2019-2020学年沪科版必修2 4.2 研究机械能守恒定律 学案
2019-2020学年沪科版必修2 4.2 研究机械能守恒定律 学案第3页

Ek1+Ep1=Ek2+Ep2 初状态Ⅰ的机械能等于末状态Ⅱ的机械能 需选择一合适的参考面  mgh1+mv=mg·2R+mv ΔEk=-ΔEp 物体减少的势能等于增加的动能 从初状态Ⅰ到末状态Ⅱ的过程中 mv-mv=mgh1-mgh2 ΔEa=-ΔEb 将一个系统分为两部分,一部分增加的机械能等于另一部分减少的机械能 (1)单就某一部分机械能不守恒(2)从状态Ⅰ到状态Ⅱ的过程中 -m2gh=- m1v-    

  

  如图所示,一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮,绳两端各系一小球a和b,a球质量为m,静置于地面;b球质量为3m,用手托住,高度为h,此时轻绳刚好拉紧,从静止开始释放b后,求a可能达到的最大高度为多少?

  [思路点拨] b球落地之前,a和b组成的系统机械能守恒.b落地后,a单独上升的过程中,a球的机械能守恒.

  [解析] 在b落地前,a、b组成的系统机械能守恒,且a、b两物体速度大小相等,设速度为v.

  法一:根据"守恒观点"

  Ek1+Ep1=Ek2+Ep2,取地面处重力势能为零,则初状态系统的机械能为3mgh,末状态的机械能为

  mgh+mv2+·3mv2,根据机械能守恒定律有

  3mgh=mgh+mv2+·3mv2

  解得v=.

  法二:根据"转化观点"

系统减少的重力势能转化为系统的动能,即