机械能守恒定律及其应用题组训练.doc

写给未曾谋面的亲爱的学生：
孩子：
能有一个45分钟跟大家共同学习的机会说明了我们有很深的缘分！
我带着对你、对知识真诚的热情走进课堂，希望看到真实的你，如果你爱讲话懂与不懂就大声说出来，如果你不爱讲话那就把它们写在“脸上”！孩子，我会用心去读你！跟你交流！相信我们的共同学习是愉快的！
汾阳第五高级中学李建丽
机械能守恒定律及其应用导学案
◆下面预习案需课前用一个小时去完成
自主预习：
1、机械能包括（ ）（ ）和（ ）
2、重力做功与重力势能变化的关系（只要 就 ）
3、弹力做功与弹性势能变化的关系（只要 就 ）
4、动能定理，合外力的总功与动能变化的关系（ ） 等于( )的变化量
5、如果一个过程只有重力势能与动能之间的转化请问物体受几个力作用？有几个力做功？
6、如果一个过程只有弹性势能与动能之间的转化请问物体受几个力作用？有几个力做功？
7、如果一个过程只有重力势能、弹性势能、动能三者之间的转化即机械能内部三种能之间的转化，应该有几个力参与做功？
8、如果是两个物体组成的系统呢？（斜面光滑 地面光滑 物块自由下滑）
9、从动能定理的角度理解机械能守恒定律的条件
10、机械能守恒定律的呈现形式：①（必须选零势能面）② 减少量等于增加量
11、从动能定理的角度分析机械能不守恒的原因
特别说明：
1、 机械能守恒定律的研究对象一定是系统，至少包括地球在内，“通常我们说小球的机械能守恒其实一定也就包括地球在内，因为重力势能就是小球和地球所共有的。
2、 小球动能中的速度也是相对于地面的速度
3、 只有重力做功不一定只受重力作用，例如。物体沿着光滑固定斜面下滑、竖直平面内的圆周运动等等。
题组训练
A组：
1、 下列关于机械能是否守恒的叙述中正确的是：（C）
A． 做匀速直线运动的物体机械能一定守恒
B． 做匀速圆周运动的物体机械能一定守恒
C． 做变速运动的物体机械能可能守恒
D． 合外力对物体做功不为零，机械能一定不守恒
●思考素材：1、分析所有的抛体运动过程的受力情况，各力做功情况，机械能守恒？
2、分析匀速上升的物体的受力情况，各力做功情况，机械能守恒？
3、如何设法让物体在竖直平面内做匀速圆周运动？机械能守恒？
2、(2011新课标理综)一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离。假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是（ABC）
A. 运动员到达最低点前重力势能始终减小
B. 蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加
C. 蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒
D. 蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关
3、如图所示，在地面上如图所示，在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面上，若以地面为零势能参考平面，且不计空气阻力，则正确的是（BCD ）
A.物体到海平面时势能为mgh
B.重力对物体做的功为mgh
C.物体在海平面上的动能为mv02/2+mgh
D.物体在海平面上的机械能为mv02/2
B组：
1、如图所示，斜面体置于光滑水平地面上，其光滑斜面上有一物体由静止沿斜面下滑，在物体下滑过程中，下列说法正确的是（　D　）
A.物体的机械能守恒
B.斜面的机械能不变
C.斜面对物体的作用力垂直于接触面，不对物体做功
D.物体和斜面组成的系统机械能守恒
（示范书写）2、过山车是一种惊险的游乐工具，其运动轨道可视为如图所示的物理模型。过山车沿光滑的斜轨道由静止开始滑下，并进入在竖直平面内的圆形轨道运动，为保持过山车能够通过圆形轨道最高点而不落下来，求过山车至少应从多高处开始滑下？已知圆形轨道半径为r,不计各处摩擦。
法一：取圆形轨道最低点所在平面为零势能面，令小车恰好通过轨道最高点速度为
整个过程中只有重力做功所以机械能守恒：
在最高点
解之 所以
法二：在整个过程中只有小车的重力做功，从A到C小车的重力势能的减少量等于小车动能的增加量，令小车恰好通过轨道最高点速度为
在最高点
解之 所以
3、如图所示，一根长为3L，可绕O轴在竖直平面内无摩擦转动的细杆AB，已知OA=2L，OB=L，质量相等的两个球分别固定在杆的A、B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？

再思考：①从水平位置到竖直位置A的重力势能减少了（ ）
②从水平位置到竖直位置A的动能增加了（ ）
③从水平位置到竖直位置A的机械能（ ）了（ ）
④该过程中A的机械能守恒吗？为什么？
⑤从水平位置到竖直位置B的重力势能增加了（ ）
⑥从水平位置到竖直位置B的动能增加了（ ）
⑦从水平位置到竖直位置B的重机械能（ ）了（ ）
⑧该过程中B的机械能守恒吗？为什么？
C组：
1、(2010·福建理综)如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t＝0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，则(　C　)
A．t1时刻小球动能最大
B．t2时刻小球动能最大
C．t2～t3这段时间内，小球的动能先增加后减少
D．t2～t3这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能
E． 下降过程中是小球的机械能守恒？还是小球与弹簧组成的系统的机械能守恒？
F． 弹簧的弹性势能在？ 小球的机械能在？
G． 小球的重力势能在？小球的动能？小球的机械能在？
H． 小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和？
2、 如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。已知AP=2R,重力加速度为g,则小球从P到B的运动过程中（D）
A. 重力做功2mgR B. 机械能减少mgR
C. 合外力做功mgR D. 克服摩擦力做功mgR
3、（2015新课标）如图，一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平。一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落，恰好从P点进入轨道。质点滑到轨道最低点N时，对轨道的压力为4mg，g为重力加速的大小。用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功。则
 求：1、物体在N点的速度
从P到N：
2、 物体受几个力作用？试在图示D点画图示意
3、 重力是恒力还是变力？重力做什么功？
4、 支持力是恒力还是变力？支持力做不做功？
5、 摩擦力是滑动摩擦力还是静摩擦力？该力的方向变不变？该力的大小等于？（）该力是恒力还是变力？该力做正功还是负功？
6、 从P到N的过程中机械能守恒吗？不守恒的原因是什么？
7、 比较图示D位置与图示位置（与D 关于ON对称）是否具有相等大小速度？是否具有相等大小向心力？是否受到相等大小支持力？是否受到相等大小摩擦力？
8、 从P到N与从N到Q那个过程克服摩擦力更多一些？
9、 如果两过程克服摩擦力做功相等，质点恰好可以到达什么位置？
原题选项：（C）
A、质点恰好可以到达Q点
B、，质点不能到达Q点
C、质点到达Q点后，继续上升一段距离
D、质点到达Q点后，继续上升一段距离
后记：
我遗憾之处：

我成功之处：

学生的闪光点：

学生薄弱的地方：