【文档说明】高中必修第二册物理《5 实验：验证机械能守恒定律》PPT课件1-统编人教版.ppt，共(23)页，477.000 KB，由小喜鸽上传

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机械能守恒定律应用（一）单物体运动单体机械能守恒定律表达式：2211pkpkEEEEKPEEEED=D錎=錎增减减增或二、研究物体的能量转化过程：复习：1、机械能：定义、注意的问题2、机械能守恒定律：条件：一：研究物体的初末状态：注意零势面（1）确定研究对

象，画出过程示意图；应用机械能守恒定律解题的一般步骤：（2）受力分析，做功分析，检验守恒条件；（3）选取参考平面，确定物体初、末状态的机械能（势能和动能）；（4）根据机械能守恒定律列方程求解。例1、质量为4kg的均匀直杆，长为

2m，放在竖直面内的四分之一光滑圆弧上恰如图所示，水平地面光滑。若由静止释放，求：杆最后在水平面上运动的速度多大？g=10m/s2例2：在地面以8m/s的初速度抛出一个石块，若初速度与水平成60°。取g=10m/s2。求：1）石块在最高点速度多大？

石块能达到的最大高度是多少？2）怎样抛出，能达到的高度最大？例题3：细绳和小球连在一起，悬挂在O点。已知：绳长L=0.2m，球质量m=0.2kg，g=10m/s2.将绳拉直在水平位置给小球竖直向下的初速度v0=2m/s，则小球在竖直面内摆动。求：1）经过最低点时，

小球的速度多大？2）在最低点时，绳的拉力多大？解：小球摆动的过程中，机械能守恒：以最低点为参考平面2201122mvmvmgl202vvgl解得：2vTmgml-=203mvTmgl=+在最低点处：例题4：将质量5kg的物体轻放在竖直

的轻弹簧上，物体向下运动到最低点时，下落0.2m的距离。求：此时的弹簧的弹性势能多大？g=10m/s2小球和弹簧系统，机械能守恒：小球的重力势能减少等于弹簧的弹性势能的增加方法:研究系统内能量之间的转化0PmghE=-10PEJ=若地面、小球均与弹簧相连，将弹

簧拉长10cm后由静止释放，当小球将弹簧压缩10cm时，速度多大？例题5：将质量2kg的物体连在轻弹簧上，弹簧另一端固定在天花板上，将物体拉到水平位置，使弹簧恰无伸长。现在释放物体，当向下运动到最低点时，下落0

.6m的距离，弹性势能为2J。求：此时物体的速度多大？方法:研究系统内能量之间的转化答：（1）3m/s（2）3.2N方向向下例6例7.一根内壁光滑的细圆管，形状如下图所示，放在竖直平面内，一个小球自A口的正上方高h处自由落下，第一次小球恰能抵

达B点；第二次落入A口后，自B口射出，恰能再进入A口，则两次小球下落的高度之比h1：h2=______hABO解：第一次恰能抵达B点，不难看出vB1=0由机械能守恒定律mgh1=mgR+1/2·mvB12∴h1=R第二次

从B点平抛R=vB2tR=1/2·gt22/2gRvBmgh2=mgR+1/2·mvB22h2=5R/4h1：h2=4：54：5例题、小球沿光滑斜面由静止从A点开始下滑，A高为h1=6m,B高h2=

1m,求小球到达B点时的速率。GN小球从A到B过程中机械能守恒。以斜面底面为参考平面。21212mghmvmgh\=+122()vghh\=-sm/1011Emgh=2221+2Emvmgh=AB机械

能守恒求解：GGNAB2121(-)02mghhmv\=-10/vms=机械能守恒定律：关注初末状态的机械能的关系即能与能的关系；利用时，会算能量变化。例题、小球沿光滑斜面由静止开始下滑，A高为h1=6m,B高h2=1m,求小球到达斜面底端时的速

率。小球从A到B过程，减少的重力势能等于增加的动能KPKPEEEED=DD=D增减减增或机械能守恒定律应用（二）机械能守恒+圆周运动的临界问题例题1:如图，竖直面内的光滑轨道，底部水平半圆部分的半径为R=

2m，球质量m=2kg，g=10m/s2.求：给小球多大的初速度，小球可以恰好通过轨道的最高点？10m/sV0在一过程中，使用机械能守恒定律，建立两个位置间速度关系；在一个位置处，使用向心力公式，建立力与速度的关系例2、如图示，长为l的轻

质硬棒的底端和中点各固定一个质量为m的小球，为使轻质硬棒能绕转轴O转到最高点，则底端小球在如图示位置应具有的最小速度v=。vO解：系统的机械能守恒，因为小球转到最高点的最小速度可以为0，所以，lmglmgvmmv22212

122glglv8.4524gl8.4例3：如甲图所示，小球以v0初速度沿光滑的斜面可以上升到最大高度B处。则在a、b、c、d四个图中，小球均以相等速度v0切入光滑的轨道，则四个图中，小球能上升到与B等高处的是__________图。AB

V0甲abcdACD例4：如图：例5.小球A用不可伸长的轻绳悬于O点，在O点的正下方有一固定的钉子B，OB=d，初始时小球A与O同水平面无初速释放，绳长为L，绳的最大承受能力为9mg。为使球能绕B点做完整的圆周运动，试求d的取值范围？dOBALDC习题课机械能

守恒+极值讨论机械能守恒+弹簧+恰要分离例题1:如图所示,半径为r,质量不计的圆盘与地面垂直,圆心处有一个垂直盘面的光滑水平固定轴O,在盘的最右边缘固定一个质量为m的小球A,在O点的正下方离O点r/2处固定一个质量也为m的小球B.放开

盘让其自由转动,问：（1）A球转到最低点时的线速度是多少？（2）在转动过程中半径OA向左偏离竖直方向的最大角度是多少？AB例2;如图：两等长的杆固定连接，在O处穿过一光滑水平固定转轴，杆两端AB物体质量为M、2M

，从图示位置由静止释放，求：转动中两球的最大速度.杆长为L。30°o例题3：质量均为m的A、B物块，用轻弹簧连接在一起，竖直放置静止，如图所示。A物体连接一轻绳，绕过定滑轮与一个不计质量的挂钩相连，绳恰拉直。现将一个2m的物块C挂在挂钩上，由静止释放，若弹簧劲度系数为k，则当物块B恰要离地时，

物块c的速度多大？例4、如所示，质量为m1的物体A,经一轻质弹簧与下方地面上的质量为m2的物体B相连，弹簧的劲度系数为k,物体A、B都处于静止状态.一不可伸长的轻绳一端绕过轻滑轮连接物体，另一端连接一轻挂钩.开始时各段绳都处于伸直状态，物体A上方

的一段绳沿竖直方向.现给挂钩挂一质量为m2的物体C并从静止释放，已知它恰好能使物体B离开地面但不继续上升.若将物体C换成另一质量为(m1+m2)的物体D，仍从上述初始位置由静止释放，则这次物体B刚离地时物体D的速度大小是多少?已知重力加速度

为g.图2112122()(2)mmmgvmmk