高中物理-動量和能量觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用教學(xué)設(shè)計學(xué)情分析教材分析課后反思

專題五動量和能量觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用教學(xué)設(shè)計導(dǎo)入：上節(jié)課復(fù)習(xí)了專題四,今天我們復(fù)習(xí)專題五<<動量和能量觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用>>。這一塊在高考中的地位如何？常以什么樣的問題出現(xiàn)？看本節(jié)的復(fù)習(xí)定位。多媒體展示【復(fù)習(xí)定位】本專題是高考的熱點(diǎn)，題型以計算為主，重點(diǎn)是以典型的碰撞模型或生活實(shí)例為背景。本專題的復(fù)習(xí)應(yīng)注意兩點(diǎn)：動量定理、動能定理、動量守恒定律、能量守恒定律的應(yīng)用。以碰撞為背景的動量守恒與能量相結(jié)合的綜合問題。請同學(xué)們完成知識梳理的問題【知識梳理】解決動力學(xué)問題的三個基本觀點(diǎn)(1)力的觀點(diǎn)：主要是牛頓定律和運(yùn)動學(xué)公式相結(jié)合，常涉及物體的受力、加速度或勻變速運(yùn)動的問題.(2)動量的觀點(diǎn)：主要應(yīng)用動量守恒定律或動量定理求解.(3)能量的觀點(diǎn)：功能關(guān)系、機(jī)械能守恒定律與能的轉(zhuǎn)化和守恒定律【題型、技巧歸納】高考題型一滑塊+滑板模型【例1】如圖所示，光滑水平面上有一質(zhì)量M＝4.0kg的平板車，車的上表面是一段長L＝1.5m的粗糙水平軌道，水平軌道左側(cè)連一半徑R＝0.25m的四分之一光滑圓弧軌道，圓弧軌道與水平軌道在點(diǎn)O′處相切.現(xiàn)將一質(zhì)量m＝1.0kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從平板車的右端以水平向左的初速度v0滑上平板車，小物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，小物塊恰能到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)A.取g＝10m/s2。求：(1)小物塊滑上平板車的初速度v0的大??；(2)小物塊與車最終相對靜止時，它距點(diǎn)O′的距離。設(shè)置問題，引導(dǎo)學(xué)生分析、討論、總結(jié)、回答，然后讓學(xué)生做例題，爬黑板的同學(xué)做好之后給大家分析講解他的做題思路，然后其他學(xué)生再對該生做的題評價，指出優(yōu)缺點(diǎn)，老師點(diǎn)撥，展示答案解析，總結(jié)。為了達(dá)到更好的效果，多媒體展示拓展題，學(xué)生分析解題思路。高考題型二彈簧模型【例2】如圖所示，小球A質(zhì)量為m，系在細(xì)線的一端，線的另一端固定在O點(diǎn)，O點(diǎn)到光滑水平面的距離為h.物塊B和C的質(zhì)量分別是5m和3m，B與C用輕彈簧拴接，置于光滑的水平面上，且B物塊位于O點(diǎn)正下方.現(xiàn)拉動小球使細(xì)線水平伸直，小球由靜止釋放，運(yùn)動到最低點(diǎn)時與物塊B發(fā)生正碰(碰撞時間極短)，反彈后上升到最高點(diǎn)時到水平面的距離為.小球與物塊均視為質(zhì)點(diǎn)，不計空氣阻力，重力加速度為g，求碰撞過程中B物塊受到的沖量大小及碰后輕彈簧獲得的最大彈性勢能.設(shè)置問題，引導(dǎo)學(xué)生分析、討論、總結(jié)、做答，學(xué)生投影并講解，然后其他學(xué)生再對該生做的題評價，指出優(yōu)缺點(diǎn)，老師點(diǎn)撥并指出以后的注意點(diǎn)，展示答案解析，總結(jié)。為了進(jìn)一步加強(qiáng)知識點(diǎn)的應(yīng)用，讓學(xué)生做拓展，并讓學(xué)生分析并粗略講解，投影結(jié)果，讓學(xué)生課下詳細(xì)求解作答。拓展：如圖所示，內(nèi)壁粗糙、半徑R＝0.4m的四分之一圓弧軌道AB在最低點(diǎn)B與光滑水平軌道BC相切.質(zhì)量m2＝0.2kg的小球b左端連接一輕質(zhì)彈簧，靜止在光滑水平軌道上，另一質(zhì)量m1＝0.2kg的小球a自圓弧軌道頂端由靜止釋放，運(yùn)動到圓弧軌道最低點(diǎn)B時對軌道的壓力為小球a重力的2倍.忽略空氣阻力，重力加速度g＝10m/s2.