8.4 专题 机械能守恒定律的应用-多物体模型 课件 -2022-2023学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

机械能守恒定律的应用 机械能守恒定律的理解辨析 1、内容：在只有重力或弹簧弹力做功的系统内，动能与势能发生相互转化，而系统的机械能保持不变。 2、表达式： 单个物体 单/多个物体 多个物体 3、条件-只有重力或弹力做功 判断是否守恒 ①W其他=0 守恒 ②存在其他形式能量 不守恒 ③看动能、势能之和 应用 小球静止时的位置 O A B 小球连接弹簧上下振动 对小球：除重力外其他力有弹力，机械能不守恒 对小球和弹簧这个系统：系统内仅受重力、弹力做功，系统机械能守恒 A固定，B沿斜面匀速下滑 滑轮光滑，不计空气阻力，A加速下落，B加速上升 小球沿着水平面做匀速圆锥摆运动 应用 使用前提：无外部干扰，系统自发运动，如释放小球，小球下落 轻杆连接的系统机械能守恒 例题1：质量分别为m和2m的两个小球P和Q，中间用轻杆固定连接，杆长为L，在离P球 处有一个光滑固定轴O，如图所示。现在把杆置于水平位置后自由释放，在Q球顺时针摆动到最低位置时，求：(1)小球P和Q的速度大小；(2)在此过程中小球P机械能的变化量 列两个式子：缺一不可 1、关联速度表达式 2、能量守恒表达式 例题1：质量分别为m和2m的两个小球P和Q，中间用轻杆固定连接，杆长为L，在离P球 处有一个光滑固定轴O，如图所示。现在把杆置于水平位置后自由释放,在Q球顺时针摆动到最低位置时，求：(1)小球P和Q的速度大小；(2)在此过程中小球P机械能的变化量 易错点：默认P和Q的速度相等 质量一个是2m一个是m 例题2：如图所示，在长为L的轻杆的中点和端点处分别固定质量均为的小球A和B，杆可绕O轴无摩擦转动，使杆从水平位置无初速释放。不计空气阻力，重力加速度为g，当杆转到竖直位置时，轻杆对A、B两球分别做了多少功？ 模型二： 1、关联速度表达式 2、能量守恒表达式 例题1：质如图所示，物体A的质量为M=50kg，物体B的质量为m=22kg，通过绳子连接在一起，物体B套在光滑的竖直杆上，开始时连接物体B的绳子处于水平，长度l=4m，现从静止释放物体B，物体B下降h=3m时的速度为?(不计定滑轮和空气的阻力，取g=10m/s2) 例题1：质如图所示，物体A的质量为M=50kg，物体B的质量为m=22kg，通过绳子连接在一起，物体B套在光滑的竖直杆上，开始时连接物体B的绳子处于水平，长度l=4m，现从静止释放物体B，物体B下降h=3m时的速度为?(不计定滑轮和空气的阻力，取g=10m/s2) 4 3 例题：如图，可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接，跨过固定在地面上半径为R有光滑圆柱，A的质量为B的两倍。当B位于地面时，A恰与圆柱轴心等高。将A由静止释放，B上升的最大高度是（ ） （A）2R （B）5R/3 （C）4R/3 （D）2R/3 =   如图，滑块a、b的质量均为m，a套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距h，b放在地面上，a、b通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动。不计摩擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为g。则（　　） A．a下落高度为h时的速度为B．a落地前a，b系统机械能守恒C．a下落过程中，其加速度大小始终不大于gD．a落地前，当a的机械能最小时，b对地面的压力大小为mg Lavf57.62.100 $