高一物理机械能守恒复习 导学案

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1、高一物理机械能守恒（二）知识网络：知识点梳理1、机械能守恒定律的两种表述：（1）在只有重力做功的情形下，物体的动能和重力势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变。（2）如果没有摩擦和介质阻力，物体只发生动能和重力势能的相互转化时，机械能的总量保持不变。2、对机械能守恒定律的理解：（1）当研究对象（除地球以外）只有一个物体时，往往根据是否“只有重力做功”来判定机械能是否守恒；当研究对象（除地球以外）由多个物体组成时，往往根据是否“没有摩擦和介质阻力”来判定机械能是否守恒。（2）“只有重力做功”不等于“只受重力作用”。在该过程中，物体可以受其它力的作用，只要这

2、些力不做功，或所做功的代数和为零，就可以认为是“只有重力做功”。3、对机械能守恒条件的认识：如果没有摩擦和介质阻力，物体只发生动能和势能的相互转化时，机械能的总量保持不变，这就是机械能守恒定律．没有摩擦和介质阻力，这是守恒条件．【例1】如图物块和斜面都是光滑的，物块从静止沿斜面下滑过程中，物块机械能是否守恒？系统机械能是否守恒？一个人，如果你不逼自己一把，你根本不知道自己有多优秀12高一物理解析：以物块和斜面系统为研究对象，很明显物块下滑过程中系统不受摩擦和介质阻力，故系统机械能守恒。又由水平方向系统动量守恒可以得知：斜面将向左运动，即斜面的机械能将增大，

3、故物块的机械能一定将减少。点拨：有些同学一看本题说的是光滑斜面，容易错认为物块本身机械能就守恒。这里要提醒两条：⑴由于斜面本身要向左滑动，所以斜面对物块的弹力N和物块的实际位移s的方向已经不再垂直，弹力要对物块做负功，对物块来说已经不再满足“只有重力做功”的条件。⑵由于水平方向系统动量守恒，斜面一定会向右运动，其动能也只能是由物块的机械能转移而来，所以物块的机械能必然减少。4、机械能守恒定律的各种表达形式：（1），即；（2）；；点拨：用（1）时，需要规定重力势能的参考平面。用（2）时则不必规定重力势能的参考平面，因为重力势能的改变量与参考平面的选取没有关系

4、。尤其是用，只要把增加的机械能和减少的机械能都写出来，方程自然就列出来了。5、解题步骤：⑴确定研究对象和研究的过程。⑵判断机械能是否守恒。（3）确定研究的初、末状态，选定零势能面。（4）选定一种表达式，根据机械能守恒方程列式求解。机械能守恒定律的综合应用：经典试题【例2】如图所示，半径为的光滑半圆上有两个小球，质量分别为，由细线挂着，今由静止开始无初速度自由释放，求小球升至最高点时两球的速度？学科网一个人，如果你不逼自己一把，你根本不知道自己有多优秀12高一物理学科网解析：球沿半圆弧运动，绳长不变，两球通过的路程相等，上升的高度为；球下降的高度为；对于系统

5、，由机械能守恒定律得：学科网；学科网学科网学科网【例3】如图所示，均匀铁链长为，平放在距离地面高为的光滑水平面上，其长度的悬垂于桌面下，从静止开始释放铁链，求铁链下端刚要着地时的速度？学科网学科网方法1、选取地面为零势能面：学科网方法2、桌面为零势能面：学科网解得：学科网【例4】质量为0.02kg的小球，用细线拴着吊在沿直线行驶着的汽车顶棚上，在汽车距车站15m处开始刹车，在刹车过程中，拴球的细线与竖直方向夹角θ＝37°保持不变，如图所示，汽车到车站恰好停住.求：学科网一个人，如果你不逼自己一把，你根本不知道自己有多优秀12高一物理（1）开始刹车时汽车的速

6、度；（2）汽车在到站停住以后，拴小球细线的最大拉力。（取g＝10m／s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）解析：（1）小球受力分析如图代人数值解得T＝0.28N【例5】如图所示，一根长为，可绕轴在竖直平面内无摩擦转动的细杆，已知，质量相等的两个球分别固定在杆的端，由水平位置自由释放，求轻杆转到竖直位置时两球的速度？一个人，如果你不逼自己一把，你根本不知道自己有多优秀12高一物理解析：球在同一杆上具有相同的角速度，，组成一个系统，系统重力势能的改变量等于动能的增加量，选取水平位置为零势能面，则：　　　　　　解得：【例6】如图所示，半径分别为R和r

7、的甲、乙两个光滑的圆形轨道安置在同一竖直平面上，轨道之间有一条水平轨道CD相通，一小球以一定的速度先滑上甲轨道，通过动摩擦因数为μ的CD段，又滑上乙轨道，最后离开两圆轨道。若小球在两圆轨道的最高点对轨道压力都恰好为零，试求水平CD段的长度。一个人，如果你不逼自己一把，你根本不知道自己有多优秀12高一物理，将、代入，可得课堂练习（一）1．若不计空气的阻力，以下实例中运动物体机械能守恒的是（）A．物体沿斜面匀速下滑B．物体做竖直上抛运动C．物体做自由落体运动D．用细绳拴着小球，一端为圆心，使小球在竖直平面内做圆周运动2．设质量m=1.0kg的物体从倾角为300

8、，高2.0m的光滑斜面由静止开始下滑，那么当它滑一个人，如果你不逼