《應(yīng)用動(dòng)能定理求解物體多過程運(yùn)動(dòng)問題》

1、應(yīng)用動(dòng)能定理求解物體多過程運(yùn)動(dòng)問題教學(xué)設(shè)計(jì)清鎮(zhèn)四中物理組XXX教學(xué) 課題應(yīng)用動(dòng)能定理求解物體多過程運(yùn)動(dòng)問題考 綱 分 析根據(jù)普通高等學(xué)校對(duì)學(xué)生文化素質(zhì)的要求，依據(jù)中華人民共和國教育部頒布的普通高中課程方案（實(shí)驗(yàn)）、普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）和20XX年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試大綱（物理科課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)版），結(jié)合教學(xué)實(shí)際，確定高考理工類物理科考試內(nèi)容?？荚噧?nèi)容包括知識(shí)和能力兩個(gè)方面。考試說明中明確規(guī)定學(xué)生應(yīng)具備以下幾個(gè)方面的能力：1能夠獨(dú)立地對(duì)所遇的問題進(jìn)行具體分析、研究，弄清其中的物理狀態(tài)、物理 過程和物理情境，找出其中起重要作用的因素及有關(guān)條件；2能夠把一個(gè)復(fù)雜問題分解為若干較簡單的問題

2、，找出它們之間的聯(lián)系；3能夠提出解決問題的方法，運(yùn)用物理知識(shí)綜合解決所遇到的問題。而動(dòng)能定理在考試說明中屬于二級(jí)要求，屬于考察分析綜合能力的知識(shí)點(diǎn)，而分 析綜合能力又是學(xué)生的難點(diǎn)n和熱點(diǎn).對(duì)所列知識(shí)要理解其確切含義及與其他知識(shí)的聯(lián)系， 能夠進(jìn)行敘述和解釋， 并能在實(shí)際問題的分析、 綜合、 推理和判斷等過程 中運(yùn)用， 與課程標(biāo)準(zhǔn)中“理解”和“應(yīng)用”相當(dāng)。學(xué) 情 分 析1學(xué)生在必修2中已經(jīng)基本掌握了動(dòng)能、動(dòng)能的變化、合外力做功和動(dòng)能定理，但在掌握程度上還欠缺，在解題過程中對(duì)過程發(fā)分析和解題方法應(yīng)用上還有待提 高。2對(duì)動(dòng)能定理理解還不到位，特別是多過程中對(duì)動(dòng)能定理的應(yīng)用比較困難。教 學(xué) 目 標(biāo)知識(shí)

3、目標(biāo)1理解動(dòng)能定理，會(huì)選取研究對(duì)象，會(huì)分析物理情景的過程。2會(huì)判定力做功情況，尋找物體初、末狀態(tài)的動(dòng)能。3掌握應(yīng)用動(dòng)能定理解題的一般方法和步驟。過程 與方 法學(xué)生通過實(shí)例自主獨(dú)立思考后完成，并小組交流討論總結(jié)解題思想和方法：全程法和分段法，讓學(xué)生以小組推薦代表形式呈現(xiàn)小組成果，老師適當(dāng)引導(dǎo)、點(diǎn)評(píng)。情感 態(tài)度 與價(jià)值觀培養(yǎng)學(xué)生物理思想和方法： 全程法和分段法，并在物理情景和物理過程去選 擇不同方法解題，從而提高學(xué)生解決問題和分析問題的能力。重點(diǎn)難 點(diǎn)1物體運(yùn)動(dòng)過程的尋找，力做功的判定。2動(dòng)能定理在多過程中的應(yīng)用的一般方法和步驟。教 學(xué) 課 時(shí)2課時(shí)教學(xué)程序設(shè)計(jì)教學(xué)教學(xué)過程步f青景一：齊國的大將田

