8.8 能量守恒 【帮课堂】2023-2024学年高一物理 同步学与练（ 人教版2019必修第二册）

8.8 能量守恒 ( 学习目标 ) 课程标准 学习目标 1．体会守恒观念对认识物理规律的重要性。 2．能用能量守恒定律分析生产生活中的有关问题。 1、进一步熟悉机械能守恒定律。 2、熟悉摩擦生热规律。 3、熟悉能量守恒定律。 ( 0 2 预习导学 ) （1） 课前研读课本，梳理基础知识： 一、能量守恒定律 1．内容：能量既不会凭空 ，也不会凭空消失，它只能从一种形式 为其他形式，或者从一个物体 到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量 。 2．表达式：ΔE减＝ΔE增。 3．基本思路 (1)某种形式能量减少，一定存在其他形式能量 ，且减少量和增加量 。 (2)某个物体能量减少，一定存在其他物体能量 ，且减少量和增加量 。 二、涉及弹簧的能量问题的解题方法 两个或两个以上的物体与弹簧组成的系统相互作用的过程，具有以下特点： 1.能量变化过程中，如果只有重力和系统内弹簧弹力做功，系统机械能守恒。 2.如果系统每个物体除弹簧弹力外所受合外力为零，则当弹簧伸长或压缩到最大程度时物体速度相同。 3.当水平弹簧处于原长状态时，系统内某一端的物体具有最大速度。　　 （二）即时练习： 【小试牛刀1】(多选)如图所示，一弯成“L”形的硬质轻杆可在竖直面内绕O点自由转动，已知两段轻杆的长度均为l，轻杆端点分别固定质量为m，2m的小球A、B(均可视为质点)，现OA竖直，OB水平，静止释放，下列说法正确的是(　　) A.B球运动到最低点时A球的速度为 B.A球某时刻速度可能为零 C.B球从释放至运动至最低点的过程中，轻杆对B球一直做正功 D.B球不可能运动至A球最初所在的位置 【小试牛刀2】如图所示，质量为m的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，物体在滑下传送带之前能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到与传送带相对静止这一过程，下列说法中正确的是(　　) A．电动机多做的功为mv2 B．物体在传送带上的划痕长 C．传送带克服摩擦力做的功为mv2 D．电动机增加的功率为μmgv 【小试牛刀3】(多选)如图所示，长木板A放在光滑的水平地面上，物体B以水平速度冲上A后，由于摩擦力作用，最后停止在木板A上，则从B冲到木板A上到相对木板A静止的过程中，下述说法中正确的是(　 ) A．物体B动能的减少量等于系统损失的机械能 B．物体B克服摩擦力做的功等于系统内能的增加量 C．物体B损失的机械能等于木板A获得的动能与系统损失的机械能之和 D．摩擦力对物体B做的功和对木板A做的功的总和的绝对值等于系统内能的增加量 ( 0 3 题型精讲 ) 【题型一】传送带问题中的摩擦生热问题 【典型例题1】(多选)如图所示，甲、乙两滑块的质量分别为1 kg、2 kg，放在静止的水平传送带上，两者相距5 m，与传送带间的动摩擦因数均为0.2。t＝0时，甲、乙分别以6 m/s、2 m/s的初速度开始向右滑行。t＝0.5 s时，传送带启动(不计启动时间)，立即以3 m/s的速度向右做匀速直线运动。传送带足够长，重力加速度取10 m/s2。下列说法正确的是(　 ) A．t＝0.5 s时，两滑块相距2 m B．t＝1.5 s时，两滑块速度相等 C．0～1.5 s内，乙相对传送带的位移大小为0.25 m D．0～2.5 s内，两滑块与传送带间摩擦生热共为14.5 J 【典型例题2】如图所示，传送带与地面的夹角θ＝37°，A、B两端间距L＝16 m，传送带以速度v＝10 m/s，沿顺时针方向运动，物体m＝1 kg，无初速度地放置于A端，它与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，试求：(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) (1)物体由A端运动到B端的时间； (2)系统因摩擦产生的热量。 【对点训练1】如图所示，一质量为m＝1 kg的可视为质点的滑块，放在光滑的水平平台上，平台的左端与水平传送带相接，传送带以v＝2 m/s的速度沿顺时针方向匀速转动(传送带不打滑)，现将滑块缓慢向右压缩轻弹簧，轻弹簧的原长小于平台的长度，滑块静止时弹簧的弹性势能为Ep＝4.5 J，若突然释放滑块，滑块向左滑上传送带．已知滑块与传送带间的动摩擦因数为μ＝0.2，传送带足够长，g＝10 m/s2.求： (1)滑块第一次滑上传送带到离开传送带所经历的时间； (2)滑块第一次滑上传送带到离开传送带由于摩擦产生的热量． 【对点训练2】如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角θ＝30°，传送带在电动机的带动下，始终保持v0＝2 m/s的速率运行，现把一质量为m＝10 kg的工件(可视为质点)轻轻放在传送带的底端，经过时间t＝1.9