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1、应用动能定理求解物体多过程运动问题教学设计清镇四中物理组 张永明教 学课 题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2003年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2011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
2、题，找出它们之间的联系；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。学 情分 析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高。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。教 学目 标知识目标1.理解动能定理，会
3、选取研究对象，会分析物理情景的过程。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。重 点难 点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。教 学课 时2课时教学程序设计教学步骤教 学 过 程目的、任务创设情景复习课题引入学生体验学
4、生体验学生体验情景 一：齐国的大将田忌很喜欢赛马。有一次他和齐威王约定，进行比赛。 第一次：齐王 田 忌 上等马 上等马 中等马 中等马 下等马 下等马结果田忌赛马输了 第二次： 齐王 田忌 上等马 下等马 中等马 上等马 下等马 中等马 结果田忌赛马赢了问题：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：在粗糙
5、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：学生呈现：点 评：总 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，如果用全程法一错全错。2.FX=Ek针对单一过程中恒力、情况。3.W总=Ek针对多过程中恒力、
6、变力情况。针对训练：1.斜面AB与水平面夹角=30,B点距水平面的高度h=1 m,如图所示。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,物体与斜面间的动摩擦因数=0.2,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。情景3如图所示，倾角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，一物块从斜面A点由静止开始下滑，到达水平面的D点停下。已知A点至D点的水平距离为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.
7、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：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轻松的话题开场，以凝聚学生的注意力、提高教学参与度复习回顾本节所需知识为本节课着铺垫学生思考、讨论、探究、归纳学生自主学习探究，学以致用以问题推动课堂，引导学生学会分析问题，解决问题，从而培养学生的能力学生体验激发思考学生体验激发思考学生体验情景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，两个光滑半圆轨道连接处CD之间留有很小空隙，
8、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？8.如图所示,倾角=37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。
9、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=0.25。(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。 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AB、CD段是光滑的，水平轨道BC的长度x5 m，轨道CD足够长且倾角37，A、D两点离轨道BC的高度分别为h14.30 m、h21.35 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0.5，重力加
10、速度g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8。求：(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：【课后总结提升】 动能定理综合应用问题的规范解答1基本步骤(1)选取研究对象，明确它的运动过程。(2)分析研究对象的受力情况和各力的做功情况。(3)明确研究对象在过程的始末状态的动能Ek1和Ek2。(4)列出动能定理的方程W合Ek2Ek1及其他必要的解题方程，进行求解。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当堂演练巩固成果当堂演练巩固成果学生回顾总结，培养学生的归纳总结能力
