高中生物一輪復習教案

高考物理第一輪勢能、機械能守恒定律專項復習。

6.8勢能機械能守恒定律習題課
基礎(chǔ)題：
1．下列關(guān)于物體機械能守恒的說法中，正確的是（）
A．做勻速運動的物體，其機械能一定守恒B．做勻加速運動的物體，其機械能一定不守恒
C．做勻速圓周運動的物體，其機械能一定守恒
D．除重力做功外，其它力做的功之和為零，物體的機械能一定守恒
2．質(zhì)量為m的物體，從靜止開始，以g/2的加速度豎直下落高度h的過程中（）
A．物體的機械能守恒B．物體的機械能減少mgh/2
C．物體的重力勢能減少mghD．物體克服阻力做功mgh/2
3．如圖所示，長度相同的三根輕桿構(gòu)成一個正三角形支架。在A處固定質(zhì)量為2m的小球，B處固定質(zhì)量為m的小球，支架懸掛在O點，可繞O點并與支架所在平面相垂直的固定軸轉(zhuǎn)動。開始時OB與地面相垂直，放手后開始運動。在不計任何阻力的情況下。下列說法正確的是（）
A、A球到達最低點時速度為零
B、A球機械能減少量等于B球機械能增加量
C、B球向左擺動所能達到的最高位置應高于A球開始運動時的高度
D、當支架從左至右回擺時，A球一定能回到起始高度
4．運動員跳傘將經(jīng)歷加速下降和減速下降兩個過程。將人和傘看成一個系統(tǒng)，在這兩個過程中，下列說法正確的是（）
A．阻力對系統(tǒng)始終做負功B．系統(tǒng)受到的合外力始終向下
C．重力做功使系統(tǒng)的重力勢能增加D．任意相等的時間內(nèi)重力做的功相等
5．物體做自由落體運動，Ek代表動能，Ep代表勢能，h代表下落的距離，以水平地面為零勢能面。下列所示圖像中，能正確反映各物理量之間關(guān)系的是（）
6、如圖所示，在一直立的光滑管內(nèi)放置一輕質(zhì)彈簧，上端O點與管口A的距離為2Xo，一質(zhì)量為m的小球從管口由靜止下落，將彈簧壓縮至最低點B，壓縮量為xo，不計空氣阻力，則（）
A．小球運動的最大速度大于2VB．小球運動中最大加速度為g
C．彈簧的勁度系數(shù)為mg/xoD．彈簧的最大彈性勢能為3mgxo
7、蹦極運動員將一根彈性長繩系在身上，彈性長繩的另一端固定在跳臺上，運動員從跳臺上跳下，如果把彈性長繩看做是輕彈簧，運動員看做是質(zhì)量集中在重心處的質(zhì)點，忽略空氣阻力，則下列論述中正確的是（）
A．運動員的速度最大時，系統(tǒng)的重力勢能和彈性勢能的總和最大
B．運動員的速度最大時，系統(tǒng)的重力勢能和彈性勢能的總和最小
C．運動員下落到最低點時，系統(tǒng)的重力勢能最小，彈性勢能最大
D．運動員下落到最低點時，系統(tǒng)的重力勢能最大，彈性勢能最大

8、光滑水平面上靜置一質(zhì)量為M的木塊，一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v1射入木塊，以速度v2穿出，木塊速度變?yōu)関，在這個過程中，下列說法中正確的是（）
A．子彈對木塊做的功為1/2mv12一1/2mv22
B．子彈對木塊做的功等于子彈克服阻力做的功
C．子彈對木塊做的功等于木塊獲得的動能與子彈跟木塊間摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能之和
D．子彈損失的動能轉(zhuǎn)變成木塊獲得的動能與子彈跟木塊間摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能之和
能力題：
9、如圖所示，一傾角為30°的光滑斜面底端有一與斜面垂直的固定擋板M，物塊A、B之間用一與斜面平行輕質(zhì)彈簧連結(jié)，現(xiàn)用力緩慢沿斜面向下推動物塊B，當彈簧具有5J彈性勢能時撤去推力釋放物塊B；已知A、B質(zhì)量分別為mA＝5kg、mB＝2kg，彈簧的彈性勢能表達式為，其中彈簧的勁度系數(shù)k＝，x為彈簧形變量，，求：
（1）當彈簧恢復原長時，物塊B的速度大小；
（2）物塊A剛離開擋板時，物塊B的動能．

