动能定理研究多过程问题教学设计
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《动能定理》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 理解动能的观点,掌握动能定理的基本原理。
2. 能够运用动能定理解决简单的物理问题。
3. 培养学生的物理思维和解决问题的能力。
二、教学重难点1. 教学重点:理解动能的观点,掌握动能定理的应用。
2. 教学难点:理解动能定理中各因素对动能的影响,解决复杂的物理问题。
三、教学准备1. 准备教学课件,包含动能及动能定理的图文诠释和示例。
2. 准备练习题,包括简单的理论和实际问题,以供学生实践动能定理。
3. 准备实验器械,进行实验以辅助理解动能及动能定理。
4. 安排一位有经验的教师进行授课。
四、教学过程:(一)引入课题1. 回顾动能的观点,说明动能是状态量,与运动状态有关。
2. 介绍动能定理的内容,说明其是一种普遍适用的自然规律。
3. 提出本节课要探讨的问题:动能定理如何应用于具体问题中?(二)新课教学1. 讲解动能定理的表达式,说明其意义。
2. 介绍动能定理的推导过程,让学生了解其本质。
3. 结合具体实例,讲解动能定理的应用方法,包括但不限于:(1)求速度大小或速度变化量;(2)求功或力;(3)求速度变化率(动能变化率)等。
4. 组织学生进行小组讨论,探讨动能定理在生活、生产中的应用,提高学生的实践能力。
5. 总结动能定理的应用技巧,强调其关键点。
(三)教室互动1. 提出几个具体问题,让学生运用动能定理进行解答。
2. 组织学生互相提问、解答,加深对动能定理的理解。
3. 针对学生的疑惑和问题进行集中解答,强调重点和难点。
(四)安置作业1. 完成课后练习题,稳固所学知识。
2. 搜集一些与动能定理相关的实际问题,尝试运用所学知识进行解答。
3. 思考动能定理在其他学科领域的应用,如机械能守恒定律、热力学等。
教学设计方案(第二课时)一、教学目标1. 知识与技能:理解动能定理的公式,并能够应用其解决简单的动力学问题。
2. 过程与方法:通过实验探究,理解动能与速度的干系,掌握动能定理的适用条件。
专题强化八动能定理在多过程问题中的应用目标要求 1.会用动能定理解决多过程、多阶段的问题.2.掌握动能定理在往复运动问题中的应用.题型一动能定理在多过程问题中的应用1.应用动能定理解决多过程问题的两种思路(1)分阶段应用动能定理①若题目需要求某一中间物理量,应分阶段应用动能定理.②物体在多个运动过程中,受到的弹力、摩擦力等力若发生了变化,力在各个过程中做功情况也不同,不宜全过程应用动能定理,可以研究其中一个或几个分过程,结合动能定理,各个击破.(2)全过程(多个过程)应用动能定理当物体运动过程包含几个不同的物理过程,又不需要研究过程的中间状态时,可以把几个运动过程看作一个整体,巧妙运用动能定理来研究,从而避开每个运动过程的具体细节,大大简化运算.2.全过程列式时要注意(1)重力、弹簧弹力做功取决于物体的初、末位置,与路径无关.(2)大小恒定的阻力或摩擦力做功的数值等于力的大小与路程的乘积.例1图中ABCD是一条长轨道,其中AB段是倾角为θ的斜面,CD段是水平的,长为s,BC段是与AB段和CD段都相切的一小段圆弧,其长度可以忽略不计.一质量为m的小滑块在A点由静止释放,沿轨道滑下,最后停在D点,A点和D点的位置如图所示,现用一沿轨道方向的力推滑块,使它缓缓地由D点回到A点,设滑块与轨道间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,则推力对滑块做的功等于()A.mgh B.2mghC.μmg(s+hsin θ) D.