1、第 5 节 机械能守恒定律 【学习目标】 1知道机械能守恒定律及其适用条件 2会应用机械能守恒定律解题，明确解题步 骤，知道用这个定律处理问题的优点。 3能叙述能量守恒定律，体会能量守恒是自然界的基本规律之一。会初步运用能量守 恒的观点分析问题。 【阅读指导】 h A B 60 A B 图 1 图 2 1物体的机械能包括_、_和_。如图 1 所示，在一个光滑 曲面的上端 A，由静止释放一质量为 m 的小球，若取曲面的底端所在的平面为零重力势能 点，小球在 A 点时的机械能为_，小球沿曲面滑到曲面底端 B 点，小球从 A 点滑 到 B 点的过程中，小球受到_力和_力，其中只有_做功，该力做的功
2、W_，重力势能_ （填“增加”或“减少 ”）了_，由动能定理 知小球动能的变化量为_，此时小球的机械能为_，在该过程中小球的机械 能_（填“变化”或“不变” ） 。如果这个曲面是粗糙的，那么小球在由 A 滑到 B 的 过程中，不仅重力做功同时_力做_（填“正”或“负” ） ，若该力做了 Wf 的功， 由动能定理可知，物体动能的增加了_，此时的机械能为_，小球从 A 滑到 B 的过程中机械能_（填“变化”或“不变” ） 。 2如图 2 所示，一根长为 h 的细绳，一端悬挂在天花板上，另一端拴一质量为 m 的 小球，将小球拉至与竖直方向成 60角的位置 A，不计空气阻力，由静止释放小球，在小球 摆
3、到最低点 B 的过程中，小球受到_ _力和_力的作用，其中只有_力做功， 该力做功为_。由动能定理可知小球的动能增量为_。若假设小球达到最低 点所在的平面为零重力势能面，小球在 A 点的机械能为_，在 B 点的机械能为 _，小球从 A 到 B 的过程中机械能的总量_（填“变化”或“不变” ） 。若这 个过程中空气阻力不能忽略，那么，小球从 A 到 B 的过程中，不仅重力做功，同时 _也做功，机械能的总量将_（填“增加” 、 “减少”或“不变” ） 。 3能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式_为另一种形式， 或者从一个物体_到另一个物体，在转化或转移过程中其总量保持不变。 【课堂
4、练习】 夯实基础 1下列几种运动中机械能守恒的是（ ） A 平抛物体的运动 B竖直方向的匀速直线运动 C单摆在竖直平面内的摆动 D物体沿光滑斜面自由上滑 2如图所示，一个小球，从长度 L=10m，倾角为 30的光 滑斜面顶端 A 由静止开始下滑，若 g 取 10m/s 到达轨道底端 B 时 的速度大 小是（ ） A10 m/s B10 m/s2 C100 m/s D200 m/s 3如图所示，一个可视为质点的实心钢球从高 H 的 A 点自由落入 水面的 B 点，然后钢球继续落入深为 h 的水底 C 处。下列说法正确的是 （ ） A钢球由 A 落到 C 的过程中，机械能守恒 B钢球由 A 落到
5、B 的过程中，机械能守恒 C钢球由 B 落到 C 的过程中，机械能守恒 D钢球由 A 落到 C 的过程中，动能先增加后减少 4质量为 m 的石子从距地面高为 H 的塔顶以初速度 v0 竖直向下抛出，若只考虑重力 作用，则石子下落到距地面高为 h 处时的动能为：（g 表示重力加速度） A B201ghvmgh C DH201vg 5物体从某一高度自由落到直立于地面上的轻弹簧上，如图所示在 A 点开 始与弹簧 接触，到 B 点物体速度为零，然后被弹回，则（ ） A物体从 A 到 B 的过程中，动能不断 减小 B物体从 B 上升到 A 的过程中，动能不断增大 C物体从 A 到 B 及 B 上升到 A
6、 的过程中，动能是先变大后变小 D物体在 B 点的动能为零 6竖直下抛一小球，不计空气阻力和小球落地时的能量损失，小球着地后回跳的高度 比抛出点的高度高 5.0m。求小球抛出时的速度多大？（ g 取 10m/s2） 能力提升 7物体做平抛运动，落地时的动能是刚被抛出时动 能的 4 倍，则物体刚被抛出时的 重力势能是动能的多少倍？ 8如图所示，A B 和 C D 为半径为 R= l m 的 1/4 圆弧形光滑轨道，B C 为一段长 2m 的水平轨道质量为 2 kg 的物体从轨道 A 端由静止释放，若物体与水平轨道 B C 间的动摩 擦因数为 0.1，求：（l）物体第 1 次沿 C D 弧形轨道可
7、上升的最大高度；（2）物体最终停 下来的位置与 B 点的距离 A B B H C h A R R A B C D 9如图所示的装置中，轻绳将 A、B 相连，B 置于光滑水平面上，拉力 F 使 B 以 1m/s 匀速地由 P 运动到 Q，P、Q 处绳与竖直方向的夹角分别为 1=37， 2=60。滑轮离 光滑水平面高度 h=2m，已知 mA=10kg，m B=20kg，不计滑轮质量和摩擦，求在此过程中拉 力 F 做的功？（已知 sin37=0.6，g 取 10m/s2） 第 5 节 机械能守恒定律 【阅读指导】 1、动能 重力势能 弹性势能 mgh 重力 弹力 重力 mgh 减少 mgh mgh mgh 不变 摩擦 负 （mgh W f） mghW f 变化 2、重 拉 重 mgh/2 mgh/2 mgh/2 mgh/2 不变 减少 3、只有重力做功 直线 曲线 弹性势能 重力 和弹力做功 4、转化、转移 【课堂练习】 1、ACD 2、A 3、B D 4、C 5、0.6m 6、 10m/s 7、3 *8、(1)0.8 (2)2m
