功能关系动量能量综合.doc

《功能关系动量能量综合.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、全方位教学辅导教案学科：物理任课教师：授课时间：2010年8月14日星期六学生性别年级高一总课小时次课教学内容功能关系动量能量综合重点难点动量能量综合问题的解决方法应用动量观点和能量观点解决动量能量综合问题教学目标理解功和能的关系,能够应用动量观点和能量观点解决有关动量和能量的综合问题教学过程课前检查与交流作业完成情况：交流与沟通针对性授课一、机械能守恒定律1．机械能守恒定律的两种表述（1)在只有重力做功的情形下,物体的动能和重力势能发生相互转化,但机械能的总量保持不变。（2）如果没有摩擦和介质阻力，物体只发生动能和重力势能的相互转化时，机械

2、能的总量保持不变。2．对机械能守恒定律的理解：（1）机械能守恒定律的研究对象一定是系统，至少包括地球在内。通常我们说“小球的机械能守恒”其实一定也就包括地球在内,因为重力势能就是小球和地球所共有的。另外小球的动能中所用的v，也是相对于地面的速度。（2）当研究对象（除地球以外）只有一个物体时，往往根据是否“只有重力做功”来判定机械能是否守恒;当研究对象(除地球以外)由多个物体组成时，往往根据是否“没有摩擦和介质阻力”来判定机械能是否守恒。（3）“只有重力做功”不等于“只受重力作用”.在该过程中，物体可以受其它力的作用，只要这些力不做功，或所做功

3、的代数和为零，就可以认为是“只有重力做功"。3．对机械能守恒条件的认识如果没有摩擦和介质阻力，物体只发生动能和势能的相互转化时,机械能的总量保持不变，这就是机械能守恒定律．没有摩擦和介质阻力，这是守恒条件．具体的讲,如果一个物理过程只有重力做功，是重力势能和动能之间发生相互转化，没有与其它形式的能发生转化,物体的动能和重力势能总和保持不变．如果只有弹簧的弹力做功，弹簧与物体这一系统，弹性势能与动能之间发生相互转化，不与其它形式的能发生转化，所以弹性势能和动能总和保持不变．分析一个物理过程是不是满足机械能守恒，关键是分析这一过程中有哪些力参与了

4、做功,这一力做功是什么形式的能转化成什么形式的能．如果只是动能和势能的相互转化，而没有与其它形式的能发生转化，则机械能总和不变．如果没有力做功，不发生能的转化，机械能当然也不发生变化．【例1】如图物块和斜面都是光滑的，物块从静止沿斜面下滑过程中，物块机械能是否守恒？系统机械能是否守恒？解:以物块和斜面系统为研究对象，很明显物块下滑过程中系统不受摩擦和介质阻力，故系统机械能守恒.又由水平方向系统动量守恒可以得知：斜面将向左运动,即斜面的机械能将增大，故物块的机械能一定将减少。点评：有些同学一看本题说的是光滑斜面，容易错认为物块本身机械能就守恒。

5、这里要提醒两条：⑴由于斜面本身要向左滑动，所以斜面对物块的弹力N和物块的实际位移s的方向已经不再垂直,弹力要对物块做负功，对物块来说已经不再满足“只有重力做功”的条件。⑵由于水平方向系统动量守恒，斜面一定会向右运动，其动能也只能是由物块的机械能转移而来，所以物块的机械能必然减少。4．机械能守恒定律的各种表达形式（1），即；(2);；点评：用（1）时，需要规定重力势能的参考平面。用(2）时则不必规定重力势能的参考平面，因为重力势能的改变量与参考平面的选取没有关系。尤其是用，只要把增加的机械能和减少的机械能都写出来，方程自然就列出来了。5．解题步

6、骤⑴确定研究对象和研究过程。⑵判断机械能是否守恒.⑶选定一种表达式,列式求解。4．应用举例ABO【例2】如图所示，质量分别为2m和3m的两个小球固定在一根直角尺的两端A、B，直角尺的顶点O处有光滑的固定转动轴.AO、BO的长分别为2L和L。开始时直角尺的AO部分处于水平位置而B在O的正下方。让该系统由静止开始自由转动，求:⑴当A到达最低点时，A小球的速度大小v；⑵B球能上升的最大高度h；⑶开始转动后B球可能达到的最大速度vm。解析：以直角尺和两小球组成的系统为对象,由于转动过程不受摩擦和介质阻力，所以该系统的机械能守恒。⑴过程中A的重力势能减

7、少，A、B的动能和B的重力势能增加，A的即时速度总是B的2倍。，解得v1/2ABOv1OABαBOθαθA⑴⑵⑶⑵B球不可能到达O的正上方,它到达最大高度时速度一定为零,设该位置比OA竖直位置向左偏了α角。2mg2Lcosα=3mgL(1+sinα），此式可化简为4cosα—3sinα=3，利用三角公式可解得sin(53°-α）=sin37°，α=16°⑶B球速度最大时就是系统动能最大时，而系统动能增大等于系统重力做的功WG。设OA从开始转过θ角时B球速度最大，=2mg2Lsinθ—3mgL（1—cosθ）=mgL（4sinθ+3cosθ—3

8、）≤2mgL，解得点评：本题如果用EP+EK=EP＇+EK＇这种表达形式,就需要规定重力势能的参考平面，显然比较烦琐.用就要简洁得多.下面再看一道例题。【例3】如图