高三学案应用动能定理求解物体多过程运动问题

1、应用动能定理求解物体多过程运动问题学习目标：1.理解动能定理，会选取研究对象，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。学习重点：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。情景 一： 齐国的大将田忌很喜欢赛马。有一回他和齐威王约定，进行2次比赛。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：复习引入新课在新课之前同

2、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： 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、变力情况。针对

3、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.怎

4、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，怎样应用分段法和全程法求解法3.学习测定滑动摩擦因数的方法之一情景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，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

5、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？2.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。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

6、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，重力加速度g取10 m/s2，sin 37°0.6，cos 37°0.8。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