1、第八節(jié) 機械能守恒定律 合作探究案（一） 【合作探究】探究一：物體機械能的確定例1從離地20m高的A處自由下落一個質(zhì)量為2kg的物體，1s末經(jīng)過B點，2s末到達C點若不計空氣阻力，且以地面為參考平面，求物體在A、B、C三個位置時的機械能（g=10m/s2）AB變式1一小球從光滑斜面上的A點運動到B點，設(shè)它在A、B兩點的動能和勢能分別是EkA、EPA和EkB、EPB。試推導小球在A、B兩個位置的機械能的數(shù)量關(guān)系。探究二：只有重力做功的過程，動能與重力勢能間的相互轉(zhuǎn)化過程，機械能守恒例2如圖所示，一個物體從光滑斜面頂端由靜止滑下，斜面高1m，長2m。不計空氣阻力，則物體滑到斜面底端的速度是多大？(

2、g=10m/s2)變式2如圖所示，一小球以初速度vO沿傾角為的光滑斜面上滑，設(shè)斜面足夠長。求小球在斜面上通過的最遠距離。探究三：彈簧的彈力做功，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒。F例3.如圖所示，在光滑的水平面上有一水平放置的輕質(zhì)彈簧，一端固定在豎直墻壁上，另一端與一小球相連。彈簧起初在外力的作用下處于壓縮狀態(tài)，今撤去外力，則小球在向向右運動的過程中，試分析小球的機械能是否守恒；小球和彈簧組成的系統(tǒng)呢？vO變式3如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端與豎直墻壁相連，質(zhì)量為4kg的小球沿光滑的水平面以vO5m/s的速度運動并開始壓縮彈簧，試求彈簧在被壓縮的過程：（1）彈簧的最大彈性勢能；（2）小球的速度減為3m/

3、s時彈簧的彈性勢能。討論：（1）“守恒”的含義是什么？（2）應用機械能守恒定律解題的步驟：a、選取合適的研究對象；b、對研究對象進行受力分析，判斷是否滿足機械能守恒的條件；c、選取合適的參考平面，確定研究對象在狀態(tài)變化過程中始、末狀態(tài)的機械能，包括每一狀態(tài)下的動能、重力勢能和彈性勢能；d、根據(jù)機械能守恒定律列方程，求解未知量。（3）運用機械能守恒定律解題有什么優(yōu)越性？與動能定理作一比較，它們有什么不同之處？【達標練習】1物體在下列運動過程中，機械能守恒的是 （）A、在空中勻速下落的跳傘運動員B、以加速度a(ag)向上做勻加速運動的電梯C、以加速度a(ag)向下做勻加速運動的電梯D、忽略空氣阻力

4、，豎直向上拋出的物體FFBACD2如圖所示，下列四個選項的圖中，木塊均在固定的斜面上運動，其中圖A、B、C中的斜面是光滑的，圖D中的斜面是粗糙的，圖A、B中的F為木塊受的力方向如圖中箭頭所示，圖A、B、D中的木塊向下運動，圖C中的木塊向上運動，在這四個圖所示的運動過程中機械能守恒的是 （）3質(zhì)量為m的物體，從靜止開始以2g的加速度豎直向下運動了h高度，下列說法中正確的是 （） A物體的勢能減小了2mghB物體的機械能保持不變C物體的動能增加了2mghD物體的機械能增加了mgh選作：1為了測定一根輕彈簧壓縮最短時能儲存的彈性勢能大小,可以將彈簧固定在一帶有凹槽軌道一端,并將軌道固定在水平桌面邊緣上,如圖所示,用鋼球?qū)椈蓧嚎s至最短,而后突然釋放,鋼球?qū)⒀剀壍里w出桌面,實驗時：(1)需要測定的物理量是_(2)計算彈簧最短時彈性勢能的關(guān)系式是EP=2一小球以2m/s的速度由斜面頂端的A點沿斜面下滑到最低點（比水平面低1m），緊接著沿右側(cè)斜面上滑，如圖所示，已知兩斜面