人教版高中物理必修第二册精品课件 第8章 机械能守恒定律 专题提升七 机械能守恒定律的应用.ppt

对点演练2.如图所示,斜面的倾角θ=30°,另一边与地面垂直,高为H,斜面顶点上有一定滑轮,物块A和B的质量分别为m1和m2,物块A和B均可视为质点,通过轻而柔软的细绳连接并跨过定滑轮。开始时两物块都位于与地面距离为H的位置上,释放两物块后,A沿斜面无摩擦地上滑,B沿斜面的竖直边下落。若物块A恰好能达到斜面的顶点,滑轮的质量、半径和摩擦以及空气阻力均可忽略不计。试求m1和m2的比值。答案1∶2探究点三机械能守恒定律和动能定理的应用比较知识归纳机械能守恒定律和动能定理的比较项目机械能守恒定律动能定理区别研究对象系统(如物体与地球、物体与弹簧)一般是一个物体做功情况只有重力或弹力做功合力对物体做功能量转化动能与重力势能、弹性势能之间的转化动能与其他形式的能之间的转化应用范围只有重力或弹力做功无条件限制项目机械能守恒定律动能定理区别分析思路只需分析研究对象初、末状态的动能和势能即可不但要分析研究对象初、末状态的动能,还要分析所有外力所做的功书写方式有多种书写方式,一般常用等号两边都是动能与势能的和的方式等号一边是合力做的总功,另一边是动能的变化物理意义重力或弹力以外的力所做的功,是机械能变化的量度合力所做的功是动能变化的量度相同点(1)思想方法相同:机械能守恒定律和动能定理都是从做功和能量转化的角度来研究物体在力的作用下状态的变化(2)表达这两个规律的方程都是标量式(3)无论是直线运动还是曲线运动都可应用应用体验【例3】(多选)如图所示,在长为2L的轻杆的中点M和端点N处各固定一个质量均为m的小球a、b,杆可绕轴O无摩擦地转动。重力加速度为g,则杆从水平位置无初速度释放到运动到竖直位置的过程中()A.球a机械能不守恒AC解析球a、b组成的系统只有重力做功,a、b组成的系统机械能守恒,单独对a球来说,除了a球的重力做功,还有杆的作用力做功,机械能不守恒,故A正确;杆向下转动的过程中,a、b转动的角速度相等,设杆转动的角速度为ω,在最低点,a球的线速度va=ω·L,b球的线速度vb=ω·2L,则vb=2va,对a、b组成对点演练3.(2023福建漳州高一期末)如图所示,在某次雪车比赛训练中,某运动员手推一辆雪车从O点由静止开始沿斜向下的直轨道OA加速奔跑,到达A点时该运动员跳入车内,且此时雪车速度vA=10m/s。之后,雪车在蜿蜒的赛道上无动力滑行并途经B点。已知雪车质量m=200kg,OA长度L=5m,OA倾角θ=37°,AB高度差hAB=75m,忽略雪车与赛道间的摩擦及空气阻力。sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2,求:(1)从O点到A点的过程中重力对雪车所做的功WG;(2)从O点到A点的过程中运动员对雪车所做的功W;(3)雪车到达B点时速度大小vB。答案(1)6000J(2)4000J(3)40m/s解析(1)从O点到A点的过程中重力对雪车所做的功WG=mgLsin37°代入数据解得WG=6000J。代入数据解得W=4000J。(3)对运动员和雪车,设运动员质量为m0,从A到B的过程中,根据机械能守恒定律可得解得vB=40m/s。学以致用·随堂检测全达标123451.(多物体系统机械能守恒)(2023安徽合肥第六中学高一期末)如图所示,轻质动滑轮下方悬挂重物A,轻质定滑轮下方悬挂重物B,悬挂滑轮的轻质细线竖直。开始时,重物A、B处于静止状态,释放后A、B开始运动。已知A、B的质量相等,假设摩擦阻力和空气阻力均忽略不计,重力加速度为g,当A的位移为h时,B的速度大小为()D12345123452.(多物体系统的机械能守恒)(多选)如图所示,A和B两个小球固定在一根轻杆的两端,mBmA,此杆可绕穿过其中心的水平轴O无摩擦地转动。现使轻杆从水平位置无初速度释放,发现杆绕O沿顺时针方向转动,则杆从释放至转动90°的过程中()A.B球的动能增大,机械能增大B.A球的重力势能和动能增大C.A球的重力势能和动能的增加量等于B球的重力势能的减少量D.A球和B球的总机械能守恒BD12345解析A球运动的速度增大,高度增大,所以动能和重力势能都增大,故A球的机械能增大;B球运动的速度增大,所以动能增大,高度减小,所以重力势能减小;对于两球组成的系统,只有重力做功,系统的机械能守恒,因为A球的机械能增大,故B球的机械能减小,故A球的重力势能和动能的增加量与B球的动能的增加量之和等于B球的重力势能的减少量。选项A、C错误,B、D正确。123453.