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预习导学习题课机械能守恒定律预习导学课堂讲义高中物理·必修2·人教版习题课机械能守恒定律预习导学习题课机械能守恒定律预习导学课堂讲义[目标定位]1.进一步理解机械能守恒的条件及其判定．2．能灵活应用机械能守恒定律的三种表达方式列方程．3．在多个物体组成的系统中，会应用机械能守恒定律解决相关问题．4．明确机械能守恒定律和动能定理的区别．预习导学习题课机械能守恒定律预习导学课堂讲义1．机械能守恒定律的内容：在只有___________做功的物体系统内，动能与势能可以互相转化，而总的机械能保持不变．2．机械能守恒的条件：只有_____或系统内_____做功．3．对机械能守恒条件的理解(1)只受_____________作用，例如在不考虑空气阻力的情况下的各种抛体运动，物体的机械能守恒．(2)存在其他力，但其他力_______，只有重力或系统内的弹力做功．重力或弹力重力弹力重力(或弹力)不做功预习导学习题课机械能守恒定律预习导学课堂讲义(3)除重力、弹力外其他力做功，但做功的代数和为___．4．机械能守恒定律的表达式(1)守恒观点：Ek1＋Ep1＝__________(2)转化观点：ΔEk增＝______(3)转移观点：ΔEA增＝______5．动能定理：在一个过程中合力对物体做的功，等于物体在这个过程中___________．零Ek2＋Ep2ΔEp减ΔEB减动能的变化预习导学习题课机械能守恒定律预习导学课堂讲义一、机械能是否守恒的判断1．利用机械能的定义判断：分析动能和势能的和是否变化．2．用做功判断：分析物体受力情况(包括内力和外力)，明确各力做功的情况，若对物体或系统只有重力或弹力做功，没有其他力做功或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，则系统机械能守恒．预习导学习题课机械能守恒定律预习导学课堂讲义4．对多个物体组成的系统，除考虑外力是否只有重力做功外，还要考虑系统内力做功，如有滑动摩擦力做功时，因有摩擦热产生，系统机械能将有损失．预习导学习题课机械能守恒定律预习导学课堂讲义【例1】如图1所示，细绳跨过定滑轮悬挂两物体M和m，且Mm，不计摩擦，系统由静止开始运动的过程中()A．M、m各自的机械能分别守恒B．M减少的机械能等于m增加的机械能C．M减少的重力势能等于m增加的重力势能D．M和m组成的系统机械能守恒答案BD图1预习导学习题课机械能守恒定律预习导学课堂讲义解析M下落过程，绳的拉力对M做负功，M的机械能减少；m上升过程，绳的拉力对m做正功，m的机械能增加，A错误；对M、m组成的系统，机械能守恒，易得B、D正确；M减少的重力势能并没有全部用于m重力势能的增加，还有一部分转变成M、m的动能，所以C错误．预习导学习题课机械能守恒定律预习导学课堂讲义二、多物体组成的系统的机械能守恒问题1．多个物体组成的系统，就单个物体而言，机械能一般不守恒，但就系统而言机械能往往是守恒的．2．对系统列守恒方程时常有两种表达形式：Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2①或ΔEk增＝ΔEp减②，运用①式需要选取合适的参考平面，运用②式无需选取参考平面，只要判断系统内能的增加量和减少量即可．所以处理多物体组成系统问题用第②式较为方便．3．注意寻找用绳或杆相连接的物体间的速度关系和位移关系．预习导学习题课机械能守恒定律预习导学课堂讲义【例2】如图2所示，质量为m的木块放在光滑的水平桌面上，用轻绳绕过桌边的光滑定滑轮与质量为M的砝码相连．已知M＝2m，让绳拉直后使砝码从静止开始下降h的距离(未落地)时，木块仍没离开桌面，则砝码的速度为多少？图2答案233gh预习导学习题课机械能守恒定律预习导学课堂讲义解析解法一：用E初＝E末求解．设砝码开始离桌面的距离为x，取桌面所在的水平面为参考面，则系统的初始机械能E初＝－Mgx，系统的末机械能E末＝－Mg(x＋h)＋12(M＋m)v2.