机械能守恒和其应用.ppt

【解析】(1)A上升L时速度达到最大,设为v,对A、B、C组成的系统由机械能守恒定律得 2mgL-MgL= (M+2m)v2 得v= (2)C着地后,若B恰能着地,即B物块再下降L时速度为零。对A、B组成的系统由机械能守恒得 MgL-mgL= (M+m)v2-0 解得M= m 若使B不着地,应有M m,即 。 答案：(1)　 (2) 考点4 机械能守恒中的轻杆模型　　　　　　 【典例3】轻杆可绕其一端为轴自由转动, 在杆的中点和另一端分别固定质量相同的 小球A、B,如图所示,将杆从水平位置由静 止释放,当杆转动到竖直位置时,小球B突然脱落,以下说法正确的是(　　) A.A球仍能摆到水平位置 B.A球不能摆到水平位置 C.两球下摆至竖直位置的过程中,A球的机械能守恒 D.两球下摆至竖直位置的过程中,B球的机械能减少 【思路点拨】 (1)两球由静止转到竖直位置的过程,系统只有重力和系统内弹力做功,可列机械能守恒方程求出两球的速度。 (2)判断两球下摆过程机械能是否守恒可分别对两球列动能定理方程求出杆对两球做的功。 第3讲 机械能守恒定律及其应用 知识点3　机械能守恒定律及其应用 1.机械能：_____和_____统称为机械能,其中势能包括 _________和_________。 2.机械能守恒定律： (1)内容：在只有_____或_____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_________。 动能 势能 重力势能 弹性势能 重力 弹力 保持不变 (2)常用的三种表达式。 ①守恒式：E1=E2或_____________。(E1、E2分别表示系 统初末状态时的总机械能) ②转化式：ΔEk=_____或ΔEk增=______。(表示系统势能 的减少量等于动能的增加量) ③转移式：ΔEA=_____或ΔEA增=______。(表示系统只 有A、B两物体时,A增加的机械能等于B减少的机械能) Ek1+Ep1=Ek2+Ep2 -ΔEp ΔEp减 -ΔEB ΔEB减 如图所示,质量为m1、m2(m1m2)的两物体通过 轻绳绕过光滑的定滑轮,现将m2由静止释放, m2落地时的速度为v。 则：选地面为零势能面,释放前系统的机械能E1=m2gh, m2落地时系统的机械能E2=________________;E1与E2的 关系：E1=E2。 m2下落到地面的过程,系统动能的增加量ΔEk增= ___________,重力势能的减少量ΔEp减=__________; ΔEk增与ΔEp减的关系：ΔEk增=ΔEp减。 m2下落到地面的过程,m1机械能的增加量ΔE1增=____ ______,m2机械能的减少量ΔE2减=m2gh- m2v2;ΔE1增与 ΔE2减的关系：____________。 m2gh- m1gh ΔE1增=ΔE2减 【思维诊断】静心思考 除思维误区 (1)克服重力做功,物体的重力势能一定增加。(　　) (2)重力势能的大小与零势能参考面的选取有关。(　　) (3)发生形变的物体都具有弹性势能。(　　) (4)弹簧弹力做负功时,弹性势能减少。(　　) (5)物体在速度增大时,其机械能可能在减小。(　　) (6)物体所受合外力为零时,机械能一定守恒。(　　) (7)物体除受重力外,还受其他力,但其他力不做功,则物体的机械能一定守恒。(　　) 考点1 机械能守恒的判断 1.机械能守恒的条件： 只有重力或弹力做功,可以从以下四个方面进行理解： (1)物体只受重力或弹力作用。 (2)存在其他力作用,但其他力不做功,只有重力或弹力做功。 (3)其他力做功,但做功的代数和为零。 (4)存在相互作用的物体组成的系统只有动能和势能的相互转化,无其他形式能量的转化。 2.机械能守恒的判断方法： (1)利用机械能的定义判断(直接判断)：分析动能和势能的和是否变化。 (2)用做功判断：若物体或系统只有重力(或弹簧的弹力)做功,或有其他力做功,但其他力做功的代数和为零,则机械能守恒。 (3)用能量转化来判断：若物体系统中只有动能和势能的相互转化而无机械能与其他形式的能的转化,则物体系统机械能守恒。 【特别提醒】 判断机械能守恒时应注意以下两点 (1)系统机械能守恒时,机械能一般在系统内物体间转移,其中的单个物体机械能通常不守恒。 (2)机械能守恒的条件绝不是合外力的功等于零,更不是合外力等于零,而是看是否只有重力或弹力做功。 【过关题组】 1.(2016·兰州模拟)以下情形中,物体的机械能一定守恒的是(　　) A.下落的物体受到空气阻力的作用 B.物体以一定初速度在粗糙的水平面上滑动 C.一物体匀速上升 D.物体沿光滑斜面自由下滑 2.如图所示,斜劈劈尖顶着竖直墙壁静止 于水平面上,