1、热点突破： 能量转化与守恒定律 的应用,1.热点透析,2.典例剖析,3.规律方法,4.跟踪训练,第五章 机械能及其守恒定律,一、热点透析,1.热点透析,能量守恒定律的应用,某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加，且减少量和增加量一定相等；,1利用能量守恒定律解题的基本思路 (1)转化：某种形式的能量减少，一定存在其他形式的能量增加，且减少量和增加量一定相等。 (2)转移：某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量和增加量相等。,2应用能量守恒定律解题的基本步骤 (1)分清有哪几种形式的能(如机械能、内能等)在变化。 (2)分别列出减少的能量E减和增加的能量E增的表达式或列出最
2、初的能量E初和最终的能量E终的表达式。 (3)根据E减E增或E初E终列式求解。,二、典例剖析,2. 典例剖析,【例3】 (多选)(2015江苏单科，9)如图,轻质弹簧一端固定,另一端与一质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连,弹簧水平且处于原长。圆环从A处由静止开始下滑,经过B处的速度最大,到达C处的速度为零,ACh。圆环在C处获得一竖直向上的速度v,恰好能回到A。弹簧始终在弹性限度内, 重力加速度为g。则圆环( ),1.圆环运动过程中受几个力作用？各力大小及方向变化情况如何？运动情况又如何？速度最大处说明什么？ 2.整体系统在运动过程中的能量转化情况如何？,转 解析,圆环上升时情况又怎样
3、？,转 原题,【备选】 如图所示在水平地面上固定一个半径为R的半圆形轨道，其中圆弧部分光滑，水平段长为L，一质量为m的小物块紧靠一根被压缩的弹簧固定在水平轨道的最右端，小物块与水平轨道间的动摩擦因数为，现突然释放小物块，小物块被弹出，恰好能够到达圆弧轨道的最高点A，取g10 m/s2，且弹簧长度忽略不计，求： (1)小物块的落点距O的距离； (2)小物块释放前弹簧具有的弹性势能,审题导析 1.注意本题各过程的分段分析. 2.对不同过程合理选择恰当物理规律解答. 3.此条件是解题运算的突破口.,v1,v2,v3,转 解析,转 原题,三、规律方法,3.规律方法,【变式训练3】如图示,一物体质量m2
4、 kg,在倾角37的斜面上的A点以初速度v03 m/s下滑,A点距弹簧上端B的距离AB4 m。当物体到达B后将弹簧压缩到C点,最大压缩量BC0.2 m,然后物体又被弹簧弹上去,弹到的最高位置为D点,D点距A点AD3 m。挡板及弹簧质量不计,g取10 m/s2，sin 370.6，求： (1)物体与斜面间的动摩擦因数； (2)弹簧的最大弹性势能Epm。,注意对系统的受力分析、运动分析及能量分析，找出它们遵从的规律，从而正确解答问题！,本题详细解析见教辅！,答案 (1)0.52 (2)24.4 J,四、跟踪训练,4.跟踪训练,【跟踪训练】悠悠球是一种流行的健身玩具，具有很浓的趣味性，备受学生的欢迎
5、悠悠球类似“滚摆”，对称的左右两轮通过固定轴连接(两轮均用透明塑料制成)，轴上套一个可以自由转动的圆筒，圆筒上系条长约1 m的棉线，玩时手掌向下，用力向正下方掷出悠悠球，当滚到最低处时，轻抖手腕，向上拉一下绳线，悠悠球将返回到你的手上，如图所示悠悠球在运动过程中( ) 一边转动一边向下运动，由于重力做功，悠悠球越转越快， 动能不断增大，悠悠球的机械能增大 B. 在悠悠球上下运动中，由于发生动能和势能的相互转化， 因此机械能守恒 C. 在悠悠球上下运动中，由于空气阻力和绳子与 固定轴之间摩擦力的作用，会损失一部分能量 D. 在悠悠球转到最低点绳子将要开始向上缠绕时， 轻抖手腕，向上拉一下绳子，人
6、对悠悠球做负功,转 解析,解析：悠悠球向下运动时由于重力做正功，动能一定增大，势能转化为动能，选项A错误； 悠悠球在上下运动的过程中，由于有阻力做功，所以会损失一部分机械能，机械能不守恒，若不及时补充能量则上升的高度会越来越低，因此可在悠悠球运动到最低点时轻抖手腕，向上拉一下绳子，对悠悠球做正功给其补充能量，故选项C正确，B、D错误 答案：C,转 原题,【跟踪训练】 如图所示，光滑坡道顶端距水平面高度为h，质量为m的小物块A从坡道顶端由静止滑下，进入水平面上的滑道时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上，另一端恰位于坡道的底端O点已知在OM段，物块A与水平面间的动摩擦因数为，其余各处的摩擦不计，重力加速度为g，求： (1)物块滑到O点时的速度大小 (2)弹簧为最大压缩量d时的弹性势能(设弹簧处于原长时弹性势能为零) (3)若物块A能够被弹回到坡道上，则它能够上升的最大高度是多少？,转 解析,注意A与弹簧的过程分析及遵从的物理规律.,转 原题,转 解析,此时只有重力充当向心力,此刻滑块所受弹簧向上的弹力等于滑块自身的重力,转 原题,
