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1、 广州出版社20152015年五羊高考年五羊高考高考总复习物理高考总复习物理( (课件课件) )20152015年五羊高考物理复习年五羊高考物理复习第第4 4课时课时 机械能守恒定律机械能守恒定律 能量守恒定律能量守恒定律 课前自主解读1、机械能机械能包含物体的_、_和弹性物体_2、机械能守恒定律的意义（1）对象：机械能守恒定律研究对象包含_、_和_；（2）条件：只有_做功，或系统机械能与_之间没有相互转化。3、机械能守恒定律的两种表述表述（1）： 在只有_情形下，物体的_和_发生相互转化，但机械能的总量保持不变。动能动能重力势能重力势能动能动能重力做功重力做功非机械能非机械能重力（弹力）重力
2、（弹力）弹性物体（如弹簧）弹性物体（如弹簧）物体物体地球地球弹性势能弹性势能重力势能重力势能在只有_和弹性物体的_做功情形下，物体的_、 _与弹性物体_相互转化，但机械能的总量保持不变。表述（2）：若没有摩擦和介质阻力，物体只发生_和_的相互转化，机械能没有与其它形式能相互转化，机械能的总量保持不变。4、机械能守恒定律的两种表达式表达式（1），运用这种表达式需要取定零势能面；表达式（2）E1+E2=0，运用这种表达式不需要取定零势能面。课前自主解读重力势能重力势能重力重力弹力弹力动能动能重力势能重力势能弹性势能弹性势能动能动能课堂主题互动1.认识机械能守恒的条件认识机械能守恒的条件2.注意选择
3、机械能守恒的对象注意选择机械能守恒的对象3.灵活选择机械能守恒定律表达式灵活选择机械能守恒定律表达式4.机械能守恒定律与其它力学规律的综合机械能守恒定律与其它力学规律的综合主题一、认识机械能守恒的条件例题1下列人们喜爱的运动中，若不计空气阻力，运动员机械能守恒的是()A“蹦极跳”运动员从高处自由下落到最低点B运动员离开后“蹦床”后向上的腾空运动C跳伞运动员离开飞机未张开伞，在空中下降D运动员荡秋千的时候为了能越摆越高，从最低点向上摆起时，身体会迅速直立起来BC主题二、注意选择机械能守恒的对象例题2在第16届广州亚运会上，中国跳水队包揽全部10枚金牌如图所示是某跳水运动员最后踏板的过程：设运动员
4、从高处落到处于自然状态的跳板(A位置)上，随跳板一同向下运动到最低点(B位置)对于运动员从A位置运动到B位置的过程中()A运动员的加速度一直在增大B运动员的动能一直在减小C运动员的机械能守恒D运动员和弹性跳板组成系统机械能守恒D变式1如图所示，一轻弹簧固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一高度且弹簧保持原长的A点无初速地释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由A点摆向最低点的过程中()A重物的重力势能减少B重物的重力势能增加C重物的机械能不变D重物的机械能减少AD主题三、灵活选择机械能守恒定律表达式例题3如图所示，A、B两球质量相等，A球用不能伸长的轻绳系于O点，B球用轻弹簧系于
5、O点，O与O点在同一水平面上，分别将A、B球拉到与悬点等高处，使绳和轻弹簧均处于水平，弹簧处于自然状态，将两球都由静止开始释放，当两球达到各自悬点的正下方时，两球仍处在同一水平面上，则两球到达各自悬点的正下方时()A两球动能相等BA球动能较大CB球动能较大DA、B两球动能大小不能确定B主题四、机械能守恒定律与其它力学规律的综合例题4利用如图所示的装置测量弹簧的弹性势能在高h15m的光滑平台上有一个质量为m2kg的小球被一细线拴在墙上，球与墙之间有一根被压缩了的轻质弹簧当烧断细线时，小球被弹出小球落在放于地面的钢板上，调整钢板与水平方向的夹角，当钢板与水平方向成30角时，球与钢板最下端相碰且碰后
6、恰好反向试求弹簧被压缩时弹性势能主题四、机械能守恒定律与其它力学规律的综合例题4解：设小球将落至钢板时的速度为vt，因vt垂直钢板，所以vt与竖直方向的夹角为30.将vt沿水平和竖直方向进行分解如图所示，应有vxvytan30.小球撞击钢板前瞬间，在水平方向上在竖直方向上，根据用v0表示小球刚被弹出时的初速度，则根据机械能守恒定律主题四、机械能守恒定律与其它力学规律的综合例题5如图所示，质量均为m的两物体B、C分别与轻质弹簧的两端相连接，物体C被不可伸长的细绳竖直悬挂，它们处于静止状态B物体距地面高度为h一质量也为m的物体A从地面以速度vo竖直向上抛出，与正上方物体B碰撞后立即锁定A、B一起向
7、上运动，运动至最高点时，细绳恰好无拉力，忽略A、B、C的体积大小A、B碰撞瞬间忽略重力的影响，重力加速度用g表示（1）求A、B碰后瞬间一起向上运动的速度大小，（2）求弹簧的劲度系数。主题四、机械能守恒定律与其它力学规律的综合解析：（）设小物体A与B碰撞前的速度为v1,据动能定理A与B碰撞过程中，据动量守恒定律，得（2）设弹簧劲度系数为k,开始B处于平衡状态，弹簧伸长量为x,对B有当A、B运动到最高点时，设弹簧压缩量为，对C有，得因而在以上两状态（位置）时弹簧弹性势能相等，即从A、B的原平衡位置到达最高点过程中，据能量守恒定律，得1 1以下说法正确的是()A A只有物体的加速度等于g g，机械能
