湖南省高三物理 機(jī)械能守恒定律 機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用課件

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1、機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律物體的動(dòng)能和勢(shì)能之和稱為物體的物體的動(dòng)能和勢(shì)能之和稱為物體的機(jī)械能。機(jī)械能。機(jī)械能包括動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性機(jī)械能包括動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能。勢(shì)能。 表達(dá)式：表達(dá)式：E=EK+EP一、機(jī)一、機(jī) 械械 能能1. 動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化2. 動(dòng)能和彈性勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化動(dòng)能和彈性勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化二、動(dòng)能與勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化二、動(dòng)能與勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化1. 動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化2. 動(dòng)能和彈性勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化動(dòng)能和彈性勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化二、動(dòng)能與勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化二、動(dòng)能與勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化通過(guò)重力或彈簧彈力做功通過(guò)重力或彈簧彈力

2、做功, 機(jī)械能機(jī)械能可以從一種形式轉(zhuǎn)化成另一種形式可以從一種形式轉(zhuǎn)化成另一種形式.質(zhì)量為質(zhì)量為m的物體自由下落過(guò)程中，經(jīng)的物體自由下落過(guò)程中，經(jīng)過(guò)高度過(guò)高度h1的的A點(diǎn)時(shí)速度為點(diǎn)時(shí)速度為v1，下落至高度，下落至高度h2的的B點(diǎn)處速度為點(diǎn)處速度為v2，不計(jì)空氣阻力，取地，不計(jì)空氣阻力，取地面為參考平面，試寫(xiě)面為參考平面，試寫(xiě)出物體在出物體在A點(diǎn)時(shí)的機(jī)點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能和械能和B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能，并找到這兩個(gè)機(jī)能，并找到這兩個(gè)機(jī)械能之間的數(shù)量關(guān)系。械能之間的數(shù)量關(guān)系。h1v1v2mh2AB一、機(jī)械能守恒定律一、機(jī)械能守恒定律 1. 內(nèi)容內(nèi)容：在只有重力、：在只有重力、(彈簧彈簧)彈彈力做功的情況下

3、，物體的動(dòng)能和勢(shì)力做功的情況下，物體的動(dòng)能和勢(shì)能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變保持不變 2. 條件條件：系統(tǒng)內(nèi)只有重力、：系統(tǒng)內(nèi)只有重力、(彈簧彈簧)彈力做功，其它力不做功彈力做功，其它力不做功(或其它力做或其它力做功代數(shù)和為零功代數(shù)和為零)。 1. 從系統(tǒng)的內(nèi)、外力做功的角度看從系統(tǒng)的內(nèi)、外力做功的角度看,只有重力、（彈簧）彈力做功，具體表只有重力、（彈簧）彈力做功，具體表現(xiàn)為三種情況：現(xiàn)為三種情況： 機(jī)械能守恒條件的進(jìn)一步理解機(jī)械能守恒條件的進(jìn)一步理解 1. 從系統(tǒng)的內(nèi)、外力做功的角度看從系統(tǒng)的內(nèi)、外力做功的角度看,只有重力、（彈簧）彈力做功，具體表只有

4、重力、（彈簧）彈力做功，具體表現(xiàn)為三種情況：現(xiàn)為三種情況： (1)只受重力、（彈簧）彈力。只受重力、（彈簧）彈力。 機(jī)械能守恒條件的進(jìn)一步理解機(jī)械能守恒條件的進(jìn)一步理解 1. 從系統(tǒng)的內(nèi)、外力做功的角度看從系統(tǒng)的內(nèi)、外力做功的角度看,只有重力、（彈簧）彈力做功，具體表只有重力、（彈簧）彈力做功，具體表現(xiàn)為三種情況：現(xiàn)為三種情況： (1)只受重力、（彈簧）彈力。只受重力、（彈簧）彈力。 (2)還受其它力，但其它力不做功。還受其它力，但其它力不做功。 機(jī)械能守恒條件的進(jìn)一步理解機(jī)械能守恒條件的進(jìn)一步理解 1. 從系統(tǒng)的內(nèi)、外力做功的角度看從系統(tǒng)的內(nèi)、外力做功的角度看,只有重力、（彈簧）彈力做功，具

