《力学多过程问题》教学设计(高三物理二轮复习)2014学年.doc

力学多过程问题教学设计2014学年高三二轮复习一、教学目标1、回顾基本概念和规律并运用基本概念和规律处理典型问题，归纳各个运动模型的一般解题规律和方法。2、能够根据不同运动过程的特点合理选择动力学、能量观点或动量观点解决问题二、力学主干知识回顾三、多过程运动解题的基本方法：拆分四、多过程分类1、单物体多过程例1、如图，一不可伸长的轻绳上端悬挂于O点，下端系一质量m1.0 kg的小球现将小球拉到A点(保持绳绷直)由静止释放，当它经过B点时绳恰好被拉断，小球平抛后落在水平地面上的C点地面上的D点与OB在同一竖直线上，已知绳长L1.0 m，B点离地高度H1.0 m，A、B两点的高度差h0.5 m，重力加速度g取10 m/s2，不计空气影响求：(1)地面上DC两点间的距离s；(2)轻绳所受的最大拉力大小2、多物体多过程：碰撞类、滑块木板类、弹簧类问题1:此情景中有哪几个物体运动（研究对象）?问题2:小球A、B两个球各有几个运动过程?各做什么性质的运动?（过程分析）问题3：每个过程遵循什么物理规律?问题4：每个规律对应的方程？例题2：碰撞类、滑块木板类考查知识：机械能守恒、动量守恒、牛顿第二定律、圆周、平抛、不确定性结果的判断例题2、（2014广州二模）35（18分）如图，质量为6m、长为L的薄木板AB放在光滑的平台上，木板B端与台面右边缘齐平B端上放有质量为3m且可视为质点的滑块C，C与木板之间的动摩擦因数为质量为m的小球用长为L的细绳悬挂在平台右边缘正上方的O点，细绳竖直时小球恰好与C接触现将小球向右拉至细绳水平并由静止释放，小球运动到最低点时细绳恰好断裂小球与C碰撞后反弹速率为碰前的一半（1）求细绳能够承受的最大拉力；（2）若要使小球落在释放点的正下方P点，平台高度应为多大？（3）通过计算判断C能否从木板上掉下来例3：多物体多过程：碰撞类、弹簧类考查知识点：牛顿定律、机械能守恒、动量守恒、能量守恒、功能原理。例3、光滑水平面上放着质量mA=1kg的物块A与质量mB=2kg的物块B，A与B均可视为质点，A靠在竖直墙壁上，A、B间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不拴接)，用手挡住B不动，此时弹簧弹性势能EP=49J。在A、B间系一轻质细绳，细绳长度大于弹簧的自然长度，如图所示。放手后B向右运动，绳在短暂时间内被拉断，之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道，其半径R=0.5m，B恰能到达最高点C。取g=10ms2，求(1)绳拉断后瞬间B的速度vB的大小；(2)绳拉断过程绳对A所做的功W。解力学综合问题的基本步骤1、审题（阅读文字和图形）2、拆分（根据文字和图形把原题拆分为多个子过程）3、分过程列式（对各过程建立模型选择规律）4、求解（根据题目所求联立所列式子求解）变式4：如图所示，abd是光滑轨道，其中ab是水平的，在轨道ab上，A、B两个小物体之间夹一个被压缩的弹簧(弹簧未与A、B挂接)后用细线拴住，使其静止在轨道ab上。当烧断细线后，A物体被弹簧弹开，此后它沿着bd冲上了最高点d，接着做平抛运动。已知cd高度为h=0.2m ，A和B的质量分别为mA01 kg和mB02 kg，绳烧断前弹簧的弹性势能为 ，重力加速度g取10 ms2，所有物体均可视为质点。求：（1）A被弹簧弹开后的速度大小； 2）A做平抛运动的水平位移s ； 力学多过程问题教学设计参考答案例1 、(1)小球从A到B的过程中机械能守恒，有：mghmv，小球从B到C做平抛运动，在竖直方向上有：Hgt2，在水平方向上有：svBt，联立解得：s1.41 m(2)小球下摆到达B点时，绳的拉力和重力的合力提供向心力，有：Fmgm 联立解得：F20 N根据牛顿第三定律，FF，轻绳所受的最大拉力大小为20 N.例题2、35（18分）（2014广州二模）解析：（1）设小球运动到最低点的速率为v0，小球向下摆动过程，由动能定理（2分）得（1分）小球在圆周运动最低点，由牛顿第二定律：（2分）由牛顿第三定律可知，小球对细绳的拉力：（1分）解得：（1分）（2）小球碰撞后平抛运动：（2分）水平分位移：（2分）解得：（1分）（3）小球与滑块C碰撞过程中小球和C系统满足动量守恒，设C碰后速率为v1，并依题意有（2分）假设木板足够长，在C与木板相对滑动直到相对静止过程，设两者最终共同速率为v2，由动量守恒：（1分）由能量守恒：（1分）联立解得：（1分）由知，滑块C不会从木板上掉下来（1分）【评分说明：第（1）问中没有式暂不扣分；第（3）问通过其它途径计算得出正确结论也可以得分。】例3、（1）设B在绳被拉断后瞬间的速度为,到达C点时的速度为，根据牛顿第二定律有：根据机械能守恒定律有：代入数据得 （2）设弹簧恢复到自然长度时B的速度为，设绳断后A的速度为，取水平向右为正方向，根据动量守恒定律有：根据能量守恒定律有： 根据功能原理有：代入数据得考查知识点：牛顿定律、机械能守恒、动量守恒、能量守恒、功能原理。变式4、解（1）设B被弹开时的速度为 ，AB被弹开的过程，