人教版高一物理必修二第六章机械能守恒定律学案
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机械能守恒定律【学习目标】1.正确理解机械能及机械能守恒定律的内容。
2.能判断物体的机械能是否守恒。
3.掌握利用机械能守恒定律解题的基本方法。
【学习重点】1.掌握机械能守恒定律的推导、建立过程、理解什么是机械能守恒定律。
2.在具体的问题中判定机械能是否守恒,学会用数学表达式表示机械能守恒。
【学习难点】1.从能量转化和功能关系出发理解机械能守恒具体需要什么条件。
2.正确判断研究对象在物理过程中的机械能是否守恒,正确分析整个系统所具有的机械能【学习过程】一、自主学习1.伽利略在斜面实验中(如图1所示),发现一个启发性的事实:无论斜面陡些或缓些,小球最后总会在斜面上的某点速度变为0,这点距斜面底端的竖直高度与它出发时的高度__________。
在物理学中,我们把这一事实说成是“某个量是________的”,并且把这个量叫做________或______。
图12.机械能包括能和能,重力做功:能和能可以转化,弹力做功:能和能可以转化。
3.机械能守恒定律:在做功的物体系统内,与可以,而总的保持不变。
4.一个小球在真空中自由下落,另一个质量相同的小球在粘滞性较大的液体中匀速下落,它们都由高度为h1的地方下落到高度为h2的地方。
在这两种情况下,重力所做的功相等吗?重力势能各转化成什么形式的能量?5.只有重力做功和只受重力是一回事吗?6.怎样判断物体的机械能是否守恒?7.利用机械能守恒定律解题的基本步骤是什么?二、合作学习例题1.在伽利略的斜面实验中,小球从斜面A上离斜面底端为h高处滚下斜面,通过最低点后继续滚上另一个斜面B,小球最后会在斜面B上某点速度变为零,这点距斜面底端的竖直高度仍为h。
在小球运动过程中,下面的叙述正确的是()①小球在A斜面上运动时,离斜面底端的竖直高度越来越小,小球的运动速度越来越大②小球在A斜面上运动时,动能越来越小,势能越来越大③小球在B斜面上运动时,速度越来越大,离斜面底端的高度越来越小④小球在B斜面上运动时,动能越来越小,势能越来越大A.①②B.②③C.①④D.③④例题2.关于机械能守恒的叙述,下列说法中正确的()A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒。
7、6 机械能守恒定律一、教学目标1.掌握机械能守恒的条件2.掌握应用机械能守恒定律分析、解决问题的基本方法。
二、重点、难点分析1.机械能守恒定律是本章教学的重点内容,本节教学的重点是使学生掌握物体系统机械能守恒的条件;能够正确分析物体系统所具有的机械能;能够应用机械能守恒定律解决有关问题。
2.分析物体系统所具有的机械能,尤其是分析、判断物体所具有的重力势能,是本节学习的难点之一。
在教学中应让学生认识到,物体重力势能大小与所选取的参考平面(零势面)有关;而重力势能的变化量是与所选取的参考平面无关的。
在讨论物体系统的机械能时,应先确定参考平面。
3.能否正确选用机械能守恒定律解决问题是本节学习的另一难点。
通过本节学习应让学生认识到,从功和能的角度分析、解决问题是物理学的重要方法之一;同时进一步明确,在对问题作具体分析的条件下,要能够正确选用适当的物理规律分析、处理问题。
三、教具演示物体在运动中动能与势能相互转化。
器材包括:麦克斯韦滚摆;单摆;弹簧振子。
四、主要教学过程(一)引入新课[演示实验〕依次演示麦克斯韦滚摆、单摆和弹簧振子,提醒学生注意观察物体运动中动能、势能的变化情况。
通过观察演示实验,学生回答物体运动中动能、势能变化情况,教师小结:物体运动过程中,随动能增大,物体的势能减小;反之,随动能减小,物体的势能增大。
提出问题:上述运动过程中,物体的机械能是否变化呢?这是我们本节要学习的主要内容。
(二)讲授新课1.只有重力对物体做功时物体的机械能问题:质量为m 的物体自由下落过程中,经过高度几处速度为此,下落至高度h 2。