5、體表只有重力、（彈簧）彈力做功，具體表現(xiàn)為三種情況：現(xiàn)為三種情況： (1)只受重力、（彈簧）彈力。只受重力、（彈簧）彈力。 (2)還受其它力，但其它力不做功。還受其它力，但其它力不做功。 (3)其它力做功，但做功的代數(shù)和其它力做功，但做功的代數(shù)和為零。為零。機(jī)械能守恒條件的進(jìn)一步理解機(jī)械能守恒條件的進(jìn)一步理解 2. 從能量轉(zhuǎn)化的角度看，只有從能量轉(zhuǎn)化的角度看，只有系統(tǒng)內(nèi)動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，無(wú)機(jī)系統(tǒng)內(nèi)動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，無(wú)機(jī)械能與其它形式能量（如內(nèi)能）之械能與其它形式能量（如內(nèi)能）之間的轉(zhuǎn)化。間的轉(zhuǎn)化。3. 數(shù)學(xué)表達(dá)式：數(shù)學(xué)表達(dá)式： 3. 數(shù)學(xué)表達(dá)式：數(shù)學(xué)表達(dá)式： ):(:21212211222

6、121前前后后狀狀態(tài)態(tài)機(jī)機(jī)械械能能不不變變意意義義即即PKPKEEEEmghmvmghmv 3. 數(shù)學(xué)表達(dá)式：數(shù)學(xué)表達(dá)式： ):(:21212211222121前前后后狀狀態(tài)態(tài)機(jī)機(jī)械械能能不不變變意意義義即即PKPKEEEEmghmvmghmv ):(:2112的增加量的增加量勢(shì)能的減少量等于動(dòng)能勢(shì)能的減少量等于動(dòng)能意義意義即即PKPPKKEEEEEE 例題例題1. 在下面各個(gè)實(shí)例中，除在下面各個(gè)實(shí)例中，除1外外都不考慮空氣阻力，判斷哪些機(jī)械能是都不考慮空氣阻力，判斷哪些機(jī)械能是守恒的，并說(shuō)明理由。守恒的，并說(shuō)明理由。 1. 傘兵帶著張開(kāi)的降落傘在空氣中傘兵帶著張開(kāi)的降落傘在空氣中勻速下落。勻

7、速下落。 例題例題1. 在下面各個(gè)實(shí)例中，除在下面各個(gè)實(shí)例中，除1外外都不考慮空氣阻力，判斷哪些機(jī)械能是都不考慮空氣阻力，判斷哪些機(jī)械能是守恒的，并說(shuō)明理由。守恒的，并說(shuō)明理由。 1. 傘兵帶著張開(kāi)的降落傘在空氣中傘兵帶著張開(kāi)的降落傘在空氣中勻速下落。勻速下落。 解析：機(jī)械能不守恒，因?yàn)槌亟馕觯簷C(jī)械能不守恒，因?yàn)槌亓ψ龉ν?，降落傘還要克服空氣阻力力做功外，降落傘還要克服空氣阻力做功。做功。 2. 拋出的手榴彈做拋物線運(yùn)動(dòng)。拋出的手榴彈做拋物線運(yùn)動(dòng)。 2. 拋出的手榴彈做拋物線運(yùn)動(dòng)。拋出的手榴彈做拋物線運(yùn)動(dòng)。 解析：機(jī)械能守恒，因?yàn)槌苤亓馕觯簷C(jī)械能守恒，因?yàn)槌苤亓ν猓瑳](méi)有其它力對(duì)手榴彈

