機(jī)械能守恒在解題中的應(yīng)用

【摘要】機(jī)械能守恒是高中物理著重考查的知識(shí)點(diǎn)之一，是解決物理問題的重要工具.運(yùn)用機(jī)械能守恒解答問題，可以忽略過程中較為復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和受力變化，只關(guān)注始末狀態(tài)的機(jī)械能變化，可用來解答不同問題.掌握機(jī)械能守恒的更多應(yīng)用層面，不僅向?qū)W生提供了更多解題思路的可能性，也是提高學(xué)生綜合能力的有效途徑之一.

【關(guān)鍵詞】高中物理；機(jī)械能守恒；解題

1 單物體機(jī)械能守恒

單物體機(jī)械能守恒主要著重分析和應(yīng)用做功變化情況，問題中只存在一個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體.解題的關(guān)鍵在于對(duì)物體進(jìn)行受力分析，且明確初始狀態(tài)、終末狀態(tài)的機(jī)械能，即可列出對(duì)應(yīng)方程，并通過討論和運(yùn)算解題.

例1 如圖1所示，半徑為R的光滑圓周軌道AB固定在豎直平面內(nèi)，O為圓心，OA與水平方向的夾角為30°，OB在豎直方向，一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從O點(diǎn)正上方某處以一水平初速度向右拋出，小球恰好能無碰撞地從A點(diǎn)進(jìn)入圓軌道內(nèi)側(cè)，此后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)到達(dá)B點(diǎn)，已知重力加速度為g，求：（不計(jì)空氣阻力）

由牛頓第三定律可得物塊在B點(diǎn)時(shí)對(duì)半圓軌道的壓力大小FN′=FN=6mg.

（3）由機(jī)械能守恒定律可得，物塊在A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep=2mgR+12mv2C，

解得Ep=52mgR.

上述不同例題分別分析機(jī)械能守恒能夠在單物體相關(guān)問題、連接體相關(guān)問題以及彈簧類相關(guān)問題中得到充分應(yīng)用.應(yīng)用機(jī)械能守恒的前提是判斷系統(tǒng)的機(jī)械能是否守恒，其次列出含未知量的等式即可對(duì)問題做出解答.

參考文獻(xiàn)：

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