处速度为v 2,不计空气阻力,分析由h 1下落到h 2过程中机械能的变化(引导学生思考分析)。
分析:根据动能定理,有21222121mv mv W G -= 下落过程中重力对物体做功,重力做功在数值上等于物体重力势能的变化量。
取地面为参考平面,有21mgh mgh W G -=由以上两式可以得到 1212222121mgh mv mgh mv +=+ 引导学生分析上面式子所反映的物理意义,并小结:下落过程中,物体重力势能转化为动能,此过程中物体的机械能总量不变。
7.6 机械能守恒定律【【教教学学目目标标】】1.通过实验演示,了解动能与重力势能之间的相互转化,初步领会机械能守恒定律的内容。
2.会正确推导自由落体、竖直上抛过程中的机械能守恒定律。
3.正确理解机械能守恒定律的含义及适用条件。
4.分析实际生活中的事例,进一步理解机械能守恒定律的含义及适用条件。
【【重重点点难难点点】】1.推导机械能守恒定律。
2.正确理解机械能守恒定律的含义及适用条件。
【【教教学学方方法法】】实验演示、分析推理、讲授授讨论【【教教学学用用具具】】细线、小球、带标尺的铁架台。
【【教教学学过过程程】】一、机械能1、机械能:(1)定义:物体的动能和势能之和称为物体的机械能。
用E 表示,即E =E K +E P 。
(2)机械能是状态量,其大小与物体的位置和运动速度有关;机械能是标量,只有大小,没有方向;机械能是相对量,选取不同的零势点,其值不一样。
2、机械能之间可以相互转化:(1)重力势能与动能之间的相互转化:如:自由落体运动、平抛运动、竖直上抛运动等等。
(2)弹性势能和动能之间的转化: 如:弹簧振子二、机械能守恒定律1、证明机械能守恒定律:如图3所示,设一个质量为m 的物体自由下落,经过高为h 1 的A 点(初位置)时速度为υ1。
下落到高度为h 2的B 点(末位置)时速度为υ2,在自由落体运动中,物体只受重力G 的作用,重力做正功,设重力所做的功为W G ,则由动能定理可得:22211122G W m m υυ=- ① (表示重力所做的功等于动能的增加。
) 另一方面,由重力做功与重力势能的关系知道:W G =mgh 1-mgh 2 ② (表示重力所做的功等于重力势能的减少。
)由①式和②式可得: 2221121122m m mgh mgh υυ-=- ③ 由③式可知,在自由落体运动中,重力做了多少功,就有多少重力势能转化为等量的动能。
通过对③式移项后可得:2211221122mgh m mgh m υυ+=+或写成E K1+E P1 =E K2+E P2 ④④式表明,在自由落体运动中,动能和重力势能之和即总机械能保持不变。
机械能守恒定律教案教学目标:一,知识目标: 1、知道什么是机械能,知道物体的动能和势能可以相互转化。
2、理解机械能守恒定律的内容。
3、在具体问题中,能判定机械能是否守恒,二、能力目标: 1、学会在具体的问题中判这定物体的机械能是否守恒;2、初步学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象,分析问题。
三、德育目标: 通过能量守恒的教学,使学生树立科学观点,理解和运用自然规律,并用来解决实际问题。
教学重点:1、从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件。
2、能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒五、教学方法:1、关于机械能守恒定律的得出,采用师生共同演绎推导的方法,明确该定律数学表达式公式的来龙去脉。
2、关于机械能守恒的条件,在教学时采用列举实例,具体情况具体分析的方法。
教学过程一、导入新课1、投影思考题:①本章中我们学习了哪几种形式的能?②动能定理的内容和表达式是什么?③重力所做的功与物体重力势能的变化之间有什么关系?学生回答:①本章我们学习了以下几种能:动能、重力势能、弹性势能。
