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,欢迎进入物理课堂,机械能守恒定律的应用,澄城县王庄中学：张海军,教学目标,1.学生能够深刻理解机械能守恒定律条件，并能用条件判断机械能是否守恒。,2.在学生深刻理解机械能守恒定律内容及数学表达式的基础上，得出并牢固掌握机械能守恒定律的解题步骤，以达到熟练应用机械能守恒定律解题。,知识回顾,机械能守恒定律内容：在只有重力（或弹簧弹力)对物体做功的情况下，物体的动能和势能可以相互转化，物体机械能总量保持不变。这个结论叫做机械能守恒定律机械能守恒条件：只有重力(或弹簧弹力)对物体做功公式：E末=E初EK2+EP2=EK1+EP1,新课教学,例题1在下列实例中运动的物体，不计空气阻力，机械能不守恒的是：（）A、起重机吊起物体匀速上升；B、物体做平抛运动；C、小球在光滑的竖直面内圆周轨道运动；D、一个轻质弹簧上端固定，下端系一重物，重物在竖直方向上做上下振动（以物体和弹簧为研究对象）。,A,物体只受重力作用,物体除受重力外，还受轨道弹力作用，但轨道弹力不做功,物体只受重力和弹簧弹力，重力和弹簧弹力做功，机械能守恒,动能不变势能增加，机械能增加,（4）物体除重力（或弹力）做功外，其它外力所做功代数和为零。,对机械能守恒条件的理解,（1）物体只受重力（或弹力）作用.如各种抛体运动,（2）物体除受重力（或弹力）外，还受其它外力作用，但其它外力不做功；特别对于曲线运动，力的方向与速度方向垂直,（3）物体只受重力和弹簧弹力作用；机械能：动能，重力势能与弹性势能之和,例题2如图，把质量为0.5Kg的石块从10m高处以300角斜向上方抛出，初速度是v0=5m/s，求石块落地时的速度大小.（忽略空气的力,g=10m/s2）,分析：,判断是否守恒:只有重力做功，石块机械能守恒,公式：Ek1+Ep1=Ek2+Ep2,初态机械能,末态机械能,确定初态和末态,分别写出初末态机械能,最后建立方程,注意：由于势能的相对性，需选择参考平面，即零势能面,解：以地面为零势面,由机械能守恒定律得：,h=10m,V0=5m/s,机械能守恒定律解题的步骤,（1）根据题意选取研究对象及运动过程；（2）根据机械能守恒条件判断在此过程中机械能是否守恒；（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进行求解,课堂达标题,小球沿光滑的斜由静止开始滑下，并进入在竖直平面内的轨道运动，如图所示，为保持小球恰好能够通过轨道最高点，求小球应从多高处开始滑下？（已知圆轨道半径为R，不计各处摩擦）。,（）,v=,初态,末态,零势能面,E1=mgh,E2=mg2R+(12)mgR,根据E1=E2,如果以轨道最点为零势面方程怎样，值一样吗？,判断：轨道持力做功为零，只有重力做功机械能守恒,质量m=5的小球系于弹簧的一端，套在光滑竖直圆环上，弹簧的另一端固定在环上的A点，环半径R=0.5m，弹簧原长L0=R=0.5m。当球从图中位置C滑至最低点B时，测得vB=3m/s，则在B点时弹簧的弹性势能EP大小？,初态,零势面,末态,开始释放动能为零，弹簧原长弹性势能为零，机械能为重力势能,高考对接题,h,判断：由于小球受重力弹簧弹力及环支持力，支持力与小球速度垂直不做功，只有重力与弹力做功所以守恒,EP=15J,重力势能为零，机械能为动能与弹性势能之和,2.如图所示，质量为m的物体以某一初速v0从A点向下沿光滑的半圆轨道运动，轨道半径为R不计空气阻力，若物体通过C点的速度为3，求：(1)物体在A点时的速度；(2)物体离开C点后还能上升多高,课堂小测试,作业题1,质量为m的小球20m/s的初速度竖直上抛，若忽略空气阻力，g=10m/s则：(1)物体上升的最大高度是多少？(2)上升到何处时重力势能和动能相等？（取抛出点所在的水平面为重力势能的参考面）,如图所示，一个光滑的水平轨道与半圆轨道相连接，其中半圆轨道在竖直平面内，半径为R，质量为m的小球以某速度从A点无摩擦地滚上半圆轨道，小球通过轨道的最高点B后恰好做平抛运动，且正好落在水平地面上的C点，已知AC=AB=2R,求:（1）小球在A点时的速度大小（2）小球在B点时半圆轨道对它的弹力,作业题2,谢谢！,同学们,来学校和回家的路上要注意安全,同学们,来学校和回家的路上要注意安全,
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