4.7 生产和生活中的机械能守恒 课件-2021-2022学年高一下学期物理粤教版（2019）必修第二册

深圳大学附属中学 THE AFFILIATED HIGH SCHOOL OF SHEN ZHEN UNIVERSITY 生产和生活中的机械能守恒 学科：物理 年级：高一 教材版本：粤教版 --深大附中物理组 深圳大学附属中学 THE AFFILIATED HIGH SCHOOL OF SHEN ZHEN UNIVERSITY 知识回顾 1.机械能包括哪些能量？ 2.机械能守恒定律的内容？ 3.机械能守恒的条件？ 4.机械能守恒定律在生活中的应用？ 深圳大学附属中学 THE AFFILIATED HIGH SCHOOL OF SHEN ZHEN UNIVERSITY 落锤打桩机 1.你知道落锤打桩机怎么工作的么？ 深圳大学附属中学 THE AFFILIATED HIGH SCHOOL OF SHEN ZHEN UNIVERSITY 落锤打桩机 深圳大学附属中学 THE AFFILIATED HIGH SCHOOL OF SHEN ZHEN UNIVERSITY 落锤打桩机 问题与思考 1.落锤打桩过程中涉及哪些能量？ 2.落锤打桩过程中机械能守恒么？ 3.落锤打桩过程中有哪些能量转变？ 深圳大学附属中学 THE AFFILIATED HIGH SCHOOL OF SHEN ZHEN UNIVERSITY 落锤打桩机 例1.打桩机的重锤质量是500 kg，把他提升到离地面12 m高处，然后让它自由下落(以地面为零势能面)，g取10m/s2,求： (1)重锤在最高处的重力势能； (2)重锤下落5 m时的重力势能、动能和速度的大小； (3)重锤落地时动能和速度的大小。 深圳大学附属中学 THE AFFILIATED HIGH SCHOOL OF SHEN ZHEN UNIVERSITY 落锤打桩机 【习题1】　小军看到打桩机，对打桩机的工作原理产生了兴趣。他构建了一个打桩机的简易模型，如图甲所示。他设想，用恒定大小的拉力F拉动绳端B，使物体从A点(与钉子接触处)由静止开始运动，上升一段高度后撤去F，物体运动到最高点后自由下落并撞击钉子，将钉子打入一定深度。按此模型分析，若物体质量m＝1 kg，上升1 m高度时撤去拉力，撤去拉力前物体的动能Ek与上升高度h的关系图像如图乙所示。(g取10 m/s2，不计空气阻力) (1)求物体撞击钉子时的动能； (2)若物体撞击钉子后瞬间弹起，且使其不再落下，钉子获得20 J的动能向下运动，钉子总长为10 cm，撞击前插入部分可以忽略，不计钉子重力。已知钉子在插入过程中所受的阻力f与深度x的关系图像如图丙所示，求钉子能够插入的最大深度。 深圳大学附属中学 THE AFFILIATED HIGH SCHOOL OF SHEN ZHEN UNIVERSITY 落锤打桩机 【习题1】　小军看到打桩机，对打桩机的工作原理产生了兴趣。他构建了一个打桩机的简易模型，如图甲所示。他设想，用恒定大小的拉力F拉动绳端B，使物体从A点(与钉子接触处)由静止开始运动，上升一段高度后撤去F，物体运动到最高点后自由下落并撞击钉子，将钉子打入一定深度。按此模型分析，若物体质量m＝1 kg，上升1 m高度时撤去拉力，撤去拉力前物体的动能Ek与上升高度h的关系图像如图乙所示。(g取10 m/s2，不计空气阻力) (1)求物体撞击钉子时的动能； (2)若物体撞击钉子后瞬间弹起，且使其不再落下，钉子获得20 J的动能向下运动，撞击前插入部分可以忽略，不计钉子重力。已知钉子在插入过程中所受的阻力f为1000 N，求撞击后钉子的插入深度。 深圳大学附属中学 THE AFFILIATED HIGH SCHOOL OF SHEN ZHEN UNIVERSITY 过山车 深圳大学附属中学 THE AFFILIATED HIGH SCHOOL OF SHEN ZHEN UNIVERSITY 过山车 问题与思考 1.过山车无动力，要过最高点，对最高点速度有什么要求？ 3.过山车无动力，忽略空气阻力，要过最高点，对最低点速度有什么要求？ 4.过山车无动力，忽略空气阻力，要过最高点，在最低点对轨道压力有什么要求？ 5.过山车无动力，忽略空气阻力，过山车能过最高点，在最高点与最低点对轨道的压力差为多少？ 2.过山车无动力，要过最高点，过山车下滑起点距轨道地板高度至少为多少？ 深圳大学附属中学 THE AFFILIATED HIGH SCHOOL OF SHEN ZHEN UNIVERSITY 过山车 例2.如图所示为游乐场中过山车的一段轨道，P点是这段轨道的最高点，A、B、C三处是过山车的车头、中点和车尾，假设这段轨道是圆轨道，各节车厢的质量相等，过山车在运行过程中不受牵引力，所受阻力可忽略。那么过山车在通过P点的过程中，下列说法正确的是(　　) A．车