②动能定理的内容是:物体所受合外力所做的功等于物体动能的改变,即:W=E K2-EK1。
③重力所做的功和物体重力势能之间变化的关系为:WG=EP1-EP23、教师总结:①同学们要注意动能定理中动能的变化量是末动能减去初动能,而重力做功与重力势能改变之间关系式中初位置的重力势能与末位置重力势能的差。
②引入:动能、重力势能、弹性势能属于力学范畴,统称为机械能,本节课我们就来研究有关机械能的问题。
二、新课教学(一)机械能1、概念:物体的动能、势能的总和即E=EK +EP(1)机械能是标量,具有相对性(需要设定势能参考平面)(2)机械能之间可以相互转化。
实例分析:滚摆上卷然后自由释放说明重力势能和动能间的相互转化。
播放图片,请学生认真观察瀑布、撑杆跳、蹦床运动分析起动能和势能的转化。
过渡:通过上述分析,我们得到动能和势能之间可以相互转化,那么在动能势能的转化过程中,动能和势能的和有什么变化呢?(二)机械能守恒定律的推导老师与学生一起做个小实验:小球会不会碰桌子?这个例子有势能和动能的转换,如果我们掌握了其中的规律,就能采取恰当的方式处理了。
高中物理人教版必修2机械能守恒定律教学设计三维目标知识与技能:1.知道什么是机械能,知道物体的动能和势能可以相互转化;2.会正确推导物体在光滑曲面上运动过程中的机械能守恒,理解机械能守恒定律的内容,知道它的含义和适用条件;3.在具体问题中,能判定机械能是否守恒,并能列出机械能守恒的方程式。
过程与方法:1.学会在具体的问题中判定物体的机械能是否守恒;2.初步学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象,分析问题。
情感、态度与价值观:通过能量守恒的教学,使学生树立科学观点,理解和运用自然规律,并用来解决实际问题。
教学重点1.理解机械能守恒定律的条件及实际运用2.机械能守恒定律的推倒及表达式的理解教学难点1.从功能关系出发理解机械能守恒的条件2.能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒新课教学一、动能与势能的相互转化前面我们学习了动能、势能和机械能的知识.在初中学习时我们就了解到,在一定条件下,物体的动能与势能(包括重力势能和弹性势能)可以相互转化,动能与势能相互转化的例子在生活中非常多,请同学们举出生活中的例子来说明动能与势能的相互转化.参考:1.从树上掉下的苹果(势能向动能转化);2.自行车猛蹬几下自由冲上斜坡(动能向势能转化);3.拉弓射箭(势能向动能转化)4.运动会上撑竿跳高运动员在跳起的过程中(人的动能转化为杆的弹性势能,后杆的弹性势能转化为人的重力势能).……实验演示:依次演示麦克斯韦滚摆、单摆和弹簧振子,提醒学生注意观察物体运动中动能、势能的变化情况,即转化过程中物理量的具体变化.通过观察演示实验,学生回答物体运动中动能、势能变化情况.教师小结:物体运动过程中,随着动能的增大,物体的势能减小;反之,随着动能的减小,物体的势能增大.学生通过实例感受、实验演示,切实感受到机械能的两种形式(动能与势能)之间可以相互转化.而且,转化过程中有力做功.重力做功:动能←→重力势能弹力做功:动能←→弹性势能.二、机械能守恒定律问题:动能和势能的相互转化是否存在某种定量的关系呢?上述各运动过程中,物体的机械能是否变化呢?引导学生通过具体的实例进行理论推导分析.先考虑只有重力对物体做功的理想情况.设物体自由下落过程中经过高度h 1的A 点速度v 1,高度h 2的B 点时速度为v 2, 由同学用学习过的知识(牛顿定律或动能定理),分析下落过程中A 、B 两位置的机械能之间的数量关系。
8.4 《机械能守恒定律》导学案【学习目标】1.知道机械能概念和表达式,理解机械能守恒定律的内容、表达式和条件。
2.经历科学探究的过程,学会科学探究的方法:观察现象、提出问题、猜想假设、理论分析验证、得出结论、推广应用。
