全优课堂·物理·必修第二册(粤教版)·课件 第4章　第7节 生产和生活中的机械能守恒.pptx

第四章机械能及其守恒定律; 1.理解和掌握机械能守恒定律及其条件，掌握用机械能守恒定律分析、解决问题的基本方法.2.能熟练地运用机械能守恒定律解决生活中实际问题，如分析圆周运动中动能和势能转化的问题．提高运用所学知识进行分析、解决问题的能力．;课前·自主预习;1．落锤打桩机

主要由________、________和________构成．打桩时，桩锤由卷扬机用吊钩提升到设计高度，然后使桩锤沿导向架自由下落打击管桩，桩锤自由下落过程符合____________定律．可结合自由落体运动的规律解决问题．;2．跳台滑雪

跳台滑雪是滑雪运动项目的一种，为确保运动员的安全，同时使空中飞行的距离尽量远，需要综合考虑运动员滑行的________、坡面的倾斜度和跳台的________等因素．可近似看作________运动．;课堂·重难探究;1．理解机械能守恒的角度;2．应用机械能守恒定律解题的基本思路

(1)选取研究对象——物体或物体系统．

(2)根据研究对象所经历的物理过程，进行受力分析、做功分析，判断机械能是否守恒．

(3)选合适的参考平面，确定研究对象在初、末状态的机械能；如果利用转化观点或转移观点解决问题则不需要选参考平面．

(4)根据机械能守恒定律列方程．

(5)求解结果，对结果进行讨论和说明．;例1如图所示为跳台滑雪的简化图，运动员从O点由静止开始，在不借助其他外力的情况下，自由滑过一段圆心角为60°的光滑圆弧轨道后从A点水平飞出，然后落到斜坡上的B点．已知A点是斜坡的起点，光滑圆弧轨道半径为40m，斜坡与水平面的夹角θ＝30°，运动员的质量m＝50kg，g取10m/s2，忽略空气阻力．

(1)求运动员到达A点时的速度？

(2)求运动员到达B点时的动能为多少？;变式1(2023年成都名校期末)如图所示，以相同大小的初速度v，将物体从同一水平面分别竖直上抛、斜上抛、沿光滑斜面(足够长)上滑，三种情况下，物体达到的最大高度分别为h1、h2和h3，不计空气阻力，则正确的是 ()

A．h1＝h2h3

B．h1＝h2h3

C．h1＝h3h2

D．h1＝h3h2;【答案】C;例2如图所示，某大型露天游乐场中过山车的质量为1t，从轨道一侧的顶点A处由静止释放，到达底部B处后??冲上环形轨道，使乘客头朝下通过C点，再沿环形轨道到达底部B处，最后冲上轨道另一侧的顶点D处．已知D与A在同一水平面上．A、B间的高度差为20m，圆环半径为5m，如果不考虑车与轨道间的摩擦和空气阻力，

g取10m/s2.试求：;(1)过山车通过B点时的动能．

(2)过山车通过C点时的速度大小．

(3)过山车通过D点时的机械能．(取过B点的水平面为参考平面);变式2物理教师李老师星期天带儿子小伟到游乐场游玩，他们乘坐过山车经过半径为15m圆轨道的最低点时发现动力已关闭，此时速度显示屏上的数字为30m/s.当到达最高点时李老师体验到了完全失重的感觉，过程可简化如图所示．如果李老师质量为50kg，g取10m/s2，那么李老师从最低点运动到最高点的过程中()

A．李老师的机械能守恒

B．李老师在最低点时对座位的压力是3000N

C．李老师在最高点时，他的重力的功率是7320W

D．李老师的机械能不守恒，他损失的机械能是3750J;【答案】D;小练·随堂巩固;1．(2022年惠州一中月考)如图所示，乘坐游乐园的翻滚过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内旋转，重力加速度大小为g，下列说法正确的是 ()

A．过山车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，没有保险带，人就会掉下来

B．人在最高点时对座位不可能产生大小为mg的压力

C．人在最低点时对座位的压力等于mg

D．人在最低点时对座位的压力大于mg;2．如图所示是小朋友玩蹦床的示意图．从小朋友下落到离地面高h处开始计时，其动能Ek与离地高度h的关系如图所示．在h1～h2阶段图像为直线，其余部分为曲线，h3对应图像的最高点，小朋友的质量为m，重力加速度为g，不计空气阻力和一切摩擦，下列说法正确的是 ();A．整个过程中小朋友的机械能守恒

B．从h2～h5过程中，小朋友的加速度先增大后减小

C．从h1～h5过程中，蹦床的最大弹性势能为Epm＝mg(h1－h5)

D．小朋友处于h＝h4高度时，蹦床的弹性势能为Ep＝mg(h1－h4)

【答案】C

【解析】先是小朋友的机械能守恒，后是小朋友和蹦床组成的系统机械能守恒，A错误，从h2～h5过程中，小朋友的加速度先减小后增大，B错误；根据机械能守恒，当小朋友到达最低点时，减小的重力势能全转化为蹦床的弹性势能，所以蹦床的最大弹性势能Epm＝mg(h1－h5)，C正确，D错误．;3．固定滚轮训练是飞行员为提高空