2011届高考物理机械能守恒定律复习教案2.doc

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1、2011届高考物理机械能守恒定律复习教案2第三时机械能守恒定律【教学要求】1．理解和掌握机械能守恒定律。2．能熟练地运用机械能守恒定律解决实际问题。【知识再现】一．重力势能1．概念：物体由于被举高而具有的能叫重力势能。2．表达式：，单位：。3．矢标性：，但有正负，正负的意义是表示。4．重力势能的变化与重力做功的关系重力对物体做多少正功，物体的重力势能就多少；重力对物体做多少负功，物体的重力势能就多少．重力对物体所做的功，等于物体的减少量．思考：重力做功有什么特点？二．弹性势能1．定义：物体由于发生而具有的能叫弹性势能

2、。2．大小：弹性势能的大小与及有关，弹簧的形变量越大，劲度系数越大，弹赞的弹性势能越。3．弹力做功与弹性势能变化的关系弹性势能的改变量仅与弹力做功有关，弹力做多少正功，弹性势能就减少多少；弹力做多少负功，弹性势能就增加。三．机械能守恒定律1机械能：动能和势能统称为机械能。2机械能守恒定律(1)内容：在只有重力（或弹簧的弹力）做功的情况下，物体的动能和重力势能（或弹性势能）发生相互转化，但机械能的总量保持不变，这个结论叫做机械能守恒定律。（2)表达式：a．b．．知识点一势能的理解1．重力势能会式中h表示物体相对于参考平

3、面的高度，是个状态量。2．势能属于系统所共有。重力势能是物体和地球组成的系统所共有的，而不是物体单独具有的，“物体的重力势能”只是一种简化的说法．同样弹性势能也是弹簧各部分组成的系统所共有。3．势能的相对性4．重力做了多少正功，重力势能就减小了多少，重力做了多少负功，重力势能就增加了多少．弹力做多少功，弹性势能就增加多少，弹力做多少正功，弹性势能就减小多少．【应用1】如图4-3-3所示，质量为的物体静止在地面上，物体上面连着一个轻弹簧，用手拉住弹簧上端将物体缓缓提高h,不计弹簧的质量，则人做的功应（）A等于ghB大于

4、gh小于ghD无法确定导示:人所做的功等于物体重力势能的增加量gh和弹簧弹性势能的增加量总和。故选B。知识点二机械能守恒条的理解机械能守恒定律的条：（1）对单个物体，只有重力或弹力做功．（2）对某一系统，物体间只有动能和重力势能及弹性势能相互转化，系统跟外界没有发生机械能的传递，机械能也没有转变成其它形式的能(如没有内能产生)，则系统的机械能守恒．（3）定律既适用于一个物体(实为一个物体与地球组成的系统)，又适用于几个物体组成的物体系，但前提必须满足机械能守恒的条．【应用2】（东省平邑一中2007年10月阶段考试）如

5、图所示，一轻弹簧左端固定在长木板的左端，右端与小木块连接，且、及与地面间摩擦不计．开始时，和均静止，现同时对、施加等大反向的水平恒力F1和F2，设两物体开始运动以后的整个运动过程中，弹簧形变不超过其弹性限度。对于、和弹簧组成的系统（）A．由于F1、F2等大反向，故系统机械能守恒B．当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时，、各自的动能最大．由于F1、F2大小不变，所以、各自一直做匀加速运动D．由于F1、F2均能做正功，故系统的机械能一直增大导示:由于F1、F2对系统做功之和不为零，故系统机械能不守恒，A错误；当弹簧弹力大

6、小与F1、F2大小相等时，速度达到最大值，故各自的动能最大，B正确；由于弹力是变化的，、所受合力是变化的，不会做匀加速运动，错误；由于F1、F2先对系统做正功，当两物块速度减为零时，弹簧的弹力大于F1、F2，之后，两物块再加速相向运动，F1、F2对系统做负功，系统机械能开始减少，D错误。答案：B。本题涉及到弹簧，功、机械能守恒的条、力和运动的关系等较多知识。题目情景比较复杂，全面考查考生理解、分析、解决问题的能力。功能关系与弹簧相结合的考题在近年高考中出现得较多，复习中要加以重视。类型一单个物体机械能守恒守恒问题【例

7、1】（江苏省海门市2007年高三物理模拟试卷）如图所示，竖直平面内的3/4圆弧形光滑轨道半径为R，A端与圆心等高，AD为水平面，B点在的正上方，一个小球在A点以一竖直向下初速度进入圆轨道并恰能到达B点。求：⑴小球在A点的初速度为多少？⑵落点与A点的水平距离？导示:（1）A点运动到B点，则vA2=vB2+gR①恰能通过最高点B时g=②解①②得vA=③（2）由B到平抛运动R=gt2④s=vBt⑤解③④⑤得sA=s—R=（—1）R对研究单个物体机械能守恒问题从能量守恒观点和转化观点进行列式解题。类型二利用机械能守恒定律解决

8、流体问题【例2】如图所示，粗细均匀的U形管内装有总长为4L的水。开始时阀门闭合，左右支管内水面高度差为L。打开阀门后，左右水面刚好相平时左管液面的速度是多大？（管的内部横截面很小，摩擦阻力忽略不计）导示:由于不考虑摩擦阻力，故整个水柱的机械能守恒。从初始状态到左右支管水面相平为止，相当于有长L/2的水柱由左管移到右管。系统的重力势能减少，动能增