μmg(s+h cos θ)听课记录:_____________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ 例2(多选)(2021·全国甲卷·20)一质量为m的物体自倾角为α的固定斜面底端沿斜面向上滑动.该物体开始滑动时的动能为E k ,向上滑动一段距离后速度减小为零,此后物体向下滑动,到达斜面底端时动能为E k 5.已知sin α=0.6,重力加速度大小为g .则( ) A .物体向上滑动的距离为E k 2mgB .物体向下滑动时的加速度大小为g 5C .物体与斜面间的动摩擦因数等于0.5D .物体向上滑动所用的时间比向下滑动的时间长听课记录:______________________________________________________________ ________________________________________________________________________例3 (2023·广东惠州市调研)光滑斜面与长度为L =0.5 m 粗糙水平地面平滑相连,质量为m =1 kg 的小球(可视为质点)从斜面上距离地面高H 处由静止释放,经A 点进入与水平地面平滑连接的光滑圆形轨道(A 点为轨道最低点),恰好能到达圆形轨道的最高点B 点.已知小球与地面间的动摩擦因数μ=0.2,圆形轨道半径R =0.1 m ,取重力加速度g =10 m/s 2,求:(1)小球在B 点的速度大小;(2)小球在A 点时,其对圆形轨道的压力大小;(3)小球的释放点离水平地面的高度H .________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________题型二 动能定理在往复运动问题中的应用1.往复运动问题:在有些问题中物体的运动过程具有重复性、往返性,而在这一过程中,描述运动的物理量多数是变化的,而且重复的次数又往往是无限的或者难以确定.2.解题策略:此类问题多涉及滑动摩擦力或其他阻力做功,其做功的特点是与路程有关,运用牛顿运动定律及运动学公式将非常繁琐,甚至无法解出,由于动能定理只涉及物体的初、末状态,所以用动能定理分析这类问题可简化解题过程.例4 如图所示,固定斜面的倾角为θ,质量为m 的滑块从距挡板P 的距离为x 0处以初速度v 0沿斜面上滑,滑块与斜面间的动摩擦因数为μ,滑块所受摩擦力小于重力沿斜面向下的分力.若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失,重力加速度为g ,则滑块经过的总路程是( )A.1μ⎝⎛⎭⎫v 022g cos θ+x 0tan θ B.1μ⎝⎛⎭⎫v 022g sin θ+x 0tan θ C.2μ⎝⎛⎭⎫v 022g cos θ+x 0tan θ D.1μ⎝⎛⎭⎫v 022g cos θ+x 0tan θ 听课记录:______________________________________________________________ ________________________________________________________________________例5 (2022·浙江1月选考·20)如图所示,处于竖直平面内的一探究装置,由倾角α=37°的光滑直轨道AB 、圆心为O 1的半圆形光滑轨道BCD 、圆心为O 2的半圆形光滑细圆管轨道DEF 、倾角也为37°的粗糙直轨道FG 组成,B 、D 和F 为轨道间的相切点,弹性板垂直轨道固定在G 点(与B 点等高),B 、O 1、D 、O 2和F 点处于同一直线上.已知可视为质点的滑块质量m =0.1 kg ,轨道BCD 和DEF 的半径R =0.15 m ,轨道AB 长度l AB =3 m ,滑块与轨道FG 间的动摩擦因数μ=78,滑块与弹性板作用后,以等大速度弹回,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.