机械能守恒定律

编辑: 逍遥路 关键词: 高一 来源: 高中学习网


第5节 机械能守恒定律
【学习目标】
1.知道机械能守恒定律及其适用条。
2.会应用机械能守恒定律解题,明确解题步骤,知道用这个定律处理问题的优点。
3.能叙述能量守恒定律,体会能量守恒是自然界的基本规律之一。会初步运用能量守恒的观点分析问题。

【阅读指导】

图1 图2
1.物体的机械能包括_________、_________和__________。如图1所示,在一个光滑曲面的上端A,由静止释放一质量为m的小球,若取曲面的底端所在的平面为零重力势能点,小球在A点时的机械能为__________,小球沿曲面滑到曲面底端B点,小球从A点滑到B点的过程中,小球受到_____力和_____力,其中只有____做功,该力做的功W=_________,重力势能________(填“增加”或“减少”)了__________,由动能定理知小球动能的变化量为_________,此时小球的机械能为_______,在该过程中小球的机械能_______(填“变化”或“不变”)。如果这个曲面是粗糙的,那么小球在由A滑到B的过程中,不仅重力做功同时________力做_____(填“正”或“负”),若该力做了Wf的功,由动能定理可知,物体动能的增加了________,此时的机械能为_______,小球从A滑到B的过程中机械能_________(填“变化”或“不变”)。
2.如图2所示,一根长为h的细绳,一端悬挂在天花板上,另一端拴一质量为m的小球,将小球拉至与竖直方向成60°角的位置A,不计空气阻力,由静止释放小球,在小球摆到最低点B的过程中,小球受到______力和_____力的作用,其中只有______力做功,该力做功为___________。由动能定理可知小球的动能增量为______。若假设小球达到最低点所在的平面为零重力势能面,小球在A点的机械能为_______,在B点的机械能为_______,小球从A到B的过程中机械能的总量________(填“变化”或“不变”)。若这个过程中空气阻力不能忽略,那么,小球从A到B的过程中,不仅重力做功,同时_______也做功,机械能的总量将__________(填“增加”、“减少”或“不变”)。
3.能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式________为另一种形式,或者从一个物体_________到另一个物体,在转化或转移过程中其总量保持不变。

【堂练习】
★夯实基础
1.下列几种运动中机械能守恒的是( )
A.平抛物体的运动 B.竖直方向的匀速直线运动
C.单摆在竖直平面内的摆动 D.物体沿光滑斜面自由上滑
2.如图所示,一个小球,从长度L=10m,倾角为30°的光滑斜面顶端A由静止开始下滑,若g取10m/s到达轨道底端B时的速度大小是( )
A.10 m/s B.10 m/s
C.100 m/s D.200 m/s
3.如图所示,一个可视为质点的实心钢球从高H的A点自由落入水面的B点,然后钢球继续落入深为h的水底C处。下列说法正确的是( )
A.钢球由A落到C的过程中,机械能守恒
B.钢球由A落到B的过程中,机械能守恒
C.钢球由B落到C的过程中,机械能守恒
D.钢球由A落到C的过程中,动能先增加后减少
4.质量为m的石子从距地面高为H的塔顶以初速度v0竖直向下抛出,若只考虑重力作用,则石子下落到距地面高为h处时的动能为:(g表示重力加速度)
A. B.
C. D.
5.物体从某一高度自由落到直立于地面上的轻弹簧上,如图所示在A点开始与弹簧接触,到B点物体速度为零,然后被弹回,则( )
A.物体从A到B的过程中,动能不断减小
B.物体从B上升到A的过程中,动能不断增大
C.物体从A到B及B上升到A的过程中,动能是先变大后变小
D.物体在B点的动能为零
6.竖直下抛一小球,不计空气阻力和小球落地时的能量损失,小球着地后回跳的高度比抛出点的高度高5.0m。求小球抛出时的速度多大?(g取10m/s2)


★能力提升
7.物体做平抛运动,落地时的动能是刚被抛出时动能的4倍,则物体刚被抛出时的重力势能是动能的多少倍?



8.如图所示,A B和C D为半径为R=l m的1/4圆弧形光滑轨道,B C为一段长2m的水平轨道.质量为2 kg的物体从轨道A端由静止释放,若物体与水平轨道B C间的动摩擦因数为0.1,求:(l)物体第1次沿C D弧形轨道可上升的最大高度;(2)物体最终停下的位置与B点的距离.

9.如图所示的装置中,轻绳将A、B相连,B置于光滑水平面上,拉力F使B以1m/s匀速地由P运动到Q,P、Q处绳与竖直方向的夹角分别为α1=37°,α2=60°。滑轮离光滑水平面高度h=2m,已知mA=10kg,mB=20kg,不计滑轮质量和摩擦,求在此过程中拉力F做的功?(已知sin37°=0.6,g取10m/s2)


第5节 机械能守恒定律
【阅读指导】
1、动能 重力势能 弹性势能 mgh 重力 弹力 重力 mgh 减少 mgh mgh mgh 不变 摩擦 负 (mgh-Wf) mgh-Wf 变化 2、重 拉 重 mgh/2 mgh/2 mgh/2 mgh/2 不变 减少 3、只有重力做功 直线 曲线 弹性势能 重力和弹力做功 4、转化、转移
【堂练习】
1、ACD 2、A 3、B D 4、C 5、0.6m 6、 10m/s 7、3 *8、(1)0.8 (2)2m





本文来自:逍遥亚博在线手机记忆 http://www.jiyifa.com/gaoyi/39408.html

相关阅读:4.3 牛顿第二定律