当前位置 :项目首页 > 研修日志 > 正文

机械能守恒导学案

一、课前预习：

1、机械能是那些能量的统称？

2、重力做功是什么能之间的转化？弹力做功是什么能之间的转化？

3、重力做功和弹力做功机械能会不会发生变化？

4、只有重力做功时，机械能守恒的推导过程

5、你对守恒的理解是什么意思？假如说拉力对物体做10J的功和阻力对物体做-10J的功，合功为零，机械能大小没有变化，是不是机械能守恒？

6、机械能守恒的表达式

7、利用机械能守恒定律解题一般步骤是？

二、课堂练习

基础过关

1．关于这四幅图示的运动过程中物体机械能不守恒的是(　　)

A．图甲中，滑雪者沿光滑斜面自由下滑

B．图乙中，过山车关闭油门后通过不光滑的竖直圆轨道

C．图丙中，小球在水平面内做匀速圆周运动

D．图丁中，石块从高处被斜向上抛出后在空中运动(不计空气阻力)

2．如图1所示，具有一定初速度v的物块，在沿倾角为30°的粗糙斜面向上运动的过程中，受一个恒定的沿斜面向上的拉力F作用，这时物块的加速度大小为5 m/s²，方向沿斜面向下，g取10 m/s²，那么在物块向上运动的过程中，下列说法正确的是(　　)

A．物块的机械能一定增加    B．物块的机械能一定减少

C．物块的机械能不变        D．物块的机械能可能增加，也可能减少

3．(多选)如图2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的海平面上。若以地面为参考平面，且不计空气阻力，则下列选项正确的是(　　)

A．物体落到海平面时的势能为mgh    B．重力对物体做的功为mgh

C．物体在海平面上的动能为mv      D．物体在海平面上的机械能为mv

4．(多选)如图3所示，竖直放置在水平地面上的轻弹簧，下端固定在地面上，将一个金属球放置在弹簧顶端(球与弹簧不粘连)，并用力向下压球，稳定后用细线把弹簧拴牢。烧断细线，球将被弹起，脱离弹簧后能继续向上运动，则该球从细线被烧断到刚脱离弹簧的运动过程中(　　)

A．球的机械能守恒 B．球的动能先增大后减小，机械能一直增加

C．金属球的动能与小弹簧的弹性势能之和一直在减小

D．球在刚脱离弹簧时动能最大

5．两物体质量之比为1∶3，它们距离地面高度之比也为1∶3，让它们自由下落，它们落地时的动能之比为(　　)

A．1∶3                  B．3∶1       C．1∶9                  D．9∶1

6．以相同大小的初速度v₀将物体从同一水平面分别竖直上抛、斜上抛、沿光滑斜面(足够长)上滑，如图4所示，三种情况达到的最大高度分别为h₁、h₂和h₃，不计空气阻力(斜上抛物体在最高点的速度方向水平)，则(　　)

A．h₁＝h₂>h₃            B．h₁＝h₂<h₃

C．h₁＝h₃<h₂            D．h₁＝h₃>h₂

7．如图5所示，质量m＝70 kg的运动员以10 m/s的速度，从高h＝10 m的滑雪场A点沿斜坡自由滑下，以最低点B为零势能面，一切阻力可忽略不计。(取g＝10 m/s²)求运动员：

 (1)在A点时的机械能；

(2)到达最低点B时的速度大小；

(3)能到达的最大高度。

能力提升

8．如图6所示，在距地面h高度处以初速度v₀沿水平方向抛出一个物体，不计空气阻力，物体在下落过程中，下列说法中正确的是(　　)

A．物体在c点比在a点具有的机械能大

B．物体在b点比在c点具有的动能大      C．物体在a、b、c三点具有的动能一样大

D．物体在a、b、c三点具有的机械能相等

9．(多选)一物体从高为h处自由下落，不计空气阻力，落至某一位置时其动能与重力势能恰好相等(取地面为零势能面)(　　)

A．此时物体所处的高度为           B．此时物体的速度为

C．这段下落的时间为             D．此时机械能可能小于mgh

10.一小球以一定的初速度从图7所示位置进入光滑的轨道，小球先进入圆轨道1，再进入圆轨道2，圆轨道1的半径为R，圆轨道2的半径是轨道1的1.8倍，小球的质量为m，若小球恰好能通过轨道2的最高点B，则小球在轨道1上经过A处时对轨道的压力为(　　)

A．2mg                     B．3mg                     C．4mg                     D．5mg

11．(多选)轻杆AB长2L，A端连在固定轴上，B端固定一个质量为2m的小球，中点C固定一个质量为m的小球。AB杆可以绕A端在竖直平面内自由转动。现将杆置于水平位置，如图8所示，然后由静止释放，不计各处摩擦力与空气阻力，则下列说法正确的是(　　)

A．AB杆转到竖直位置时，角速度为

B．AB杆转到竖直位置的过程中，B端小球的机械能的增量为mgL

C．AB杆转动过程中杆CB对B球做正功，对C球做负功，杆AC对C球做正功                          D．AB杆转动过程中，C球机械能守恒

12．如图9所示，光滑圆管形轨道固定在地面上，AB部分水平，BC部分是处于竖直平面内半径为R的半圆，圆管截面半径r≪R，有一质量为m，半径比r略小的光滑小球以一定水平初速度射入圆管A端，重力加速度为g，则：

 (1)当小球到达圆管C端时，刚好对圆管没有压力，则小球射入圆管A端的速度v₀为多大？

(2)假定小球可从圆管C端射出，试讨论：小球到达C端处对管壁压力方向不同时，对应射入A端速度v₀的条件。