滑块开始时均从轨道AB 上某点静止释放.(1)若释放点距B 点的长度l =0.7 m ,求滑块到最低点C 时轨道对其支持力F N 的大小;(2)设释放点距B 点的长度为l x ,求滑块第一次经F 点时的速度v 与l x 之间的关系式;(3)若滑块最终静止在轨道FG 的中点,求释放点距B 点长度l x 的值.规范答题区 评价项目(100分)自评得分书写工整,卷面整洁(20分)有必要的文字说明,指明研究对象、过程、所用规律(20分)。
动能定理(2)班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________一、知识清单1.用动能定理解决多过程问题(1)由于多过程问题的受力情况、运动情况比较复杂,从动力学的角度分析多过程问题往往比较复杂,但是,用动能定理分析问题,是从总体上把握其运动状态的变化,并不需要从细节上了解.因此,动能定理的优越性就明显地表现出来了,分析力的作用是看力做的功,也只需把所有的力做的功累加起来即可.(2)运用动能定理解决问题时,有两种思路:一种是全过程列式,另一种是分段列式.(3)全过程列式时,涉及重力、弹簧弹力、大小恒定的阻力或摩擦力做功时,要注意运用它们的功能特点:①重力的功取决于物体的初、末位置,与路径无关;②大小恒定的阻力或摩擦力的功等于力的大小与路程的乘积.③弹簧弹力做功与路径无关.④克服阻力做功W,表示阻力所做负功的大小,在应用动能定理列方程时,摩擦力做功应表示为-W,应注意W前面的符号。
二、例题精讲2.如图3所示,质量为m的小球,从离地面H高处从静止开始释放,落到地面后继续陷入泥中h深度而停止,设小球受到空气阻力为f,重力加速度为g,则下列说法正确的是()A.小球落地时动能等于mgHB.小球陷入泥中的过程中克服泥的阻力所做的功小于刚落到地面时的动能C.整个过程中小球克服阻力做的功等于mg(H+h)D.小球在泥土中受到的平均阻力为mg(1+错误!)3.一质量为m的物体在水平恒力F的作用下沿水平面运动,在t0时刻撤去力F,其v。
t图像如图2.1。
5所示。
已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ,则下列关于力F的大小和力F做的功W的大小关系式,正确的是()A.F=μmg B.F=2μmgC.W=μmgv0t0D.W=错误!μmgv0t04.如图所示,木块从左边斜面的A点自静止开始下滑,经过一段水平面后,又滑上右边斜面并停留在B点.若动摩擦因数处处相等,AB连线与水平面夹角为θ,则木块与接触面间的动摩擦因数为:(不考虑木块在路径转折处碰撞损失的能量)()A.sinθ B.cosθ C.tanθ D.cotθ5.如图所示,质量为m的小滑块从O点以初速度v0沿水平面向左运动,小滑块撞击弹簧后被弹簧弹回并最终静止于O点,则运动过程中弹簧获得的最大弹性势能为( )A.错误!mv错误!B.错误!mv错误!C。
0S 0v P 动能定理的应用二:多过程问题 学习目标:1. 进一步理解动能定理。
2. 会用动能定理解决多过程问题。
学习重点:理解动能定理解决问题的思路和步骤。
学习难点:学生能力培养导学过程:一、利用动能定理解题的方法和步骤1、明确 和 ;2、分析物体的 ,明确各力 ,并计算 ;3、明确物体在研究过程中的 、 动能,并计算 ;4、由动能定理列方程求解。
二、应用动能定理巧解多过程问题。
物体在某个运动过程中包含有几个运动性质不同的小过程(如加速、减速的过程),此时可以分段考虑,也可以对全过程考虑,如能对整个过程利用动能定理列式则使问题简化。
多过程问题有的力并不是一直都在做功,在计算总功的时候要注意区别对待。
