七、机械能守恒定律的应用97563

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1、七、机械能守恒定律的应用教材：《全日制高级中学物理试验修订本》第八章第七节教学目标知识目标1、知道应用机械能守恒定律解题的步骤；2明确应用机械能守恒定律分析问题的注意点；艮理解用机械能守恒定律和动能定理、动量恒定律综合解题的方法。能力目标1、针对具体的物理现象和问题，正确应用机械能守恒定律O2掌握解决力学问题的思维程序，学会解决力学综合问题的方法。德育目标1、通过解决实际问题，培养认真仔细有序的分析习惯；2具体问题具体分析，提高思维的客观性和准确性。教学重点机械能守恒定律的应用。教学难点判断被研究对象在经历的研究过程中机械能是否守恒，在应用时要找准始末状态的机

2、械能。教学方法1、自学讨论，总结得到机械能守恒定律的解题方法和步骤；A通过分析典型例题，掌握用机械能守恒定律、动能定律、动量守恒定律解决力学问题。教学用具自制投影片、CAI课件课时安排1课时教学步夥导入新课1、用投影片出示复习思考题：①机械能守恒定律的内容是什么？②机械能守恒定律的数学表达式是什么？2学生答：①在只有重力做功的情形下，物体的动能和重力势能相互转化，但机械能的总量保持不变。在只有弹力做功的条件下，物休的动能和弹性势能相互转化，但机械能的总量保持不变。②机械能守恒定律的表达式为：++mgh2—+mvx2+mgh}Ek2+Ep2=EK2+Ep2i引入

3、：本节课我们来学习机械能守恒定律的应用。板书：机械能守恒定律的应用。新课教学1、关于机械能守恒定律的解题的方法和步骤：(1)学生阅读本节课文的例1和例i(2)用多媒体出示思考题：①两道例题中在解题方法上有哪些相同之处？②例1屮如果耍用牛顿第二定律和运动学公式求解，该如何求解？③你认为两种解法解例1,哪种方法简单？为什么？(3)学生阅读结束后，解答上述思考题：学生答：课文上的两道例题的解题方法上的相同之处有：a首先确定研究对象：例1屮以下滑的物体作为研究对象；例2屮以小球作为研究对象。b对研究对象进行受力分析：例1中的物体所受的重力和斜面的支持力，例2中的小球受

4、到重力和悬线的拉力。c、判定各个力是否做功，并分析是否符合机械能守恒定律的条件：例1中的物体所受的支持力与物体的运动方向垂直，不做功，物体在下滑过程中只有重力做功，所以机械能守恒。例2中的小球所受的悬线的拉力始终垂直于小球的运动方向，不做功，小球在摆动过程中，只有重力做功，所以小球的机械能守恒。d选取零势能面，写出初态和末态的机械能，列方程解答有关物理量。(4)在实物投影仪上展示学生所做的用牛顿运动定律和运动学公式解答例1的过程：『F支解：物体受重力mg和斜面对物体的支持力F支，将重力沿平行于斜面方向和垂直于斜面方向分解，得物体所受的合外力。=mgsin0}Q

5、_gsin09'>=>n1=°=4.9加/匸F合=maJsin=j=—/.vf==72x4.9x2m/5=^Amls(5)把上述解题过程与课本上的解题过程类比，得到应用机械能守恒定律解题，可以只考虑运动的初状态和末状态，不必考虑两个状态之间的过程的细节，所以用机械能守恒定律解题，在思路和步骤上比较简单。(6)总结并板书运用机械能守恒定律解题的方法和步骤。①明确研究对象；②分析研究对象在运动过程屮的受力情况以及各力做功的情况，判断机械能是否守恒；③确定运动的始末状态，选取零势能面，并确定研究对象在始末状态时的机械能；④根据•机械能守恒定律列出方程，或再辅之以其

6、他方程，进行求解。2用机械能守恒定律求解实际问题(1)用投影片出示问题(-)：在课本例2中选择B点所在的水平面作为参考平面，则小球运动到最低点时的速度是多大？(2)学生解答：(3)在实物菽影仪上展示学生的解答过程：解：选择B点所在的水平面作为参考平面时：小球在B点具体的重力势能EP1=0,动能Ekj=0,机械能Epi+EkT；摆球到达最低点时，重力势能Ep2=-fngh=-mgl(-cos0),能Ek2=+mv2,机械能E2=Ef?+Ek2=+mv2-mg/(1・cos0)由e2=e^可得—mv2=mgl(1-cos0)•"=J2g/(l-cos0)，得到的

7、结果与例2结果相同，说明了什么？学生答：说明了用机械能守恒定律解题时，计算结果与参考平面的选择无关。4用投影片出示问题(二)①物体的质量m,沿着光滑的轨道滑下，轨道形状如图所示，与斜轨道相接的圆轨道半径为R要使物休沿光滑的圆轨道恰能通过最高点，物体应从离轨道最低处多高的地方由静止开始滑下？②岀示分析思考题：a你选什么做为研究对象？b对选定的研究对象而言，对它做功的力有哪儿个？符合物体机械能守恒的条件吗？G物体恰能通过圆轨道最高点的条件是什么？③师生讨论后分组得到：a选物体作为研究对象。b物体在沿光滑的轨道滑动的整个过程中只有重力做功，故机械能守怛。2G物体恰好

8、能通过最髙点的条件是mg=mR④学生书