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文档简介

习题课动能定理与机械能守恒定律的应用比较 1 加深理解动能定理 2 加深理解机械能守恒定律 3 会应用机械能守恒定律解决系统类机械能守恒问题 4 会灵活选用物理规律解决问题 一 机械能守恒定律和动能定理的比较1 两个规律比较 2 由两规律的比较可以看出 1 动能定理不需要满足什么条件 所以研究一个物体的运动时 如果运动涉及力 f 位移 l 及初 末状态的动能或速度 ek或v 而不涉及加速度 a 与时间 t 优先考虑动能定理 2 由于动能定理的研究对象是单个物体 所以如果题目涉及两个或两个以上物体的运动 应优先考虑系统机械能守恒定律 二 对系统应用机械能守恒定律解题的基本思路对两个或两个以上物体应用机械能守恒定律解决问题时的主要思路为1 分析物体 两个或两个以上 受力及各力做功情况 看是否满足机械能守恒条件 2 分别分析两个物体的势能 动能如何变化 变化多少 3 寻求两个物体运动间的联系 特别是速度关系 这是解决问题的重要一环 4 据 ep减 ek增列方程 5 解方程 如图为翻滚过山车示意图 圆轨道的半径为15m 过山车开始离地高为32 5m 为了安全 过山车至少以多大的速度从最高点开始向下运动 不考虑空气阻力和摩擦阻力 答案 10m s 题后总结 由解法一 解法二比较可以看出 解法一 既需要考虑机械能是否守恒 还需要选取零势面 而解法二 则无需考虑以上问题 因此涉及一个物体的运动 解题时优先考虑动能定理 针对训练 1 固定在竖直平面内的光滑轨道 半径为r 一质量为m的小球沿逆时针的方向在轨道上作圆周运动 在最低点a时 m对轨道的压力为8mg 当m运动到最高点b时 对轨道压力为多少 答案 2mg 如图所示 质量不计的轻杆一端安装在水平轴o上 杆的中央和另一端分别固定一个质量均为m的小球a和b 可以当做质点 杆长为l 将轻杆从静止开始释放 不计空气阻力 当轻杆通过竖直位置时 求 小球a b的速度各是多少 题后总结 1 对于多个物体组成的系统 研究对象的选取是解题的关键环节 若选单个物体为研究对象时 机械能可能不守恒 但选此物体与其他几个物体组成的系统为研究对象时 机械能却是守恒的 2 要注意研究组成系统内的物体相关联的物理量的关系 一般说来 绕一轴转动的两物体角速度相同 通过不可伸长细绳连接的两物体速度大小相等 针对训练 2 如图所示 两物体质量分别为m1 m2 且m1 m2 m1从离地面高h处由静止开始下落 试求m1落地后 m2还能上升多高 绳 轮质量摩擦均不考虑 误区 不明确研究对象与过程造成错解 典型例题 如图所示 质量均为m的小球a b c用长为l的细线相连 置
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