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1、课堂互堂互动探究探究课时达达标训练 要点要点归纳习题课机械能守恒定律的运用习题课机械能守恒定律的运用机械能守恒定律的判别机械能守恒定律的判别机机械械能能守守恒恒的的条条件件绝绝不不是是合合力力的的功功等等于于零零，更更不不是是合合力力为为零；零；“只需重力做功不等于只需重力做功不等于“只受重力作用。只受重力作用。1.利利用用机机械械能能的的定定义义判判别别：判判别别物物体体动动能能和和势势能能的的和和即即机机械械能能能能否否变变化化，如如匀匀速速上上升升、匀匀速速下下降降、沿沿斜斜面面匀匀速运速运动动的物体机械能必定不守恒。的物体机械能必定不守恒。课堂互堂互动探究探究课时达达标训练2.用用做做
2、功功判判别别：看看物物体体或或系系统统能能否否只只需需重重力力(或或弹弹簧簧的的弹弹力力)做功。做功。3.用用能能量量转转化化来来判判别别：看看能能否否存存在在其其他他方方式式的的能能和和机机械械能能相相互互转转化化，如如有有滑滑动动摩摩擦擦力力做做功功时时，因因摩摩擦擦生生热热，系系统统机械能将有机械能将有损损失。失。4.对对一一些些绳绳子子忽忽然然绷绷紧紧、物物体体间间碰碰撞撞等等情情况况，除除非非标标题题特特别阐别阐明，否那么机械能必定不守恒。明，否那么机械能必定不守恒。课堂互堂互动探究探究课时达达标训练精典例如精典例如例例1(多项选择多项选择)如图如图1所示，斜劈劈尖顶着所示，斜劈劈尖
3、顶着竖直墙壁静止于程度面上，现将一小球从竖直墙壁静止于程度面上，现将一小球从图示位置静止释放，不计一切摩擦，那么图示位置静止释放，不计一切摩擦，那么在小球从释放到落至地面的过程中，以下在小球从释放到落至地面的过程中，以下说法正确的选项是说法正确的选项是()图1A.斜劈斜劈对对小球的小球的弹弹力不做功力不做功B.斜劈与小球斜劈与小球组组成的系成的系统统机械能守恒机械能守恒C.斜劈的机械能守恒斜劈的机械能守恒D.小球机械能的减少量等于斜劈小球机械能的减少量等于斜劈动动能的添加量能的添加量课堂互堂互动探究探究课时达达标训练解解析析小小球球有有竖直直方方向向的的位位移移，所所以以斜斜劈劈对小小球球的的
4、弹力力对球球做做负功功，故故A选项错误；小小球球对斜斜劈劈的的弹力力对斜斜劈劈做做正正功功，所所以以斜斜劈劈的的机机械械能能添添加加，故故C选项错误；不不计一一切切摩摩擦擦，小小球球下下滑滑过程程中中，小小球球和和斜斜劈劈组成成的的系系统中中只只需需动能能和和重重力力势能能相相互互转化化，系系统机机械械能能守守恒，故恒，故B、D选项正确。正确。答案答案BD课堂互堂互动探究探究课时达达标训练针对训练针对训练1 (多项选择多项选择)如图如图2所示，以下关于机械能能否守所示，以下关于机械能能否守恒的判别正确的选项是恒的判别正确的选项是()图2课堂互堂互动探究探究课时达达标训练A.甲甲图图中中，火火箭
5、箭升升空空的的过过程程中中，假假设设匀匀速速升升空空机机械械能能守守恒恒，假假设设加速升空机械能不守恒加速升空机械能不守恒B.乙乙图图中物体匀速运中物体匀速运动动，机械能守恒，机械能守恒C.丙丙图图中小球做匀速中小球做匀速圆圆周运周运动动，机械能守恒，机械能守恒D.丁丁图图中中，轻轻弹弹簧簧将将A、B两两小小车车弹弹开开，两两小小车车组组成成的的系系统统机械能不守恒，两小机械能不守恒，两小车车和和弹弹簧簧组组成的系成的系统统机械能守恒机械能守恒解解析析题图甲甲中中无无论火火箭箭匀匀速速上上升升还是是加加速速上上升升，都都有有推推力力做做功功，机机械械能能添添加加，因因此此机机械械能能不不守守恒
6、恒；题图乙乙中中拉拉力力F做做功功，机机械械能能不不守守恒恒；题图丙丙中中，小小球球遭遭到到的的一一切切力力都都不不做做功功，机机械械能能守守恒恒；题图丁丁中中，弹簧簧的的弹力力做做功功，弹簧簧的的弹性性势能能转化化为两小两小车的的动能，两小能，两小车与与弹簧簧组成的系成的系统机械能守恒。机械能守恒。答案答案CD课堂互堂互动探究探究课时达达标训练含弹簧类机械能守恒问题含弹簧类机械能守恒问题精典例如精典例如例例2如图如图3所示，固定的竖直光滑长杆上套有所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为质量为m的小圆环，圆环与程度形状的轻质弹的小圆环，圆环与程度形状的轻质弹簧一端衔接，弹簧的另一端衔接在墙上，并