由E初＝E末得：－Mgx＝－Mg(x＋h)＋12(M＋m)v2，解得v＝233gh.预习导学习题课机械能守恒定律预习导学课堂讲义借题发挥利用Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2解题必须选择参考平面，而用ΔEk增＝ΔEp减解题无需选参考平面，故多物体组成系统问题用ΔEk增＝ΔEp减列式较为方便．解法二：用ΔEk增＝ΔEp减求解．在砝码下降h的过程中，系统增加的动能为ΔEk增＝12(M＋m)v2，系统减少的重力势能ΔEp减＝Mgh，由ΔEk增＝ΔEp减得：12(M＋m)v2＝Mgh，解得v＝2MghM＋m＝233gh.预习导学习题课机械能守恒定律预习导学课堂讲义针对训练如图3所示，在一长为2L不可伸长的轻杆两端各固定一质量为2m与m的小球A、B，系统可绕过轻杆的中点且垂直纸面的固定转轴O转动．初始时轻杆处于水平状态，无初速度释放后轻杆转动，当轻杆转至竖直位置时，求小球A的速率．图3答案2gL3预习导学习题课机械能守恒定律预习导学课堂讲义解析A球和B球组成的系统机械能守恒由机械能守恒定律，得：2mgL－mgL＝12mv2B＋12(2m)v2A①又vA＝vB②由①②解得vA＝2gL3.预习导学习题课机械能守恒定律预习导学课堂讲义三、机械能守恒定律和动能定理的应用比较1．机械能守恒定律反映的是物体初、末状态的机械能间的关系，且守恒是有条件的，而动能定理揭示的是物体动能的变化跟引起这种变化的合外力功之间的关系，既关心初末状态的动能，也必须认真分析对应这两个状态间经历的过程中力做功的情况．2．动能定理与机械能守恒的选用思路(1)从研究对象看出，动能定理主要用于单个质点，而机械能守恒定律运用于系统．(2)从做功角度看，除重力和系统内的弹力做功外，有其它力参与做功选用动能定理．没有其它力参与做功对系统可以选用机械能守恒定律，也可以选用动能定理．预习导学习题课机械能守恒定律预习导学课堂讲义【例3】如图4所示，在长为L的轻杆中点A和端点B各固定一质量为m的球，杆可绕无摩擦的轴O转动，使杆从水平位置无初速度释放．求当杆转到竖直位置时，轻杆对A、B两球分别做了多少功？答案－0.2mgL0.2mgL图4预习导学习题课机械能守恒定律预习导学课堂讲义解析设当杆转到竖直位置时，A球和B球的速度分别为vA和vB.如果把轻杆、两球组成的系统作为研究对象，因为机械能没有转化为其它形式的能，故系统机械能守恒，可得：mgL＋12mgL＝12mv2A＋12mv2B因A球与B球在各个时刻对应的角速度相同，故vB＝2vA由以上二式得：vA＝3gL5，vB＝12gL5.预习导学习题课机械能守恒定律预习导学课堂讲义根据动能定理，可解出杆对A、B做的功．对A有：WA＋mgL2＝12mv2A－0，所以WA＝－0.2mgL.对B有：WB＋mgL＝12mv2B－0，所以WB＝0.2mgL.预习导学习题课机械能守恒定律预习导学课堂讲义再见»一、我们因梦想而伟大，所有的成功者都是大梦想家：在冬夜的火堆旁，在阴天的雨雾中，梦想着未来。有些人让梦想悄然绝灭，有些人则细心培育维护，直到它安然度过困境，迎来光明和希望，而光明和希望总是降临在那些真心相信梦想一定会成真的人身上。——威尔逊•二、梦想无论怎样模糊，总潜伏在我们心底，使我们的心境永远得不到宁静，直到这些梦想成为事实才止；像种子在地下一样，一定要萌芽滋长，伸出地面来，寻找阳光。——林语堂•三、多少事，从来急；天地转，光阴迫。一万年太久，只争朝夕。——毛泽东•四、拥有梦想的人是值得尊敬的，也让人羡慕。当大多数人碌碌而为为现实奔忙的时候，坚持下去，不用害怕与众不同，你该有怎么样的人生，是该你亲自去撰写的。加油！让我们一起捍卫最初的梦想。——柳岩•五、一个人要实现自己的梦想，最重要的是要具备以下两个条件：勇气和行动。——俞敏洪•六、将相本无主，男儿当自强。——汪洙•七、我们活着不能与草木同腐，不能醉生梦死，枉度人生，要有所作为。——方志敏•八、当我真心在追寻著我的梦想时，每一天都是缤纷的，因为我知道每一个小时都是在实现梦想的一部分。