机械能守恒定律应用专题教学设计.doc

机械能守恒定律应用专题教学设计 金台高级中学 魏炳堂课题：机械能守恒定律应用专题课时：1课时目标：1. 进一步加深对机械能守恒定律的认识及理解（守恒的条件及实际中类型）。2. 会用机械能守恒定律解决实际中的问题（明确解题的方法步骤）。3. 通过解题过程培养学生解题的能力，提高克服困难的自信心。重点：机械能守恒定律的理解和应用难点：机械能守恒定律的应用教学过程：1. 引入新课本章内容已学完，今天我们做一专题机械能守恒定律的应用。2复习讨论：a. 机械能守恒定律的内容？b. 机械能守恒的条件是什么？c. 应用机械能守恒定律解题的一般方法步骤是什么？3新课讲授a. 判定机械能守恒的方法 只有重力或弹力做功1) 只受重力或弹力、只有动能和势能的相互转化2) 受其它力，其他力不做功3) 受其他力，其他力做功代数和为零对绳绷紧及爆炸等一般不守恒b. 应用机械能守恒定律解题的一般方法步骤 明确研究对象（人物）（单个物体、系统） 对对象进行受力分析，判断各力的做功情况（原因） 明确研究的过程，弄清初、末状态（时间、地点、过程） 选择合适的零势能参考面列方程 求解结果、并分析讨论和说明结果c. 机械能守恒定律的应用 解决机械能守恒问题，关键是对研究对象所参与的运动过程进行准确的分析，判断机械能是否守恒，哪个过程守恒，然后再选取适当形式列式求解。d. 典型例题 例1如图一，固定光滑斜面上一物体由顶端滑到底端，斜面高为h，求滑到底端时的速度。 解：分析：物体受两个力，支持力N不做功， 只有重力做功，无摩擦力。 设物体的质量为m，滑到底端时速度为v 在顶端时， 到达底端时， （图一） 练习（1）如图二，一个单摆摆线长为，将摆线拉离竖直方向偏角为时，由静止释放，求：小球摆到最低点时的速度。 （图二） 例2如图三，上表面有一段光滑圆弧质量为M的 小车A置于光滑水平面上，有一质量为m 的物体B自圆弧上端自由滑下的同时释放小车A，则： （图三）A 在B下滑过程中，B的机械能守恒B 车A对B的支持力不做功 C 在B下滑的过程中，A和地球组成的系统机械能增加 D A、B及地球组成的系统机械能守恒 解：分析：A、B下滑过程中各自机械能不守恒，机械能变化了，是因为支持力做了功；因A、B及地球组成的系统只有重力做功，故其机械能守恒。 选C、D练习（2）如图四，将一个物体匀速推上斜面上的过程中，物体与斜面组成的系统机械能是否守恒？ （机械能不守恒） 没变而增大 推力做功，可能有 （图四）例3图五中，ABDO是处于竖直平面内的光滑轨道，AB是圆周轨道，半径为R=15m，半径OA处于水平位置，D为半圆BDO轨道中央，一小球P从A点的正上方距水平半径OA高为H处自由落下，沿竖直轨道通过D点时对轨道压力等于重力的倍，取，求 H的高度等于多少？ 试讨论此小球能否到达BDO轨 道的O点。 解： 分析：（1）小球下落后沿BDO轨道做圆周运动，小球在D点受重力、支持力，设D点速度为，支持力充当向心力。 （图五） 以D点为零势点，从P点D 机械能守恒 （2）设小球能够通过O点速度为 当小球从PABDO到O时，机械能守恒（只有重力做功） 所以可以通过O点。练习（3）如图六，水平地面上沿竖直方向固定一轻质弹簧，质量为m的小球由弹簧正上方离弹簧上端H处自由落下，刚接触弹簧时速度为，在弹性限度内弹簧最大压缩量为h，那么此时弹簧的弹性势能为（ ） A. B. C. D. 选C、D (图六)4. 简要总结本课的内容上面我们通过例题和练习题