大学生防火、用电安全教育讲座.ppt

机械能守恒定律的应用
一、素质教育目标
(一)知识教学点
.
.
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(二)能力训练点
,正确应用机械能守恒定律.
,总体把握解决力学问题的各种方法.
(三)德育渗透点
,培养认真仔细有序的分析****惯。
,提高思维的客观性,准确性。
(四)美育渗透点
通过具体问题的分析,使学生把知识向能力转化,增强自信,产生追求科学、追求真理的美好理想。
二、学法引导
采用学生自学教材、结合教师的点评,经过分析和讨论来形成一般的解题思想。
三、重点·难点·疑点及解决办法

机械能守恒定律的具体应用。

同时应用动量守恒定律和机械能守恒定律分析解决较复杂的力学问题。

动量守恒定律和机械能守恒定律的应用差异。

(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。
四、课时安排
1课时
五、教具学具准备
例题课件
六、师生互动活动设计
,引导归纳。
,经过实例分析,定量计算来总结定律的使用条件和使用的方法。
七、教学步骤
(一)明确目标
(略)
(二)整体感知
解决力学问题一般有三种方法,一是运用力对物体的瞬时作用效果——牛顿运动定律;二是运用力对物体的时间积累的作用效果——动量定律和动量守恒定律;三是运用力对物体的空间积累作用效果——动能定理和机械能守恒定律,根据题设条件提供的具体情况,选择不同的方法,是本节教学的内容之一.
(三)重点、难点的学****与目标完成过程
【引入新课】复****上节课的机械能守恒定律内容及数学表达式.
【新课教学】
现举例说明机械能守恒定律的应用.
在离地面高h的地方,以的速度斜向上抛出一石块,的方向与水平成角,若空气阻力不计,求石块落至地面的速度大小.(看例题课件)
设石块的质量为m,因空气阻力不计,石块在整个运动过程只受重力,只有重力做功,石块机械能保持守恒.
现取地面为零重力势能面.
石块在抛出点的机械能:
石块在落地点的机械能:
据
列出等式
可得:
从以上解答可看出,应用机械能守恒定律解题简洁便利,显示出很大的优越性,不仅
适合于直线运动,也适合于做曲线运动的物体,分析以上解题过程,还可归纳出

(l)根据题意,选取研究对象(物体或相互作用的物体系)
(2)分析研究对象在运动过程中所受各力的做功情况,判断是否符合机械能守恒的条件.
(3)若符合定律成立的条件,先要选取合适的零势能的参考平面,确定研究对象在运
动过程的初、末状态的机械能值.
(4)根据机械能守恒定律列方程,并代人数值求解.
,要注意其他力学定理、定律的运用,对物体的整个过程
.
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?(看例题课本)
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,.
在较复杂的物理现象中,往往要同时应用动量守恒定律和机械能守恒定律,明确这两个定律应用上的差异,可正确运用它们,客观反映系统中物体间的相互作用,准确求出有关物理量.
【例】在光滑的水平面上,置放着滑块A和B,它们的质量分别为和,B滑块与一轻弹簧相连,弹簧的另一端固定在竖直的墙上,滑块A以速度与静止的滑块B发生正碰后粘合一起运动并压缩弹簧,如图所示,求此过程中弹簧的最大弹性势能(看例课课件)
滑块A与B碰撞瞬间,对于滑块A、B组成的物体系,所受合外力为零,动量守恒,得
在滑块A、B粘合一起运动压缩弹簧时,只有弹簧的弹力做功,A、B滑块和弹簧组成的系统机