《應用動能定理求解物體多過程運動問題》

1、應用動能定理求解物體多過程運動問題教學設計清鎮(zhèn)四中物理組張永明教學 課題應用動能定理求解物體多過程運動問題考 綱 分 析根據(jù)普逋高等學校對學生文化素質的要求，依據(jù)中華人民共和國教育部 2003年頒布的普通茴中課程方案（實驗）、普通茴中物理課程標準（實驗） »和2011年普逋高等學校招生全國統(tǒng)一考試大綱（物理科課程標準實驗版）»,結合教學實際，確定高考理工類物理科考試內容?？荚噧热莅ㄖR和能力兩個方面。考試說明中明確規(guī)定學生應具備以下幾個方面的能力：能夠獨立地對所遇的問題進行具體分析、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條件；能夠把一

2、個復雜問題分解為若干較簡單的問題，找出它們之間的聯(lián)系；能夠提出解決問題的方法，運用物理知識綜合解決所遇到的問題。而動能定理在考試說明中屬于二級要求，屬于考察分析綜合能力的知識點，而分 析綜合能力又是學生的難點n和熱點.對所列知識要理解其確切含義及與其他知識的聯(lián)系，能夠進行敘述和解釋，并能在實際問題的分析、綜合、推理和判斷等過程 中運用，與課程標準中“理解”和“應用”相當。學 情分 析1學生在必修2中已經基本掌握了動能、動能的變化、合外力做功和動能定理， 但在掌握程度上還欠缺，在解題過程中對過程發(fā)分析和解題方法應用上還后待提iWj。2.對動能定理理解還不到位，特別是多過程中對動能定理的應用比較困

3、難。教 學目 標知識 目標1 .理解動能定理，會選取研究對象，會分析物理情景的過程。2 .會判定力做功情況，尋找物體初、末狀態(tài)的動能。3 .掌握應用動能定理解題的一般方法和步驟。過程 與方 法學生通過實例自主獨立思考后完成，并小組交流討論總結解題思想和方法：全程法和分段法，讓學生以小組推薦代表形式呈現(xiàn)小組成果，老師適當引導、點評。情感 態(tài)度 與價 值觀培養(yǎng)學生物理思想和方法： 全程法和分段法，并在物理情景和物理過程去選 擇/、同方法解題，從而提高學生解決問題和分析問題的能力。重 點難 點1 .物體運動過程的尋找，力做功的判定。2 .動能定理在多過程中的應用的一般方法和步驟。教 學課 時2課時教

4、學程序設計教學教學過程目的、步任務驟t青景 一：齊國的大將田忌很喜歡賽馬。有一次他和齊威王約定，進行比賽。輕松的創(chuàng) 設 情 景弟一1次：齊士|a田島上等馬-上等馬中等馬中等馬下等馬下等馬結果田忌賽馬輸了話題開 場，以 凝聚學 生的注 息力、v_提高教第一次. 務干1, >me字笏與復上等馬下等馬度習中等馬上等馬課下等馬中等馬題結果田忌賽馬贏了引 入問題：你能從上述兩個實例感悟到什么？學生回答：點評：上述實例說明不同的方法得到不同的結果，那么在物埋學中是否可以用不同的方法達到相同的結果呢？答案是肯定的。今天我們就共同探究利用學動能定理求解物體多過程運動問題的兩種求解方法：全程法和分段法。

5、在新課之前同學們先復習一下動能定理的兩種表達形式：復習回 顧本節(jié)生1:所需知體 驗2:接下來我們就來研究卜面這道題：識為本 節(jié)課著to 2:在粗糙的水平面上有一質量為 m的物塊，在外力F的作用下運動了一段位鋪墊移S后撤去外力。已知物體與水平囿間的動摩擦因數(shù)位u,求撤去外力后物體運動的位移？（要求用動力學和動能定理的全程法及分段法三種方法求解）學生思考、探究：學生思考、討 論、探 究、歸 納學生呈現(xiàn)：點 評：總 結：1明確研究對象，分析運動過程。2 .判斷力做功。3 .尋找初、末狀態(tài)物體的動能。4 .根據(jù)動能定理列方程求解。點石成金：1.通過學生三種方法求解得出，一般涉及F、v、s、和動能Ek的