10．如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，有一段斜的直軌道和與之相切的圓形軌道連接而成，圓形軌道的半徑為R。一質(zhì)量為m的小物塊從斜軌道上某處由靜止開始下滑，然后沿圓形軌道運動。要求物塊能通過圓形軌道最高點，且在該最高點與軌道間的壓力不能超過5mg（g為重力加速度）。求物塊初始位置相對圓形軌道底部的高度h的取值范圍。

13、如圖所示，一輕繩繞過無摩擦的兩個輕質(zhì)小定滑輪O1、O2和質(zhì)量mB=m的小球連接，另一端與套在光滑直桿上質(zhì)量mA=m的小物塊連接，已知直桿兩端固定，與兩定滑輪在同一豎直平面內(nèi)，與水平面的夾角θ=60°，直桿上C點與兩定滑輪均在同一高度，C點到定滑輪O1的距離為L，重力加速度為g，設直桿足夠長，小球運動過程中不會與其他物體相碰．現(xiàn)將小物塊從C點由靜止釋放，試求：
（1）小球下降到最低點時，小物塊的機械能（取C點所在的水平面為參考平面）；
（2）小物塊能下滑的最大距離；
（3）小物塊在下滑距離為L時的速度大?。?/p>

相關(guān)推薦

高考物理第一輪總復習機械能守恒定律教案35

機械能守恒定律

古人云，工欲善其事，必先利其器。教師要準備好教案，這是教師工作中的一部分。教案可以讓學生能夠在課堂積極的參與互動，使教師有一個簡單易懂的教學思路。您知道教案應該要怎么下筆嗎？下面是小編幫大家編輯的《機械能守恒定律》，僅供參考，希望能為您提供參考！

第5節(jié)機械能守恒定律
【學習目標】
1．知道機械能守恒定律及其適用條件。
2．會應用機械能守恒定律解題，明確解題步驟，知道用這個定律處理問題的優(yōu)點。
3．能敘述能量守恒定律，體會能量守恒是自然界的基本規(guī)律之一。會初步運用能量守恒的觀點分析問題。

【閱讀指導】
圖1圖2
1．物體的機械能包括_________、_________和__________。如圖1所示，在一個光滑曲面的上端A，由靜止釋放一質(zhì)量為m的小球，若取曲面的底端所在的平面為零重力勢能點，小球在A點時的機械能為__________，小球沿曲面滑到曲面底端B點，小球從A點滑到B點的過程中，小球受到_____力和_____力，其中只有____做功，該力做的功W＝_________，重力勢能________（填“增加”或“減少”）了__________，由動能定理知小球動能的變化量為_________，此時小球的機械能為_______，在該過程中小球的機械能_______（填“變化”或“不變”）。如果這個曲面是粗糙的，那么小球在由A滑到B的過程中，不僅重力做功同時________力做_____（填“正”或“負”），若該力做了Wf的功，由動能定理可知，物體動能的增加了________，此時的機械能為_______，小球從A滑到B的過程中機械能_________（填“變化”或“不變”）。
2．如圖2所示，一根長為h的細繩，一端懸掛在天花板上，另一端拴一質(zhì)量為m的小球，將小球拉至與豎直方向成60°角的位置A，不計空氣阻力，由靜止釋放小球，在小球擺到最低點B的過程中，小球受到______力和_____力的作用，其中只有______力做功，該力做功為___________。由動能定理可知小球的動能增量為______。若假設小球達到最低點所在的平面為零重力勢能面，小球在A點的機械能為_______，在B點的機械能為_______，小球從A到B的過程中機械能的總量________（填“變化”或“不變”）。若這個過程中空氣阻力不能忽略，那么，小球從A到B的過程中，不僅重力做功，同時_______也做功，機械能的總量將__________（填“增加”、“減少”或“不變”）。
3．能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只能從一種形式________為另一種形式，或者從一個物體_________到另一個物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過程中其總量保持不變。

