1、【学习目标】1. 掌握竖直平面内圆周运动与机械能守恒定律的结合问题.2. 会解决系统机械能守恒问题。【重点难点】重点 ：掌握应用机械能守恒定律解决几种典型问题。难点 ：熟练应用机械能守恒定律解决力学综合题。【使用说明及学法指导】请同学们充分预习；请同学们利用5分钟完成知识梳理和基础自测题；请同学们用10分钟完成基础知识反馈卡；识记基础知识。预习案一、 知识梳理1 请小结应用“机械能守恒定律”解题的基本程序： 二、基础自测 1如下图所示，两光滑斜面的倾角分别为30和45、质量分别为2m和m的两个滑块用不可伸长的轻绳通过滑轮连接(不计滑轮的质量和摩擦)，分别置于两个斜面上并由静止释放；若交换两滑块
2、位置，再由静止释放，则在上述两种情形中正确的有()A质量为2m的滑块受到重力、绳的张力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用B质量为m的滑块均沿斜面向上运动C绳对质量为m的滑块的拉力均大于该滑块对绳的拉力D在运动过程中系统机械能均守恒2完成基础知识反馈卡将答案填入下表。（在有问题的题目题号前用“”标记） 题号123456789答案探究案一、 合作探究探究一 竖直平面内圆周运动与机械能守恒定律的结合问题 为了研究过山车的原理，物理兴趣小组提出了下列设想：如图所示，取一个与水平方向夹角为30，长L0.8 m的倾斜轨道AB，通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连，出口为水平轨道DE，整个轨道都是光滑的其中A
3、B与BC轨道以微小圆弧相接，竖直圆轨道的半径R0.6 m现使一个质量m0.1 kg的小物块从A点开始以初速度v0沿倾斜轨道滑下，g取10 m/s2.问： (1)若v05.0 m/s，则小物块到达B点时的速度为多大？(2)若v05.0 m/s，小物块到达竖直圆轨道的最高点时对轨道的压力为多大？(3)为了使小物块在竖直圆轨道上运动时能够不脱离轨道，v0大小应满足什么条件？探究二 两体系统机械能守恒问题例2 如图所示，在长为L的轻杆中点A和端点B各固定一质量为m的球，杆可绕无摩擦的轴O转动，使杆从水平位置无初速度释放摆下求当杆转到竖直位置时，轻杆对A、B两球分别做了多少功？小结：机械能守恒定律应用中
4、的几种模型：(1)轻连绳模型：此类问题要认清物体的运动过程，注意物体运动到最高点或最低点时 相同这一隐含条件（见南方新课堂P63 3 和P65 1）(2)轻连杆模型：这类问题应注意在运动过程中各个物体之间的 速度、 速度的关系等(3)轻弹簧模型：此类问题应注意物体与弹簧组成的 机械能守恒，不同的过程中弹性势能的变化一般是相同的（见南方新课堂P63 2）(4)竖直面上的圆周运动模型：此类问题应注意最高点的临界情况，轨道相当于绳模型还是杆模型，灵活运用机械能守恒定律(见上例1)训练案一、 课中训练与检测1如图1所示，一根跨过光滑定滑轮的轻绳，两端各有一杂技演员(可视为质点)a站在地面上，b从图示的
5、位置由静止开始向下摆动，运动过程中绳始终处于伸直状态当演员b摆至最低点时，a刚好对地面无压力，则演员a的质量与演员b的质量之比为 ()A11 B21 C31 D412从高处自由下落的物体，它的重力势能Ep和机械能E随下落的高度h的变化图线(下图)正确的是()3某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛比赛路径如下图所示，赛车从起点A出发，沿水平直线轨道运动L后，由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道，离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点，并能越过壕沟已知赛车质量m0. 1 kg，通电后以额定功率P1.5 W工作，进入竖直圆轨道前受到的阻力恒为0.3 N，随后在运动中受到的阻力均可不计图中L10.00 m，R0.32 m，h1.25 m，s1.50 m问：要使赛车完成比赛，电动机至少工作多长时间？(取g10 m/s2)二、课后巩固促提升： 完成习题集P220-221 11题-14题
