高一物理机械能守恒的应用人教版知识精讲VIP免费

高一物理机械能守恒的应用人教版【同步教育信息】一.本周教学内容：机械能守恒的应用二.知识要点：加深对机械能守恒定律的理解，熟练应用机械能守恒定律的步骤，会解相关的力学问题。三.重点、难点解析：1.关于机械能守恒定律机械能守恒定律的表达式可根据问题形式不同有不同的表达式。一个系统在运动中机械能守恒，任意两个状态的机械能相等，写作12EE或012EEE。从能的转变角度看，一个系统在运动中，动能与势能都要发生变化，改变量必大小相等，一个增加另一个必减少。写作：pkEE。从系统内各物体的机械能改变看，A的机械能增加，B的机械能减少，总和保持不变写作BAEE。应用机械能守恒定律解题比起牛顿运动定律及动能定理更方便。分析运动只考虑有哪些力做功，而不必计算做功数值，只要确定初末状态即可列方程。尤其是变力作用下物体运动功能关系解题非常方便。机械能守恒定律与动能定理都是用功能关系研究机械运动的。但它们适用现象不同。动能定理对机械能与其它形式的能互相转变的机械运动适用。机械能守恒定律不一定适用。对只是动能与势能互相转变的现象，机械能守恒定律比动能定理解题便捷。2.应用机械能守恒定律解步骤：（1）合理选取研究对象，明确所要研究的运动过程。（2）分析研究对象受力情况，明确各力做功情况，从而确定所研究过程机械能是否守恒。（3）选定势能参考面，确定初末态机械能。（4）根据机械能守恒定律列出方程，求解。（5）注意与其它力学规律的综合应用。【典型例题】[例1]从离地面高为H的A点以速度为0v斜向上抛出一个质量为m的石块，0v与水平方向夹角为，不计空气阻力，求：（1）石块所能达到的最大高度？（2）石块落地时的速度是多大？v0hmHθA解析：石块抛出后只受重力作用，机械能守恒，抛出时机械能与在最大高度处的机械能相等。在最高点有水平速度cos0vv。地面为参考面。用心爱心专心（1）2202121mvmghmgHmvm22020cos2121mvmghmgHmvm220sin21mvmgHmghmgvHhm2sin220（2）设落地时速度大小为tv2202121tmvmvmgHgHvvt220[例2]如图，内壁光滑的圆管一部分弯成半径为R的半圆形，竖直放置。圆管截面半径Rr，一个质量为m，半径略比r小的光滑小球以水平速度0v从A点射入。（1）若要小球能从C端出来，初速度0v需多大？（2）小球到达C端时，对管壁压力可能是怎样的？RBAv0C解析：小球沿管道运动中只有重力与管壁的弹力作用，只有重力做功，机械能守恒。取A、B为参考面。（1）能从C端出来，则0Cv由机械能守恒定律得22021221CmvRmgmvgRv20（2）当RgvC时，球与C端管道无压力22021221CmvmgRmvmgRmgR212gRv520∴当gRv50时，球到C端与管道无压力当RgvC时，即gRv50球对管道内壁下侧有压力当gRvC，即gRv50，球到C处对管道内壁上侧有压力。[例3]如图示，物块ABC的质量均为m，AB用轻绳跨过定滑轮连接。不计滑轮质量及摩擦。两滑轮大小可忽略距离ml6.0。将C悬于两滑轮间绳子的中点处，由静止释放，试求（1）物块C下落的最大速度是多少？（2）物块C下落的最大距离是多少？用心爱心专心CmmABmO解析：（1）将小物块C悬于细绳中点O处，释放时C受绳的拉力为零，向下加速运动，随O两侧绳的夹角减小，C受绳的拉力由零逐渐增大，C的速度先增大再减小，当加速度为零，即C受合力为零时速度最大。∴当O点两侧绳夹角120时合力与C的重力平衡，C的速度最大。C下落的高度mlh17.0.60tan2A、B上升高度mlhh04.022vAvCθC的最大速度为Cv，60cosCAvvCBAvvv2122221212ACmvmvhmgmgh422121222CCvmmvhmgmgh2432CvhgghsmhgghvC/1.1.)04.010217.010(34)2(34（2）当C下落到最低点速度为零，AB速度也为零，设C下落最大高度为H，AB上升HHmgmgH2HllH2)2(22)2)2((222llHmgmgH])2([4)2(222lHlHmH4.0[例4]如图所示用长为l的细绳拴一个质量为m的小球，绳的另一端O点固定。把小球拉到A点，使细绳与水平方向成30角，从静止释放小球，当悬绳转到竖直方向时拉力多大？用心爱心专心θAO...