2016届高三物理一轮复习第3讲《机械能守恒定律及其应用》复习课教学设计(公开课)

大小； (3)猴子荡起时，轻藤对猴子的拉力大小． 规律总结
应用机械能守恒定律解题的一般步骤 1．选取研究对象和研究过程； 2．分析受力和各力做功情况 是否符合机械能守恒条件； 3．确定初末状态的机械能或运动过程中物体机械能的转化情况； 4．选择合适的表达式列出方程，进行求解； 5.对计算结果进行必要的讨论和说明. 考点三：多个物体组成的系统机械能守恒定律的应用 [例3]如图所示，一固定的楔形木块，其斜面长为3 m，倾角为θ＝30°， 另一边与地面垂直，顶上有一定滑轮．一轻绳跨过定滑轮，两端分别与 物块A和B(可视为质点)连接，A的质量为4m，B的质量为m.开始时将B按 在地面上不动，然后放开手，让A自斜面顶端沿斜面下滑而B上升． 当A、B位于同一高度时轻绳突然断了，不计物块A与斜面间的摩擦． 求： (1)轻绳断时两物块的速度大小． (2)物块B上升的最大高度． 规律总结
多物体机械能守恒问题的分析方法 (1)对多个物体组成的系统要注意判断物体运动过程中，系统的机械能是 否守恒。 (2)注意寻找用绳或杆相连接的物体间的速度关系和位移关系。 (3)列机械能守恒方程时，一般选用ΔEk＝－ΔEp的形式。 [小试身手2]如图所示，一竖直放置的“T”形架表面光滑， 滑块A、B分别套在水平杆与竖直杆上，A、B用一不可伸 长的轻绳相连，A、B质量相等，且可看作质点．开始时 细绳水平伸直，A、B静止．由静止释放B后，当细绳与
[课堂训练3] 有一个固定的光滑直杆，该直杆与水平面的夹角为53°， 杆上套着一个质量为m＝2 kg的滑块(可视为质点)。 (1)如图甲所示，滑块从O点由静止释放，下滑了位移x＝1 m后到达P 点，求滑块此时的速率。 (2)如果用不可伸长的细绳将滑块m与另一个 质量为M＝2.7 kg的物块通过光滑的定滑轮相 连接，细绳因悬挂M而绷紧，此时滑轮左侧 绳恰好水平，其长度L＝5/3m(如图乙所示)。 再次将滑块从O点由静止释放，求滑块滑至P点的速度大小。(整个运动 过程中M不会触地，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，g=10 m/s2)
竖直方向的夹角为60°时，滑块B沿着竖直杆下滑的速度为v，则连接
A、B的绳长为( ) A.4v2/g B.3v2/g C．3v2/4g
D．4v2/3g
课堂小结
机械能守恒定
律 及其应用
[课堂训练1]如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环， 圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在地面上的A 点，弹簧处于原长h.让圆环由静止开始沿杆滑下，滑到杆的底端时速度 为零．则在圆环下滑过程中( ) A．圆环机械能守恒 B．弹簧的弹性势能先增大后减小 C．弹簧的弹性势能变化了mgh
D．丁图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的机械 能守恒
E. 戊图中，把轻杆置于水平位置后释放，在B球顺时针摆动到最低位 置的过程中(不计一切阻力) ，A球、B球组成的系统机械能守恒
规律总结 机械能是否守恒的三种判断方法
(1)利用机械能的定义判断(直接判断)： (2)用做功判断：若物体或系统只有重力(或弹簧的弹力)做功，虽受 其他力，但其他力不做功，机械能守恒。 (3)用能量转化来判断：若物体系统中只有动能和势能的相互转化而 无机械能与其他形式的能的转化，则物体系统机械能守恒。 [小试身手1]木块静止挂在绳子下端,一子弹以水平速度射入 木块并留在其中,再与木块一起共同摆到一定高度如图所示, 从子弹开始射入到共同上摆到最大高度的过程中,下列说法 正确的是( ) A. 子弹的机械能守恒 B. 木块的机械能守恒 C. 子弹和木块总机械能守恒 D. 子弹和木块上摆过程中机械能守恒
考点二 ：单个物体机械能守恒定律的应用 [例2]山谷中有三块石头和一根不可伸长的
轻藤，其示意图如下．图中A、B、C、D均为 石头的边缘点，O为轻藤的固定点，已知 h1、h2、x1、x2为图中的距离。开始时，质量 分别为M 和m 的大、小两只猴子分别位于左边和中间的石头上，当大猴 发现小猴将受到伤害时，迅速从左边石头的A点水平跳至中间石头．大 猴抱起小猴跑到C点，抓住轻藤下端，荡到右边石头上的D点，此时速度 恰好为零，运动过程中猴子均可看成质点，空气阻力不计.求： (1)大猴从A点水平跳离时的最小速度； (2)猴子抓住轻藤荡起时的速度
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D．弹簧的弹性势能最大时圆环动能最大
[课堂训练2]如图所示，在同一竖直平面内，一轻质弹簧一端固定，另 一自由端恰好与水平线AB平齐，静止放于倾角为53°的光滑斜面上。一 长为L＝9 cm的轻质细绳一端固定在O点，另一端系一质量为m＝1 kg的 小球，将细绳拉至水平，使小球在位置C由静止释放，小球到达最低点D 时，细绳刚好被拉断。之后小球在运动过程中恰好沿斜面方向将弹簧压 缩，最大压缩量为x＝5 cm。(g＝10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6) 求： (1)细绳受到的拉力的最大值； (2)D点到水平线AB的高度h； (3)弹簧所获得的最大弹性势能Ep。
第3讲《机械能守恒定律及其应用》复习课教学设
计
澄迈中学 王 翀
知识点梳理
1．机械能守恒的内容
在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化，而
总的机械能保持不变。
2．机械能守恒的条件：只有重力或弹力做功
3．机械能守恒定律表达式
观点
表达式
守恒观点 转化观点 转移观点
E ＋E ＝E ＋E
k1 p1 k2 p2
ΔE ＝－ΔE
k
p
ΔE ＝－ΔE
A
B
考点分析 考点一：机械能守恒的判断 [例1] 如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是 ( )
戊 A．甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，A机械能守恒
B．乙图中，A固定于水平面，物体B沿光滑斜面下滑，物体B 机械能 守恒
C．丙图中，不计任何阻力时A加速下落，B加速上升过程中，A、B系 统机械能守恒