8、做功。外，沒(méi)有其它力對(duì)手榴彈做功。 2. 拋出的手榴彈做拋物線運(yùn)動(dòng)。拋出的手榴彈做拋物線運(yùn)動(dòng)。 解析：機(jī)械能守恒，因?yàn)槌苤亓馕觯簷C(jī)械能守恒，因?yàn)槌苤亓ν?，沒(méi)有其它力對(duì)手榴彈做功。外，沒(méi)有其它力對(duì)手榴彈做功。 3. 物體沿著光滑的曲面滑下。物體沿著光滑的曲面滑下。 2. 拋出的手榴彈做拋物線運(yùn)動(dòng)。拋出的手榴彈做拋物線運(yùn)動(dòng)。 解析：機(jī)械能守恒，因?yàn)槌苤亓馕觯簷C(jī)械能守恒，因?yàn)槌苤亓ν?，沒(méi)有其它力對(duì)手榴彈做功。外，沒(méi)有其它力對(duì)手榴彈做功。 3. 物體沿著光滑的曲面滑下。物體沿著光滑的曲面滑下。 解析：機(jī)械能守恒，因?yàn)槌亓ψ鼋馕觯簷C(jī)械能守恒，因?yàn)槌亓ψ龉ν猓鎻椓κ冀K與位移垂直，不做功

9、外，曲面彈力始終與位移垂直，不做功。功。 4. 拉著物體沿著光滑的斜面勻速上拉著物體沿著光滑的斜面勻速上升。升。 4. 拉著物體沿著光滑的斜面勻速上拉著物體沿著光滑的斜面勻速上升。升。 解析：機(jī)械能不守恒，因?yàn)槌亓ν?，解析：機(jī)械能不守恒，因?yàn)槌亓ν猓€有拉力對(duì)物體做功。還有拉力對(duì)物體做功。 4. 拉著物體沿著光滑的斜面勻速上拉著物體沿著光滑的斜面勻速上升。升。 解析：機(jī)械能不守恒，因?yàn)槌亓ν?，解析：機(jī)械能不守恒，因?yàn)槌亓ν?，還有拉力對(duì)物體做功。還有拉力對(duì)物體做功。 5. 在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)的小球碰到一個(gè)在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)的小球碰到一個(gè)彈簧，把彈簧壓縮后，又被彈回來(lái)（考察小彈簧，把彈簧壓

10、縮后，又被彈回來(lái)（考察小球和彈簧組成的系統(tǒng)）球和彈簧組成的系統(tǒng)） 4. 拉著物體沿著光滑的斜面勻速上拉著物體沿著光滑的斜面勻速上升。升。 解析：機(jī)械能不守恒，因?yàn)槌亓ν?，解析：機(jī)械能不守恒，因?yàn)槌亓ν?，還有拉力對(duì)物體做功。還有拉力對(duì)物體做功。 5. 在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)的小球碰到一個(gè)在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)的小球碰到一個(gè)彈簧，把彈簧壓縮后，又被彈回來(lái)（考察小彈簧，把彈簧壓縮后，又被彈回來(lái)（考察小球和彈簧組成的系統(tǒng)）球和彈簧組成的系統(tǒng)） 解析：機(jī)械能守恒，因?yàn)槌龔椈蓮椓馕觯簷C(jī)械能守恒，因?yàn)槌龔椈蓮椓ν猓瑳](méi)有其它力對(duì)小球做功。外，沒(méi)有其它力對(duì)小球做功。 6. 用細(xì)繩拴著一個(gè)小球，使小球在用細(xì)繩拴著一

11、個(gè)小球，使小球在光滑水平桌面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。光滑水平桌面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。 6. 用細(xì)繩拴著一個(gè)小球，使小球在用細(xì)繩拴著一個(gè)小球，使小球在光滑水平桌面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。光滑水平桌面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。 解析：機(jī)械能守恒，因?yàn)樾∏蛟谒馕觯簷C(jī)械能守恒，因?yàn)樾∏蛟谒矫嫔线\(yùn)動(dòng)平面上運(yùn)動(dòng), 重力和支持力不做功重力和支持力不做功,重力重力勢(shì)能不變勢(shì)能不變; 繩的拉力始終與位移垂直，繩的拉力始終與位移垂直，也不做功，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能也不做功，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能也不變。也不變。 7. 套在光滑圓環(huán)上的小球在豎直套在光滑圓環(huán)上的小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng) 7. 套在光滑圓環(huán)上的小球

12、在豎直套在光滑圓環(huán)上的小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng) 解析：機(jī)械能守恒，因?yàn)槌亓馕觯簷C(jī)械能守恒，因?yàn)槌亓ν猓h(huán)的彈力不做功。小球的動(dòng)能和外，環(huán)的彈力不做功。小球的動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能保持不重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能保持不變。變。 例題例題2. 下列關(guān)于機(jī)械能是否守恒的敘述正確下列關(guān)于機(jī)械能是否守恒的敘述正確的是（的是（ ）A. 做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能一定守恒做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能一定守恒;B. 做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體的機(jī)械能可能守恒做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體的機(jī)械能可能守恒;C. 合外力對(duì)物體做功為零時(shí)，機(jī)械能一定守恒合外力對(duì)物體做功為零時(shí)，機(jī)械能一定守恒;D.