【課堂練習】
★夯實基礎(chǔ)
1．下列幾種運動中機械能守恒的是（）
A．平拋物體的運動B．豎直方向的勻速直線運動
C．單擺在豎直平面內(nèi)的擺動D．物體沿光滑斜面自由上滑
2．如圖所示，一個小球，從長度L=10m，傾角為30°的光滑斜面頂端A由靜止開始下滑，若g取10m/s到達軌道底端B時的速度大小是（）
A．10m/sB．10m/s
C．100m/sD．200m/s
3．如圖所示，一個可視為質(zhì)點的實心鋼球從高H的A點自由落入水面的B點，然后鋼球繼續(xù)落入深為h的水底C處。下列說法正確的是（）
A．鋼球由A落到C的過程中，機械能守恒
B．鋼球由A落到B的過程中，機械能守恒
C．鋼球由B落到C的過程中，機械能守恒
D．鋼球由A落到C的過程中，動能先增加后減少
4．質(zhì)量為m的石子從距地面高為H的塔頂以初速度v0豎直向下拋出，若只考慮重力作用，則石子下落到距地面高為h處時的動能為：（g表示重力加速度）
A．B．
C．D．
5．物體從某一高度自由落到直立于地面上的輕彈簧上，如圖所示在A點開始與彈簧接觸，到B點物體速度為零，然后被彈回，則（）
A．物體從A到B的過程中，動能不斷減小
B．物體從B上升到A的過程中，動能不斷增大
C．物體從A到B及B上升到A的過程中，動能是先變大后變小
D．物體在B點的動能為零
6．豎直下拋一小球，不計空氣阻力和小球落地時的能量損失，小球著地后回跳的高度比拋出點的高度高5.0m。求小球拋出時的速度多大？（g取10m/s2）

★能力提升
7．物體做平拋運動，落地時的動能是剛被拋出時動能的4倍，則物體剛被拋出時的重力勢能是動能的多少倍？

8．如圖所示，AB和CD為半徑為R=lm的1/4圓弧形光滑軌道，BC為一段長2m的水平軌道．質(zhì)量為2kg的物體從軌道A端由靜止釋放，若物體與水平軌道BC間的動摩擦因數(shù)為0.1，求：（l）物體第1次沿CD弧形軌道可上升的最大高度；（2）物體最終停下來的位置與B點的距離．
9．如圖所示的裝置中，輕繩將A、B相連，B置于光滑水平面上，拉力F使B以1m/s勻速地由P運動到Q，P、Q處繩與豎直方向的夾角分別為α1=37°，α2=60°?；嗠x光滑水平面高度h=2m，已知mA=10kg，mB=20kg，不計滑輪質(zhì)量和摩擦，求在此過程中拉力F做的功？（已知sin37°=0.6，g取10m/s2）

第5節(jié)機械能守恒定律
【閱讀指導】
1、動能重力勢能彈性勢能mgh重力彈力重力mgh減少mghmghmgh不變摩擦負（mgh－Wf）mgh－Wf變化2、重拉重mgh/2mgh/2mgh/2mgh/2不變減少3、只有重力做功直線曲線彈性勢能重力和彈力做功4、轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)移
【課堂練習】
1、ACD2、A3、BD4、C5、0.6m6、10m/s7、3*8、(1)0.8(2)2m