3.了解人们追寻守恒量和建立能量概念的漫长过程,学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象,分析解决实际问题。
【探究过程】一.观察演示实验,描述实验现象演示实验1记录实验现象:演示实验2记录实验现象:小结:找出两个实验的共同特点:二.猜想假设:思考:从能量的角度分析两个实验哪些量是变化的,不变的量是什么?机械能:1.概念:、、统称为机械能2.表达式:三.理论分析,推导验证合作探究一:分析伽利略理想斜面试验中小球机械能是否不变(动能与重力势能转化的系统)情景:质量为m的物体沿光滑斜面下滑,下滑过程中任取两个位置A和B。
物体处在位置A时速度为v1,距离水平面的高度是h1,处在B位置时速度为v2,距离水平面的高度为h2。
(1)分析物体由A落到B的过程中的受力情况及各力做功情况,并列出动能定理的方程。
(2)列出这个过程中重力做功与重力势能变化的关系式。
(3)根据(1)(2)分析物体在位置A时的机械能和在位置B时的机械能大小关系。
合作探究二:分析以下三种情况下物体系统机械能是否不变?(动能与重力势能转化的系统)1.做自由落体运动的小球2.沿光滑曲面下滑的物块3.沿粗糙斜面下滑的物块合作探究三:填写下表,并思考讨论什么条件下机械能守恒?自由落体运动光滑斜面(曲面)粗糙斜面物体受力情况有哪些力做功机械能是否守恒结论:合作探究四:小滑块在弹簧弹力作用下沿光滑水平面运动,弹性势能与动能之和是否保持不变?(动能与弹性势能转化的系统)在第三个演示实验中,如果不计阻力,在滑块运动过程中任意取1和2两个位置,对应的动能分别是E k1和E k2,对应的弹性势能分别为E P1和E P2,(1)分析物体由A落到B的过程中的受力情况及各力做功情况,并列出动能定理的方程。
人教高中物理二7本节教材分析:通过前面几节内容的学习,学生明白了重力做功会引起重力势能的变化,弹簧的弹力做功会使弹性势能发生变化,合外力的功将引起动能的变化。
使学生关于曾经在初中时期学过的一些定性东西逐步找到了定量方面的联系,对功能的认识也加深了,也萌发连续探究下去的爱好。
那么,在动能、重力势能和弹性势能都参与转化的过程中,情形又将如何呢?从知识进展的线索来看,本节内容,既是对前几节内容学习的总结,也是对能量守恒定律的铺垫。
通过本节内容的学习,学生对功是能量变化的量度会更加深刻的明白得,也是从不同角度处理理学问题提过良好的途径。
本节内容是本章的重点内容。
通过学习,学生不难把握机械能守恒的表达式和运用机械能守恒定律求解比较简单的问题,但对具体问题中机械能守恒条件是否满足的判定还有一定难度,因此,机械能守恒定律条件的明白得是本节内容的难点。
教学目标知识与技能1.明白什么是机械能,明白物体的动能和势能能够相互转化。
2.会正确推导物体在光滑曲面上运动过程中的机械能守恒,明白得机械能守恒定律的内容,明白它的含义和适用条件。
3.在具体问题中,能判定机械能是否守恒,并能列出机械能守恒的方程式。
过程与方法1. 学会在具体的问题中判定物体的机械能是否守恒。
2.初步学会从能量转化和守恒的观点来说明物理现象,分析问题。
情感、态度与价值观1. 通过能量守恒的教学,使学生树立科学观点,明白得和运用自然规律,并用来解决实际问题。
2.应用机械能守恒定律解决具体问题。
二、教学重点、难点教学重点1.把握机械能守恒定律的推导、建立过程,明白得机械能守恒定律的内容。
2.在具体的问题中能判定机械能是否守恒,并能列出定律的数学表达式。
教学难点1.从能的转化和功能关系动身明白得机械能守恒的条件。
2.能正确判定研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒,能正确分析物体系统所具有机械能。
三、教学方法问题串教学、探究、讲授、讨论、练习。
四、教学预备电脑、投影仪、细线、小球,带标尺的铁架台、弹簧振子。
