应用动能定理求解物体多过程运动问题

1、应用动能定理求解物体多过程运动问题教学设计XXX应用动能定理求解物体多过程运动问题考 纲 分 析根据普通高等学校对学生文化素质的要求，依据中华人民共和国教育部颁布的普通高中课程方案（实验）、普通高中物理课程标准（实验） 和20XX年普 通高等学校招生全国统一考试大纲（物理科课程标准实验版），结合教学实际，确定高考理工类物理科考试内容。考试内容包括知识和能力两个方面。考试说明中明确规定学生应具备以下几个方面的能力： 能够独立地对所遇的问题进行具体分析、研究，弄清其中的物理状态、物理 过程和物理情境，找出其中起重要作用的因素及有关条件； 能够把一个复杂问题分解为若干较简单的问题，找出它们之间的联系

2、； 能够提出解决问题的方法，运用物理知识综合解决所遇到的问题。而动能定理在考试说明中属于二级要求，属于考察分析综合能力的知识点，而分 析综合能力又是学生的难点n和热点.对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系，能够进行叙述和解释，并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程 中运用，与课程标准中“理解”和“应用”相当。1学生在必修2中已经基本掌握了动能、动能的变化、合外力做功和动能定理, 但在掌握程度上还欠缺，在解题过程中对过程发分析和解题方法应用上还有待提 咼。2.对动能定理理解还不到位，特别是多过程中对动能定理的应用比较困难。知识 目标1. 理解动能定理，会选取研究对象，会分析物理情景

3、的过程。2. 会判定力做功情况，寻找物体初、末状态的动能。3. 掌握应用动能定理解题的一般方法和步骤。过程 与方 法学生通过实例自主独立思考后完成，并小组交流讨论总结解题思想和方法：全程法和分段法，让学生以小组推荐代表形式呈现小组成果，老师适当引导、点评。情感 态度 与价 值观培养学生物理思想和方法： 全程法和分段法，并在物理情景和物理过程去选 择不同方法解题，从而提高学生解决问题和分析问题的能力。1. 物体运动过程的寻找，力做功的判定。2. 动能定理在多过程中的应用的一般方法和步骤。2课时教学程序设计教 学 步 骤教学过程目的、任务f青景一：齐国的大将田忌很喜欢赛马。有一次他和齐威王约定，进

4、行比赛。创 设 情 景复 习 课 题 引 入第一次：齐王上等马中等马下等马 结果田忌赛马输了二 田忌上等马中等马下等马第二次：齐王上等马中等马下等马 结果田忌赛马赢了二田忌下等马上等马中等马轻松的 话题开 场，以 凝聚学 生的注 意力、 提高教 学参与 度问题：你能从上述两个实例感悟到什么?学生回答:点 评：上述实例说明不同的方法得到不同的结果，那么在物理学中是否可 以用不同的方法达到相同的结果呢？答案是肯定的。今天我们就共同探究利用 动能定理求解物体多过程运动问题的两种求解方法：全程法和分段法。在新课之前同学们先复习一下动能定理的两种表达形式：1:2:接下来我们就来研究下面这道题： 情景2：

5、在粗糙的水平面上有一质量为m的物块，在外力F的作用下运动了一段位移S后撤去外力。已知物体与水平面间的动摩擦因数位U，求撤去外力后物体运动的位移？（要求用动力学和动能定理的全程法及分段法三种方法求解） 学生思考、探究：复习回 顾本节 所需知 识为本 节课着 铺垫学生思学生呈现:评:考、讨 论、探 究、归 纳结:1明确研究对象，分析运动过程。2. 判断力做功。3. 寻找初、末状态物体的动能。4. 根据动能定理列方程求解。点石成金：1.通过学生三种方法求解得出，一般涉及F、V、S、和动能Ek的关系时，优先考虑动能定理。而动能定理的全程法和分段法一般用分 段法求解。因为高考是按步骤给分的，如果用全程法

