《机械能守恒定律的应用》教案 [教学目的]1、掌握用机械能守恒定律的知识来分析圆周运动中的问题
2、掌握对于难于确定物体重心位置时可采用法将物体分段方法,确定每一部分的重心;或采用“贴补法”
3、理解系统机械能守恒
[课的类型]复习课[教学方法]比较分析法、实验活动、情景迁移、课堂讨论法
[教具]过山车模型、铁链、用绳连接的两球、多媒体课件
[教学过程][引入]同学们在游乐场都曾经坐过或看别人坐过“过山车”的游戏,大家回忆一下在这个游戏中最惊险最刺激的是哪个过程
(提出问题引发学生思考,激发他们的兴趣)[说明]教师播放一段有关“过山车”的视频,学生进入积极的讨论中
[学生]当我头经过竖直轨道头朝下时,我担心我会从“过山车”中坠落
还有一开始经过一个很陡的倾斜轨道时也很刺激
[讲述]同学们在惊险之余有没有想过在其中蕴涵了哪些物理知识呢
今天这节课我们就先来探讨这个问题
[演示实验]演示“过山车”模型
用小球替代“过山车”
第一次使小球从直轨道较高处下滑
现象:小球能在竖直轨道上完成圆周运动
第二次使小球从直轨道较低处下滑
现象:小球不能在竖直轨道上完成圆周运动,在还未到达最高点之前以某一速度做斜抛脱离圆轨道
[提问]两次比较实验说明什么
[学生]要使小球在竖直圆轨道上做完整的圆运动,小球要从较高轨道处下滑
轨道越高,它的初势能越大,在最高点动能越大
[提问]在竖直圆轨道上做完整的圆运动在最高点对速度有什么要求
[学生][提问]所以当小球以最小速度通过最高点时,相应的下落高度即最小高度
下面我们从理论上来计算一下这个最小高度
[问题 1] 一小球沿光滑斜轨道静止起下滑,到底端时滑入一半径为 R 的光滑圆轨道,如图示
(1)若小球能通过其最高点,则小球开始下滑时的高度 H 满足什么条件
解:全过程只有重力做功机械能守恒
取水平面为 EP=0,下滑点为初位置,最高点为末位置