人教版高一物理必修二第六章机械能守恒定律学案【学习重点】1. 机械能。
2. 机械能守恒定律以及它的含义和适用条件。
【学习难点】 机械能守恒定律以及它的含义和适用条件。
【学习内容】一、机械能E1.定义:物体由于做机械运动而具有的能叫机械能。
用符号E 表示,它是动能和势能(包括重力势能和弹性势能)的统称。
2.表达式:E=E K +E P3.留意:①机械能是即时量。
②机械能是标量。
③机械能具有相对性。
机械能的几种不同方式之间可以相互转化。
举例:如自在落体和竖直上抛进程中,重力势能和动能之间发作相互转化。
二、机械能守恒定律1.推导:2.定律的表述:因研讨对象的选取不同,机械能守恒定律有以下三种表述:只要重力做功系统或只要弹簧弹力做功系统或只要重力和弹簧弹力做功系统中的机械能守恒定律。
3.表达式:〔1〕222121v m h mg mv mgh '+'=+, 即k p k p E E E E '+'=+; 〔2〕p K E E ∆-=∆, 0=∆+∆k P E E〔3〕B A E E ∆-=∆4.适用条件:只要系统内的重力或弹簧弹力做功,其他力不做功或做功的代数和为零。
5.物理意义:定律包括两层意思:一是机械能的几种不同方式(动能与势能)之间相互转化,其转化的条件是系统内的重力或弹簧的弹力做功。
二是机械能的总量坚持不变,其条件是只要系统内的重力或弹簧的弹力做功。
〝守恒〞是一个静态概念,指在动能和势能相互转化的整个进程中的任何时辰、任何位置的机械能的总量总坚持恒定不变。
6. 对定律的了解:(1)机械能守恒定律指出了重力和弹性力对物体(或系统)的做功进程,肯定随同着物体(或系统)的动能和势能、或势能和动能之间相互转化的进程。
因此,〝守恒〞是一个静态概念,它与〝不变〞不同。
(2)机械能守恒的条件必需是〝只要重力和弹性力做功.没有其他外力做功〞。
不能把定律的成立条件说成是〝只要重力和弹性力的作用〞,〝作用〞与〝做功〞是不同的两个物理概念,不能相混.这里的弹性力,在中学物理中狭义地指弹簧中的弹力。
8.4 机械能守恒定律【教学目标】1.明确机械能守恒定律的含义和适用条件。
2.能准确判断具体的运动过程中机械能是否守恒。
3.熟练应用机械能守恒定律解题。
【教学重点】能准确判断具体的运动过程中机械能是否守恒。
【教学难点】熟练应用机械能守恒定律解题。
【教学过程】一、情境导入我们在初中已经知道,动能和势能(包括重力势能和弹性势能)统称为机械能。
动能和势能是可以相互转化的,如果只有它们相互转化,尽管各自的大小会变化,但机械能的总和不变,即机械能守恒。
那么,在什么条件下才只有动能和势能的相互转化呢?或者说,在什么条件下机械能守恒?二、新知学习(一)动能和势能的相互转化1.动能和势能的转化实例(1)自行车下坡时,重力势能减少,动能增加。
(2)荡秋千过程中,向上摆动时,动能减少,重力势能增加,向下摆动时,动能增加,重力势能减少。
(3)撑杆跳高过程中,脱离杆之前,动能、重力势能、弹性势能在相互转化,脱离杆后,只有动能和重力势能在相互转化。
2.动能和势能相互转化时的特点:重力或弹力做正功时,势能向动能转化,做负功时,动能向势能转化。
3.实验探究(1)实验装置:将螺母用细线挂在铁架台上制成单摆。
(2)实验步骤:把螺母拉起一个较小的角度,放手后,它能摆至另一侧的等高位置;在铁架台的杆上固定一个夹子,当螺母摆到最低点时,细线被夹子挡住,但螺母仍能摆到另一侧的等高位置。
(3)实验结论:忽略空气阻力,只有重力做功时,动能和势能在相互转化的过程中,总量不变。
4.理论探究(1)探究情景:物体做抛体运动的过程,如图所示。
(2)推导过程:A 位置的机械能E A =mgh 1+12mv 21。
B 位置的机械能E B =mgh 2+12mv 22对A 至B 过程由动能定理有mg (h 1-h 2)=12mv 22-12mv 21即mgh 1+12mv 21=mgh 2+12mv 22,E A =E B 。