求：(1)小球a由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，摩擦力做的功Wf；(2)小球a通過彈簧與小球b相互作用的過程中，彈簧的最大彈性勢能Ep；(3)小球a通過彈簧與小球b相互作用的整個過程中，彈簧對小球b的沖量I的大小.規(guī)律總結(jié)：涉及多個物體包含多個過程組成的系統(tǒng)問題，往往利用動量和能量守恒定律求解。作業(yè)：【鞏固練習(xí)】1．(2018·河北省唐山市豐南區(qū)高三上學(xué)期期中試題)如圖所示，光滑水平面上有質(zhì)量均為m的物塊A和B，B上固定一輕彈簧，B靜止，A以速度v0水平向右運(yùn)動，通過彈簧與B發(fā)生作用。作用過程中，彈簧獲得的最大彈性勢能Ep為()A． B．C． D．2.(2018·河北省衡水第一中學(xué)高三上學(xué)期分科綜合考試)在里約奧運(yùn)跳水比賽中，中國跳水夢之隊由吳敏霞領(lǐng)銜包攬全部8枚金牌。假設(shè)質(zhì)量為m的跳水運(yùn)動員從跳臺上以初速度v0向上跳起，跳水運(yùn)動員從跳臺上起跳到入水前重心下降H，入水后受水阻力而速度減為零，不計跳水運(yùn)動員水平方向的運(yùn)動，運(yùn)動員人水后到速度為零時重心下降h，不計空氣阻力，重力加速度g，則()A．運(yùn)動員從跳臺上起跳到入水前受到合外力沖量大小為＋mv0B．水對運(yùn)動員阻力的沖量大小為mC．運(yùn)動員克服水的阻力做功為mgH＋mvD．運(yùn)動員從跳起到入水后速度減為零的過程中機(jī)械能減少量為mg(H＋h)＋mv3．(2018·河北省衡水第一中學(xué)高三上學(xué)期分科綜合考試)如圖所示，質(zhì)量分布均勻、半徑為R的光滑半圓形金屬槽，靜止在光滑的水平面上，左邊緊靠豎直墻壁。一質(zhì)量為m的小球從距金屬槽上端R處由靜止下落，恰好與金屬槽左端相切進(jìn)入槽內(nèi)，到達(dá)最低點(diǎn)后向右運(yùn)動從金屬槽的右端沖出，小球到達(dá)最高點(diǎn)時距金屬槽圓弧最低點(diǎn)的距離為R，重力加速度為g，不計空氣阻力。求：(1)小球第一次到達(dá)最低點(diǎn)時對金屬槽的壓力大??；(2)金屬槽的質(zhì)量。4．(2018·山東省濰坊市高三上學(xué)期期末試題)如圖所示，長L＝3.25m，質(zhì)量M＝2kg的平板車停在光滑水平面上，上表面距地面高度h＝0.8m，質(zhì)量m＝2kg的小滑塊放在小車左端，與小車上表面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.4，當(dāng)小車固定時，對滑塊施加水平向右的拉力F＝28N，作用一段時間后撤去，測得滑塊落地點(diǎn)到小車右端的水平距離為1.2m，取g＝10m/s2。(1)求滑塊滑離小車時的速度；(2)求力F作用的時間；(3)若小車不固定，水平拉力F及時間不改變，求滑塊落地點(diǎn)距小車右端的水平距離或滑塊相對小車靜止時到小車左端的距離(結(jié)果保留2位小數(shù))。學(xué)生對各個規(guī)律雖然掌握的比較熟練，但是由于規(guī)律較多，高考題的綜合性較強(qiáng)，常作為壓軸題出現(xiàn)在物理試卷中，題型靈活性強(qiáng)，難度較大，能力要求高，物理情景多變，在模擬訓(xùn)練中失分較多。特別是在動力學(xué)規(guī)律的選擇上，學(xué)生感到無從下手，不知怎么選擇。注重學(xué)生動手動腦潛力的培養(yǎng),學(xué)生的綜合潛力得到了充分鍛煉,學(xué)生參與度高,課堂氣氛活躍，教師和學(xué)生共享學(xué)習(xí)成功的快樂。課堂真實(shí)、樸實(shí)、扎實(shí)，達(dá)成預(yù)設(shè)目標(biāo)，生成新的資源并較好利用。本專題涉及的內(nèi)容是動力學(xué)內(nèi)容的繼續(xù)和深化，其中的動量守恒定律、機(jī)械能守恒定律、能量守恒定律比牛頓運(yùn)動定律的適用范圍更廣泛，是自然界中普遍適用的基本規(guī)律，因此是高中物理的重點(diǎn)，也是高考考查的重點(diǎn)之一。本專題涉及的內(nèi)容是貫穿高中物理各知識領(lǐng)域的一條主線。用動量和能量的觀點(diǎn)分析物理問題，是物理學(xué)中的重要研究方法，也是高考的永恒話題。1．(2018·河北省唐山市豐南區(qū)高三上學(xué)期期中試題)如圖所示，光滑水平面上有質(zhì)量均為m的物塊A和B，B上固定一輕彈簧，B靜止，A以速度v0水平向右運(yùn)動，通過彈簧與B發(fā)生作用。作用過程中，彈簧獲得的最大彈性勢能Ep為()A． B．C． D．2.