高考物理第一輪驗證機械能守恒定律基礎(chǔ)知識復習教案

第9課時實驗：驗證機械能守恒定律

基礎(chǔ)知識歸納
1.實驗目的
驗證機械能守恒定律.
2.實驗器材
鐵架臺(帶鐵夾)，打點計時器，重錘(帶紙帶夾子)，紙帶數(shù)條，復寫紙片，導線，毫米刻度尺，低壓交流電源.
3.實驗原理
物體只在重力作用下做自由落體運動時，物體機械能守恒，即減少的重力勢能等于增加的動能.如果物體下落高度h時速度為v，則有mv2/2＝mgh.借助于打了點的紙帶測出物體下降的高度h和對應的速度v，即可驗證物體自由下落時機械能是否守恒.
測定第n點的瞬時速度的方法是：測出第n點前、后兩段相等時間T內(nèi)下落的距離sn、sn＋1，由公式vn＝求出，如圖.
4.實驗步驟
(1)在鐵架臺上安裝好打點計時器，用導線接好打點計時器與低壓交流電源.
(2)將紙帶的一端固定在重錘的夾子上，另一端穿過打點計時器的限位孔，用豎直提起的紙帶使重錘靠在打點計時器附近.
(3)先接通電源，再放開紙帶，讓重錘自由下落.
(4)換上新紙帶，重復實驗幾次，得到幾條打好的紙帶.
(5)選擇點跡清晰，且第一、二兩點間距離接近2mm的紙帶，起始點標O，依次確定幾個計數(shù)點1、2、3、…
(6)用刻度尺測量下落高度h1、h2、h3、…，計算各計數(shù)點對應的重錘的瞬時速度.
(7)計算各計數(shù)點對應的勢能減少量mghn和動能增加量，進行比較.
重點難點突破
一、注意事項
1.實驗中打點計時器的安裝，兩紙帶限位孔必須在同一豎直線上，以減小摩擦阻力.
2.實驗時，必須先接通電源，讓打點計時器正常工作后才松開紙帶讓重錘下落.
3.打點計時器必須接50Hz的低壓交流電源.
4.手提紙帶上端時，注意不要晃動，可使手臂靠在某處，保證重物下落的初速度為零，并且紙帶上打出的第一個點是清晰的一個小點.
5.為減小測量h值的相對誤差，選取的各個計數(shù)點要離起始點遠些.紙帶也不宜過長，約40cm即可.
6.本實驗也可研究紙帶上的第4點和后面的某點n之間機械能是否守恒.這時需驗證mghn4＝12mv－12mv24.這樣做，可以避開第一點，至于第一點的點跡是否清晰，第1、2兩點間的距離是否接近2mm便無關(guān)緊要了.實驗中的任何清晰的紙帶都可以用來驗證機械能是否守恒.
二、誤差分析
1.本實驗的誤差主要來源于紙帶數(shù)據(jù)的處理，及點與點測量的讀數(shù)上的誤差和各種阻力產(chǎn)生的誤差.還有必須先接通電源后放開紙帶.
2.實驗上重物和紙帶下落過程中要克服阻力做功，所以動能的增加量要小于勢能的減少量.
3.在驗證機械能守恒定律時，如果以12v2為縱軸，h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的12v2-h圖線應是過原點的直線，才能驗證機械能守恒定律.
12v2-h圖線的斜率等于g的數(shù)值.
典例精析
1.實驗方法
【例1】下面列出一些實驗步驟：
A.用天平測出重物和夾子的質(zhì)量；
B.將重物系在夾子上；
C.將紙帶穿過計時器，上端用手提著，下端夾上系住重物的夾子.再把紙帶向上拉，讓夾子靠近打點計時器；
D.打點計時器接在學生電源交流輸出端，把輸出電壓調(diào)至6V(電源不接通、交流)；
E.打點計時器固定放在桌邊的鐵架臺上，使兩個限位孔在同一豎直線上；
F.在紙帶上選取幾個點，進行測量和記錄數(shù)據(jù)；
G.用秒表測出重物下落的時間；
H.接通電源，待計時器響聲穩(wěn)定后釋放紙帶；
I.切斷電源；
J.更換紙帶，重新進行兩次；
K.在三條紙帶中選出較好的一條；