(二)机械能守恒定律(1)内容:在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能和势能会发生相互转化,但机械能的总量保持不变。
机械能守恒定律学案【学习重点】1. 机械能。
2. 机械能守恒定律以及它的含义和适用条件。
【学习难点】 机械能守恒定律以及它的含义和适用条件。
【学习内容】一、机械能E1.定义:物体由于做机械运动而具有的能叫机械能。
用符号E 表示,它是动能和势能(包括重力势能和弹性势能)的统称。
2.表达式:E=E K +E P3.注意:①机械能是即时量。
②机械能是标量。
③机械能具有相对性。
机械能的几种不同形式之间可以相互转化。
举例:如自由落体和竖直上抛过程中,重力势能和动能之间发生相互转化。
二、机械能守恒定律1.推导:2.定律的表述:因研究对象的选取不同,机械能守恒定律有以下三种表述:只有重力做功系统或只有弹簧弹力做功系统或只有重力和弹簧弹力做功系统中的机械能守恒定律。
3.表达式:(1)222121v m h mg mv mgh '+'=+, 即k p k p E E E E '+'=+; (2)p K E E ∆-=∆, 0=∆+∆k P E E (3)B A E E ∆-=∆4.适用条件:只有系统内的重力或弹簧弹力做功,其他力不做功或做功的代数和为零。
5.物理意义:定律包含两层意思:一是机械能的几种不同形式(动能与势能)之间相互转化,其转化的条件是系统内的重力或弹簧的弹力做功。
二是机械能的总量保持不变,其条件是只有系统内的重力或弹簧的弹力做功。
“守恒”是一个动态概念,指在动能和势能相互转化的整个过程中的任何时刻、任何位置的机械能的总量总保持恒定不变。
6. 对定律的理解:(1)机械能守恒定律指出了重力和弹性力对物体(或系统)的做功过程,必然伴随着物体(或系统)的动能和势能、或势能和动能之间相互转化的过程。
因此,“守恒”是一个动态概念,它与“不变”不同。
(2)机械能守恒的条件必须是“只有重力和弹性力做功.没有其他外力做功”。
不能把定律的成立条件说成是“只有重力和弹性力的作用”,“作用”与“做功”是不同的两个物理概念,不能相混.这里的弹性力,在中学物理中狭义地指弹簧中的弹力。
1.关于机械能守恒定律适用条件的下列说法中正确的是( )A.只有重力和弹性力作用时,机械能守恒。
B.当有其他外力作用时,只要合外力为零,机械能守恒。
C.当有其它外力作用时,只要合外力的功为零,机械能守恒。
D.炮弹在空中飞行不计阻力时,仅受重力作用,所以爆炸前后机械能守恒三、判断机械能守恒的方法1、从做功的角度分析2、从能量转化的角度分析:2、在下列实例中,不计空气阻力,机械能守恒的是( )A.作自由落体运动的物体。
B.小球落在弹簧上,把弹簧压缩后又被弹起。
C.沿光滑曲面自由下滑的物体。
D.起重机将重物匀速吊起。
3、如图所示,两个质量相同的物体A和B,在同一高度处,A物体自由落下,B物体沿光滑斜面下滑,则它们到达地面时(空气阻力不计)( )A.速率相同,动能相同。
B.B物体的速率大,动能也大。
C.A、B两物体在运动过程中机械能都守恒。
D.B物体重力所做的功比A物体重力所做的功多。
4.关于机械能是否守恒的叙述,正确的是( )A.作匀速直线运动的物体的机械能一定守恒。
B.作匀变速运动的物体机械能可能守恒。
C.外力对物体做功为零时,机械能一定守恒。
D.只有重力对物体做功,物体机械能一定守恒5.如图所示,竖直轻弹簧下端固定在水平地面上,质量为m的小球,从轻弹簧的正上方某一高处自由落下,并将弹簧压缩,直到小球的速度变为零.对于小球、轻弹簧和地球组成的系统,在小球开始与弹簧接触到小球的速度变为零的过程中,有( )A.小球的动能和重力势能的总和越来越小,小球的动能和弹性势能的总和越来越大B.小球的动能和重力势能的总和越来越小,小球的动能和弹性势能的总和越来越小C.小球的动能和重力势能的总和越来越大,小球的动能和弹性势能的总和越来越大D.小球的动能和重力势能的总和越来越大,小球的动能和弹性势能的总和越来越小6.质量为0.5kg的物体以加速度g/2竖直下落5m时,物体的动能为_________J,重力势能减少_________J,在此过程中,物体的机械能__________(填:守恒或不守恒)。