三、例题分析例1、一个物体从斜面上高h 处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止,测得停止处相对开始运动处的水平距离为S ,如图,不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用,并设斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同.求动摩擦因数μ.例2、如图所示,斜面的倾角为θ,质量为m 的物体距挡板P 距离为S 0,以初速度v 0沿斜面上滑。
物体与斜面的动摩擦因数为μ,物体所受摩擦力小于物体沿斜面的下滑力。
若物体每次与挡板相碰均无机械能损失,求物体通过的路程是多大?例3、如图, AB 、CD 为两个对称斜面,其上部都足够长,下部分别与一个光滑的圆弧面的两端相切,圆弧圆心角为120°,半径R=2.0 m.一个质量为2 kg 的物体在离弧底E 高度为h=3.0 m 处,以初速度v 0=4 m/s 沿斜面运动,物体与两斜面的动摩擦因数均为μ=0.2.求物体在两斜面上(不包括圆弧部分)运动的总路程.例4. 如图,一个质量为0.6kg 的小球以某一初速度从P 点水平抛出,恰好从光滑圆弧ABC 的A 点的切线方向进入圆弧(不计空气阻力,进入圆弧时无机械能损失)。
已知圆弧的半径R=0.3m ,θ=600,小球到达A 点时的速度v =4 m/s ,取g =10 m/s 2,求:(1)小球做平抛运动的初速度v 0 ;(2)P 点与A 点的水平距离和竖直高度;(3)小球到达圆弧最高点C 时对轨道的压力。
课时教学设计课题第八章第三节动能和动能定理授课时间:2024年6月27日课型:新课(观察探究课)课时:一课时教教学目标物理观念:理解动能的内涵,能用动能定理分析解释生产生活中的相关现象,解决一些相关的实际问题科学思维:能利用动能定理解决动力学问题和变力做功问题科学探究:能通过理论推导得出动能定理的内容。
科学态度与责任:通过对动能和动能定理的演绎推理,使学生从中领略到物理等自然科学中所蕴含的严谨的逻辑关系,有较强的学习和研究物理的兴趣。
重点难点重点:1.掌握动能的概念(重点)2.理解动能定理的内容(重点)难点:应用动能定理解决简单或者多过程问题。
教学准备1.动能演示器演示器2.教学PPT课件教学思路学生在初中的基础上进一步明确了:物体的速度、质量越大,物体由于运动而具有的动能就越大。
并认识到功是能量转化的量度,某个力对物体做功就一定对应着某种能量的变化,那么已有的认知经验就会激发学生进一步思索物体动能的表达式和引起物体动能变化的原因,从而为我们接下来的探究教学提供有效条件。
教学过程活动设计1.课前引导提问 3.研究动能和它的变化的规律2.观察各种动能演示器 4. 课堂练习环节一:课前引导提问教师活动:提问1.什么叫势能?2.势能的变化条件是什么?3.能量和功之间有什么关系?4.什么叫动能?5.动能和势能的公式6.能量的单位是什么?学生活动:让学生回答1.物体受到重力的原因而得到的能量2.物体的质量和高度的变化3.做功是能量变化的过程4.物体运动而得到的能量5.Ek=0.5mV2 Eh=mgh6.J KJ环节二:让学生观察圆周运动环节三:讨论圆周运动的规律一、情境引入利用大屏幕投影展示子弹穿扑克牌、风力发电等照片,让学生观察、自主提问、分组探讨物体由于运动而具有的能叫做动能。