——佚名•九、很多时候，我们富了口袋，但穷了脑袋；我们有梦想，但缺少了思想。——佚名•十、你想成为幸福的人吗？但愿你首先学会吃得起苦。——屠格涅夫•十一、一个人的理想越崇高，生活越纯洁。——伏尼契•十二、世之初应该立即抓住第一次的战斗机会。——司汤达•十三、哪里有天才，我是把别人喝咖啡的工夫都用在工作上的。──鲁迅•十四、信仰，是人们所必须的。什麽也不信的人不会有幸福。——雨果•十五、对一个有毅力的人来说，无事不可为。——海伍德•十六、有梦者事竟成。——沃特•十七、梦想只要能持久，就能成为现实。我们不就是生活在梦想中的吗？——丁尼生•十八、梦想无论怎样模糊，总潜伏在我们心底，使我们的心境永远得不到宁静，直到这些梦想成为事实。——林语堂•十九、要想成就伟业，除了梦想，必须行动。——佚名•二十、忘掉今天的人将被明天忘掉。──歌德•二十一、梦境总是现实的反面。——伟格利•二十二、世界上最快乐的事，莫过于为理想而奋斗。——苏格拉底•二十三、“梦想”是一个多么“虚无缥缈不切实际”的词啊。在很多人的眼里，梦想只是白日做梦，可是，如果你不曾真切的拥有过梦想，你就不会理解梦想的珍贵。——柳岩•二十四、生命是以时间为单位的，浪费别人的时间等于谋财害命，浪费自己的时间，等于慢性自杀。——鲁迅•二十五、梦是心灵的思想，是我们的秘密真情。——杜鲁门·卡波特•二十六、坚强的信念能赢得强者的心，并使他们变得更坚强。——白哲特•二十七、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德•二十八、青少年是一个美好而又是一去不可再得的时期，是将来一切光明和幸福的开端。——加里宁•二十九、梦想家命长，实干家寿短。——约·奥赖利•三十、青年时准备好材料，想造一座通向月亮的桥，或者在地上造二所宫殿或庙宇。活到中年，终于决定搭一个棚。——佚名•三十一、在这个并非尽善尽美的世界上，勤奋会得到报偿，而游手好闲则要受到惩罚。——毛姆•三十二、在科学上没有平坦的大道，只有不畏劳苦，沿着陡峭山路攀登的人，才有希望达到光辉的顶点。——马克思•三十三、在劳力上劳心，是一切发明之母。事事在劳力上劳心，变可得事物之真理。——陶行知•三十四、一年之计在于春，一日之计在于晨。——萧绛•三十五、没有一颗心会因为追求梦想而受伤，当你真心想要某样东西时，整个宇宙都会联合起来帮你完成。——佚名•三十六、梦想不抛弃苦心追求的人，只要不停止追求，你们会沐浴在梦想的光辉之中。——佚名•三十七、一块砖没有什么用，一堆砖也没有什么用，如果你心中没有一个造房子的梦想，拥有天下所有的砖头也是一堆废物；但如果只有造房子的梦想，而没有砖头，梦想也没法实现。——俞敏洪•三十八、如意算盘，不一定符合事实。——奥地利•三十九、志向不过是记忆的奴隶，生气勃勃地降生，但却很难成长。——莎士比亚•四十、如果失去梦想，人类将会怎样？——热豆腐•四十一、无论哪个时代，青年的特点总是怀抱着各种理想和幻想。这并不是什么毛病，而是一种宝贵的品质。——佚名•四十二、梦想绝不是梦，两者之间的差别通常都有一段非常值得人们深思的距离。——古龙•四十三、梦想家的缺点是害怕命运。——斯·菲利普斯•四十四、从工作里爱了生命，就是通彻了生命最深的秘密。——纪伯伦•四十五、穷人并不是指身无分文的人，而是指没有梦想的人。——佚名•四十六、不要怀有渺小的梦想，它们无法打动人心。——歌德•四十七、人生最苦痛的是梦醒了无路可走。做梦的人是幸福的；倘没有看出可以走的路，最要紧的是不要去惊醒他。——鲁迅•四十八、浪费别人的时间是谋财害命，浪费自己的时间是慢性自杀。──列宁•四十九、意志薄弱的人不可能真诚。——拉罗什科•五十、梦想绝不是梦，两者之间的差别通常都有一段非常值得人们深思的距离。——古龙•五十一、得其志，虽死犹生，不得其志，虽生犹死。——无名氏•五十二、所虑时光疾，常怀紧迫情，蹒跚行步慢，落后最宜鞭。——董必武•五十三、梦想只要能持久，就能成为现实。我们不就是生活在梦想中的吗？——丁尼生•五十四