机械能单元练8

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1、专题•机械能守恒定律复习课•教案一、教学目标1.在物理知识方面要求.(1)掌握机械能守恒定律的条件；(2)理解机械能守恒定律的物理含义.2.明确运用机械能守恒定律处理问题的优点，注意训练学生运用木定律解决问题的思路，以培养学生正确分析物理问题的习惯.3.渗透物理学方法的教育，强调用能量的转化与守恒观点分析处理问题的重要性.二、重点、难点分析1.机械能守恒定律是力学知识中的一条重要规律.是一个重点知识.特别是定律的适用条件、物理意义以及具体应用都作为较高要求.2.机械能守恒定律的适用条件的理解以及应用，对多数学生来说，虽经过一个阶段的学习，仍常常是把握不够，出

2、现各式各样的错误.这也说明此项止是教学难点所在.三、教具投影片若干，投影幻灯，彩笔，细绳，小球，带有两个小球的细杆，定滑轮,物块m、M,细绳.四、教学过程设计(一)复习引入新课1.提出问题(投影片).(1)机械能守恒定律的内容.(2)机械能守恒定律的条件.2.根据学生的冋答，进行评价和归纳总结，说明⑴机械能守恒定律的物理含义.(2)运用机械能守恒定律分析解决物理问题的基本思路与方法.(-)教学过程设计1.实例及其分析.问题1投影片和实验演示.如图1所示.一根长L的细绳，固定在0点，绳另一端系一条质量为m的小球.起初将小球拉至水平于A点.求小球从A点由静止释放

3、后到达最低点C时的速度.0―A!/I/CE1分析及解答：小球从A点到C点过程中，不计空气阻力，只受重力和绳的拉力.由于绳的拉力始终与运动方向垂一直，对小球不做功.可见只有重力对小球做功，因此满足机械能守恒定律的条件.选取小球在最低点C时重力势能为零.根据机械能守恒定律，可列出方程：教师展出投影片后，适当讲述，然后提出问题.问题2出示投影片和演示实验•在上例中，将小球口水平稍向卜•移，使细绳与水平方向成（）角，如图2所示・求小球从A点由静止释放后到达最低点C的速度.分析及解答：仍照问题1，可得结果问题3出示投影片和演示实验.现将问题1屮的小球自水平稍向上移，使

4、细绳与水平方向成0角.如图3所示.求小球从A点由静止释放后到达最低点C的速度.E3分析及解答：仿照问题1和问题2的分析.小球由A点沿圆弧AC运动到C点的过程中，只有重力做功，满足机械能守恒.取小球在最低点C时的重力势能为零.根据机械能守恒定律，可列出方程：1.提出问题.比较问题1、问题2与问题3的分析过程和结果.可能会出现什么问题.引导学生对问题3的物理过程作细节性分析.起初，小球在A点，绳未拉紧,只受重力作用做口由落体运动，到达B点，绳被拉紧，改做•周运动.如图4所示・显紐小球并非T=始就沿BKKAC运动.进一步分析：小球做口由落体运动和做圈周运动这两个过

5、程，都只有重力做功，机械能守恒，而不是整个运动过程机械能都守恒，因此原分析解答不合理.引导学生进一步分析：小球的运动过程口J分为三个阶段.(1)小球从A点的自由下落至刚到B点的过程；(2)在到达B点时绳被拉紧，这是一个瞬时的改变运动形式的过程；(3)在B点状态变化后，开始做圆周运动到达C点.通过进一步讨论，相互启迪，使学生从直觉思维和理论思维的结合上认识到这一点.前后两个过程机械能分别是守恒的，而中间的瞬时变化过程中由于绳被拉紧，砾在沿绳方向的分速度改变为零，即绳的拉力对小球做负功，有机械能转化为内能，机械能并不守恒.因此，对小球运动的全过程不能运用机械能守

6、恒定律.正确解答过程如下：(指定一个学生在黑板上做，其余学生在座位上做，最后师生共同讨论裁定・)小球的运动有三个过程(见图4)：(1)从A到B,小球只受重力作用，做自由落体运动，机械能守恒.到达B点时，悬线转过20°角，小球下落高度为2Lsin9,取B点重力势能为零.根据机械能守恒定律1=—JDV2(2)小球到达B点，绳突然被拉紧，在这瞬间由于绳的拉力作用，小球沿绳方向的分速度Vb〃减为零，垂直绳的分速度Vb丄不变，即(1)小球由B到C受绳的拉力和重力作用，做初速度为百丄的圆周运动，只有重力做功，机械能守恒，有：联立①、②、③式可解得Vc・教师对问题1、2、

7、3的分析及解答过程，引导学生归纳总结.进一步提出问题.问题4出示投影片和演示实验.如图5所示，在一根长为L的轻杆上的B点和末端C各固定一个质量为m的小球，杆可以在竖直面上绕定点A转动，现将杆拉到水平位置后从詩止释放，求末敬踽最低点时赵的大小阴=花杆的JW与摩擦均不计）.解法（一）：取在C点的小球为研究对象.在杆转动过程中，只有重力对它做功，故机械能守恒・有：解法（二八取在B点的小球为研究对象，在杆转动过程屮，只有重力对它做功，故机械能守恒：曲于固定在杆上B、C点的小球做圆周运动具有相同的角速度，则vu:Vc=rB:咲二2:3,现比较解法（一）与解法（二）可知

8、，两法的结果并不相同.提出问题:两个结果不同，问题岀