8、才守恒B B系统所受到的合外力为零，机械能守恒C C只有重力做功的情况下，机械能守恒D D物体所受合外力不做功或做功代数和为零，机械能守恒2.2.一木块沿粗糙斜面匀速下滑的过程中()A A木块的机械能守恒B B木块的动能转化为重力势能C C木块的重力势能转化为动能D D木块减小的机械能转化为内能课外演练课外演练CD3 3如图4 41 1所示，桌面高度为h h，质量为m m的小球，从离桌面高H 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 Amghmgh B BmgHmgHC Cmgmg(H Hh h) D Dmgmg(H Hh h)4 4一根轻弹
9、簧的一端拴一个物体A A，把物体A A提到与悬点O O在同一水平面的位置(弹簧处于原长)，如图4 42 2所示，然后由静止释放，在A A摆向最低点的过程中，若不计空气阻力，则()A A弹簧的拉力对小球不做功B B物体A A的机械能不变C C物体A A的机械能增大D D弹簧与A A组成的系统的机械能不变课外演练课外演练BD5质量相同的两个小球，分别用长为l和2 l的细绳悬挂在天花板上，如图43所示，分别拉起小球使线伸直呈水平状态，然后轻轻释放，当小球到达最低位置时()A两球运动的线速度相等B两球运动的角速度相等C两球运动的加速度相等D细绳对两球的拉力相等课外演练课外演练CD6如图44所示，半径为
10、R的光滑半圆面固定在竖直面内，其直径AB处于竖直方向上一质量为m的小球以初速度v0从最低点A水平射入轨道并运动到最高点B处则()A小球的初速度v0至少为2B小球的初速度v0至少为C小球经过A点时对轨道的压力至少为2mgD小球经过A点时对轨道的压力至少为6mg课外演练课外演练BD课外演练课外演练7如图45，AB为半径R0.8m的光滑圆孤轨道，下端B恰与小车右墙平滑对接小车的质量M3kg、长度L2.16m，其上表面距地面的髙度h0.2m.现有质量m1kg的小滑块，由轨道顶端无初速度释放，滑到B端后冲上小车，当小车与滑块达到共同速度时，小车被地面装置锁定已知地面光滑，滑块与小车上表面间的动摩擦因数0
11、.3，取g10m/s2。求：(1)滑块经过B端时，轨道对它支持力的大小；(2)小车被锁定时，其右端到轨道B端的距离；(3)小车被锁定时，块A离车右端的距离课外演练课外演练课外演练课外演练8如图46所示，水平轨道MN与竖直光滑半圆轨道相切于N点，轻弹簧左端固定在轨道的M点，自然状态下右端位于P点， 将一质量为m1kg的小物块靠在弹簧右端并压缩至O点，此时弹簧贮有弹性势能Ep18.5J，现将小物块无初速释放，已知OP0.25m，PN2.75m，小物块与水平轨道间的动摩擦因数0.2，圆轨道半 径R0.4m，g 取 10m/s2.求(1)物块从P点运动到N点的时间；(2)分析说明物块能否通过半圆轨道最
12、高点B.若能，求出物块在水平轨道上的落点到N点的距离若不能，简要说明物块的运动情况课外演练课外演练课外演练课外演练9如图47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齐平，静止放于光滑斜面上，一长为L的轻质细线一端固定在O点，另一端系一质量为m的小球将细线拉至水平，此时小球在位置C，由静止释放小球，小球到达最低点D时，细绳刚好被拉断，D点到AB的距离为hP.之后小球在运动过程中恰好沿斜面方向将弹簧压缩，弹簧的最大压缩量为x.求：(1)细绳所能承受的最大拉力；(2)斜面的倾角；(3)弹簧所获得的最大弹性势能课外演练课外演练课外演练课外演练10如图48所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端位于B点水平桌面右侧某一位置有一竖直放置的、左上角有一开口的光滑圆弧轨道MNP，其半径为R0.5m，PON53，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离是h0.8m.如用质量m10.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后物块恰停止在桌面边缘D点现换用同种材料制成的质量为m20.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后物块能飞离桌面并恰好由P点沿切线滑入光滑圆轨道MNP(g取10m/s2，sin530.8，cos530.6)(1)求物体m2运动到M点时受到轨道的压力；(2)求弹簧的弹性势能EP；课外演练课外演练课外演练课外演练
