高中物理-动量和能量观点的综合应用教学设计学情分析教材分析课后反思

专题五动量和能量观点的综合应用教学设计导入：上节课复习了专题四,今天我们复习专题五<<动量和能量观点的综合应用>>。这一块在高考中的地位如何？常以什么样的问题出现？看本节的复习定位。多媒体展示【复习定位】本专题是高考的热点，题型以计算为主，重点是以典型的碰撞模型或生活实例为背景。本专题的复习应注意两点：动量定理、动能定理、动量守恒定律、能量守恒定律的应用。以碰撞为背景的动量守恒与能量相结合的综合问题。请同学们完成知识梳理的问题【知识梳理】解决动力学问题的三个基本观点(1)力的观点：主要是牛顿定律和运动学公式相结合，常涉及物体的受力、加速度或匀变速运动的问题.(2)动量的观点：主要应用动量守恒定律或动量定理求解.(3)能量的观点：功能关系、机械能守恒定律与能的转化和守恒定律【题型、技巧归纳】高考题型一滑块+滑板模型【例1】如图所示，光滑水平面上有一质量M＝4.0kg的平板车，车的上表面是一段长L＝1.5m的粗糙水平轨道，水平轨道左侧连一半径R＝0.25m的四分之一光滑圆弧轨道，圆弧轨道与水平轨道在点O′处相切.现将一质量m＝1.0kg的小物块(可视为质点)从平板车的右端以水平向左的初速度v0滑上平板车，小物块与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.5，小物块恰能到达圆弧轨道的最高点A.取g＝10m/s2。求：(1)小物块滑上平板车的初速度v0的大小；(2)小物块与车最终相对静止时，它距点O′的距离。设置问题，引导学生分析、讨论、总结、回答，然后让学生做例题，爬黑板的同学做好之后给大家分析讲解他的做题思路，然后其他学生再对该生做的题评价，指出优缺点，老师点拨，展示答案解析，总结。为了达到更好的效果，多媒体展示拓展题，学生分析解题思路。高考题型二弹簧模型【例2】如图所示，小球A质量为m，系在细线的一端，线的另一端固定在O点，O点到光滑水平面的距离为h.物块B和C的质量分别是5m和3m，B与C用轻弹簧拴接，置于光滑的水平面上，且B物块位于O点正下方.现拉动小球使细线水平伸直，小球由静止释放，运动到最低点时与物块B发生正碰(碰撞时间极短)，反弹后上升到最高点时到水平面的距离为.小球与物块均视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g，求碰撞过程中B物块受到的冲量大小及碰后轻弹簧获得的最大弹性势能.设置问题，引导学生分析、讨论、总结、做答，学生投影并讲解，然后其他学生再对该生做的题评价，指出优缺点，老师点拨并指出以后的注意点，展示答案解析，总结。为了进一步加强知识点的应用，让学生做拓展，并让学生分析并粗略讲解，投影结果，让学生课下详细求解作答。拓展：如图所示，内壁粗糙、半径R＝0.4m的四分之一圆弧轨道AB在最低点B与光滑水平轨道BC相切.质量m2＝0.2kg的小球b左端连接一轻质弹簧，静止在光滑水平轨道上，另一质量m1＝0.2kg的小球a自圆弧轨道顶端由静止释放，运动到圆弧轨道最低点B时对轨道的压力为小球a重力的2倍.忽略空气阻力，重力加速度g＝10m/s2.求：(1)小球a由A点运动到B点的过程中，摩擦力做的功Wf；(2)小球a通过弹簧与小球b相互作用的过程中，弹簧的最大弹性势能Ep；(3)小球a通过弹簧与小球b相互作用的整个过程中，弹簧对小球b的冲量I的大小.规律总结：涉及多个物体包含多个过程组成的系统问题，往往利用动量和能量守恒定律求解。作业：【巩固练习】1．(2018·河北省唐山市丰南区高三上学期期中试题)如图所示，光滑水平面上有质量均为m的物块A和B，B上固定一轻弹簧，B静止，A以速度v0水平向右运动，通过弹簧与B发生作用。作用过程中，弹簧获得的最大弹性势能Ep为()A． B．C． D．2.(2018·河北省衡水第一中学高三上学期分科综合考试)在里约奥运跳水比赛中，中国跳水梦之队由吴敏霞领衔包揽全部8枚金牌。假设质量为m的跳水运动员从跳台上以初速度v0向上跳起，跳水运动员从跳台上起跳到入水前重心下降H，入水后受水阻力而速度减为零，不计跳水运动员水平方向的运动，运动员人水后到速度为零时重心下降h，不计空气阻力，重力加速度g，则()A．运动员从跳台上起跳到入水前受到合外力冲量大小为＋mv0B．水对运动员阻力的冲量大小为mC．运动员克服水的阻力做功为mgH＋mvD．运动员从跳起到入水后速度减为零的过程中机械能减少量为mg(H＋h)＋mv3．(2018·河北省衡水第一中学高三上学期分科综合考试)如图所示，质量分布均匀、半径为R的光滑半圆形金属槽，静止在光滑的水平面上，左边紧靠竖直墙壁。一质量为m的小球从距金属槽上端R处由静止下落，恰好与金属槽左端相切进入槽内，到达最低点后向右运动从金属槽的右端冲出，小球到达最高点时距金属槽圆弧最低点的距离为R，重力加速度为g，不计空气阻力。求：(1)小球第一次到达最低点时对金属槽的压力大小；(2)金属槽的质量。4．