應(yīng)用動(dòng)能定理求解物體多過(guò)程運(yùn)動(dòng)問(wèn)題

1、應(yīng)用動(dòng)能定理求解物體多過(guò)程運(yùn)動(dòng)問(wèn)題教學(xué)設(shè)計(jì)XXX應(yīng)用動(dòng)能定理求解物體多過(guò)程運(yùn)動(dòng)問(wèn)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(guó)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(guó)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(lèi)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?？荚囌f(shuō)明中明確規(guī)定學(xué)生應(yīng)具備以下幾個(gè)方面的能力： 能夠獨(dú)立地對(duì)所遇的問(wèn)題進(jìn)行具體分析、研究，弄清其中的物理狀態(tài)、物理 過(guò)程和物理情境，找出其中起重要作用的因素及有關(guān)條件； 能夠把一個(gè)復(fù)雜問(wèn)題分解為若干較簡(jiǎn)單的問(wèn)題，找出它們之間的聯(lián)系

2、； 能夠提出解決問(wèn)題的方法，運(yùn)用物理知識(shí)綜合解決所遇到的問(wèn)題。而動(dòng)能定理在考試說(shuō)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?zhuān)⒛茉趯?shí)際問(wèn)題的分析、綜合、推理和判斷等過(guò)程 中運(yùn)用，與課程標(biāo)準(zhǔn)中“理解”和“應(yīng)用”相當(dāng)。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(guò)程中對(duì)過(guò)程發(fā)分析和解題方法應(yīng)用上還有待提 咼。2.對(duì)動(dòng)能定理理解還不到位，特別是多過(guò)程中對(duì)動(dòng)能定理的應(yīng)用比較困難。知識(shí) 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

3、的過(guò)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(guò)程 與方 法學(xué)生通過(guò)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(guān)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(guò)程去選 擇不同方法解題，從而提高學(xué)生解決問(wèn)題和分析問(wèn)題的能力。1. 物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程的尋找，力做功的判定。2. 動(dòng)能定理在多過(guò)程中的應(yīng)用的一般方法和步驟。2課時(shí)教學(xué)程序設(shè)計(jì)教 學(xué) 步 驟教學(xué)過(guò)程目的、任務(wù)f青景一：齊國(guó)的大將田忌很喜歡賽馬。有一次他和齊威王約定，進(jìn)

4、行比賽。創(chuàng) 設(shè) 情 景復(fù) 習(xí) 課 題 引 入第一次：齊王上等馬中等馬下等馬 結(jié)果田忌賽馬輸了二 田忌上等馬中等馬下等馬第二次：齊王上等馬中等馬下等馬 結(jié)果田忌賽馬贏了二田忌下等馬上等馬中等馬輕松的 話(huà)題開(kāi) 場(chǎng)，以 凝聚學(xué) 生的注 意力、 提高教 學(xué)參與 度問(wèn)題：你能從上述兩個(gè)實(shí)例感悟到什么?學(xué)生回答:點(diǎn) 評(píng)：上述實(shí)例說(shuō)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(guò)程運(yùn)動(dòng)問(wèn)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(lái)我們就來(lái)研究下面這道題： 情景2：

5、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：復(fù)習(xí)回 顧本節(jié) 所需知 識(shí)為本 節(jié)課著 鋪墊學(xué)生思學(xué)生呈現(xiàn):評(píng):考、討 論、探 究、歸 納結(jié):1明確研究對(duì)象，分析運(yùn)動(dòng)過(guò)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(guò)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給分的，如果用全程法

6、一錯(cuò)全錯(cuò)。2. E FX=A Ek針對(duì)單一過(guò)程中恒力、情況。3. W總= Ek針對(duì)多過(guò)程中恒力、變力情況。a=0 B點(diǎn)距水平面的高度 h=1 m,如圖所 ,物針對(duì)訓(xùn)練：1.斜面AB與水平面夾角示。一個(gè)質(zhì)量為 m的物體，從斜面底端以初速度 V0= 10 m/s沿斜面向上射出 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(guò)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。學(xué) 生 體 驗(yàn)學(xué)生自 主學(xué)習(xí) 探究， 學(xué)以致 用學(xué)生體驗(yàn)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(kāi)始下滑，到達(dá)水平面的 停下。已知A點(diǎn)至D點(diǎn)

7、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.研究對(duì)象是？物塊有幾個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)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)：以問(wèn)題 推動(dòng)課 堂，引 導(dǎo)學(xué)生 學(xué)會(huì)分 析問(wèn) 題，解 決問(wèn) 題，從 而培養(yǎng) 學(xué)生的 能力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(guò)程運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的方法和步 驟：2.動(dòng)能定理求解多過(guò)程問(wèn)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)的方法之一學(xué) 生 體 驗(yàn)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

8、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(guò)， 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(xiàn)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(guò)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(guò)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？EB激 發(fā) 思 考以問(wèn)

9、題 推動(dòng)課 堂，引 導(dǎo)學(xué)生 學(xué)會(huì)分 析問(wèn) 題，解 決問(wèn) 題，從 而培養(yǎng) 學(xué)生的 能力變式訓(xùn)練即時(shí)鞏 溫故知新8.如圖所示，傾角0=7。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(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(kāi)始下滑, 物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù) 卩=.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(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。當(dāng)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

10、AB、CD段是光滑的，水平軌道BC的長(zhǎng)度x= 5 m,軌道CD足夠長(zhǎng)且傾角0 = 37, A、D兩點(diǎn)離軌道BC的高度分別為h1 = 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(guò) 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(guò)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):當(dāng)堂演 練鞏固 成果學(xué)生體驗(yàn)