7、且簧一端衔接，弹簧的另一端衔接在墙上，并且处于原长形状，现让圆环由静止开场下滑，知处于原长形状，现让圆环由静止开场下滑，知弹簧原长为弹簧原长为L，圆环下滑到最大间隔时弹簧的，圆环下滑到最大间隔时弹簧的长度变为长度变为2L(未超越弹性限制未超越弹性限制)，那么在圆环下，那么在圆环下滑到最大间隔的过程中滑到最大间隔的过程中()图3课堂互堂互动探究探究课时达达标训练A.圆环圆环的机械能守恒的机械能守恒B.弹弹簧簧弹弹性性势势能能变变化了化了C.圆环圆环下滑到最大下滑到最大间间隔隔时时，所受合力，所受合力为为零零D.圆环圆环重力重力势势能与能与弹弹簧簧弹弹性性势势能之和能之和坚坚持不持不变变答案答案B
8、课堂互堂互动探究探究课时达达标训练课堂互堂互动探究探究课时达达标训练针对训练针对训练2 如图如图4所示，轻弹簧一端与墙相连处所示，轻弹簧一端与墙相连处于自然形状，质量为于自然形状，质量为4 kg的木块沿光滑的程度的木块沿光滑的程度面以面以5 m/s 的速度运动并开场挤压弹簧，求：的速度运动并开场挤压弹簧，求：图4(1)弹弹簧的最大簧的最大弹弹性性势势能；能；(2)木木块块被被弹弹回速度增大到回速度增大到3 m/s时弹时弹簧的簧的弹弹性性势势能。能。课堂互堂互动探究探究课时达达标训练答案答案(1)50 J(2)32 J课堂互堂互动探究探究课时达达标训练要点归纳要点归纳机械能守恒定律和动能定理的运
9、用比较机械能守恒定律和动能定理的运用比较机械能守恒定律和动能定理的比较规律律内容内容机械能守恒定律机械能守恒定律动能定理能定理表达式表达式E1E2EkEpEAEBWEk应用范用范围只有重力或只有重力或弹力做功力做功时无条件限制无条件限制研究研究对象象系系统单个物体个物体关注角度关注角度守恒的条件和初、末状守恒的条件和初、末状态机械能的形式及大小机械能的形式及大小动能的能的变化及合力做化及合力做功情况功情况课堂互堂互动探究探究课时达达标训练精典例如精典例如例例3如如图图5所示，某人以所示，某人以v04 m/s 的速度斜的速度斜向上向上(与程度方向成与程度方向成45角角)抛出一个小球，小球抛出一个
10、小球，小球落地落地时时速度速度为为v8 m/s，不，不计计空气阻力，求小空气阻力，求小球抛出球抛出时时的高度的高度h。甲、乙两位同窗看了此。甲、乙两位同窗看了此题题的参考解法的参考解法“ 后争后争论论了起来。甲了起来。甲说说此解法根据的是此解法根据的是动动能定理，乙能定理，乙说说此解法根据的此解法根据的是机械能守恒定律，他是机械能守恒定律，他对对甲、乙两位同窗的争甲、乙两位同窗的争论论持什么持什么观观念，念，请简单请简单分析，并求出抛出分析，并求出抛出时时的的高度高度h。(g取取10 m/s2)图5课堂互堂互动探究探究课时达达标训练答案答案见解析解析课堂互堂互动探究探究课时达达标训练课堂互堂互
11、动探究探究课时达达标训练针对训练针对训练3 为为了研了研讨过讨过山山车车的原理，某的原理，某兴兴趣小趣小组组提出了以提出了以下想象：取一个与程度方向下想象：取一个与程度方向夹夹角角为为37、长为长为L2.0 m的的粗糙粗糙倾倾斜斜轨轨道道AB，经过经过程度程度轨轨道道BC与半径与半径为为R0.2 m 的的竖竖直直圆轨圆轨道相道相连连，出口，出口为为程度程度轨轨道道DE，整个，整个轨轨道除道除AB段段以外都是光滑的。其中以外都是光滑的。其中AB与与BC轨轨道以微小道以微小圆圆弧相接，如弧相接，如图图6所示。一个所示。一个质质量量m1 kg的小物的小物块块以初速度以初速度v05.0 m/s从从A点