4、忌很喜歡賽馬。有一次他和齊威王約定，進(jìn)行比賽。點(diǎn) 評(píng)：上述實(shí)例說明不同的方法得到不同的結(jié)果，那么在物理學(xué)中是否可 以用不同的方法達(dá)到相同的結(jié)果呢？答案是肯定的。今天我們就共同探究利用 動(dòng)能定理求解物體多過程運(yùn)動(dòng)問題的兩種求解方法：全程法和分段法。在新課之前同學(xué)們先復(fù)習(xí)一下動(dòng)能定理的兩種表達(dá)形式：1:2:接下來我們就來研究下面這道題： 情景2：在粗糙的水平面上有一質(zhì)量為m的物塊，在外力F的作用下運(yùn)動(dòng)了一段位移S后撤去外力。已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)位u，求撤去外力后物體運(yùn)動(dòng)的位移？（要求用動(dòng)力學(xué)和動(dòng)能定理的全程法及分段法三種方法求解） 學(xué)生思考、探究：學(xué)生思創(chuàng)設(shè)情景復(fù)習(xí)課題弓入第一次：齊王1

5、二-田忌上等馬上等馬中等馬中等馬下等馬下等馬結(jié)果田忌賽馬輸了第二次：齊王-田忌上等馬下等馬中等馬上等馬下等馬中等馬結(jié)果田忌賽馬贏了問題：你能從上述兩個(gè)實(shí)例感悟到什么?學(xué)生回答：輕 松 的話 題 開場(chǎng) ， 以凝 聚 學(xué)生 的 注意 力 、提高教目的、任務(wù)學(xué)生體驗(yàn)復(fù) 習(xí) 回顧 本 節(jié)所 需 知識(shí) 為 本節(jié) 課 著鋪墊學(xué)生呈現(xiàn)：點(diǎn) 評(píng)：總 結(jié)：1明確研究對(duì)象，分析運(yùn)動(dòng)過程。2判斷力做功。3尋找初、末狀態(tài)物體的動(dòng)能。4根據(jù)動(dòng)能定理列方程求解。點(diǎn)石成金：1.通過學(xué)生三種方法求解得出，一般涉及F、v、s、和動(dòng)能Ek的關(guān)系時(shí)，優(yōu)先考慮動(dòng)能定理。而動(dòng)能定理的全程法和分段法一般用分 段法求解。因?yàn)楦呖际前床襟E給

6、分的，如果用全程法一錯(cuò)全錯(cuò)。2.EFX=AEk針對(duì)單一過程中恒力、情況。3.W總=Ek針對(duì)多過程中恒力、變力情況。針對(duì)訓(xùn)練：仁斜面AB與水平面夾角a=0B點(diǎn)距水平面的高度h=1 m,如圖所 示。一個(gè)質(zhì)量為m的物體，從斜面底端以初速度vo= 10 m/s沿斜面向上射出，物 體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)卩=.2,且物體脫離斜面以后的運(yùn)動(dòng)過程中空氣阻力不計(jì),求物體落到水平面時(shí)的速度大小Vc。情景3如圖所示，傾角0角粗糙的斜面與粗糙的水平面平滑相連，且動(dòng)摩擦因數(shù)相同，斜面高度為h, 物塊從斜面A點(diǎn)由靜止開始下滑，到達(dá)水平面的D點(diǎn)停下。已知A點(diǎn)至D點(diǎn)的水平距離為S.。求物塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)？ 分析引導(dǎo)：1研

