第八节机械能守恒定律.doc

第八节 机械能守恒定律
活动一：试分析各个物体在运动过程中能量的转化情况．
（1）自由下落的物体 能转化为 能
（2）沿光滑斜面向下运动的物体 能转化为 能
（3）竖直上抛的物体 上升时： 能转化为 能
下落时： 能转化为 能
（4）如图5．8—2，水平方向的弹簧振子．
能转化为 能

总结：1.机械能定义：
2.虽然动能不断地变化，势能也不断地变化，它们的变化应该存在一个规律，即总的机械能 ．
活动二：机械能守恒定律
1．推导：质量为m的物体自由下落过程中，经过高度h1的A点时速度为v1，下落至高度h2的B点处速度为v2。

2.机械能守恒定律的内容

3.机械能守恒定律的表达式
（1）
（2）
（3）
4.机械能守恒的条件

5.机械能守恒定律解题的一般步骤

例1：下列实例（均不计阻力）中的运动物体，机械能守恒的应是（ ）
A．被起重机吊起的货物正在匀速上升 B．物体做自由落体运动
C．物体沿粗糙斜面匀速下滑 D．物体做平抛运动
例2：长L＝80cm的细绳上端固定，下端系一个质量m＝100g的小球。将小球拉起至细绳与竖直方向成60º角的位置，然后无初速释放。不计各处阻力，求小球通过最低点时，细绳对小球拉力多大？(取g＝10)
60º
L
m

反馈练习：
1.关于物体的机械能是否守恒的叙述，下列说法中正确的是 （ ）
A．做匀速直线运动的物体，机械能一定守恒
B．做匀变速直线运动的物体，机械能一定守恒
C．外力对物体所做的功等于0时，机械能一定守恒
D．物体若只有重力做功，机械能一定守恒
2.小球自a点由静止自由下落，到b点时与弹簧接触，到c点时弹簧被压缩到最短，若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由a→b→c的运动过程中（ ）
A.小球和弹簧总机械能守恒
B.小球的重力势能随时间均匀减少
C.小球在b点时动能最大
D.到c点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
3.当物体克服重力做功时，物体的（ ）
A重力势能一定减少，机械能可能不变
B重力势能一定增加，机械能一定增加
C重力势能一定增加，动能可能不变
D重力势能一定减少，动能可能减少
H
h

4.如图所示，桌面高度为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，假设桌面处的重力势能为零，小球落到地面前的瞬间的机械能应为：（ ）
A、mgh B、mgH
C、mg(H+h) D、mg(H-h)。
5.有三个质量都是m的小球a、b、c，以相同的速度v0在空中分别竖直向上、水平和竖直向下抛出，三球落地时（ ）
A.动能不同 B.重力做功不同
C.机械能相同 D.重力势能变化量不同
6. 从离地面高H米的阳台上以初速为v竖直向上抛出一质量为m的物体，它上升h米返回下落,最后落到地面上.则下列说法准确的是(不计空气阻力，取地面为重力势能零点)( )
A.物体在最高点的机械能为mg(H+h)
B.物体落到地面上时的机械能为mg(H+h)+ mv2
C. 物体落到地面上时的机械能为mgH+ mv2
D.物体在运动过程中机械能保持不变
7.将一物体以速度v从地面竖直上抛，以地面为零势能参考面，当物体运动到某高度时，它的动能恰为重力势能的一半，不计空气阻力，则这个高度为（ ）
A.v2/g B.v2/2g
C.v2/3g D.v2/4g
8.如图，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a和b．a球质量为m，静置于地面；b球质量为3m， 用手托住，高度为h，此时轻绳刚好拉紧．从静止开始释放b后，a可能达到的最大高度为（ ）
A．h B．1.5h
C．2h D．2.5h
9.在距离地面20m高处以15m/s的初速度水平抛出一小球，不计空气阻力，取g＝10m/s2，求小球落地速度大小。

10.物体的质量为m，沿光滑的弯曲轨道滑下，与弯曲轨道相接的圆轨道的半径为R，轨道的形状如图所示．要使物体沿光滑圆轨道到最高点的速度为，则物体应从离轨道最低处h多大的地方由静止滑下