机械能守恒定律应用专题教学设计

机械能守恒定律应用专题-1-《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①明确研究对象（人物）（单个物体、系统）②对对象进行受力分析，判断各力的做功情况（原因）③明确研究的过程，弄清初、末状态（时间、地点、过程）④选择合适的零势能参考面列方程机械能守恒定律应用专题-2-⑤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，pEmgh到达底端时，212kEmv212mghmv（图一）2vgh练习（1）如图二，一个单摆摆线长为l，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。21(1cos)2mvmgl2(1cos)vgl（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）机械能守恒定律应用专题-3-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）kE没变而pE增大↑推力做功，可能有fWFfWW（图四）例3．图五中，ABDO是处于竖直平面内的光滑轨道，AB是14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143倍，取210gms，求①H的高度等于多少？②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Dv，支持力充当向心力。（图五）机械能守恒定律应用专题-4-143Nmg2214F4DRvNmmg向273DvgR以D点为零势点，从P点→D机械能守恒21()22DRmgHmv10Hm（2）设小球能够通过O点速度为Ov22ORvmgm752OgRvms当小球从PABDO到O时，机械能守恒（只有重力做功）21'2OmgHmv2'2200ovgHms＞75ms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v，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.mgHB.mghC.22mvmghD.()mgHh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体会用机械能守恒定律解题的一般过程和方法，下去后要进一步练习、内化，来提高自己的解题能力。机械能守恒定律应用专题-5-5.布置作业27P123题6．课后反思：