13、只有重力對(duì)物體做功，物體機(jī)械能一定守恒只有重力對(duì)物體做功，物體機(jī)械能一定守恒;E. 當(dāng)物體除受重力外還受到其它的力，但其它當(dāng)物體除受重力外還受到其它的力，但其它 的力不做功或其它的力做功的代數(shù)和為零，的力不做功或其它的力做功的代數(shù)和為零， 物體的機(jī)械能也一定守恒物體的機(jī)械能也一定守恒;F. 物體所受的合力不等于零，它的機(jī)械能可能物體所受的合力不等于零，它的機(jī)械能可能 守恒守恒. 例題例題2. 下列關(guān)于機(jī)械能是否守恒的敘述正確下列關(guān)于機(jī)械能是否守恒的敘述正確的是（的是（ ）A. 做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能一定守恒做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能一定守恒;B. 做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體的機(jī)械能可能守恒做勻

14、變速直線運(yùn)動(dòng)的物體的機(jī)械能可能守恒;C. 合外力對(duì)物體做功為零時(shí)，機(jī)械能一定守恒合外力對(duì)物體做功為零時(shí)，機(jī)械能一定守恒;D. 只有重力對(duì)物體做功，物體機(jī)械能一定守恒只有重力對(duì)物體做功，物體機(jī)械能一定守恒;E. 當(dāng)物體除受重力外還受到其它的力，但其它當(dāng)物體除受重力外還受到其它的力，但其它 的力不做功或其它的力做功的代數(shù)和為零，的力不做功或其它的力做功的代數(shù)和為零， 物體的機(jī)械能也一定守恒物體的機(jī)械能也一定守恒;F. 物體所受的合力不等于零，它的機(jī)械能可能物體所受的合力不等于零，它的機(jī)械能可能 守恒守恒. BDEF二、機(jī)械能守恒定律解題二、機(jī)械能守恒定律解題應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解題應(yīng)用機(jī)械能守恒定律

15、解題正確選取研究對(duì)象和研究過(guò)程，明正確選取研究對(duì)象和研究過(guò)程，明確初、末狀態(tài)的動(dòng)能和勢(shì)能，是解決問(wèn)確初、末狀態(tài)的動(dòng)能和勢(shì)能，是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。題的關(guān)鍵?！纠?】以以20m/s的速度將一物體從地面的速度將一物體從地面豎直上拋，若忽略空氣阻力，豎直上拋，若忽略空氣阻力，g取取10m/s2，試求：試求：(1)物體上升的最大高度；物體上升的最大高度；(2)以水平地面為參考平面，物體在上升以水平地面為參考平面，物體在上升過(guò)程中重力勢(shì)能和動(dòng)能相等的位置。過(guò)程中重力勢(shì)能和動(dòng)能相等的位置。【例例3】以以20m/s的速度將一物體從地面的速度將一物體從地面豎直上拋，若忽略空氣阻力，豎直上拋，若忽略空氣阻力，g取

16、取10m/s2，試求：試求：(1)物體上升的最大高度；物體上升的最大高度；(2)以水平地面為參考平面，物體在上升以水平地面為參考平面，物體在上升過(guò)程中重力勢(shì)能和動(dòng)能相等的位置。過(guò)程中重力勢(shì)能和動(dòng)能相等的位置。提示：忽略空氣阻力，物體在空中只受提示：忽略空氣阻力，物體在空中只受重力作用，只有重力做功，滿足機(jī)械能守恒重力作用，只有重力做功，滿足機(jī)械能守恒的條件。的條件。(2)對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，弄清各力在研對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，弄清各力在研 究過(guò)程中的做功情況，判斷是否符合機(jī)械究過(guò)程中的做功情況，判斷是否符合機(jī)械 能守恒的條件。能守恒的條件。(3)恰當(dāng)?shù)剡x取參考平面，確定研究對(duì)象在過(guò)恰當(dāng)?shù)剡x

