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1、機械能量守恒定律的應(yīng)用,設(shè)在北京牌石景山游樂園的“神州號過山車”引進了荷蘭高新技術(shù),軌道長888米,最高時速8.0公里,是目前亞洲最大的過山車,摩擦力小,可視為質(zhì)點,討論:(1)能用牛頓運動定律處理嗎? 能使用機械能量守恒定律處理嗎? 應(yīng)用機械能量守恒定律時,只需確定最初、最后的狀態(tài),就可以不考慮中間的過程而返回,摩擦力小,可以忽略,可以看作質(zhì)點,(2)如果過山車的圓周半徑為R=2.5m,則過山車的運動沿圓周運動到最高點時的速度是多少,解答、解答只有重力工作,機械能被保存。 把最下點所在的平面作為零勢面。 初期狀態(tài)的機械能量是從mgl(1-cos ),最終狀態(tài)的機械能量是從機械能量守恒定律中得
2、到的:強化練習(xí)1,思考:強化練習(xí)2,摩擦力小可以忽略,可以看作質(zhì)點。 (2)如果過山車的圓周半徑為R=2.5m,那么過山車的運動沿圓周運動到最高點的速度是多少?(3)為了使過山車能順利地通過圓周的最高點,車至少要從斜面的高表兄弟處開始下嗎? 解答、提示、教學(xué)總結(jié):能量的觀點:機械能量守恒定律、判斷有無保存,首先確定終端狀態(tài)的機械能量,牛頓運動定律結(jié)合運動學(xué)公式,解:以車為研究對象,在下降過程中受到重力、支持力,只有重力工作,機械能量保存。 取最低點所處的平面零勢面,初始狀態(tài)機械能為mgh,最終狀態(tài)機械能為機械能量守恒定律得到的: mgh=代入數(shù)據(jù),返回,解:車沿圓周向最高點運動的過程中,受到重
3、力、支持力,只有重力工作, 機械能量守恒.取最低點所在的平面零勢面,初始狀態(tài)機械能從最終狀態(tài)機械能量守恒定律獲得:從代入數(shù)據(jù)獲得,返回,圓周運動知識在最高點的速度有什么要求? 球在運動中,機械能守恒嗎? 回去,解:汽車至少從h的高度開始下降。 當(dāng)汽車運動到圓周最高點時,至少由重力提供向心力,由圓周運動知識提供最高點的最小速度:汽車在運動中只工作重力,機械能守恒。 取最高點所在的平面零勢面,初始狀態(tài)的機械能從機械能量守恒定律獲得:代入數(shù)據(jù),復(fù)原,固定練習(xí)。 如圖所示,沒有質(zhì)量的AB棒連接兩個錘,各個錘的質(zhì)量是m,繩的長度OA=OB=L,它們的角度是300。 開始時OA從垂直方向300脫離,靜止后
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