形與正方形中的半角模型(解析版)
- 2025年山東出版集團有限公司招聘筆試參考題庫含答案解析
- 2024年武漢市第二中西醫結合醫院武漢六七二醫院高層次衛技人才招聘筆試歷年參考題庫頻考點附帶答案
- 水利專業技術崗位競聘演講稿
- 初中數學新課程標準(2024年版)
- UL9540A標準中文版-2019儲能系統UL中文版標準
- 編輯或出版崗位招聘面試題與參考回答(某大型央企)2024年
- 肺真菌病護理病例討論
評論
0/150
提交評論