(2018·山东省潍坊市高三上学期期末试题)如图所示，长L＝3.25m，质量M＝2kg的平板车停在光滑水平面上，上表面距地面高度h＝0.8m，质量m＝2kg的小滑块放在小车左端，与小车上表面间的动摩擦因数μ＝0.4，当小车固定时，对滑块施加水平向右的拉力F＝28N，作用一段时间后撤去，测得滑块落地点到小车右端的水平距离为1.2m，取g＝10m/s2。(1)求滑块滑离小车时的速度；(2)求力F作用的时间；(3)若小车不固定，水平拉力F及时间不改变，求滑块落地点距小车右端的水平距离或滑块相对小车静止时到小车左端的距离(结果保留2位小数)。学生对各个规律虽然掌握的比较熟练，但是由于规律较多，高考题的综合性较强，常作为压轴题出现在物理试卷中，题型灵活性强，难度较大，能力要求高，物理情景多变，在模拟训练中失分较多。特别是在动力学规律的选择上，学生感到无从下手，不知怎么选择。注重学生动手动脑潜力的培养,学生的综合潜力得到了充分锻炼,学生参与度高,课堂气氛活跃，教师和学生共享学习成功的快乐。课堂真实、朴实、扎实，达成预设目标，生成新的资源并较好利用。本专题涉及的内容是动力学内容的继续和深化，其中的动量守恒定律、机械能守恒定律、能量守恒定律比牛顿运动定律的适用范围更广泛，是自然界中普遍适用的基本规律，因此是高中物理的重点，也是高考考查的重点之一。本专题涉及的内容是贯穿高中物理各知识领域的一条主线。用动量和能量的观点分析物理问题，是物理学中的重要研究方法，也是高考的永恒话题。1．(2018·河北省唐山市丰南区高三上学期期中试题)如图所示，光滑水平面上有质量均为m的物块A和B，B上固定一轻弹簧，B静止，A以速度v0水平向右运动，通过弹簧与B发生作用。作用过程中，弹簧获得的最大弹性势能Ep为()A． B．C． D．2.(2018·河北省衡水第一中学高三上学期分科综合考试)在里约奥运跳水比赛中，中国跳水梦之队由吴敏霞领衔包揽全部8枚金牌。假设质量为m的跳水运动员从跳台上以初速度v0向上跳起，跳水运动员从跳台上起跳到入水前重心下降H，入水后受水阻力而速度减为零，不计跳水运动员水平方向的运动，运动员人水后到速度为零时重心下降h，不计空气阻力，重力加速度g，则()A．运动员从跳台上起跳到入水前受到合外力冲量大小为＋mv0B．水对运动员阻力的冲量大小为mC．运动员克服水的阻力做功为mgH＋mvD．运动员从跳起到入水后速度减为零的过程中机械能减少量为mg(H＋h)＋mv3．(2018·河北省衡水第一中学高三上学期分科综合考试)如图所示，质量分布均匀、半径为R的光滑半圆形金属槽，静止在光滑的水平面上，左边紧靠竖直墙壁。一质量为m的小球从距金属槽上端R处由静止下落，恰好与金属槽左端相切进入槽内，到达最低点后向右运动从金属槽的右端冲出，小球到达最高点时距金属槽圆弧最低点的距离为R，重力加速度为g，不计空气阻力。求：(1)小球第一次到达最低点时对金属槽的压力大小；(2)金属槽的质量。4．(2018·山东省潍坊市高三上学期期末试题)如图所示，长L＝3.25m，质量M＝2kg的平板车停在光滑水平面上，上表面距地面高度h＝0.8m，质量m＝2kg的小滑块放在小车左端，与小车上表面间的动摩擦因数μ＝0.4，当小车固定时，对滑块施加水平向右的拉力F＝28N，作用一段时间后撤去，测得滑块落地点到小车右端的水平距离为1.2m，取g＝10m/s2。(1)求滑块滑离小车时的速度；(2)求力F作用的时间；(3)若小车不固定，水平拉力F及时间不改变，求滑块落地点距小车右端的水平距离或滑块相对小车静止时到小车左端的距离(结果保留2位小数)。教学方法上，大胆对动力学中两大重要守恒定律进行了归纳教学，借助多媒体和投影仪展现题目中相应的物理情景和学生做题的情况，引导学生自述、讨论、归纳、动手练习、讲解、互评、总结规律。作用过程往往不单一，有一定的难度。但应相信学生，他们的能力不可低估。对各部分知识、方法都清楚的前提下，在学生之间进行探索、讨论交流，让他们自己悟并讲解互评比按常规方法教学效果要好得多，因为在交流的过程中学生必然要遇到思考、如何发现问题和如何表达的问题，自己发现并总结综合应用中的规律。对培养学生的发散思维和综合思维能力是很好的锻炼。学法指导上，突出自主、探究、合作，教给他们正确的分析方法，全方位发挥学生的主观能动性。将思考始终贯穿在整个课堂教学的过程中。促使学生的发展是潜意识的。学生互评中形成学生自我认识和自我教育、自我进步的能力。在自评、互评和教师的点评中帮助学生悦纳自己、拥有自信。学生在讨论分析过程中互相学习、互相评价，讨论中辩论，纠错中提高。在平时的教学中始终就把学生放在主体的位置，课堂气氛很活跃。使我从中得到了不少新的启示。帮助学生总结出了解决此类问题的方法是：多物体组成的多过程系统问题关键在于正确分析问题所涉及的物理过程，根据物体相互作用的特点，把全过程划分为若干阶段，弄清各阶段所遵循的规律及各阶段间的联系，判定系统动量守恒或单方向上守恒、机械能守恒的前提下，常用动量守恒和能量守恒定律，引导学生一步一步延伸拓展，学生兴致很高，教学效果较好。本专题涉及的内容是动力学内容的继续和深化，其中的动量守恒定律、机械能守恒定律、能量守恒定律比牛顿运动定律的适用范