2013江苏省物理学业水平测试复习 - 第2部分 - 曲线运动和能量

高二物理学业水平测试 导学案 第二部分 曲线运动和能量 第 课时

第二部分 曲线运动和能量（11）

教学目标：1、学会处理验证机械能守恒实验的相关问题； 2、能量守恒定律与能源；

教学重点：学会处理验证机械能守恒实验的相关问题。 教学难点：学会处理验证机械能守恒实验的相关问题。

一、自主学习：

（一）验证机械能守恒定律实验：（A级）

1、实验原理：__________________________________。

2、实验仪器：_________________________，常见的无用仪器_______________________ 3、实验步骤及注意点：

（1）按照图示的装置安装器件，注意要接_____电源；

（2）先接通电源开关，再释放悬挂纸带的夹子，打出一条纸带；注意这个重物____________________________。在空中保持竖直运动。 （3）本次实验没有必要测出__________和_________，直接测量打出的纸带上某些点之间的距离；如果要看这次实验是否成功，应该看看第一点和第二点的间距是否近似为__________。 （4）根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。实验不一定从__________点开始研究。正常情况下，由于____________________，减少的重力热能应______增加的动能。

利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值。如图6所示。

图甲 根据打出的纸带，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，

测出A点距起始点O的距离为s0，点A、C间的距离为s1，点C、E间的距离为s2，物体质量为m，则以O和C验证机械能守恒，减小的势能为________________，增加的运动为________________，这两个值实验时应该满足________________________________。

（二）能量守恒定律：（A级）

（1）能量既不能凭空______，也不会凭空______，它只能从一种形式______另一种形式，或者从一个物体______另一个物体，能量总量____________。

（2）自然界的宏观过程具有__________，___________从能量的角度反映出这种方向性。 （3）部分能量不能____________，也不可能____________，我们把这种能量称为____________

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二、例题分析：

（ ）1．关于能源和能量，下列说法中正确的是 A．自然界的能量是守恒的，所以地球上能源永不枯竭

B．能源的利用过程中有能量耗散，这表明自然界的能量是不守恒的 C．电磁波的传播过程也是能量传递的过程 D．在电磁感应现象中，电能转化为机械能

（ ）2．在做“验证机械能守恒定律”的实验时，下列哪些测量工具是必需的 A.天平 B.弹簧测力计 C.刻度尺 D.秒表

3．在“验证机械能守恒定律”的实验中，有如下可供选择的实验器材：铁架台，电火花打点计时器，纸带，电池，秒表等．其中不必要的器材是___________，在实验数据处理时，得到重锤动能的增量总小于重锤势能的减少量，其原因可能是____________________：

三、学后练习：

（ ）1．下列说法正确的是

A．能量的耗散反映出自然界的宏观过程是有方向性的 B．能量守恒表明，节约能源是无意义的 C．随着科技的发展，永动机是可以制成的 D．能量守恒定律是自然界遵循的普遍规律

2．在“验证机械能守恒定律”的实验中，

（1）下列器材中不必要的是________（只需填字母代号） A．重物 B．纸带 C．天平 D．刻度尺

（2）由于打点计时器两限位孔不在同一竖直线上，使纸带通过时受到较大阻力，这样会导致实验结果mgh________________mv2/2(选填“<”或”>”)

（3）某同学打下的一条纸带如图19-10所示，质量为1kg测得第四个点、第七个点、第十个点、与第一个点O（测量起点）间的距离分别为hA=1.75cm，hB=7.00cm，hC=15.7cm，交流电的周期是0.02s，当地的重力加速度g=9.8m/s2，则vB=_______m/s，从O到B，重力势能的减少量为_________，动能的增加量为_________。它们的关系为__________________，结论是____________________________________

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第二部分 曲线运动和能量（12）

教学目标：1、学会力学综合问题的求解方法； 2、巩固动能定理和机械能守恒的应用； 教学重点：学会力学综合问题的求解方法。 教学难点：正确选择合适的物理学规律。

一、自主学习：

（ ）1．关于物体所具有的机械能, 下列说法中正确的是 A重力势能等于零, 就是没有重力势能 B重力势能可以取负值, 动能也可以取负值 C动能不可能取负值, 但机械能能取负值 D机械能等于零, 就是没有机械能

2．在离地 h 高处以初速 v0沿竖直方向下抛一球，设球击地反弹时机械能无损失，不计空气阻力，重力加速度为 g ，则此球击地后回跳的最大高度是多少？

3．如图所示，质量为m的物块静止在水平地面上。某一时刻在恒力F作用下开始运动，经过一段位移s时撤去拉力，已知物块与地面间的动摩擦因数为μ。求： （1）刚撤去拉力时物块的速度大小； （2）撤去拉力F后，物块还能滑行多远？

二、例题分析：

（ ）1．如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，那么小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中（弹簧保持竖直），下列关于能的叙述正确是 Ａ．弹簧的弹性势能先增大后减小 Ｂ．小球的动能先增大后减小 Ｃ．小球的重力势能先增大后减小 Ｄ．机械能总和先增大后减小

（ ）2．如下图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在将弹簧压缩到最短的整个过程中，下列关于能量的叙述中正确的是 （A）重力势能和动能之和总保持不变 （B）重力势能和弹性势能之和总保持不变 （C）动能和弹性势能之和总保持不变

（D）重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变

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三、学后练习：

1．如图所示，ABC是光滑轨道，BC段是半径为 r 的半圆弧，BC直径竖直。今让一小球从A点（ 与C点在同一水平线上）由静止开始沿轨道ABC运动则 （A）小球恰能到达C点 （B）小球不可能到达C点 （C）小球到C点后做平抛运动

（D）小球到BC间某一点后再沿原轨道返回A点

2．汽锤的质量为250kg，把它提升到距离地面15m的高处，然后让它自由下落，求：(以地面为0势能面)

（1）汽锤在最高处的重力势能；

（2）汽锤在下落到距离地面5m高处时的势能和动能； （3）汽锤在下落到何处时，它的动能和势能相等？

3．一个人用手把一个质量为1kg的小球在高度为5m的地方抛出。已知水平抛出时初速度为10m/s，不计空气阻力，取g=10m/s2，求： （1）抛出时人对小球做的功；（2）落地时的速度。

.m，圆弧轨道中心为O,将质4．如图5所示，有一个竖直放置的光滑圆弧轨道半径R?16量m=5kg的球静置在与O同一水平线上轨道的A点，放手后使其下滚经B至C，求：它在B点时对底面的压力？它从C点抛出时的速度是多大？

图5

5．如图所示，物体A和B用细绳相连，它们的质量相等，物体A放在滑动摩擦系数为0.5的水平桌面上，开始时它们都静止，并且物体B离地面的高度是0.8m.求物体B着地后物体A在桌面上滑移的最大距离.

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