文档介绍：机械能守恒定律
一、教学目的
1．在已经学****相关机械能观点的基础上，学****机械能守恒定律，掌握机械能守恒的条件，掌握应
用机械能守恒定律剖析、解决问题的基本方法。
2．学****从功和能的角度剖析、办理问题的方法，提能守恒定律求解；
应用机械能守恒定律时，应明确所选用的运动过程，明确初、末状态小球所拥有的机械能。例题求解过程：
取地面为参照平面，抛出时小球拥有的重力势能Ep1＝mgh，动能为。落地时，小
球的重力势能，动能为。
根据机械能守恒定律，有，即
落地时小球的速度大小为
提出问题：请考虑用机械能守恒定律解决问题与用运动合成解决问题的差别是什么？
例2．小球沿圆滑的斜轨道由静止开始滑下，并进入在竖直平面内的离心轨道运动，如下图，为
保持小球能够经过离心轨道最高点而不落下来，求小球起码应从多高处开始滑下？已知离心圆轨道半径为R，不计各处摩擦。
提出问题，引导学生思考剖析：
小球能够在离心轨道内达成完整的圆周运动，对小球经过圆轨道最高点的速度有何要求？
从小球沿斜轨道滑下，到小球在离心轨道内运动的过程中，小球的机械能是否守恒？
怎样应用机械能守恒定律解决这一问题？怎样选用物体运动的初、末状态？概括学生剖析的结果，明确：
小球能够经过圆轨道最高点，要求小球在最高点拥有一定速度，即此时小球运动所需要的向心
力，恰巧等于小球所受重力；
运动中小球的机械能守恒；
选小球开始下滑为初状态，经过离心轨道最高点为末状态，研究小球这一运动过程。例题求解过程：
取离心轨道最低点所在平面为参照平面，开始时小球拥有的机械能E1＝mgh。经过离心轨道最高点
时，小球速度为
v，此时小球的机械能为
。根据机械能守恒定律
，
有
小于能够经过离心轨道最高点，应知足
由以上两式解得
小球从的高度由静止开始滚下，能够在离心圆轨道内达成完整的圆周运动。
进一步说明：在中学阶段，由于数学工具的限制，我们无法应用牛顿运动定律解决小球在离心圆轨道内的运动。但应用机械能守恒定律，能够很简单地解决这类问题。
例3．长l＝80cm的细绳上端固定，下端系一个质量m＝100g的小球。将小球拉起至细绳与竖直方向成60°角的地点，然后无初速释放。不计各处阻力，求
2
小球经过最低点时，细绳对小球拉力多大？取g＝10m/s。
释放后小球做何运动？经过最低点时，绳对小球的拉力是否等于小球的
重力？
可否应用机械能守恒定律求出小球经过最低点时的速度？概括学生剖析结果，明确：
小球做圆周运动，经过最低点时，绳的拉力大于小球的重力，此二力的协力等于小球在最低点
时所需向心力；
绳对小球的拉力不对小球做功，运动中只有重力对球做功，小球机械能守恒。例题求解过程：
小球运动过程中，重力势能的变化量ΔEp＝-mgh＝-mgl(1-cos60°)，此过程中动能能的变化量
。机械