6、關系時，優(yōu)先考慮動能定理。而動能定理的全程法和分段法一般用分 段法求解。因為高考是按步驟給分的，如果用全程法一錯全錯。5 .匯FX=4 Ek針對單一過程中恒力、情況。6 .W總=AEk針對多過程中恒力、變力情況。學生自 主學習 探究， 學以致 用針對訓練：1.斜面AB與水平面夾角 “30°, B點距水平面的高度 h=1 m,如圖所 示。一個質量為 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 體與斜面間的動摩擦因數(shù)科=0.2,且物體脫離斜面以后的運動過程中空氣阻力學 生 體 驗不計，求物體落到水平面時的速度大小vco情景3如圖所示，傾角e角粗糙的斜面與粗糙的水

7、平面平滑相連，且動摩擦因數(shù)以問題 推動課 堂，引 導學生 學會分 析問 題，解 決問 題，從 而培養(yǎng) 學生的 能力相同，斜面高度為h, 一物塊從斜面 A點由靜止開始下滑，到達水平面的D點停下。已知A點至D點的水平距離為 S.o 求物塊與斜面的動摩擦因數(shù)？分析引導：1.研究對象是？物塊有幾個運動過程？學 生 體 驗7 .物塊受幾個力？做功情況如何？8 .物體初、末狀態(tài)的動能分別是多少？9 .怎樣根據(jù)動能定理求解？學生獨立思考后，討論：學生呈現(xiàn)：點 評：1.學生根據(jù)剛才的分析總結應用動能定理求解物體多過程運動問題的方法和步 驟：2.動能定理求解多過程問題時，怎樣應用分段法和求解法 3.學習測定滑動

8、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,兩個光滑半圓軌道連接處 CD之間留有很小空隙，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A與水平面上學 生 體 驗激 發(fā) 思 考B點之間的高度為 h。從A點由靜止釋放一個可視為質點的小球，小球沿翹尾 巴的S形軌道運動后從 E點水平飛出，落到水平地面上， 落點到與E點在同一 豎直線上B點的距離為so已知小球質量 m,不計空氣阻力，求： (1)小球從E點水平飛出時的速度大??；(2)小球運動到B點時對軌道的壓力(3)AB過程中克服摩擦力做功。分析引導：1 .研究對象是？物

9、塊有幾個運動過程？2 .物塊受幾個力？做功情況如何？3 .物體初、末狀態(tài)的動能分別是多少？變式訓練即時鞏固溫故知新以問題 推動課 堂，引 導學生 學會分 析問 題，解 決問 題，從 而培養(yǎng) 學生的 能力4 .怎樣根據(jù)動能定理列方程求解？8.如圖所示，傾角。37 °的斜面底端B平滑連接著半徑r= 0.40 m的豎起光 滑圓軌道。質量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， 物塊與斜面間的動摩擦因數(shù) 科=0.25°(sin 37 = 0.6, cos 37 =0.8，取g=10 m/s2)求: (1)物塊滑到斜面底端 B時的速度大小。(2)物塊運

10、動到圓軌道的最高點A時，對圓軌道的壓力大小。當堂演 練鞏固 成果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兩點離軌道BC的高度分別為hl = 4.30 m、h2= 1.35 m?，F(xiàn)讓質量為 m的小滑塊自A點由靜止釋放。已知小滑塊與軌 道BC間的動摩擦因數(shù) = 0.5,重力加速度g取10 m/s2,sin 37° =0.6,cos 37° =0.8。求：學 生 體 驗激 發(fā) 思 考(1)小滑塊第一次到達 D點時的速度大?。?2)小球第二次通過 C點時的速度？(3)小滑塊最終停止的位置距 B點的距離？分析引導：1.研究對象是？物塊有幾個運動過程?2 .物塊受幾個力？做功情況如何？3 .物體初、末狀態(tài)的動能分別是多少？4 .怎樣根據(jù)動能定理求解？學生獨立思考后，討論:學生呈現(xiàn)：點 評：【課后總結提升】動能定理綜合應用問