12、沿点沿倾倾斜斜轨轨道滑下，小物道滑下，小物块块到达到达C点点时时速度速度vC4.0 m/s。取。取g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8。图6课堂互堂互动探究探究课时达达标训练(1)求小物求小物块块到达到达C点点时对圆轨时对圆轨道道压压力的大小；力的大小；(2)求小物求小物块块从从A到到B运运动过动过程中摩擦力所做的功；程中摩擦力所做的功；(3)为为了了使使小小物物块块不不分分开开轨轨道道，并并从从轨轨道道DE滑滑出出，求求竖竖直直圆圆轨轨道的半径道的半径应满应满足什么条件？足什么条件？解析解析(1)设小物小物块到达到达C点点时遭到遭到圆轨道的支持力大小道的支持力大小为FN，
13、根据牛，根据牛顿第二定律有，第二定律有，解得解得FN90 N根据牛根据牛顿第三定律，小物第三定律，小物块对圆轨道道压力的大小力的大小为90 N。(2)由由于于程程度度轨轨道道BC光光滑滑，无无摩摩擦擦力力做做功功，所所以以可可将将研研讨讨小小物物块块从从A到到B的运的运动过动过程程转转化化为为研研讨讨从从A到到C的的过过程。程。物物块块从从A到到C的的过过程中，根据程中，根据动动能定理有：能定理有：课堂互堂互动探究探究课时达达标训练解得解得Wf16.5 J。答案答案(1)90 N(2)16.5 J(3)R0.32 m课堂互堂互动探究探究课时达达标训练1.(机机械械能能守守恒恒的的判判别别)以以
14、下下运运动动的的物物体体，机机械械能能守守恒恒的的是是()A.物体沿斜面匀速下滑物体沿斜面匀速下滑B.物体从高物体从高处处以以0.9g的加速度的加速度竖竖直下落直下落C.物体沿光滑曲面滑下物体沿光滑曲面滑下D.拉着一个物体沿光滑的斜面匀速上升拉着一个物体沿光滑的斜面匀速上升课堂互堂互动探究探究课时达达标训练解解析析物物体体沿沿斜斜面面匀匀速速下下滑滑时，动能能不不变，重重力力势能能减减小小，所所以以机机械械能能减减小小。物物体体以以0.9g的的加加速速度度竖直直下下落落时，除除重重力力外外，其其他他力力的的合合力力向向上上，大大小小为0.1mg，合合力力在在物物体体下下落落时对物物体体做做负功
15、功，物物体体机机械械能能不不守守恒恒。物物体体沿沿光光滑滑曲曲面面滑滑下下时，只只需需重重力力做做功功，机机械械能能守守恒恒。拉拉着着物物体体沿沿斜斜面面上上升升时，拉拉力力对物物体体做做功功，物物体体机机械械能能不不守守恒恒。综上上，机机械械能能守守恒恒的是的是C项。答案答案C课堂互堂互动探究探究课时达达标训练2.(含含弹弹簧簧类类机械能守恒机械能守恒问题问题)如如图图7所示，在所示，在 高高1.5 m的光滑平台上有一个的光滑平台上有一个质质量量为为2 kg的小的小 球被一球被一细线细线拴在拴在墙墙上，小球与上，小球与墙墙之之间间有一根有一根 被被紧缩紧缩的的轻质弹轻质弹簧。当簧。当烧烧断断
16、细线时细线时，小球被，小球被 弹弹出，小球落地出，小球落地时时的速度方向与程度方向成的速度方向与程度方向成60角，那么角，那么弹弹簧簧被被紧缩时紧缩时具有的具有的弹弹性性势势能能为为(g取取10 m/s2)()图7A.10 J B.15 JC.20 J D.25 J答案答案A课堂互堂互动探究探究课时达达标训练3.(机械能守恒与动能定理的综合运用机械能守恒与动能定理的综合运用)滑板运动是一项惊险滑板运动是一项惊险刺激的运动，深受青少年的喜欢。如图刺激的运动，深受青少年的喜欢。如图8所示是滑板运动的所示是滑板运动的轨道，轨道，AB和和CD是一段圆弧形轨道，是一段圆弧形轨道，BC是一段长是一段长7
17、m 的程的程度轨道。一运发动从度轨道。一运发动从AB轨道上的轨道上的P点以点以6 m/s的速度下滑，的速度下滑，经经BC轨道后冲上轨道后冲上CD轨道，到轨道，到Q点时速度减为零。知运发动点时速度减为零。知运发动与滑板的总质量为与滑板的总质量为50 kg，h1.4 m，H1.8 m，不计圆弧，不计圆弧轨道上的摩擦轨道上的摩擦(g10 m/s2)。求：。求：图8课堂互堂互动探究探究课时达达标训练(1)运运发动发动第一次第一次经过经过B点、点、C点点时时的速度各是多少？的速度各是多少？(2)运运发动发动与与BC轨轨道的道的动动摩擦因数。摩擦因数。答案答案(1)8 m/s6 m/s(2)0.2课堂互堂互动探究探究课时达达标训练