6、一错全错。2. E FX=A Ek针对单一过程中恒力、情况。3. W总= Ek针对多过程中恒力、变力情况。a=0 B点距水平面的高度 h=1 m,如图所 ,物针对训练：1.斜面AB与水平面夹角示。一个质量为 m的物体，从斜面底端以初速度 V0= 10 m/s沿斜面向上射出 体与斜面间的动摩擦因数卩=.2,且物体脱离斜面以后的运动过程中空气阻力不计,求物体落到水平面时的速度大小Vc。学 生 体 验学生自 主学习 探究， 学以致 用学生体验情景3如图所示，倾角0角粗糙的斜面与粗糙的水平面平滑相连，且动摩擦因数 相同，斜面高度为h, 物块从斜面 A点由静止开始下滑，到达水平面的 停下。已知A点至D点

7、的水平距离为 S.。求物块与斜面的动摩擦因数？分析引导：1.研究对象是？物块有几个运动过程？2. 物块受几个力？做功情况如何？3. 物体初、末状态的动能分别是多少？4. 怎样根据动能定理求解？学生独立思考后，讨论：学生呈现：点 评：以问题 推动课 堂，引 导学生 学会分 析问 题，解 决问 题，从 而培养 学生的 能力1. 学生根据刚才的分析总结应用动能定理求解物体多过程运动问题的方法和步 骤：2.动能定理求解多过程问题时，怎样应用分段法和求解法3.学习测定滑动摩擦因数的方法之一学 生 体 验情景4:如图所示，粗糙弧形轨道和两个光滑半圆轨道组成翘尾巴的S形轨道。光滑半圆轨道半径为 R,两个光滑

8、半圆轨道连接处 CD之间留有很小空隙，刚 好能够使小球通过， CD之间距离可忽略。粗糙弧形轨道最高点A与水平面上B点之间的高度为h。从A点由静止释放一个可视为质点的小球，小球沿翘尾 巴的S形轨道运动后从 E点水平飞出，落到水平地面上，落点到与E点在同一 竖直线上B点的距离为S。已知小球质量 m,不计空气阻力，求：(1) 小球从E点水平飞出时的速度大小；(2) 小球运动到B点时对轨道的压力(3) AB过程中克服摩擦力做功。分析引导：1. 研究对象是？物块有几个运动过程？2. 物块受几个力？做功情况如何？3. 物体初、末状态的动能分别是多少？4. 怎样根据动能定理列方程求解？EB激 发 思 考以问

9、题 推动课 堂，引 导学生 学会分 析问 题，解 决问 题，从 而培养 学生的 能力变式训练即时巩 温故知新8.如图所示，倾角0=7。的斜面底端B平滑连接着半径r= 0.40 m的竖起光 滑圆轨道。质量m=0.50 kg的物块,从距地面h=2.7 m处沿斜面由静止开始下滑, 物块与斜面间的动摩擦因数 卩=.25(sin 37 =0.6,cos 37 0.8,取g=10 m/s2)求:(1) 物块滑到斜面底端 B时的速度大小。(2) 物块运动到圆轨道的最高点A时,对圆轨道的压力大小。当堂演 练巩固 成果3 如图所示装置由 AB、BC、CD三段轨道组成，轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接，其中轨道

10、AB、CD段是光滑的，水平轨道BC的长度x= 5 m,轨道CD足够长且倾角0 = 37, A、D两点离轨道BC的高度分别为h1 = 4.30 m、h2= 1.35 m。现让质量为 m的小滑块自A点由静止释放。已知小滑块与轨 道BC间的动摩擦因数 卩=0.5,重力加速度 g取10 m/s2,sin 37 = 0.6, cos 37 =0.8。求：学 生 体 验激 发 思 考(1) 小滑块第一次到达 D点时的速度大小；(2) 小球第二次通过 C点时的速度？(3) 小滑块最终停止的位置距 B点的距离？分析引导：1.研究对象是？物块有几个运动过程?2. 物块受几个力？做功情况如何？3. 物体初、末状态的动能分别是多少？4. 怎样根据动能定理求解？学生独立思考后，讨论:学生呈现:点 评:当堂演 练巩固 成果学生体验