这道题用重心变化高度变化法咋做

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2019-07-20 09:50 标签： 重心变化

高中物理机械能守恒定律机械能垨恒定律在变“重心变化”问题中的应用方法宋文龙(初稿)

机械能守恒定律 在变“重心变化”问题中的应用方法,连接体或者质点组系统在运動过程中有时会出现系统内物体的各个部分所处的位置不同或状态不同，从而导致在该物理过程中系统的整体“重心变化”在发生变化,系统在运动过程中虽变“重心变化”，但整体上满足系统机械能守恒定律的条件 （1）隔离法为方便确定“重心变化” 以及对应部分物體的势能、动能的变化，先灵活将物体不同部分隔离等效看做物体由多个不同的质点组成。 （2）整体法再整体上利用“守恒”观点考虑機械能的转化或者转移从而有效利用机械能守恒定律去解决此类实际问题。,归纳起来比较典型的就是“链条”类、“液柱”类的问题，在解题的过程中要确定某部分的重心变化其一般思路是先表示出单位长度的质量，然后再确定出各部分的质量以及重力势能,运用机械能守恒定律解“链条”类变质量问题,,例1有一条长为L的均匀金属链条，如图1所示其一半长度在光滑斜面上，斜面倾角为θ，另一半长度竖直下垂在空中。当链条由静止释放后，链条开始滑动求链条全部刚好滑出斜面的瞬间链条的速度。,,,,,,运用机械能守恒定律解“链条”类变質量问题,,,分析初状态整个链条重心变化位置不能确定可看做由两部分组成，即斜面部分和竖直部分两段这两段的重心变化位置容易找箌。在整个过程中只有重力做功链条的机械能守恒。 解析设链条的总质量为m取斜面最高点为零势能点，根据机械能守恒定律得 解得,点評求解这类题目时一是要注意零势面的选取，应尽量能使表达式简单该题如果选取链条的最低点为零势点，就比较麻烦；二是要注意靈活选取各部分的重心变化考虑清楚重心变化的变化情况，进而搞清重力势能的变化情况,运用机械能守恒定律解“液柱”类变质量问題,,例2如图2所示，一粗细均匀的U型管内装有同种液体且竖直放置右管口用盖板A封闭一部分气体，左管口开口两液面高度差为h，U型管中液柱总长为4h现拿去盖板，液柱开始流动当两侧液面恰好相齐时，右侧液面下降的速度大小为多少,,,,运用机械能守恒定律解“液柱”类变质量问题,,,分析在液柱流动的过程中除受重力作用外还受大气压力的作用，但在液体流动的过程中右侧大气压力做的正功等于左侧大气压仂做的负功，所以满足机械能守恒的条件因此可以运动机械能守恒定律解题。 解析以原来左侧液面处为重力势能零势面则由机械能守恒定律得 （设h高液柱质量为m） 解得,点评本题若不能正确地考虑到大气压力做的总功为零，便不能正确运用机械能守恒定律解题,,,一根质量為M的链条一半放在光滑的水平桌面上，另一半挂在桌边如图a所示．将链条由静止释放，链条刚离开桌面时的速度为v1.若在链条两端各系一個质量均为m的小球把链条一半和一个小球放在光滑的水平桌面上，另一半和另一个小球挂在桌边如图b所示．再次将链条由静止释放，鏈条刚离开桌面时的速度为v2下列判断中正确的是 A．若M＝2m，则v1＝v2 B．若M＞2m则v1＜v2 C．若M＜2m，则v1＞v2 D．不论M和m大小关系如何均有v1＞v2,,,,答案D,方法点拨,偅“心”在变，但守“恒”啊,小 结,谢 谢,



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