高中物理78机械能守恒定律精讲优练课型课件新人教版必修2

高中物理78机械能守恒定律精讲优练课型课件新人教版必修2内容摘要：

簧弹性势能最大 【 解析 】 选 B。 弹力对小球做负功，小球的机械能不守恒， A错。 整个过程，重力一定做正功，重力势能一直减少， B对。 小球动能先增大后减小，在 b点下方弹力等于重力的位置，小球的动能最大， C错。 在c点，小球重力势能最小，但不一定为零，弹簧压缩量最大，弹性势能最大， D错。 二、机械能守恒定律的应用 思考探究： 运动员抛出的铅球所受空气的阻力远小于其重力，请思考以下问题： (1)铅球在空中运动过程中，能否视为机械能守恒。 (2)若铅球被抛出时速度大小一定，铅球落地时的速度大小与运动员将铅球抛出的方向有关吗。 (3)在求解铅球落地的速度大小时，可以考虑应用什么规律。 提示： (1)铅球在空中运动过程中只受重力作用，它的机械能守恒。 (2)无关。 两次抛出时铅球的机械能相等，根据机械能守恒定律，两次落地时铅球的动能相同，速度大小相同。 (3)可以根据机械能守恒定律或动能定理求解铅球落地时的速度大小。 【 归纳总结 】 ： 表达式 物理意义 从不同 状态看 Ek1+Ep1=Ek2+Ep2或 E初 =E末 初状态的机械能等于末状态的机械能 从转化 角度看 Ek2Ek1=Ep1Ep2或 Δ Ek= Δ Ep 过程中动能的增加量等于势能的减少量 从转移 角度看 EA2EA1=EB1EB2或 Δ EA= Δ EB 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 ： (1)选取研究对象 (物体或系统 )。 (2)明确研究对象的运动过程，分析研究对象在运动过程中的受力情况，弄清各力的做功情况，判断机械能是否守恒。 (3)选取恰当的参考平面，确定研究对象在初、末状态的机械能。 (4)选取机械能守恒的某种表达式，列方程求解。 ： 规律 内容 机械能守恒定律 动能定理 表达式 E1=E2 Δ Ek=Δ Ep Δ EA=Δ EB W=Δ Ek 应用范围 只有重力或弹力做功时 无条件限制 物理意义 重力或弹力做功的过程是动能与势能转化的过程 合外力对物体做的功是动能变化的量度 关注角度 守恒的条件和始末状态机械能的形式及大小 动能的变化及合外力做功情况 【 典例示范 】 (2020 济宁高一检测 )如图所示，质量 m=2kg的小球用长 L= H= O点。 现将细绳拉直至水平状态，自 A点无初速度释放小球，运动至悬点 O的正下方 B点时细绳恰好断裂，接着小球做平抛运动，落至水平地面上 C点。 不计空气阻力，重力加速度 g取 10m/s2。 求： (1)细绳能承受的最大拉力。 (2)细绳断裂后小球在空中运动所用的时间。 (3)小球落地瞬间速度的大小。 【 解题探究 】 (1)小球在由 A点到 B点过程中机械能守恒吗。 由 B点到 C点呢。 提示： 由 A点到 B点过程中小球受两个力作用，其中只有重力做功，故机械能守恒；由 B点到 C点，小球只受重力作用，机械能守恒。 (2)题述中小球到达 B点时细绳“恰好”断裂，此处隐含什么条件。 提示： “恰好”表明小球到达 B点时细绳所受拉力刚好等于它所能承受的最大力。 【 正确解答 】 (1)根据机械能守恒 由牛顿第二定律得 故最大拉力 F=3mg=60N (2)细绳断裂后，小球做平抛运动，且 HL= gt2 故 (3)整个过程，小球的机械能不变，故： 所以 答案： (1)60 N (2)1 s (3)11 m/s 2B1m g L m v22BvF m g mL122 ( H L ) 2 ( 6 .0 5 1 .0 5 )t s 1 sg 1 0    2C1m gH m v2Cv 2 g H 2 1 0 6 . 0 5 m / s 1 1 m / s    【 过关训练 】 1.(拓展延伸 )若 【 典例示范 】 中绳子承受的拉力足够大，且悬点正下方某位置处固定。