7.在水平地面上以10m/s的初速度斜向上方抛出一个石块,一次初速度方向与地面成60°角,另一次与地面成30°角,石块落回地面时速度的大小是否相同,各是多大?机械能守恒定律作业1.下列说法中,正确的是( )A.机械能守恒时,物体一定不受阻力。
B.机械能守恒时,物体一定只受重力和弹力作用。
C.物体处于平衡状态时,机械能必守恒。
D.物体所受的外力不等于零,其机械能也可以守恒。
2.如图所示,距地面h高处以初速度Vo沿水平方向抛出一个物体,不计空气阻力,物体在下落过程中,下列说法正确的是( )A.物体在c点比a点具有的机械能大。
B.物体在a点比c点具有的动能大。
C.物体在a、b、c三点具有的动能一样大。
D.物体在a、b、c三点具有的机械能相等。
3.从离地面h高处以初速v0,分别向水平方向、竖直向上、竖直向下抛出a,b,c三个质量相同的小球,则它们( )A.落地时的动能相同 B.落地时的动能大小是E kc>E ka>E kbC.落地时重力势能的减少量相同D.在运动过程中任一位置上的机械能都相同。
4.自由落下的小球,从接触竖直放要的弹簧开始到弹簧被压缩到最大形变的过程中,下列说法中正确的是( )A.小球的动能逐渐减小。
B.小球的重力势能逐渐减小。
C.系统的机械能逐渐减小。
D.系统的机械能保持不变。
5.如图所示,从高H的平台上,以初速度v O抛出一个质量为m的小球,当它落到抛出点下方h处时的动能为( )A.1/2mv02+mgH B.1/2mv02+mghC.mgH-mgh D.1/2mv02+mg(H-h)6.长1的线的一端系住质量为m的小球,另一端固定,使小球在竖直平面内以绳的固定点为圆心恰能做完整的圆周运动,下列说法正确的是( )A.小球、地球组成的系统机械能守恒。
B.小球做匀速圆周运动。
C.小球对绳拉力的最大值与最小值相差6mg。
D.以最低点为参考平面,小球机械能的最小值为2mgl。
7.有一斜轨道AB与同材料的l/4圆周轨道BC圆滑相接,数据如图所示,D点在C点的正上方,距地面高度为3R,现让一个小滑块从D点自由下落,沿轨道刚好能滑动到A点,则它再从A点沿轨道自由滑下,能上升到的距地面最大高度是(不计空气阻力) ( )A.R B.2RC.在0与R之间 D.在R与2R之间8.如图所示,两个半径不同内壁光滑的半圆轨道,固定于地面,一小球先后从与球心在同一高度上的A、B两点由静止出发自由滑下,通过最低点时,下述说法中正确的是( )A.小球对轨道底端的压力是相同的。
B.小球对轨道底端的压力是不同的,半径大的压力大。
C.通过最低点的速度不同,半径大的速度大。
D.通过最低点时向心加速度是相同的。
9、如图所示,下列四个选项的图中,木块均在固定的斜面上运动,其中图A、B、C中的斜面是光滑的,图D中的斜面是粗糙的,图A、B中的F为木块所受的外力,方向如图中箭头所示,图A、B、D中的木块向下运动,图C中的木块向上运动。
在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是()班级姓名学号9.质量为O.5kg的物体作自由落体运动,下落ls后,物体的动能为_________J,重力势能减少_________J,在此过程中,物体的机械能__________(填:守恒或不守恒)。
10、用一根长l的细线,一端固定在项板上,另一端拴一个质量为m的小球。
现使细线偏离竖直方向α角后,从A处无初速地释放小球(如图),试问:(1)小球摆到最低点O时的速度?(2)小球摆到左方最高点的高度(相对最低点)?(3)若在悬点正下方P 处有一钉子,O ′P=l /3,则小球碰钉后,向左摆动过程中能达到的最大高度有何变化?机械能守恒定律应用(1)学案【学习重点】1.单个物体机械能守恒问题求解。
