兩個分析兩種途徑解決力學問題

“兩個分析，兩條途徑”——解決力學問題教案浦城縣仙陽中學范賢兵2014、11、26高三（3）上午第二節(jié)【教學目標】（一）知識與技能1、理解力學知識體系三大規(guī)律。2、理解和掌握受力分析和運動分析是解決力學問題的關(guān)鍵3、理解和掌握動力學方法和功能方法是解決力學綜合題的重要物理思維方法和途徑。（二）過程與方法1、通過例題講解，讓學生體會到解決力學問題的兩個重要分析和兩條重要解題途徑。2、培養(yǎng)學生處理分析解決問題的意識，逐漸積累解決力學問題的技巧和方法。（三）情感、態(tài)度和價值觀1、通過類比、推理過程，讓學生領(lǐng)略邏輯推理的力量。2、通過對例題的拓展與歸納，學生體會物理規(guī)律的多樣性與統(tǒng)一性?！窘虒W重點】1、解決力學問題的兩個分析和兩條途徑，2、規(guī)范化解題【教學難點】靈活選用動力學方法和功能方法解題【教學用具】粉筆、課堂例題、聯(lián)系作業(yè)紙【教學方法】講練法、討論法【教學過程】（一）知識歸納總結(jié)一、力學知識體系力學研究的是物體的受力與運動關(guān)系，以三條途徑（包括五條重要規(guī)律）建立起二者聯(lián)系。力在位移過程中的積累規(guī)律W=E力的瞬時作用規(guī)律力運動力在時間過程中的積累規(guī)律二、“兩個分析”是解決力學問題的關(guān)鍵能夠熟練地對力學問題進行受力分析和運動分析，然后結(jié)合物理情景應(yīng)用物理公式、定理、定律，就能很好地解答物理題目。受力分析{1}依據(jù)①各種力的產(chǎn)生條件和性質(zhì)。②作用力和反作用力同時存在，等值反向。不好分析作用力可以去分析反作用力。③運動狀態(tài)。有什么樣的運動狀態(tài)就要求有什么樣的受力，有些力存在與否或者力的方向較難確定，要根據(jù)物體運動狀態(tài)，利用平衡條件或牛頓運動定律判斷。{2}程序①選取研究對象。②分析對象受力。按順序：重力、拉力、彈力、摩擦力、其他力。每分析一個力都要想一想它的施力體是誰。③畫對象受力圖。畫受力圖后要進行定性檢驗，受力與否和運動狀態(tài)對應(yīng)。檢驗原理：平衡條件下{勻速、靜止}；不平衡{有加速度！}注：只分析研究對象所受到的力，不分析研究對象對其他物體的施力，只分析根據(jù)性質(zhì)命名的力，每個力都能找到施力體，合力和分力不能同時作為物體所受的力。運動分析要對物體運動分析，關(guān)鍵掌握好兩個要點：狀態(tài)和過程，因為運動學的運動規(guī)律和運動公式里面，所涉及的物理量不是狀態(tài)量就是過程量，只要能夠確定運動物體從初始狀態(tài)到末了狀態(tài)，經(jīng)歷了什么樣的過程，符合什么樣的運動規(guī)律和公式，問題就迎刃而解。什么運動？直線運動還是曲線運動。直線運動{勻速、勻變速、非勻變速}；曲線運動{平拋運動、圓周運動}建立運動模型，聯(lián)系運動規(guī)律公式。三、“兩條途徑”解決力學問題運動和力、功和能是高中物理體系的兩條重要主線，用動力學觀點、功能觀點分析物理問題是高中物理重要的思維方法。兩大途徑{1}動力學方法：牛頓運動定律結(jié)合運動學公式。從動力學的角度分析是處理高中物理問題的基本途徑之一要用到力的基礎(chǔ)知識、運動的基礎(chǔ)知識、運動和力的關(guān)系—牛頓運動定律等。{2}功能方法：研究的是物體或系統(tǒng)運動變化所經(jīng)歷的過程中狀態(tài)的改變。無需對運動過程細節(jié)深入研究，更關(guān)注運動狀態(tài)變化及引起的原因。從能量的角度分析是處理高中物理問題另外的一條基本途徑。要用到相關(guān)的基礎(chǔ)知識有：功、功率、能{動能、勢能、機械能}、動能定理、功能關(guān)系、機械能守恒定律、能量守恒定律等。選用技巧{1}考查的物理量是瞬時對應(yīng)關(guān)系，常用牛頓運動定律。{2}研究對象為單個物體，涉及力、位移、時間優(yōu)先考慮動力學方法，在涉及功、位移優(yōu)先考慮功能方法，特別是動能定理。{3}研究對象為一個系統(tǒng)，常選用功能方法，如動能定理、機械能守恒和能量守恒。3、解題步驟{1}認真審題，明確情景，選取對象。{2}分析對象的受力情況和運動情況，畫草圖，復(fù)雜問題分段處理。{3}合理選擇規(guī)律公式，列等式，代入數(shù)據(jù)求解。四、多過程力學問題的處理涉及直線運動、平拋運動、圓周運動等物理情景，考查單個物體或多個物體的多過程運動問題，依據(jù)牛頓運動定律、動能定理、功能關(guān)系、機械能守恒定律、能量守恒定律等解決問題，以綜合性計算題為主。審題思路：分段處理（1）“合”----初步了解全過程，構(gòu)建大致運動圖景；（2）“分”----將全過程進行分解，弄清運動過程，分析每個過程的規(guī)律。2、不同物理過程往往選用不同物理規(guī)律分析解決（1）牛頓第二定律揭示了力和物體運動的關(guān)系，所以求解力、加速度、速度及時間等物理量時優(yōu)先考慮。（動力學方法）（2）動能定理反映了力對空間的累積效應(yīng)，在不涉及加速度和時間而計算速度或位移的問題時優(yōu)先選用動能定理。（功能方法）如果物體只有重力做功和彈簧彈力做功而不涉及物體運動過程中的加速度和時間時，優(yōu)先選用機械能守恒定律；（功能方法）（3）涉及摩擦力、電場力、磁場力（安培力）做功以及相對滑動問題（即系統(tǒng)的動能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能）時優(yōu)先考慮能量守恒。（功能方法）（3）不同過程