列车的动能如何变化?变化的原因是什么? 磁悬浮列车在牵引力的作用下(不计阻力),速度逐渐增大? 二、新课教学 一、动能的表达式如图所示设某物体的一个物体的质量为m,初速度为1υ,在与运动方向相同的恒力F 的作用下发生一段位移l ,速度增大到2υ,则: 1.力F 对物体所做的功多大?(W =Fl ) 2.物体的加速度多大?a =mF3.物体的初速、末速、位移之间有什么关系?al 22122=-υυ4.结合上述三式你能综合推导得到什么样的式子? 5.在学生推导的过程中评析:21222122212221222121222υυυυυυυυm m W a m a Fl W a l al m aF -=⇒-⨯==⇒⎪⎭⎪⎬⎫-=⇒=-= 从21222121υυm m W -=这个式子可以看出,“υm 21”很可能是一个具有特殊意义的物理量。
动能和动能定理教案(优秀5篇)动能定理教学设计篇一《动能和动能定理》是高中物理必修2第五章《机械能及其守恒定律》第七节的内容,我从:教材分析、目标分析、教法学法、教学过程、板书设计和教学反思六个纬度作如下汇报:一、教材分析1.内容分析《动能和动能定理》主要学习一个物理概念:动能;一个物理规律:动能定理。
从知识与技能上要掌握动能表达式及其相关决定因素,动能定理的物理意义和实际的应用。
过程与方法上,利用牛顿运动定律和恒力功知识推导动能定理,理解“定理”的意义,并深化理解第五节探究性实验中形成的结论;通过例题1的分析,理解恒力作用下利用动能定理解决问题优越于牛顿运动定律,在课程资源的开发与优化和整合上,要让学生在课堂上切实进行两种方法的相关计算,在例题1后,要补充合力功和曲线运动中变力功的相关计算;通过例题2的探究,理解正负功的物理意义,初步从能量守恒与转化的角度认识功。
在态度情感与价值观上,在尝试解决程序性问题的过程中,体验物理学科既是基于实验探究的一门实验性学科,同时也是严密数学语言逻辑的学科,只有两种方法体系并重,才能有效地认识自然,揭示客观世界存在的物理规律。
2.内容地位通过初中的学习,对功和动能概念已经有了相关的认识,通过第六节的实验探究,认识到做功与物体速度变化的关系。
将本节课设计成一堂理论探究课有着积极的意义。
因为通过“动能定理”的学习,深入理解“功是能量转化的量度”,并在解释功能关系上有着深远的意义。
为此设计如下目标:二、目标分析1、三维教学目标(一)、知识与技能1.理解动能的概念,并能进行相关计算;2.理解动能定理的物理意义,能进行相关分析与计算;3.深入理解W合的物理含义;4.知道动能定理的解题步骤;(二)、过程与方法1.掌握恒力作用下动能定理的推导;2.体会变力作用下动能定理解决问题的优越性;(三)、情感态度与价值观体会“状态的变化量量度复杂过程量”这一物理思想;感受数学语言对物理过程描述的简洁美;2.教学重点、难点:重点:对动能公式和动能定理的理解与应用。
高中物理必修2《动能动能定理》教学设计[优秀范文五篇]第一篇:高中物理必修2《动能动能定理》教学设计一、背景和教学任务简介动能定理是高中物理中十分重要的内容之一,是中学阶段处理功能问题使用频率最高的物理规律。
而在动能定理的运用中要解决的主要问题有两个:一个是初状态、末状态的确定;一个是合外力所做的功的计算。
本节课在上一节对《功和功率》复习课的基础上展开对《动能动能定理》复习课的教学。
希望通过师生对一些实际问题的共同讨论,使学生能根据题意,正确的确定初状态、末状态;在不同情形下用不同的方法计算合外力做功。
希望使学生能加深对动能定理的理解,了解动能定理的一般解题规律,通过动能定理进一步加深功与能的关系的理解,让学生对功、能关系有比较全面、深刻的认识。
本节课的方法主要是在学生已有知识的基础上,通过学生讨论、教师点拨,然后归纳得出解决一些常见问题的方法,希望对提高学生的分析、理解能力有所帮助。
二、教学目标:知识目标:1、通过一个简单问题的引入让学生回忆动能和能定理的内容;2、理解和应用动能定理,掌握动能定理表达式的正确书写。
3、分析得出应用动能定理解决问题的解题步骤。
4、能熟练应用动能定理解决一定的物理问题。
能力目标:1、能根据功是动能变化的量度关系解决简单的力学问题。
