機(jī)械能守恒定律應(yīng)用(已改無(wú)錯(cuò)字)
2023-07-25 02:09:54 本頁(yè)面
【正文】 滑時(shí)，重力勢(shì)能減少，同時(shí)小球和滑塊的動(dòng)能都增加，所以小球的機(jī)械能不守恒對(duì)于第3個(gè)問(wèn)題，學(xué)生得不到正確的結(jié)果，教師可以進(jìn)行講解點(diǎn)撥： 在第二種情況下，小球的重力勢(shì)能減小，同時(shí)小球和滑塊的動(dòng)能增加，據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒得到：小球重力勢(shì)能的減小等于小球和滑塊動(dòng)能的增加 ，得到上述關(guān)系后，即可求解. ?、苡枚嗝襟w逐步展示解題過(guò)程 解：a:當(dāng)滑塊固定不動(dòng)時(shí)，小球自滑塊上的A點(diǎn)開(kāi)始下滑的過(guò)程中，小球要受到重力mg和滑塊對(duì)小球的彈力的作用，而做功的只有小球的重力，故小球的機(jī)械能守恒，設(shè)小球從B飛出時(shí)的水平速度為v,以過(guò)B處的水平面為零勢(shì)能面，則小球在A、B兩處的機(jī)械能分別為mgR和 ．據(jù)機(jī)械能守恒定律有：mgR＝ 可得到， . b:據(jù)機(jī)械能守恒定律可知：小球重力勢(shì)能的減少等于小球和滑塊動(dòng)能的增加，即mgR= + 又因?yàn)樾∏蚝突瑝K構(gòu)成的系統(tǒng)在水平方向上合外力為零，故系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量也守恒，以小球飛出時(shí)速度v1的方向?yàn)檎较颍骸 ?jù)動(dòng)量守恒定律有：mv1－Mv2＝０ 解上面兩式得出：v1＝ 即：此時(shí)小球飛出的速度大小為 ?、輲焼?wèn)：同學(xué)們，本題中的第1問(wèn)還有其他求解方法嗎?學(xué)生充分討論后，抽查解答． 學(xué)生答：還可以用動(dòng)能定理求解： 小球從A到B下滑的過(guò)程中，小球的重力做的功mgR也就是小球的合外力的功(軌道對(duì)小球的彈力不做功)，因而利用動(dòng)能定理也可以建立方程：mgR= －０，解出ｖ= . ⑥教師總結(jié)：能用機(jī)械能守恒定律解的題一般都能用動(dòng)能定理解決．而且省去了確定是否守恒和選定零勢(shì)能面的麻煩，反過(guò)來(lái)，能用動(dòng)能定理來(lái)解決的題卻不一定都能用機(jī)械能守恒定律來(lái)解決，在這個(gè)意義上講，動(dòng)能定理比機(jī)械能守恒定律應(yīng)用更廣泛更普遍．三、鞏固練習(xí) ，桌面高度為h，質(zhì)量為m的小球從離桌面高H處自由落下，不計(jì)空氣阻力，假設(shè)桌面處的重力勢(shì)能為零，小球落到地面前的瞬間的機(jī)械能應(yīng)為 (H+h) (Hh) ，長(zhǎng)為 L１的另一部分自然垂在桌面下，如圖所示，開(kāi)始時(shí)繩索靜止，釋放后繩索將沿桌面滑下，求繩索剛滑離桌面時(shí)的速度大小。參考答案： ２．ｖ＝ 四、小結(jié)通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們知道了：
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