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1、机械能守恒定律及应用,沭阳中学 王 浩,【本单元高考考试说明要求】,【本单元内容在近三年江苏高考中统计】,可见:1、本单元是历年高考热点问题,必考内容,2、占分比例08年最大,占全卷的16/120=13.3,【教学目标】,1掌握机械能的概念,2 理解机械能守恒定律条件与表达式意义,3初步掌握用机械能守恒解题思路,1机械能:,动能与势能的总称,动能:物体因运动而具有的能量,重力势能:物体所受重力与高度(零势能面)的乘积,属于物体与地球共有,弹性势能:弹性材料因形变而具有的能量如形变弹簧、挤压足球、弯曲竹片等其中弹簧形变的弹性势能:,【知识提要】,2机械能守恒定律,.内容:,在只有重力或弹力做功的
2、物体系统内,动能与势能可以互相转化,物体总的机械能保持不变(课本P23),公式:,总量守恒观点:Ek1+Ep1=Ek2+Ep2(状态状态),转化守恒观点:EK=-EP,【重难点理解】,1机械能守恒定律内容理解,条件的理解:只有重力或弹力做功.,守恒的理解:守恒观点或转化观点.,2重力势能相对性的理解,重力势能随着零势能面的选取而不同,研究重力势能时必须首先确定零势能参考面.,3应用机械能守恒定律解题的思路:,明确研究对象,确定研究过程,判断是否守恒,列出守恒方程,【例题分析】,1下列情况中,物体机械能守恒的有:(),A重力对物体做功不为零,所受合外力为零B沿光滑曲面下滑C做匀变速运动时机械能可
3、能守恒D从高处以0.9g的加速度竖直下落,2如图,小球由静止开始做自由落体运动,则小球从与弹簧相接触开始到弹簧压缩量最大过程中():,A小球的重力势能一直减少,且始终是正值B小球的动能一直减少C弹簧的弹性势能一直增大D小球、弹簧(地球)组成系统机械能一直守恒,3如图,把质量为0.5Kg的石块从10m高处以300角斜向上方抛出,初速度是v0=5 m/s,求石块落地时的速度是大小.(忽略空气的阻力,g=10m/s2),分析:,判断是否守恒:只有重力做功,石块机械能守恒,研究对象:石块,解一:以地面为零势能面:,解法二:以抛出点为零势能面,解法三:用EP=-EK求解,4质量m=5的小球系于弹簧的一端
4、,套在光滑竖直圆环上,弹簧的另一端固定在环上的A点,环半R=0.5m弹簧原L0=R=0.5m。当球从图中位置C滑至最低点B时,测得vB=3m/s,则在B点时弹簧的弹性势能EP大小?,解:以点为零势能面,以点为零势能面,有:,解:分析可知C过程中,系统机械能守恒,思考1:描述小球过B点之后滑行时机械能的转化情况,并判断小球能否到达A点,为什么?,思考2:若把小球换为质量M=2m=10Kg其它条件不变,求小球M到达B点速度大小。,思考3:情况中小球到达的最高点与情况是否相同?为什么?,5如图所示,两小球mA、mB通过绳绕过固定的半径为R的光滑圆柱,mB=6mA/5,现将A球由静止释放,若A球能沿圆
5、柱面到达最高点,求此时A球的速度大小.,分析:,研究过程:上升,下落,先判断球机械能是否守恒:,研究对象:A球,还是B球?,困惑之一,R,A球速度如何求解?,困惑之二,球动能增大,重力势能也增大,球机械能不守恒!,解:对AB系统机械能守恒:,课堂小结:,1机械能:,3初步掌握用机械能守恒解题思路,2机械能定律的内容与表达式,明确对象、确定过程、条件判断、列式求解,=动能+重力势能+弹性势能,总量守恒观点:,转化守恒观点:,Ek1+Ep1=Ek2+Ep2,EK=-EP,课后作业:,1、搜集整理常见机械能守恒的模型:如抛体类、单摆小球等,还有哪些呢?,同学们课后查查看!,2、完成学案【课后训练】,谢谢!,