习题教案范文

动力学观点分析平抛运动和圆周运动组合问题

教学内容及其解析：

本节课是基于浙江省高考中学考部分的最后一道计算大题而展开。通过几年高考回顾容易发现这道大题基本是基于曲线运动和直线运动等的多过程问题，其中穿插了动能定理以及最值问题的探究。而学生在这种多过程问题中往往因为过程多而繁琐，同时分析方法不够到位很容易失分。本节课的重点是让学生通过复习之后会拆解过程，并且能通过解答速度或者利用动能定理连接各过程。难点是如何将多过程问题准确的联系起来。能够准确使用动能定理。

教学目标：1.熟悉回顾圆周运动和平抛运动中的基本解法

2.

掌握多过程问题的一般分析方法

3.

掌握多过程问题中的连接桥梁：动能定理及速度

重点：1.动能定理的理解运用

2.圆周运动的基本解法

难点：准确列出动能定理表达式

教学过程：

1.

列举出平抛运动几种常见的运动情况，学生求解时间，复***抛运动常规知识点：

学生对这些情况都有所接触，请学生来分别分析各情况。

总结：

平抛运动计算经常涉及到角度的推论。注意用分解方法解题时对应位移或速度与角度的关系

2.问：1.圆弧面光滑，分析质量为m的物块过C点的最小速度？

2.接上一段圆弧面，半径为2R，若要沿着圆弧面射出，分析小物块通过C点的最小速度？

3.若加入竖直向下的匀强电场E，小物块带+q的电荷，且圆弧面绝缘，分析小物块过C点的最小速度？

总结：圆周运动：向心力来源，供需平衡方程与动能定理的结合使用。

3.例1.如图，半径R=0.5m的光滑圆弧轨道AB,O为圆弧轨道AB的圆心，B点为圆弧轨道的最低点．半径OA与OB的夹角分别为53°．将一个质量m=0.5kg的物体（视为质点）从A点左侧高为h=0.8m处的P点水平抛出，恰从A点沿切线方向进入圆弧轨道．重力加速度g=10m/s2，求：

（1）物体水平抛出时的初速度大小v0；

（2）物体经过B点时，对圆弧轨道压力大小FN；

分析：本题是平抛运动与圆周运动的结合，解题的关键是利用运动的合成与分解求解进入圆轨道时的速度。其次是通过受力分析，动能定理解决B点的速度。最后利用供需平衡方程求解B点的压力。

总结：

1.解析物理过程，拆解成较为简单的过程

2.注意将各物理过程连接起来的量是解决问题的关键，如速度。

3.动能定理贯穿多过程问题的求解

练习：

某同学设计了如图所示的起始触发装置，AB段是长度连续可调的竖直伸缩杆，BCD段是半径为R的四分之三圆弧弯杆，DE段是长度为2R的水平杆，与AB杆稍稍错开。竖直杆外套有下端固定且劲度系数较大的轻质弹簧，在弹簧上端放置质量为m的套环。每次将弹簧的长度压缩至P点后锁定，设PB的高度差为h，解除锁定后弹簧可将套环弹出。在触发器的右侧有多米诺骨牌，多米诺骨牌的最高点Q和P等高，且与E的水平距离x=8R，已知弹簧锁定时的弹性势能EP=9mgR，套环与水平杆的动摩擦因数为0.5，与其他部分的摩擦不计，重力加速度为g。求：

（1）当h=3R时，套环达到杆最高点C处的速度大小。

（2）在上问中当套环运动到最高点C时对杆的作用力大小和方向

（3）若h可在R~6R连续可调，要使该套环恰好击中Q点，

则h需调节为多长？

例2：小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动．当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离d后落地，如右图所示．已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为3d/4，重力加速度为g.忽略手的运动半径和空气阻力．

(1)求绳断时球的速度大小v1和球落地时的速度大小v2. (2)问绳能承受的最大拉力多大？

(3)改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时又因达到最大拉力断掉，要使球抛出的水平距离最大，

绳长应为多少？最大水平距离为多少？

板书设计：

1.解析物理过程，拆解成较为简单的过程

2.注意将各物理过程连接起来的量是解决问题的关键，如速度。

3.动能定理贯穿多过程问题的求解