17、取參考平面，確定研究對(duì)象在過(guò) 程中的初始狀態(tài)和末狀態(tài)的機(jī)械能程中的初始狀態(tài)和末狀態(tài)的機(jī)械能(包括動(dòng)包括動(dòng) 能和勢(shì)能能和勢(shì)能)。(4)根據(jù)機(jī)械能守恒定律列方程，進(jìn)行求解。根據(jù)機(jī)械能守恒定律列方程，進(jìn)行求解。機(jī)械能守恒定律解題的一般步驟機(jī)械能守恒定律解題的一般步驟:(1)根據(jù)題意，選取研究對(duì)象根據(jù)題意，選取研究對(duì)象(物體或系統(tǒng)物體或系統(tǒng))及及 研究的過(guò)程。研究的過(guò)程。機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律1. 內(nèi)容內(nèi)容: 在在只有重力或彈力做功只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，的物體系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能與勢(shì)能動(dòng)能與勢(shì)能可以互相可以互相轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化，而總的，而總的機(jī)械能機(jī)械能保保持持

18、不變不變。例例.如圖所示，一輕質(zhì)彈簧固定于如圖所示，一輕質(zhì)彈簧固定于O點(diǎn)，另點(diǎn)，另一端系一小球，將小球從與一端系一小球，將小球從與O點(diǎn)在同一水平面且點(diǎn)在同一水平面且彈簧保持原長(zhǎng)的彈簧保持原長(zhǎng)的A點(diǎn)無(wú)初速地釋放，讓它自由擺點(diǎn)無(wú)初速地釋放，讓它自由擺下，不計(jì)空氣阻力。在小球由下，不計(jì)空氣阻力。在小球由A點(diǎn)擺向最低點(diǎn)點(diǎn)擺向最低點(diǎn)B的過(guò)程中的過(guò)程中( )A. 小球的重力勢(shì)能減小小球的重力勢(shì)能減小B. 小球的重力勢(shì)能增大小球的重力勢(shì)能增大C. 小球的機(jī)械能不變小球的機(jī)械能不變D. 小球的機(jī)械能減小小球的機(jī)械能減小機(jī)械能守恒定律的研究對(duì)象是系統(tǒng)。應(yīng)用機(jī)機(jī)械能守恒定律的研究對(duì)象是系統(tǒng)。應(yīng)用機(jī)械能守恒定律時(shí)，

19、要注意對(duì)哪一系統(tǒng)機(jī)械能是守械能守恒定律時(shí)，要注意對(duì)哪一系統(tǒng)機(jī)械能是守恒的，對(duì)哪一部分機(jī)械能是不守恒的。恒的，對(duì)哪一部分機(jī)械能是不守恒的。（P88 例例2)3.在高度為在高度為H的桌面上以速的桌面上以速度度v水平拋出質(zhì)量為水平拋出質(zhì)量為m的物體，當(dāng)?shù)奈矬w，當(dāng)物體落到距地面高為物體落到距地面高為h處時(shí)，如圖處時(shí)，如圖所示，不計(jì)空氣阻力，以地面為所示，不計(jì)空氣阻力，以地面為參考面，正確的說(shuō)法是參考面，正確的說(shuō)法是( )222221)(.D21.C21.B21.AmvhHmgAmghmvAmvmgHAmghmvA 點(diǎn)的動(dòng)能為點(diǎn)的動(dòng)能為物體在物體在點(diǎn)的動(dòng)能為點(diǎn)的動(dòng)能為物體在物體在點(diǎn)的機(jī)械能為點(diǎn)的機(jī)械能為