(2018·河北省衡水第一中學(xué)高三上學(xué)期分科綜合考試)在里約奧運(yùn)跳水比賽中，中國跳水夢之隊由吳敏霞領(lǐng)銜包攬全部8枚金牌。假設(shè)質(zhì)量為m的跳水運(yùn)動員從跳臺上以初速度v0向上跳起，跳水運(yùn)動員從跳臺上起跳到入水前重心下降H，入水后受水阻力而速度減為零，不計跳水運(yùn)動員水平方向的運(yùn)動，運(yùn)動員人水后到速度為零時重心下降h，不計空氣阻力，重力加速度g，則()A．運(yùn)動員從跳臺上起跳到入水前受到合外力沖量大小為＋mv0B．水對運(yùn)動員阻力的沖量大小為mC．運(yùn)動員克服水的阻力做功為mgH＋mvD．運(yùn)動員從跳起到入水后速度減為零的過程中機(jī)械能減少量為mg(H＋h)＋mv3．(2018·河北省衡水第一中學(xué)高三上學(xué)期分科綜合考試)如圖所示，質(zhì)量分布均勻、半徑為R的光滑半圓形金屬槽，靜止在光滑的水平面上，左邊緊靠豎直墻壁。一質(zhì)量為m的小球從距金屬槽上端R處由靜止下落，恰好與金屬槽左端相切進(jìn)入槽內(nèi)，到達(dá)最低點(diǎn)后向右運(yùn)動從金屬槽的右端沖出，小球到達(dá)最高點(diǎn)時距金屬槽圓弧最低點(diǎn)的距離為R，重力加速度為g，不計空氣阻力。求：(1)小球第一次到達(dá)最低點(diǎn)時對金屬槽的壓力大??；(2)金屬槽的質(zhì)量。4．(2018·山東省濰坊市高三上學(xué)期期末試題)如圖所示，長L＝3.25m，質(zhì)量M＝2kg的平板車停在光滑水平面上，上表面距地面高度h＝0.8m，質(zhì)量m＝2kg的小滑塊放在小車左端，與小車上表面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.4，當(dāng)小車固定時，對滑塊施加水平向右的拉力F＝28N，作用一段時間后撤去，測得滑塊落地點(diǎn)到小車右端的水平距離為1.2m，取g＝10m/s2。(1)求滑塊滑離小車時的速度；(2)求力F作用的時間；(3)若小車不固定，水平拉力F及時間不改變，求滑塊落地點(diǎn)距小車右端的水平距離或滑塊相對小車靜止時到小車左端的距離(結(jié)果保留2位小數(shù))。教學(xué)方法上，大膽對動力學(xué)中兩大重要守恒定律進(jìn)行了歸納教學(xué)，借助多媒體和投影儀展現(xiàn)題目中相應(yīng)的物理情景和學(xué)生做題的情況，引導(dǎo)學(xué)生自述、討論、歸納、動手練習(xí)、講解、互評、總結(jié)規(guī)律。作用過程往往不單一，有一定的難度。但應(yīng)相信學(xué)生，他們的能力不可低估。對各部分知識、方法都清楚的前提下，在學(xué)生之間進(jìn)行探索、討論交流，讓他們自己悟并講解互評比按常規(guī)方法教學(xué)效果要好得多，因?yàn)樵诮涣鞯倪^程中學(xué)生必然要遇到思考、如何發(fā)現(xiàn)問題和如何表達(dá)的問題，自己發(fā)現(xiàn)并總結(jié)綜合應(yīng)用中的規(guī)律。對培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維和綜合思維能力是很好的鍛煉。學(xué)法指導(dǎo)上，突出自主、探究、合作，教給他們正確的分析方法，全方位發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。將思考始終貫穿在整個課堂教學(xué)的過程中。促使學(xué)生的發(fā)展是潛意識的。學(xué)生互評中形成學(xué)生自我認(rèn)識和自我教育、自我進(jìn)步的能力。在自評、互評和教師的點(diǎn)評中幫助學(xué)生悅納自己、擁有自信。學(xué)生在討論分析過程中互相學(xué)習(xí)、互相評價，討論中辯論，糾錯中提高。在平時的教學(xué)中始終就把學(xué)生放在主體的位置，課堂氣氛很活躍。使我從中得到了不少新的啟示。幫助學(xué)生總結(jié)出了解決此類問題的方法是：多物體組成的多過程系統(tǒng)問題關(guān)鍵在于正確分析問題所涉及的物理過程，根據(jù)物體相互作用的特點(diǎn)，把全過程劃分為若干階段，弄清各階段所遵循的規(guī)律及各階段間的聯(lián)系，判定系統(tǒng)動量守恒或單方向上守恒、機(jī)械能守恒的前提下，常用動量守恒和能量守恒定律，引導(dǎo)學(xué)生一步一步延伸拓展，學(xué)生興致很高，教學(xué)效果較好。本專題涉及的內(nèi)容是動力學(xué)內(nèi)容的繼續(xù)和深化，其中的動量守恒定律、機(jī)械能守恒定律、能量守恒定律比牛頓運(yùn)動定律的適用范