高一物理人教版必修二：7.8　机械能守恒定律（学案　无答案）.docVIP

PAGE \* MERGEFORMAT PAGE \* MERGEFORMAT 4 7.8机械能守恒定律 如图1所示，一个质量为m的物体自由下落，经过高度为h1的A点时速度为v1，下落到高度h2为的B点时速度为v2，试写出物体在A点时的机械能和在B点时的机械能，并对这二点机械能之间的数量关系进行探究。 预习案 （一）机械能 1．用符号________表示，它是_________和势能(包括重力势能和_________势能)的统称。 2．表达式： 3．机械能的几种不同形式之间可以 。如自由落体和竖直上抛过程中， 和 之间发生相互转化;一小球自由下落至一竖立弹簧上后的运动过程中， 与重力势能及 发生相互转化。 （二）机械能守恒定律 1．定律的表述：因研究对象的选取不同，机械能守恒定律有以下三种表述： 只有重力做功系统（研究对象是物体和地球组成的系统）中的机械能守恒定律：在只有重力做功的情形下，物体的动能和 势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变。 ②只有弹簧弹力做功系统(研究对象是物体与弹簧组成的系统)中的机械能守恒定律：在只有弹簧弹力对物体做功的情形下，弹簧的 势能与物体的动能发生相互转化，但机械能的总量保持不变。 ③只有重力和弹簧弹力做功系统(研究对象是物体与弹簧和地球组成的系统)中的机械能守恒定律：在只有重力和弹簧弹力做功的情形下，系统的 和势能(包括重力势能和弹性势能)发生相互转化，但机械能的总量保持不变。 2．表达式： 或者 3．适用条件：只有 做功，其他力不做功或做功的代数和为零。 知识点一　机械能守恒的判断 1．机械能守恒的条件是“只有重力对物体做功”这句话的意思是(　　) A．物体只能受重力的作用，而不能受其他力的作用 B．物体除受重力以外，还可以受其他力的作用，但其他力不做功 C．只要物体受到的重力做了功，物体的机械能就守恒，与其他力做不做功无关 D．以上说法均不正确 2．如图4所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是(　　) 图4 A．甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，A机械能守恒 B．乙图中，在大小等于摩擦力的拉力作用下沿斜面下滑时，物体B机械能守恒 C．丙图中,不计任何阻力时，A加速下落,B加速上升过程中，A、B组成的系统机械能守恒D．丁图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的机械能守恒 知识点二　机械能守恒定律 3．如图5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．若以地面为参考平面且不计空气阻力，则(　　) A．物体落到海平面时的重力势能为mgh B．重力对物体做的功为mgh C．物体在海平面上的动能为 D．物体在海平面上的机械能为 图5 4．假设过山车在轨道顶点A无初速度释放后，全部运动过程中的摩擦均可忽略，其他数据如图6所示，求过山车到达B点时的速度．(g取10 m/s2) 图6 知识点三 链条类问题的分析方法 5．如图7所示，总长为L的光滑匀质铁链跨过一个光滑的轻小滑轮，开始时下端A、B相平齐，当略有扰动时其一端下落，则当铁链刚脱离滑轮的瞬间，铁链的速度为多大？ 图7 知识点四 系统机械能守恒问题的分析方法 6．如图8所示，A、B两球质量分别为4m和5m，其间用轻绳连接，跨放在光滑的半圆柱体上(半圆柱体的半径为R)．两球从水平直径的两端由静止释放．已知重力加速度为g，圆周率用π表示．当球A到达最高点C时，求：球A的速度大小．