20、物體在物體在點(diǎn)的機(jī)械能為點(diǎn)的機(jī)械能為物體在物體在（P88 T5）4.如圖所示，光如圖所示，光滑水平面上，子彈滑水平面上，子彈m水平射入木塊留在木水平射入木塊留在木塊內(nèi)，現(xiàn)將子彈、彈簧、木塊合在一起作為研塊內(nèi)，現(xiàn)將子彈、彈簧、木塊合在一起作為研究對(duì)象，則此系統(tǒng)從子彈開(kāi)始射入木塊到彈簧究對(duì)象，則此系統(tǒng)從子彈開(kāi)始射入木塊到彈簧壓縮到最短的整個(gè)過(guò)程中，系統(tǒng)壓縮到最短的整個(gè)過(guò)程中，系統(tǒng)( )A. 能量守恒，機(jī)械能不守恒能量守恒，機(jī)械能不守恒B. 能量不守恒，機(jī)械能不守恒能量不守恒，機(jī)械能不守恒C. 能量機(jī)械能均守恒能量機(jī)械能均守恒D. 能量不守恒，機(jī)械能守恒能量不守恒，機(jī)械能守恒5.球球m用輕彈簧連接，

21、由水平位置釋放，用輕彈簧連接，由水平位置釋放，在球擺至最低點(diǎn)的過(guò)程中在球擺至最低點(diǎn)的過(guò)程中( )A. m的機(jī)械能守恒的機(jī)械能守恒B. m的動(dòng)能增加的動(dòng)能增加C. m的機(jī)械能減少的機(jī)械能減少D. m和彈簧構(gòu)成的和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒系統(tǒng)機(jī)械能守恒2、守恒條件的拓展、守恒條件的拓展(1)物體只受重力（和彈簧彈力）。物體只受重力（和彈簧彈力）。(2)物體除重力（和彈簧彈力）以外還受到物體除重力（和彈簧彈力）以外還受到 了其它力，但其它力不做功。了其它力，但其它力不做功。(3)物體除重力（和彈簧彈力）以外還受到物體除重力（和彈簧彈力）以外還受到 了其它力，其它力做了功。但其它力做了其它力，其它力做

22、了功。但其它力做 功的代數(shù)和為零。功的代數(shù)和為零。A. 從做功角度分析從做功角度分析B. 從能量轉(zhuǎn)化角度分析從能量轉(zhuǎn)化角度分析（P89 T9）8.如圖所示，小球如圖所示，小球m從斜面上高從斜面上高H處自由處自由下滑，后進(jìn)入半徑為下滑，后進(jìn)入半徑為R的圓軌道，不計(jì)摩擦，的圓軌道，不計(jì)摩擦，則則H為多少才能使球?yàn)槎嗌俨拍苁骨騧能運(yùn)動(dòng)到軌道頂端？能運(yùn)動(dòng)到軌道頂端？9.如圖所示，一根長(zhǎng)為如圖所示，一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩，一端、不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩，一端固定于固定于O點(diǎn)，一端系一小球點(diǎn)，一端系一小球?qū)⒗K拉到水平位置將繩拉到水平位置(拉直拉直)然然后由靜止釋放小球，在后由靜止釋放小球，在O點(diǎn)點(diǎn)正下方正下方P

23、點(diǎn)有一釘子，當(dāng)細(xì)線碰到釘子后繞點(diǎn)有一釘子，當(dāng)細(xì)線碰到釘子后繞P點(diǎn)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，要使小球能在豎直面內(nèi)完成完整做圓周運(yùn)動(dòng)，要使小球能在豎直面內(nèi)完成完整的圓周運(yùn)動(dòng)，的圓周運(yùn)動(dòng)，OP至少為多長(zhǎng)？至少為多長(zhǎng)？（二）鏈、繩的機(jī)械能守恒（二）鏈、繩的機(jī)械能守恒 對(duì)于繩索、鏈條之類的物體，由于運(yùn)動(dòng)對(duì)于繩索、鏈條之類的物體，由于運(yùn)動(dòng)而使其重心位置改變，能否確定重心的位而使其重心位置改變，能否確定重心的位置，常是解決該類問(wèn)題的關(guān)鍵。通常采用分置，常是解決該類問(wèn)題的關(guān)鍵。通常采用分段法求出每段的重力勢(shì)能，然后求和即為整段法求出每段的重力勢(shì)能，然后求和即為整體的重力勢(shì)能；也可采用等效法求出重力勢(shì)體的重力勢(shì)能；也可采用

