内容正文:
专题二十六 蹦极问题
一、教学目标
1.会通过动能、重力势能、弹性势能的影响因素判断能量的变化
2.理解蹦极问题中物体受力、运动、能量的变化
二、合作探究
[基础回顾]
机械能及其转化
[典题精讲]
例1如图一个小球从最高点下落到蹦床上到最低点过程中小球的受力、运动状态、能量转化是怎样的呢?
例2如图所示,跳水运动员踏板时首先从高处落到处于自然状态的跳板上(A位置),然后随跳板一同向下运动到最低点(B位置)。从A位置到B位置的过程中,下列说法正确的是( )
A. 运动员到达位置A时,所受到的力是相互平衡的
B. 运动员到达位置B时,所受到的力是相互平衡的
C. 运动员到达位置A时,速度达到最大值
D. 在这个过程中,运动员减小的动能小于跳板增加的弹性势能
三、课内反馈
1.弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动,其结构如图甲所示。图乙是小希玩弹跳杆时由最低位置上升到最高位置的过程,针对此过程,下列分析正确的是( )
A.在a状态时弹簧的弹性势能最大,小希的动能为零
B.a→b的过程中,弹簧的弹力越来越大,在b状态时弹力最大
C.b→c的过程中,弹簧的弹性势能转化为小希的重力势能
D.a→c的过程中,小希先加速后减速,在b状态时速度最大
2.如图所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点(形变在弹性限度内),然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后又下落,如此反复.通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图象如图所示,下列说法错误的是( )
A. 运动过程中小球的机械能守恒
B. t2时刻小球的合力为零
C. t2~t3这段时间内,小球的动能先增加后减少
D. t2~t3这段时间内,小球的动能与重力势能之和在增加
3.某运动员做蹦极运动,如图甲所示,从高处O点开始下落,A点是弹性绳的自由长度,在B点运动员所受弹力恰好等于重力,C点是第一次下落到达的最低点。运动员所受弹性绳弹力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示(蹦极过程视为在竖直方向的运动)。下列判断正确的是( )
A.从A点到B点过程中运动员加速下落 B.从B点到C点过程中运动员重力势能增大
C.t0时刻运动员动能最大 D.运动员重力大小等于F0
4、 课堂小结
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