《机械能守恒定律》复习.doc

第三节 机械能守恒定律
[教学目标]
1．复习《机械能守恒定律》，掌握机械能守恒的条件，掌握应用机械能守恒定律分析、解决问题的基本方法。
2．学习从功和能的角度分析，处理问题的方法，提高运用所学知识综合分析，解决问题的能力。
[重点、难点]
重点：掌握机械能守恒的条件，正确分析物体系统所具有的机械能，并应用机械能守恒定律解决有关问题。
难点：1、物体具有的重力势能分析，注意参考平面的选取有关，而重力势能的变化与零势能面的选取无关。
2、能否正确选择机械能守恒定律解决问题。
[高考要求]
功能关系、机械能守恒定律及其应用
[教学过程]
一、基础知识梳理（自学导引）
（由学生朗读，其他同学纠错，老师一旁指点。）
二、机械能
1．动能 有相对性，一般是以地球为参考的动能。
2．重力势能
3．弹性势能
（通过例子强调势能的注意点）
例1．如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由下落。不计空气阻力，小球经过桌面时的重力势能为多少？重力势能变化多少？

小结：注意相对性，系统性，正负含义。零势能面的选取不同，重力势能也不同，但重力势能的变化与选择参考面无关。
例2．一物体从某一高度自由落下，落在直立于地面的轻弹簧上，如图所示，在A点，物体开始与弹簧接触，到B点时，物体速度为零，然后被弹回，下列说法中正确的是( BC )．
A．物体从A下降到B的过程中，动能不断变小
B．物体从A下降到B的过程中，重力势能不断减小
C．物体从A下降到B的过程中，弹性势能不断增加
D．物体从A下降到B的过程中，弹性势能的增加量，
等于重力势能的减少量
三、机械能守恒定律
1．内容：在只有重力（或弹力）做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。
2．守恒条件：只有重力（或弹力）做功
（阅读书本P72，练习以下题目）
例3．关于机械能是否守恒的叙述，正确的是 （ D ）
A．做匀速直线运动的物体的机械能一定守恒
B．做加速运动的物体机械能不可能守恒
C．合外力对物体做功为零时，机械能一定守恒
D．只有重力对物体做功时，物体机械能一定守恒
小结：机械能是否守恒绝不是合外力做功为0或合外力为0，而是分析除重力或弹力外的力是否做功。指出条件的理解可以从两上方面去看，一是只受重力或弹力作用，二是除重力、弹力外还受其他的力，但其他力不做功或其他力做总功为零。例如，沿光滑斜面下滑的物体，除重力外的支持力不做功，机械能守恒。
例4．如图所示，质量为m的物块从A点由静止开始下落，加速度是g/2，下落H到B点后与一轻弹簧接触，又下落h后到达最低点C，在由A运动到C的过程中，空气阻力恒定，则 ( D )
A．物块机械能守恒 
B．物块和弹簧组成的系统机械能守恒
C．物块机械能减少
D．物块和弹簧组成的系统机械能减少
小结：判断是否守恒，可以从守恒条件和能量关系来判断。同时指出弹力指系统内弹力。
5．如图所示，质量均 为m的A、B两个小球，用长为2L的 轻质杆相连接，在竖直平面内绕固 定轴O沿顺时针方向自由转动(转轴 在杆的中点)，不计一切摩擦，某时刻A、B球恰好在如图所示的位置， A、B球的线速度大小均为v，下列说法正确的是 (　BD　)
A．运动过程中B球机械能守恒
B．运动过程中B球速度大小不变
C．B球在运动到最高点之前，单位时间内机械能的 变化量保持不变
D．B球在运动到最高点之前，单位时间内机械能的 变化量不断变化
小结：杆的弹力不一定沿杆方向。
拓展：绳子突然绷紧瞬间，绳子拉力在做功，碰撞瞬间问题，一般机械能有损失。除非题目有特别说明。
3．表达式：（1） 关键是零势能参考面选好。
（2）
（3）
例6．山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动．一滑雪坡由AB和BC组成，AB是倾角为37°的斜坡，BC是半径为R=5m的圆弧面，圆弧面和斜面相切于B，与水平面相切于C，如图所示，AB竖直高度差hl=8.8m．运动员连同滑雪装备总质量为80kg，从A点由静止滑下通过C点后飞落 (不计空气阻力和轨道的摩擦阻力，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8)．
求：(1)运动员到达C点的速度大小；
(2)运动员经过C点时轨道受到的压力大小。
小结：应用机械能守恒定律解题的一般步聚
例7．如图所示．质量为2m和m的可看做质点的小球A、B，用不计质量、不可伸长的细线相连，跨在固定的光滑圆柱两侧．开始时，A球和B球与圆柱轴心同高，然后释放A球，则B球到达最高点时速率是多少?

[板书设计]
第三节 机械能守恒定律
一、机械能
1．动能
2．重力势能
注意：相对性。系统性。正负号含义
3．弹性势能
二、机械能守恒定律
1．内容：
2．守恒条件：只有重力（或弹力）做功
①只受重力或弹力作用，没有其他力
②除重力或弹力外还受其他力作用，但其他力不做功或做总功为零
3．判断是否守恒方法 ①根据守恒条件
②能量关系
3．表达式：①
②