7、7 机械能守恒定律的应用一、教学目标1.熟悉应用机械能守恒定律解题的步骤.2.明了应用机械能守恒定律分析问题的注意点.二、重点·难点及解决办法1.重点:机械能守恒定律的具体应用。2.难点:应用机械能守恒定律和动能定律分析解决较复杂的力学问题。3.解决办法(1)分析典型例题,解剖麻雀,从而掌握机械能守恒定律应用的程序和方法。(2)比较研究,能准确选择解决力学问题的方法、灵活运用各种定律分析问题。三、教学步骤 【引入新课】复习上节课的机械能守恒定律内容及数学表达式. 【新课教学】1、应用机械能守恒定律解题的步骤:(1)根据题意选取研究对象(物体或系统);(2)分析研究对象在运动过程中的受力情况以及各力做功的情况,判断机械能是否守恒;(3)确定运动的始末状态,选取零势能面,并确定研究对象在始、末状态时的机械能;(4)根据机械能守恒定律列出方程进行求解注意:列式时,要养成这样的习惯,等式作左边是初状态的机械能而等式右边是末状态的机械能,这样有助于分析的条理性。例 1:如图所示,光滑的倾斜轨道与半径为 R 的圆形轨道相连接,质量为。的小球在倾斜轨道上由静止释放,要使小球恰能通过圆形轨道的最高点,小球释放点离圆形轨道最低点多高?通过轨道点最低点时球对轨道压力多大?分析及解答: 小球在运动过程中,受到重力和轨道支持力,轨道支持力对小球不做功,只有重力做功,小球机械能守恒. 取轨道最低点为零重力势能面. 因小球恰能通过圆轨道的最高点 C,说明此时,轨道对小球作用力为零,只有重力提供向心力,根据牛顿第二定律可列 得 在圆轨道最高点小球机械能在释放点,小球机械能为 根据机械能守恒定律 列等式: 解设同理,小球在最低点机械能 小球在 B 点受到轨道支持力 F 和重力根据牛顿第二定律,以向上为正,可列据牛顿第三定律,小球对轨道压力为 6mg.方向竖直向下. 例 2.长 l=80cm 的细绳上端固定,下端系一个质量 m=100g 的小球。将小球拉起至细绳与竖立方向成 60°角的位置,然后无初速释放。不计各处阻力,求小球通过最低点时,细绳对小球拉力多大?取 g=10m/s2。 分析及解答: 小球运动过程中,重力势能的变化量,此过程中动能的变化量。机械能守恒定律还可以表达为 即 整理得 又在最低点时,有 在最低点时绳对小球的拉力大小 提出问题:通过以上各例题,总结应用机械能守恒定律解决问题的基本方法。 2.机械能守恒定律在多个物体组...