高中物理课件-7.8 机械能守恒定律(第二课时)

讨论：
• （1）能否用动能定理来解决上面的 两个问题？
• （2）能否用机械能守恒定律求出细 绳断裂后小时从飞出到落地经过的 时间和落地时速度的方向？
4.如图所示．一根长L的细绳，固定在O点，绳另 一端系一条质量为m的小球．起初将小球拉至水 平于A点．求
（1）小球从A点由静止释放 后到达最低点C时的速度． （2）小球摆到最低点时细绳 的拉力。
v0
A
A
v1
v1
h1 B
v2 h2
h1 B
h2 v2
A
B v1 v2 h2 h1
A
B
h1
h2
运动类型 自由落体
受力 情况
重力
做功 的力
重力
平抛
重力 重力
沿光滑斜面 重力 下滑 支持力
重力
沿光滑曲面 下滑
重力 重力
支持力
共同点：只有重力做功
机 械 能
内容 在只有重力或弹力做功的物体系 统内，物体的动能和势能可以相互转 化，总的机械能保持不变。
1．关于机械能，以下说法正确的是（ ）
A．物体在平衡力作用下运动，其机械能不变 B．作用在物体上的合力不做功，物体的机械 能一定守恒 C．当作用在物体上的动力所做的功等于物体 克服阻力所做的功时，物体的机械能保持不变 D．物体在运动过程中只有重力做功，受到的 其他外力不做功时，物体的机械能守恒
2.如图，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是
A．甲图，物体 A 将弹簧压缩的过程中，A 的机械能守恒 B．乙图，光滑斜面 A 置于光滑水平面，物体 B 沿 A 下 滑，B 的机械能守恒 C．丙图，不计任何阻力，A 加速下落，B 加速上升的过 程中，A、B 组成的系统机械能守恒
D．丁图，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的机 械能守恒
3.如图所示，轻弹簧下端挂一质量 O 为m的物体，另一端悬挂于O点， 现将物体拉到与悬点等高的位置并 保持弹簧处于原长状态，放手后物 体向下运动．在运动到悬点O正下 方的过程中，下列说法正确的是 （）
说 一 说
跳伞员利用降落伞 在空中匀速下落
下列 实例 中哪 些情 况机 械能 是守 恒的
抛出的篮球在空中 运动（不计阻力）
v
光滑水平面上 运动的小球，
把弹簧压缩后
又被弹回来。
用绳拉着一个物 体沿着光滑的斜 面匀速上升。
例1．下列实例（均不计空气阻力）中的运 动物体，机械能守恒的是（ ）
A．被起重机吊起的货物正在加速上升 B．斜抛出去的小球 C．木块沿粗糙斜面匀速下滑 D．光滑水平面上，一个轻质弹簧左端固定，右 端连接一小球，沿水平方向做振动的小球
A．物体和地球组成的系统机械能守恒
B．物体和地球组成的系统机械能在减少
C．物体、地球和弹簧三者组成的系统机械能守恒
D．全过程的初、末状态相比，重力势能和弹性势
能之和增加了
总结：应用机械能守恒定律解题步骤 （1）确定研究对象和研究过程 （2）分析研究对象在运动过程中的受力情况 弄清各力做功的情况，判断机械能是否守恒 （3） 恰当选取零势能面，并确定研究对象 在研究过程的始、末状态的机械能。 （4）根据机械能守恒定律列出方程，进行求解。
如图所示，将细绳绕过两定滑轮A和B，绳的两端各挂一个质量为 m的砝码，AB的中点C处挂一质量为M的物体，且M＜2m，AB间 的距离为2L，把M从静止放开，求物体M能下降的最大位移 H．若M=m，H的值是多大？物体M速度最大时，它下降的距离h
系统机械能守恒，M减少的重力势能 等于两个硅码增加的重力势能．
块沿圆形轨道通过最高点C后做平抛运动，最后恰好落 回出发点A。（ g取10m/s2），求： (1) 物块在C点时的速度大小VC (2) 物块在C点处对轨道的压力大小FN (3) 物块从B到C过程阻力所做的功
M 2l 2 4m M 2
7．如图 所示，质量为m 的木块放在光滑的水平 桌面上，用轻绳绕过桌边的定滑轮与质量为M 的 砝码相连，让绳拉直后使砝码从静止开始下降h(h 小于桌面的高度)的距离，木块仍在桌面上，则砝 码的速度大小为多少？
拓展：若小球摆到最低点时，细绳 断裂，小球水平飞出时离地高度为 H，则小球落地时的速度为多大？
5．长为 L 的均匀链条，放在光滑的水平桌面上，
且使其长度的1/4悬在桌边，如图所示，松手后链 条从静止开始沿桌边下滑，则链条滑至刚刚离开 桌边时的速度大小为多大？
8.光滑水平面AB与竖直面内的粗糙半圆形导轨在B点平 滑连接，导轨半径为R，一个质量m的小物块在A点以
v0 3 gR 的速度向B点运动，如图所示，AB=4R，物
条件
守 恒
在物体系统内只有重力或弹力做功， 其他力不做功或做功的代数和为零
定 律
表达式
E2=E1 即：EK2+EP2=EK1+EP1
ΔEk= －ΔEp
即 EK2-EK1=EP1 -EP2
思考：只有重力或弹力做功，有哪几种情形？
(1)物体只受重力；
(2)系统内只有重力和弹簧弹力做功；
（3）物体除受重力（或弹簧弹力）外还 受其他的力，但其他力不做功； (4)物体除受重力（或弹簧弹力）外还受其 他的力，但其他力做功的代数和为零
第八节 机械能守恒定律
本节的重点内容有 1.机械能守恒定律内容 2.守恒条件 3.机械能守恒定律的初步应用
动能和重力势能可以相互转化
动能和重力势能可以相互转化
动能和弹性势能可以种定量的关系？
质量为的m物体自由落体、平抛、光滑斜面下滑、 光滑曲面下滑，选地面为零势能面