牛顿第二定律的应用 多过程问题》说课稿
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《牛顿第二定律的应用多过程问题》
说课稿
一、教材分析
二、重难点
分清各阶段间的关系,并能找到边界条件
牛顿第二定律确定了力和运动之间的联系,可以帮助我们解决很多问题,而有些研究对象的运动过程不是单一的,我们称为多过程问题。比如说有的问题原来静止,现在要加速运动,这两个过程都是我们必须要考虑的,还要去寻找这两个状态之间的联系。还有其他的多过程类型,解决这类问题关键是要理清物体的运动情况,也就是要进行运动过程分析,接下来就是要找相邻两个过程之间的关联,我们叫做边界条件。
一般解题思路:
1.“合”初步了解全过程,构建大致运动图景;
2.“分”将全过程进行分解,分析每个过程的规律;
3.“合”找到子过程之间的联系,寻找解题方法。
分析要点:
1,题目中有多少个物理过程?
2,每个过程物体做什么运动?
3,每种运动满足什么物理规律?
4,运动过程中的一些关键位置(时刻)是哪些?
三、说教学过程
(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m =1.0 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L=1.0 m ,B 点离地高度H=1.0 m,A、B两点的高度差h=0.5 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: 每个各有几个运动过程?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、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1/3.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=10m/s2,求
(1) 绳拉断后瞬间B的速度v B的大小;
(2) 绳拉断过程绳对A 所做的功W
总结、解决多过程问题的思路:
1.画过程图,情境分析
2.明确对象,选择过程
3.受力分析,运动分析
4.选择规律,布列方程
5.合理求解,反思总结
解决多过程问题的关键:
1.画两图-受力分析图和运动示意图
2.设字母一字母要规范,下标要统一
3.定方向一运动方向为正方向,统一为正
4.找联系一时间、位移、速度与加速度的联系
多过程问题除了用力学来解还可以用能量来解
模型特征:优先考虑应用动能定理的典型问题
(1)不涉及加速度、时间的问题.
(2)有多个物理过程且不需要研究整个过程中的中间状态的问题.(3)变力做功的问题.
(4)含有F、l、m、v、W、E k等物理量的力学问题.