24、等效法求出重力勢(shì)能的改變量。再利用能的改變量。再利用 Ek=- Ep列方程求解。列方程求解。質(zhì)量均勻分布的規(guī)則物體常以重心的位置來(lái)質(zhì)量均勻分布的規(guī)則物體常以重心的位置來(lái)確定物體的重力勢(shì)能，至于零勢(shì)能參考面可確定物體的重力勢(shì)能，至于零勢(shì)能參考面可任意選取，一般以系統(tǒng)初態(tài)或末態(tài)的重力勢(shì)任意選取，一般以系統(tǒng)初態(tài)或末態(tài)的重力勢(shì)能為能為0，對(duì)應(yīng)的解答較簡(jiǎn)單。，對(duì)應(yīng)的解答較簡(jiǎn)單。 （P91 例例1）如圖，總長(zhǎng)為）如圖，總長(zhǎng)為L(zhǎng)的光滑勻質(zhì)的光滑勻質(zhì)鐵鏈跨過(guò)一個(gè)光滑的輕小滑輪，開(kāi)始時(shí)下端鐵鏈跨過(guò)一個(gè)光滑的輕小滑輪，開(kāi)始時(shí)下端相平齊，當(dāng)略有擾動(dòng)時(shí)其一端下落，則當(dāng)鐵相平齊，當(dāng)略有擾動(dòng)時(shí)其一端下落，則當(dāng)鐵鏈剛脫離滑

25、輪的瞬間，鐵鏈的速度為多大？鏈剛脫離滑輪的瞬間，鐵鏈的速度為多大？（三）多個(gè)物體組成的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒（三）多個(gè)物體組成的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒機(jī)械能守恒定律內(nèi)容有三種守恒形式：機(jī)械能守恒定律內(nèi)容有三種守恒形式：1. 從守恒的角度：系統(tǒng)的初、末兩狀態(tài)從守恒的角度：系統(tǒng)的初、末兩狀態(tài)機(jī)械能守恒，即機(jī)械能守恒，即E2=E1；2. 從轉(zhuǎn)化的角度：系統(tǒng)動(dòng)能的增加等于從轉(zhuǎn)化的角度：系統(tǒng)動(dòng)能的增加等于勢(shì)能的減少，即勢(shì)能的減少，即 Ek=- Ep；3. 從轉(zhuǎn)移的角度：系統(tǒng)中一部分物體機(jī)從轉(zhuǎn)移的角度：系統(tǒng)中一部分物體機(jī)械能的增加等于另一部分物體機(jī)械能的減少，械能的增加等于另一部分物體機(jī)械能的減少，即即 EA=- E

26、B。對(duì)多個(gè)物體的機(jī)械能守恒問(wèn)題宜用對(duì)多個(gè)物體的機(jī)械能守恒問(wèn)題宜用 Ek=- Ep或或 EA=- EB列式求解。列式求解。（例例）如圖所示，質(zhì)量不計(jì)的輕）如圖所示，質(zhì)量不計(jì)的輕桿一端安裝在水平軸桿一端安裝在水平軸O上，桿的中央和另一上，桿的中央和另一端分別固定質(zhì)量均為端分別固定質(zhì)量均為m的小球的小球A和和B（可以當(dāng)（可以當(dāng)做質(zhì)點(diǎn)），桿長(zhǎng)為做質(zhì)點(diǎn)），桿長(zhǎng)為l，將輕桿從靜止開(kāi)始釋，將輕桿從靜止開(kāi)始釋放，不計(jì)空氣阻力。當(dāng)輕桿通過(guò)豎直位置時(shí)，放，不計(jì)空氣阻力。當(dāng)輕桿通過(guò)豎直位置時(shí)，試求小球試求小球A、B的速度各是多少？的速度各是多少？例例.如圖所示，一固定的楔形如圖所示，一固定的楔形木塊，其斜面的傾角木