【学习难点】 理解机械能守恒定律使用的基本步骤。
灵活选用机械能守恒定律表达式。
【学习内容】例1、以10m/S 的速度将质量为M 的物体从地面竖直上抛,若忽略空气阻力,求:⑴ 物体上升的最大高度? ⑵上升过程中何处重力势能和动能相等?例2、如图所示,半径为R 的半圆槽木块固定在水平地面上,质量为m 的小球以某速度从A 点无摩擦地滚上半圆槽,小球通过最高点B 后落到水平地面上的C 点,已知AC=2AB=4R 。
求:⑴小球在B 点时的速度大小为多少?⑵小球在A 点时的速度?⑶若小球从B 点做平抛运动,它的落点到A 的水平距离至少为多少?例3、一条长为L 的铁链置于光滑水平桌面上,用手按住一端,使另一端长为1L 的一段下垂于桌边,如图所示,放手后铁链下滑,则当铁链全部通过桌面的瞬间,铁链具有的速率为多少? 例4、如图所示,轻弹簧k 一端与墙相连处于自然状态,质量为4kg 的木块沿光滑的水平面以5m/s 的速度运动并开始挤压弹簧,求弹簧的最大弹性势能及木块被弹回速度增大到3m/s 时弹簧的弹性势能。
例5、特种兵过山谷的一种方法可简化为图示情景。
将一根长为2d 的不可伸长的细绳两端固定在相距为d 的A 、B 两等高点,绳挂上一小滑轮P ,战士们相互配合,沿着绳子滑到对面。
如图所示,战士甲水平拉住滑轮,质量为m 的点战士乙吊在滑轮上,脚离开地面,处于静止状态,此时AP 竖直,然后战士甲将滑轮从静止状态释放,若不计滑轮摩擦及空气阻力,也不计绳与滑轮的质量,求:(1)战士甲释放前对滑轮的水平拉力F ;(2)战士乙滑动过程中的最大速度。
例6、长为L 的轻绳一端固定在O 点,另一端拴一个小球,把绳拉成水平伸直,由静止释放小球,绳转过α角时,碰到A 点的固定长钉,小球将以A 为圆心继续在竖直平面内做圆周运动,如图所示,求若要使小球能经过最高点B,OA 之间的距离d 应满足的条件.机械能守恒定律应用作业(1)1、如图所示,桌面高度为h ,质量为m 的小球,从离桌面高H 处自由落下,不计空气阻力,假设桌面处的重力势能为零,小球落到地面前的瞬间的机械能应为( )A .mghB .mgHC .mg (H +h )D .mg (H -h )2、从地面以某一抛射角向上抛出一质量为m 的物体.初进度为v .不计空气阻力,以地面为零势能参考平面.当物体的重力势能是动能的3倍时,物体离地面的高度为 ( )A. g v 432B. g v 832C. g v 82D. g v 223、如图半圆形的光滑轨道槽竖固定放置.质量为m 的小物体由顶端从静止开始下滑,则物体在经过槽底时,对槽底的压力大小为:( )A 、2mg B.3mgC.mgD.5mg4、如图,两个质量相同的小球P 和Q .P 球挂在一根长为L 的细细上,Q 球挂在橡皮绳上, 现把两球拉到水平位置,并使橡皮绳刚好保持原长,当两球能过最低点时.橡皮绳的长度恰好也为L ,则 ( )A 、重力对两球做的功相同B 、在最低点P 球速度大于Q 球C 、在最低点 P 球速度小于 O球D 、最低点P 、Q 两球速度相等5、如图所示.一质量为m 的物体以某一速度冲上倾角300的斜面.其运动的加速度为3g /4这物体在斜面上上升的最大高度为h .则在这过程中 ( )A 、重力势能增加了3mgh /4B 、机械能损失了mgh /2C 、动能损失了mghD 重力势能增加了mgh6、 如图一只内壁光滑的半球形碗固定在小车上,小车放在光滑水平面上.在小车正前边的碗边A 处无初速度释放一只质量为m 的小球.则小球沿碗内壁下滑的过程中,下列说法正确的是(半球形碗的半径为R )A 、小球、碗和车组成的系统机械能守恒B 、小球的最大速度度等于gR2 C 、小球的最大速度小于gR2 D 、以上说法都不对班级 姓名 学号7、游乐场的过山车的运动过程可以抽象为图13所示模型。