机械能守恒定律的应用.ppt

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1、第五章F机械能守恒定律的应用执教者：丁慧班级：高一8班大家谈：列车进站后动能减小，能否将这部分动能储存下来，出站时再利用，如何设计站台比较合理？为什么这样设计？机械能守恒定律1.内容：只有在重力（弹力）做功的情况下，动能和重力势能相互转化，但机械能的总量保持不变。用一个小球，一个离心轨道演示器模拟“过山车”，四人一组，试一试小球从距离轨道底部至少多高处静止释放，能通过最高点呢？1.问题先测量小球放在圆轨道最低点的刻度d1，再测量小球在圆轨道最高点时的刻度d2，小球的直径为d（2.5cm），则小球在圆轨道中的运动半径为测量小球运动的半径注意：高度可用后面

2、的标尺盘来测量，单位是厘米，不可在标尺盘上留下痕迹；小球滚出轨道后请尽快捡起来，再继续尝试；将测量结果填写在任务单上。2.探究（1）要理论推导小球释放的高度，要已知哪些物理量？（视小球为质点）（2）如果用机械能守恒定律求解这个问题，需要做哪些假设？3.建模例1.小球沿光滑斜轨静止起下滑，到底端时滑入一半径为R的光滑圆轨道，如图所示，恰能通过其最高点，则小球开始下滑时的高度为多大?从斜轨道进入圆轨道不计能量损失。RH4.推理O（1）理论值对应的释放高度是多少？（2）同学们的测量值比理论值大还是小呢？实验误差可能来自哪里？有阻力做功；从斜轨道进入圆轨道有能

3、量损失；小球放上去后，轨道变形，造成晃动。（3）采取哪些措施可以减小误差？找光滑的小球，使轨道尽可能地光滑假设：轨道光滑，不计空气阻力，从斜轨道进入圆轨道不计能量损失，忽略小球半径。5.分析更符合实际的物理模型仍有较大误差6.验证研究问题的方法提出问题实验探究建立模型理论推理误差分析实验验证例2.如图所示，质量为m的小球由长为L的轻绳(不可伸长)固定在O点，在O点正下方钉一铁钉O′，今将小球水平拉至A点静止释放，求OO′之间的距离为多少方能使小球绕O′点在竖直平面内做圆周运动?同类变式OLAO′体育运动中还有哪些动能和重力势能转化的例子呢？想一想：目前

4、跳高的世界纪录为2.45米。体育运动的精神是追求更高、更快、更强，要越过更高的高度，需要借助什么工具呢？想一想：人和撑杆看作一个系统，在跳高过程中有哪些能量?例3.撑杆跳时，运动员在最高点放手，水平越过横杆。若设地面处重力势能为零，则在松手的瞬间，撑杆的弹性势能Ee、运动员的重力势能Ep和运动员的动能Ek相对大小为（）EeEpEkEeEpEkEpEeEkEeEpEkABCD例3.撑杆跳时，运动员在最高点放手，水平越过横杆。若设地面处重力势能为零，则在松手的瞬间，撑杆的弹性势能Ee、运动员的重力势能Ep和运动员的动能Ek相对大小为（）EeEpEkEeEp

5、EkEpEeEkEeEpEkABCDBd2d1h轨道光滑不计空气阻力从斜轨道进入圆轨道不计能量损失忽略小球的半径