内容正文:
机械能守恒应用
第八章 机械能守恒定律
8.4.2 单物体机械能守恒
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学习目标及任务
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表达方式列方程解决单物体一些实际问题;
机械能守恒定律
>内容:在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能和势能可以互相转化,而总的机械能保持不变。
◆机械能:重力势能、弹性势能与动能统称为机械能
◆守恒条件:单个物体-----只有重力或弹力做功
【例1】下列几个物理过程中,机械能守恒的是(不计空气阻力)( )
A.物体沿光滑曲面自由下滑的过程
B.气球匀速上升的过程
C.在拉力作用下,物体沿斜面匀速上滑的过程
D.将物体竖直向上抛出,物体上升的过程
答案:AD
>判断机械能是否守恒的方法:
一、从做功判断,系统内是否只有重力做功或弹力做功
二、从能量判断,系统内是否只有势能和动能的转化,机械能的总量不变
【针对训练】
【练习1】某次蹦极时,跳跃者站在悬崖的平台上,把一端固定的一根长长的橡皮条绑在踝关节处,然后两臂伸开,双腿并拢,头朝下跳下去,仿若掉入无底洞,整个心脏皆跳出,约5s时突然往上反弹,反复持续4~5次,定神一看,自己已安全悬挂于半空中。在人从跳出到静止的过程中( )
D.减少的机械能转化为其他形式的能,其他形式的能也可自发地转化为机械能
A.只有动能和势能的相互转化,机械能的总量保持不变
B.减少的机械能转化为其他形式的能,转化过程中能的总量减少了
C,减少的机械能转化为其他形式的能,转化过程中能的总量是守恒的
答案:C
c
【练习2】如图所示,从同一位置以不同初速度水平抛出质量相等的甲、乙两小球,分别落到斜面上的A、B两点。
甲球落到A点的机械能 乙球落到B点的机械能
(大于,等于,小于)
【针对训练】
答案:大于
【与曲线运动结合机械能守恒的应用】
【变式训练】
【练习3】如图所示,竖直平面内有一个四分之一圆弧AB,OA为水平半径,现从圆心0处以不同的初速度水平抛出一系列质量相同的小球,这些小球都落到圆弧上,不计空气阻力,则小球( )
A.落点越靠近A在空中运动时间越长
B.落点越靠近B在空中运动时间越长
C.落点越靠近A机械能越小
D