山東省淄川般陽中學高中物理《第七章機械能守恒定律(二)》導學案新人教版必修2

機械能守恒定律（二）【學習目標】理解和掌握機械能守恒定律能嫻熟地運用機械能守恒定律解決實詰問題【學情檢查，情境導入】機械能守恒定律【問題展現(xiàn)，合作研究】種類一：單個物體【例1】以以下圖，用長為L的輕繩把一個小鐵球懸掛在高為2L的O點處，小鐵球以O(shè)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運動且恰能抵達最高點B處，若運動中輕繩斷開，則小鐵球落到地面時的速度大小為( ).A.gL

B.

3gL

C.5gL

D.

7gL【例2】以以下圖，是某公園設(shè)計的一種驚險刺激的娛樂設(shè)備，軌道除CD部分粗拙外，其他均圓滑．一挑戰(zhàn)者質(zhì)量為m，沿斜面軌道滑下，無能量損失地滑入第一個圓管形軌道．依據(jù)設(shè)計要求，在最低點與最高點各放一個壓力傳感器，測試挑戰(zhàn)者對軌道的壓力，并經(jīng)過計算機顯示出來．挑戰(zhàn)者抵達A處時恰巧對管壁無壓力，又經(jīng)過水平軌道CD滑入第二個圓管形軌道．在最高點B處挑戰(zhàn)者對管的內(nèi)側(cè)壁壓力為0.5mg，此后從平臺上飛入水池內(nèi)，水面離軌道的距離為h＝2.25m．若2及人相對圓管軌道的半徑可以忽視不計：則：挑戰(zhàn)者若能達成上述過程，則他應(yīng)從離水平軌道多高的地方開始下滑？挑戰(zhàn)者從A到B的運動過程中戰(zhàn)勝軌道阻力所做的功？挑戰(zhàn)者入水時的速度大小是多少？種類二：多個物體【例3】質(zhì)量分別為m和M(此中M＝2m)的兩個小球P和Q，中間用輕質(zhì)桿固定連結(jié)，在桿的中點O處有一個固定轉(zhuǎn)軸，如圖537所示．此刻把桿置于水平川址后自由開釋，在Q球順時針搖動到最低地點的過程中，以下相關(guān)能量的說法正確的選項是( )．A．Q球的重力勢能減少、動能增添，Q球和地球構(gòu)成的系統(tǒng)機械能守恒B．P球的重力勢能、動能都增添，P球和地球構(gòu)成的系統(tǒng)機械能不守恒C.P球、Q球和地球構(gòu)成的系統(tǒng)機械能守恒D．P球、Q球和地球構(gòu)成的系統(tǒng)機械能不守恒【例4】以以下圖為某同學設(shè)計的節(jié)能運輸系統(tǒng)．斜面軌道的傾角為37°，木箱與軌道之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.25.設(shè)計要求：木箱在軌道頂端時，自動卸貨裝置將質(zhì)量m＝2kg的貨物裝入木箱，木箱載著貨物沿軌道無初速滑下，當輕彈簧被壓縮至最短時，自動卸貨裝置立刻將貨物卸掉，此后木箱恰巧被彈回到軌道頂端，接著再重復上述過程．若g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：走開彈簧后，木箱沿軌道上滑的過程中的加快度大小；知足設(shè)計要求的木箱質(zhì)量．【達標訓練，堅固提高】1．以以下圖，游玩列車由很多節(jié)車廂構(gòu)成。列車全長為L，圓形軌道半徑為R，（R遠大于一節(jié)車廂的高度h和長度l，但L>2πR）.已知列車的車輪是卡在導軌上的圓滑槽中只好使列車沿著圓周運動，在軌道的任何地方都不可以脫軌。試問：在沒有任何動力的狀況下，列車在水平軌道上應(yīng)擁有多大初速度v0，才能使列車經(jīng)過圓形軌道而運動到右側(cè)的水平軌道上？以以下圖，一根長為1m，可繞O軸在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動的細桿AB，已知OA0.6m;OB0.4m，質(zhì)量相等的兩個球分別固定在桿的A、B端，由水平川址自由開釋，求輕桿轉(zhuǎn)到豎直地點時兩球的速度？小球在外力作用下，由靜止開始從A點出發(fā)做勻加快直線運動，到B點時除去外力。此后，小球沖上豎直平面內(nèi)半徑為R的圓滑半圓環(huán)，恰能保持在圓環(huán)上做圓周運動，抵達最高點C后拋出，