機(jī)械能守恒定律應(yīng)用(編輯修改稿)
2025-07-21 02:09 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，說(shuō)明了什么? 學(xué)生答：說(shuō)明了用機(jī)械能守恒定律解題時(shí)，計(jì)算結(jié)果與參考平面的選擇無(wú)關(guān)． 4用投影片出示問(wèn)題(二) ①物體的質(zhì)量為m，沿著光滑的軌道滑下軌道形狀如圖所示，與斜軌道相接的圓軌道半徑為R，要使物體沿光滑的圓軌道恰能通過(guò)最高點(diǎn)，物體應(yīng)從離軌道最低處多高的地方由靜止開始滑下? ?、诔鍪痉治鏊伎碱}： a:你選什么做為研究對(duì)象? b:對(duì)選定的研究對(duì)象而言，對(duì)它做功的力有哪幾個(gè)? 符合物體機(jī)械能守恒的條件嗎? c:物體恰能通過(guò)圓軌道最高點(diǎn)的條件是什么? ③師生討論后分組得到： a:選物體作為研究對(duì)象． b:物體在沿光滑的軌道滑動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中只有重力做功，故機(jī)械能守恒． c:物體恰好能通過(guò)最高點(diǎn)的條件是mg＝ｍ ④學(xué)生書寫解題過(guò)程，并在多媒體投影儀上展示解題過(guò)程： 解：物體在沿光滑的軌道滑動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中，只有重力做功，故機(jī)械能守恒，設(shè)物體應(yīng)從離軌道最低點(diǎn)h高的地方開始由靜止滑下，軌道的最低點(diǎn)處水平面為零勢(shì)能面，物體在運(yùn)動(dòng)到圓周軌道的最高點(diǎn)時(shí)的速度為v，則開始時(shí)物體的機(jī)械能為mgh，運(yùn)動(dòng)到圓軌道最高點(diǎn)時(shí)機(jī)械能為2mgR+ mv２，據(jù)機(jī)械能守恒條件有：mgh=2mgR+ mv2 要使物體恰好通過(guò)圓軌道最高點(diǎn)，條件是mg=ｍ 聯(lián)立上面兩式可求出： h=2R+ (三) 問(wèn)題：如圖所示，帶有光滑的半徑為R的 圓弧軌道的滑塊靜止在光滑的水平面上，此滑塊的質(zhì)量為M，一只質(zhì)量為m的小球由靜止從A放開沿軌道下落，當(dāng)小球從滑塊B處水平飛出時(shí)，求下列兩種情況下小球飛出的速度 A：滑塊固定不動(dòng)； B:滑塊可以在光滑的水平面上自由滑動(dòng)． ①提出問(wèn)題： a:在本題的兩問(wèn)中物體和滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)是否受到摩擦力的作用? b:兩問(wèn)中，小球的機(jī)械能是否守恒?為什么? c:如果不守恒，那么又該如何求解? ?、趯W(xué)生分組討論． ③抽查討論結(jié)果： 學(xué)生甲：由于軌道和水平地面均光滑，所以小球和滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中均不受摩擦力的作用； 學(xué)生乙：在第一種情況下，小球要受到重力mg和滑塊對(duì)小球的彈力的作用，且只有小球的重力做功，故小球的機(jī)械能守恒. 第二種情況下，小球下
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