L.進行計算，得出結(jié)論，完成實驗報告；
M.拆下導線，整理器材.
以上步驟，不必要的有，正確步驟的合理順序是.
【答案】AG；EDBCHIJIMKFL
【思維提升】本實驗要驗證12mv2＝mgh，則只需驗證12v2＝gh即可，無需測量質(zhì)量.
【拓展1】關(guān)于“驗證機械能守恒定律”實驗的下列說法中，正確的是(D)
A.選用重物時，重的比輕的好
B.選用重物時，體積大的比小的好
C.選定重物后，要稱出它的質(zhì)量
D.重物所受的重力，應遠遠大于它受的空氣阻力和紙帶受到打點計時器的阻力
【解析】在只有重力做功的自由落體運動中，物體的重力勢能和動能可以相互轉(zhuǎn)化，機械能守恒.本實驗應選重物的重力遠大于它受的空氣阻力和紙帶受到打點計時器的阻力.即選擇質(zhì)量大體積小的物體，故D正確.
2.實驗原理的理解
【例2】在用落體法驗證機械能守恒定律時，某同學按照正確的操作選得紙帶如圖.其中O是起始點，A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點.該同學用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離，并記錄在圖中(單位：cm).
(1)這三個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是，應記作cm.
(2)該同學用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒，已知當?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80m/s2，他用AC段的平均速度作為跟B點對應的物體的瞬時速度，則該段重錘重力勢能的減少量為，而動能的增加量為(均保留三位有效數(shù)字，重錘質(zhì)量用m表示).這樣驗證的系統(tǒng)誤差總是使重力勢能的減少量動能的增加量，原因是.
(3)另一位同學根據(jù)同一條紙帶，同一組數(shù)據(jù)，也用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒，不過他數(shù)了一下，從打點計時器打下的第一個點O數(shù)起，圖中的B是打點計時器打下的第9個點.因此他用vB＝gt計算跟B點對應的物體的瞬時速度，得到動能的增加量為，這樣驗證時的系統(tǒng)誤差總是使重力勢能的減少量動能的增加量，原因是.
【答案】(1)OC；15.70(2)1.22m；1.20m；大于；v是實際速度，因為有摩擦生熱，減少的重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能(3)1.23m；小于；v是按照自由落體計算的，對應的下落高度比實際測得的高度要大
【思維提升】紙帶分析的關(guān)鍵是速度的計算不能用v＝gt，而要用vn＝.
【拓展2】做“驗證機械能守恒定律”的實驗中，紙帶上打出的點如圖所示，若重物的質(zhì)量為1kg，圖中點O為打點計時器打出的第一個點，則從起點O到打下點B的過程中，重物的重力勢能的減小量ΔEp＝0.49J，重物的動能的增加量ΔEk＝0.48J.(打點計時器的打點周期為0.02s，g＝9.8m/s2，小數(shù)點后面保留兩位)
【解析】O→B的過程中ΔEp＝mgOB＝1×9.8×5.01×10－2J＝0.48J
vB＝(OC－OA)/2T＝(7.06－3.14S×10－2/2×0.02m/s＝0.98m/s
則ΔEk＝12mv＝12×1×(0.98)2J＝0.48J

