2019高中物理第四章第5节机械能守恒定律3利用机械能守恒定律分析竖直面内的圆周运动学案2.doc
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1、1利用机械能守恒定律分析竖直面内的圆周运动利用机械能守恒定律分析竖直面内的圆周运动一、考点突破:一、考点突破:考点考点考纲要求考纲要求题型题型说明说明利用机械 能守恒定 律分析竖 直面内的 圆周运动1. 理解并熟记应用机械能守恒 定律解题的步骤;2. 灵活利用机械能守恒定律解 决和圆周运动结合的问题。选择题 计算题高考重点,每年必考,是对动力学 方法和能量方法解题的综合考查, 题目既有临界问题,又是多过程问 题,考查了学生综合分析问题的能 力,因此是高考难点。二、重难点提示:二、重难点提示: 重点:重点:机械能守恒定律,圆周运动向心力的来源。 难点难点:机械能守恒定律和圆周运动向心力两个知识点
2、的综合运用。1 1、机械能守恒定律解题步骤:机械能守恒定律解题步骤: 1. 确定对象、过程; 2. 判断机械能是否守恒; 3. 确定参考平面及初、末机械能; 4. 由机械能守恒定律列方程,求解。2 2、利用机械能守恒定律解决竖直面内圆周运动的多过程问题利用机械能守恒定律解决竖直面内圆周运动的多过程问题 1.1. 运用圆周运动向心力公式的技巧运用圆周运动向心力公式的技巧(1 1)公式:)公式:RTRRF22 224mmvm合。【要点诠释要点诠释】公式左边作受力分析,寻找向心力向心力的来源;公式右边根据题目出现的v、T选择公式。(2 2)临界条件:)临界条件:无支撑物的临界条件gRvRvmmg2
3、,有支撑物的临界条件0v0合F。(3 3)物体不脱离轨道的含义:)物体不脱离轨道的含义:a. 不能做完整圆周运动,最高到达与圆心等高的位置;b. 恰好做完整的圆周运动。 2.2. 机械能守恒与圆周运动结合的解题技巧机械能守恒与圆周运动结合的解题技巧 (1)根据题意,确定研究对象,建立模型; (2)对研究对象进行受力受力分析、做功做功分析,判断机械能机械能是否守恒,分析向心力向心力的来源 (由哪些力提供); (3)确定零势面,初、末状态的机械能(列出初、末状态的kpEE 和);(4)根据机械能守恒和圆周运动的规律列方程联合求解。2例题例题1 1 一质量m=2kg的小球从光滑斜面上高h=3.5m处
4、由静止滑下,斜面底端紧接着一个半径R=1m的 光滑圆环,如图所示,试求(g=10m/s2)(1)小球滑至圆环底部时对环的压力; (2)小球滑至圆环顶点时对环的压力; (3)小球至少应从多高处由静止滑下才能刚好越过圆环最高点?思路分析:思路分析:(1)从A下滑到B的过程,斜面对小球的支持力不做功,只有小球重力做功 ,故小球机械能守恒,以B点所在的水平面为零势能面 初状态起始点A 0Av末状态最低点B2 21 Bmvmgh ghvB2Rvmmg向NFB B向B2 N160)15 . 321 (102)21 (2RhmgRghmmgNB;(2)从A到C的过程,只有小球重力做功,故小球机械能同样守恒,
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