27、塊，其斜面的傾角=30，另，另一邊與水平地面垂直，頂上有一個(gè)一邊與水平地面垂直，頂上有一個(gè)定滑輪，跨過(guò)定滑輪的細(xì)線兩端分定滑輪，跨過(guò)定滑輪的細(xì)線兩端分別與物塊別與物塊A和和B連接，連接，A的質(zhì)量為的質(zhì)量為4m，B的質(zhì)量為的質(zhì)量為m，開(kāi)始時(shí)，將，開(kāi)始時(shí)，將B按在地面上不動(dòng)，然后放開(kāi)手，按在地面上不動(dòng)，然后放開(kāi)手，讓讓A沿斜面下滑而沿斜面下滑而B(niǎo)上升，所有摩擦均忽略不計(jì)。上升，所有摩擦均忽略不計(jì)。當(dāng)當(dāng)A沿斜面下滑距離沿斜面下滑距離s后，細(xì)線突然斷了。求物塊后，細(xì)線突然斷了。求物塊B上升的最大高度上升的最大高度H。(設(shè)設(shè)B不會(huì)與定滑輪相碰不會(huì)與定滑輪相碰)提示：注意分階段選取不同的系統(tǒng)為研究對(duì)象提示

28、：注意分階段選取不同的系統(tǒng)為研究對(duì)象處理多對(duì)象、多過(guò)程問(wèn)題處理多對(duì)象、多過(guò)程問(wèn)題處理這類問(wèn)題時(shí)要根據(jù)問(wèn)題的特點(diǎn)和求解的需處理這類問(wèn)題時(shí)要根據(jù)問(wèn)題的特點(diǎn)和求解的需要，選取不同的研究對(duì)象和運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行分析。要，選取不同的研究對(duì)象和運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行分析。（P92 例例3)疑難分析疑難分析1. 應(yīng)用機(jī)械能守恒定律與動(dòng)能定理解題的異同應(yīng)用機(jī)械能守恒定律與動(dòng)能定理解題的異同(1)思想方法相同思想方法相同：機(jī)械能守恒定律和動(dòng)：機(jī)械能守恒定律和動(dòng)能定理都是從做功和能量轉(zhuǎn)化的角度來(lái)研究物能定理都是從做功和能量轉(zhuǎn)化的角度來(lái)研究物體在力的作用下?tīng)顟B(tài)的變化，表達(dá)這兩個(gè)規(guī)律體在力的作用下?tīng)顟B(tài)的變化，表達(dá)這兩個(gè)規(guī)律的方程都是

29、標(biāo)量式。的方程都是標(biāo)量式。(2)適用條件不同適用條件不同：機(jī)械能守恒定律適用：機(jī)械能守恒定律適用于只有重力和彈力做功的情形；而動(dòng)能定理則于只有重力和彈力做功的情形；而動(dòng)能定理則沒(méi)有條件限制，它不但允許重力和彈力做功，沒(méi)有條件限制，它不但允許重力和彈力做功，還允許其他力做功。還允許其他力做功。(3)分析思路不同分析思路不同：用機(jī)械能守恒定律解：用機(jī)械能守恒定律解題只要分析研究對(duì)象的初、末狀態(tài)的動(dòng)能和勢(shì)題只要分析研究對(duì)象的初、末狀態(tài)的動(dòng)能和勢(shì)能；而用動(dòng)能定理解題，不但要分析研究對(duì)象能；而用動(dòng)能定理解題，不但要分析研究對(duì)象的初、末狀態(tài)的動(dòng)能，還要分析所有外力所做的初、末狀態(tài)的動(dòng)能，還要分析所有外力所做的功，并求出這些外力所做的總功。的功，并求出這些外力所做的總功。(4)表達(dá)式不同表達(dá)式不同：機(jī)械能守恒定律的等號(hào)：機(jī)械能守恒定律的等號(hào)兩邊都是動(dòng)能與勢(shì)能的和；而用動(dòng)能定理解題兩邊都是動(dòng)能與勢(shì)能的和；而用動(dòng)能定理解題時(shí)，等號(hào)左邊一定是外力的總功，右邊則是動(dòng)時(shí)，等號(hào)左邊一定是外力的總功，右邊則是動(dòng)能的變化。能的變化。