物理高一下0512機(jī)械能守恒二

機(jī)械能守恒2活動(dòng)1：下列情況中物體的機(jī)械能是否守恒？（1）平衡物體，（2）合外力做功為零的物體，（3）除重力外還受其它力作用的物體。

mgFv不一定W除G外＝0

FFfFNmgv不一定FT不一定（2）以下關(guān)于機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式中哪些是正確的（）（A）Ek＝－EP

（B）E機(jī)＝常數(shù)（C）E機(jī)0＝E機(jī)t

（D）E1＝E2E機(jī)＝常數(shù)

E機(jī)＝0

EK＝－EP，

E機(jī)1＝－E機(jī)2，

√常用于單個(gè)物體

常用于物體系

√（3）從10m高處做自由落體的物體，下落到多高時(shí)動(dòng)能和勢(shì)能相等？以30m/s初速從地面做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體，上升到多高時(shí)動(dòng)能和勢(shì)能相等？

mgH＝mgh＋Ek取地面為零勢(shì)能面

＝2mghh＝H/2＝5m取地面為零勢(shì)能面

mv02/2＝mgh＋Ek＝2mghh＝v02/4g＝22.5mH＝v02/2g＝45mh＝H/2Tips：問動(dòng)能、勢(shì)能比例，優(yōu)先看勢(shì)能(即看高度)0HEp占比100

%75

%50

%25

%0

%Ek占比100

%25

%50

%75

%0

%例1：一小球質(zhì)量為5kg，連接在放在光滑水平面上的彈簧的右端，彈簧左端固定于墻上，小球以4m/s的初速水平向左運(yùn)動(dòng)，求彈簧能具有的最大彈性勢(shì)能。EP＝mv02/2＝40Jv0步驟：（1）確定研究對(duì)象（2）分析受力及做功情況，看機(jī)械能是否守恒（3）看哪些機(jī)械能參與轉(zhuǎn)化（4）確定初末狀態(tài)（5）取重力勢(shì)能零點(diǎn)（6）列方程解方程練習(xí)：一小球質(zhì)量為2kg，系于一輕彈簧的下端，彈簧上端固定于天花板上，彈簧處于原長時(shí)釋放小球，當(dāng)小球下落0.5m時(shí)速度大小為2m/s，求此時(shí)彈簧所具有的彈性勢(shì)能。

mgh＝mv2/2＋EP彈EP彈＝mgh－mv2/2＝(10－4)J＝6J取末位置為零勢(shì)能面

例1：一質(zhì)量為m的物體靜止起從高為h傾角為的光滑斜面頂端滑下，求滑到底端時(shí)速度的大小。mgh＝mv2/2幾個(gè)物體從高度都為h、傾角不同的斜面頂端下滑，到底時(shí)速率、速度和動(dòng)能是否相同？

速度還要看方向v＝

2gh動(dòng)能還要看質(zhì)量質(zhì)量為m的物體下滑到離地h’高時(shí)，物體的機(jī)械能為多大？

E機(jī)＝E機(jī)0＝mgh√取底端為零勢(shì)能面

練習(xí)：一小球從H高處以初速v0水平拋出，空氣阻力不計(jì)，求落地時(shí)速度大小，速度方向能求嗎？若初速方向?yàn)榕c水平面成60斜向上呢？從相同H高處以不同傾角拋出三個(gè)物體，落地時(shí)速率、速度和動(dòng)能是否相同？

mgH＋mv02/2

＝mvt2/2vt＝

v02＋2gHtan＝vy/v0√取地面為零勢(shì)能面

v0vyvt例3：一半徑為R＝2m的光滑的四分之一圓弧軌道放在豎直平面內(nèi)，底端恰水平，且處于高為h＝3m的桌面邊緣，空氣阻力不計(jì)，如圖，讓小球自圓弧軌道頂端靜止起下滑，求：（1）小球落地時(shí)速度大小，（2）小球離開桌邊時(shí)速度大小。mg(R＋h)＝mv2/2v＝

2g(R＋h)＝10m/smgR＝mv12/2v1＝

2gR

＝6.32m/s取地面為零勢(shì)能面

取桌面為零勢(shì)能面

例4：一軌道中間BC段是粗糙水平面，長為L＝1m，動(dòng)摩擦因數(shù)為＝0.2，兩端AB和CD都是光滑斜面，如圖所示，一小物體靜止起從左邊斜面上高h(yuǎn)1＝0.75m的A處下滑，求：（1）物體能沖上CD面的最大高度h2，（2）物體最后停在何處？mg