2、理论联系实际,培养学生逻辑思维能力、分析、解决问题的能力;情感目标:通过动能定理的理解和解题应用,培养学生对物理复习课学习的兴趣,牢固树立能量观点,坚定高考必胜信念。
三、重点、难点分析重点、1、本节重点是对动能定理的理解与应用。
2、总功的分析与计算对学生来说始终是个难点,总功的符号书写也是学生出错率最多的地方,应通过例题逐步提高学生解决该问题的能力。
3、通过动能定理进一步复习,让学生学会正确熟练应用动能定理,掌握应用动能定理解题的步骤,这是本节的难点。
四、教学设计思路和教学流程教学设计思想:通过同学们每天都做的踢毽子游戏引入复习内容,然后通过一个热身训练让学生明确应用动能定理解题的步骤,同时教师把规范的解题步骤展示给学生,以便学生能逐渐掌握应用动能定理解题的正确书写。
高三物理教案动能定理5篇高三物理教案动能定理篇1一、教学任务分析匀速圆周运动是继直线运动后学习的第一个曲线运动,是对如何描述和研究比直线运动复杂的运动的拓展,是力与运动关系知识的进一步延伸,也是以后学习其他更复杂曲线运动(平抛运动、单摆的简谐振动等)的基础。
学习匀速圆周运动需要以匀速直线运动、牛顿运动定律等知识为基础。
从观察生活与实验中的现象入手,使学生知道物体做曲线运动的条件,归纳认识到匀速圆周运动是最基本、最简单的圆周运动,体会建立理想模型的科学研究方法。
通过设置情境,使学生感受圆周运动快慢不同的情况,认识到需要引入描述圆周运动快慢的物理量,再通过与匀速直线运动的类比和多媒体动画的辅助,学习线速度与角速度的概念。
通过小组讨论、实验探究、相互交流等方式,创设平台,让学生根据本节课所学的知识,对几个实际问题进行讨论分析,调动学生学习的情感,学会合作与交流,养成严谨务实的科学品质。
通过生活实例,认识圆周运动在生活中是普遍存在的,学习和研究圆周运动是非常必要和十分重要的,激发学习热情和兴趣。
二、教学目标1、知识与技能(1)知道物体做曲线运动的条件。
(2)知道圆周运动;理解匀速圆周运动。
(3)理解线速度和角速度。
(4)会在实际问题中计算线速度和角速度的大小并判断线速度的方向。
2、过程与方法(1)通过对匀速圆周运动概念的形成过程,认识建立理想模型的物理方法。
(2)通过学习匀速圆周运动的定义和线速度、角速度的定义,认识类比方法的运用。
3、态度、情感与价值观(1)从生活实例认识圆周运动的普遍性和研究圆周运动的必要性,激发学习兴趣和求知欲。
(2)通过共同探讨、相互交流的学习过程,懂得合作、交流对于学习的重要作用,在活动中乐于与人合作,尊重同学的见解,善于与人交流。
三、教学重点难点重点:(1)匀速圆周运动概念。
(2)用线速度、角速度描述圆周运动的快慢。
难点:理解线速度方向是圆弧上各点的切线方向。
四、教学资源1、器材:壁挂式钟,回力玩具小车,边缘带孔的旋转圆盘,玻璃板,建筑用黄沙,乒乓球,斜面,刻度尺,带有细绳连接的小球。
《动能定理与多过程问题》教学设计
一、教学目标
1.掌握运用动能定理解决多过程问题的方法。
2.能够正确分析多过程中各阶段的受力和能量变化。
3.培养学生的物理思维和问题解决能力。
二、教学重难点
1.重点:动能定理在多过程问题中的应用。
2.难点:确定多过程中的初末状态和各阶段的做功情况。
三、教学方法
讲授法、实例分析法、讨论法。
四、教学过程
1.导入
通过实例展示多过程运动问题,引出动能定理的应用。
2.多过程问题分析
(1)分析多过程中各阶段的运动特点和受力情况。
(2)确定初末状态和各阶段的做功。
3.例题讲解
选取典型的多过程问题进行动能定理的应用讲解。
4.讨论交流
组织学生讨论不同多过程问题的解法。
5.课堂练习
让学生进行动能定理与多过程问题的练习。
6.课堂小结
总结动能定理在多过程问题中的分析要点和解题技巧。
7.作业布置
布置课后作业,包括多过程问题的应用题。