7、究對(duì)象是？物塊有幾個(gè)運(yùn)動(dòng)過程？2物塊受幾個(gè)力？做功情況如何？3物體初、末狀態(tài)的動(dòng)能分別是多少？4.怎樣根據(jù)動(dòng)能定理求解？學(xué)生獨(dú)立思考后，討論：學(xué)生呈現(xiàn)： 點(diǎn) 評(píng)：1.學(xué)生根據(jù)剛才的分析總結(jié)應(yīng)用動(dòng)能定理求解物體多過程運(yùn)動(dòng)問題的方法和步 驟：學(xué)生體驗(yàn)學(xué)生體驗(yàn)考 、 討論 、 探究 、 歸納學(xué)生自主學(xué)習(xí)探究，學(xué)以致用以問題 推動(dòng)課 堂，引 導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)分 析問 題，解決問 題，從 而培養(yǎng)學(xué)生的 能力2.動(dòng)能定理求解多過程問題時(shí)，怎樣應(yīng)用分段法和求解法3學(xué)習(xí)測(cè)定滑動(dòng)摩擦因數(shù)的方法之一情景4:如圖所示，粗糙弧形軌道和兩個(gè)光滑半圓軌道組成翹尾巴的S形軌道。光滑半圓軌道半徑為R,兩個(gè)光滑半圓軌道連接處CD之間

8、留有很小空隙，剛好能夠使小球通過，CD之間距離可忽略。粗糙弧形軌道最高點(diǎn)A與水平面上B點(diǎn)之間的高度為h。從A點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，小球沿翹尾 巴的S形軌道運(yùn)動(dòng)后從E點(diǎn)水平飛出， 落到水平地面上， 落點(diǎn)到與E點(diǎn)在同一 豎直線上B點(diǎn)的距離為s。 已知小球質(zhì)量m,不計(jì)空氣阻力，求：(1)小球從E點(diǎn)水平飛出時(shí)的速度大??；(2)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力(3)AB過程中克服摩擦力做功。分析引導(dǎo)：1研究對(duì)象是？物塊有幾個(gè)運(yùn)動(dòng)過程？2物塊受幾個(gè)力？做功情況如何？3物體初、末狀態(tài)的動(dòng)能分別是多少？4.怎樣根據(jù)動(dòng)能定理列方程求解？8.如圖所示，傾角B=7的斜面底端B平滑連接著半徑r= 0.40 m

9、的豎起光 滑圓軌道。質(zhì)量m=0.50 kg的物塊，從距地面h=2.7 m處沿斜面由靜止開始下滑，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)y=.25(sin 37 =0.6, cos 370.8,取g=10 m/s2)求:(1)物塊滑到斜面底端B時(shí)的速度大小。(2)物塊運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最高點(diǎn)A時(shí),對(duì)圓軌道的壓力大小。B當(dāng)堂演練鞏固成果學(xué)生體驗(yàn)激發(fā)思考以問題 推動(dòng)課 堂，引 導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)分 析問 題，解決問 題，從 而培養(yǎng)學(xué)生的 能力變式訓(xùn)練即時(shí)鞏固溫故知新3.如圖所示裝置由AB、BC、CD三段軌道組成，軌道交接處均由很小的圓弧平滑連接，其中軌道AB、CD段是光滑的，水平軌道BC的長度x=5 m,軌道CD足夠長且傾角0=37,A、D兩點(diǎn)離軌道BC的高度分別為hl=4.30 m、h2=1.35 m。現(xiàn)讓質(zhì)量為m的小滑塊自A點(diǎn)由靜止釋放。已知小滑塊與軌 道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù) 卩=0.5,重力加速度g取10 m/s2,sin 37=0.6, cos 37 =0.8。求：學(xué)生體驗(yàn)激發(fā)思考(1)小滑塊第一次到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度大??；(2)小球第二次通過C點(diǎn)時(shí)的速度？(3)小滑塊最終停止的位置距B點(diǎn)的距離？分析引導(dǎo)：1研究對(duì)象是？物塊有幾個(gè)運(yùn)動(dòng)過程?2物塊受幾個(gè)力？做功情況如何？3物體初、末狀態(tài)的動(dòng)能分別是多少？4.怎樣根據(jù)動(dòng)能定理求解？學(xué)生獨(dú)立思考后，討論:學(xué)生呈現(xiàn)：點(diǎn) 評(píng):A【課后總結(jié)提升】