高考物理第一輪總復習機械能守恒定律的應用教案34

機械能守恒定律的應用
知識簡析
一、應用機械能守恒定律解題的基本步驟
（1）根據(jù)題意選取研究對象（物體或系統(tǒng)）．
（2）明確研究對象的運動過程，分析對象在過程中的受力情況，弄清各力做功的情況，判斷機械能是否守恒．
（3）恰當?shù)剡x取零勢面，確定研究對象在過程中的始態(tài)和末態(tài)的機械能．
（4）根據(jù)機械能守恒定律的不同表達式列式方程，若選用了增（減）量表達式，（3）就應成為確定過程中，動能、勢能在過程中的增減量或各部分機械能在過程中的增減量來列方程進行求解．
規(guī)律方法1、機械能守恒定律與圓周運動結(jié)合
物體在繩、桿、軌道約束的情況下在豎直平面內(nèi)做圓周運動，往往伴隨著動能，勢能的相互轉(zhuǎn)化，若機械能守恒，即可根據(jù)機械能守恒去求解物體在運動中經(jīng)過某位里時的速度，再結(jié)合圓周運動、牛頓定律可求解相關(guān)的運動學、動力學的量．
2、機械能守恒定律的靈活運用

功能問題的綜合應用
知識簡析一、功能關(guān)系
1．能是物體做功的本領(lǐng)．也就是說是做功的根源．功是能量轉(zhuǎn)化的量度．究竟有多少能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化，用功來量度，二者有根本的區(qū)別，功是過程量，能是狀態(tài)量．
2．我們在處理問題時可以從能量變化來求功，也可以從物體做功的多少來求能量的變化．不同形式的能在轉(zhuǎn)化過程中是守恒的．
3、功和能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系
①合外力對物體所做的功等于物體動能的增量．W合=Ek2一Ek1（動能定理）
②只有重力做功（或彈簧的彈力）做功，物體的動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，物體的機械能守恒。
③重力功是重力勢能變化的量度,即WG=－ΔEP重＝一（EP末一EP初)=EP初一EP末
④彈力功是彈性勢能變化的量度，即：W彈＝一△EP彈＝一（EP末一EP初)=EP初一EP末
⑤除了重力，彈力以外的其他力做功是物體機械能變化的量度，即：W其他=E末一E初
⑥一對滑動摩擦力對系統(tǒng)做總功是系統(tǒng)機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的量度，即：fS相＝Q
⑦電場力功是電勢能變化的量度，即：WE=qU=一ΔE=-(E末一E初）=E初一E末
⑧分子力功是分子勢能變化的量度
4、對繩子突然繃緊，物體間非彈性碰撞等除題目特別說明，必定有機械能損失，碰撞后兩物體粘在一起的過程中一定有機械能損失。
二、能的轉(zhuǎn)化和守恒
能量既不能憑空產(chǎn)生，也不能憑空消失，它只能從一種形式的能轉(zhuǎn)化為另一種形式的能，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，能的總量保持不變。
1．應用能量守恒定律的兩條思路：
（1）某種形式的能的減少量，一定等于其他形式能的增加量．
（2）某物體能量的減少量，一定等于其他物體能量的增加量．
2．摩擦力做功的過程能量轉(zhuǎn)化的情況
（1）靜摩擦力做功的特點
①靜摩擦力可以做正功，也可以做負功還可能不做功．
②在靜摩擦力做功的過程中，只有機械能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體（靜摩擦力起著傳送機械能的作用），而沒有機械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量．
③相互摩擦的系統(tǒng)，一對靜摩擦力所做功的代數(shù)和總等于零．
（2）滑動摩擦力做功的特點：
①滑動摩擦力可以做正功，也可以對物體做負功，還可以不做功
（如相對運動的兩物體之一對地面靜止，則滑動摩擦力對該物不做功）．
②在相互摩擦的物體系統(tǒng)中，一對相互作用的滑動摩擦力，對物體系統(tǒng)所做總功的多少與路徑有關(guān)，
其值是負值，等于摩擦力與相對路程的積，即Wf=f滑S相對
表示物體系統(tǒng)損失機械能克服了摩擦力做功，ΔE損=f滑S相對=Q（摩擦生熱）．
③一對滑動摩擦力做功的過程，能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的情況：
一是相互摩擦的物體通過摩擦力做功將部分機械能轉(zhuǎn)移另一個物體上，
二是部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，此部分能量就是系統(tǒng)機械能的損失量．
通過解答此題一定要理解“摩擦生熱”指的是滑動摩擦“生熱，在相對滑動的過程中，通過摩擦力對系統(tǒng)做功來求解必須求出摩擦力在相對路程上的功
3．用能量守恒定律解題的步驟
①確定研究的對象和范圍，分析在研究的過程中有多少種不同形式的能（包括動能、勢能、內(nèi)能、電能等）發(fā)生變化．
②找出減少的能并求總的減少量ΔE減，找出增加的能并求總的增加量ΔE增
③由能量守恒列式，ΔE減=ΔE增。
④代入已知條件求解．