课题研究优秀教案板书设计

解决力学问题的思路

湖北省潜江中学

周霁

一、教学目标

1、知识目标

（1）使学生掌握解决力学问题的步骤。

（2）使学生掌握解决力学问题的规律。

2、能力目标

（1）启发学生用清晰的思路来分析力学问题、解决力学问题。

（2）培养学生熟练地系统地掌握解决力学问题的能力。

3、德育目标

（1）培养学生系统地认知事物的习惯。

（2）培育学生思维缜密，办事严谨的习惯。

二、重点、难点分析

1、重点：系统地掌握解决力学问题的思路。

2、难点：把掌握的思路上升为解决问题的能力。

三、课型：复习课

四、课时安排：一课时

五、课前准备：电脑、课件、手机，希沃授课等

六、教学过程

引入新课

问题：解决力学问题的思路是怎样的？

1

[板书]解决力学问题的思路

（影）从力与运动出发得到力的平衡、动量和能量

Ft=mv＇－mv 动量守恒

a=vv

t力的平衡

F＝ma

2v2v12a2LF=0

2122

FL=1mv2

功能关系、机械能守恒

mv12问题：解决力学问题的步骤是怎样的？

[板书]1、步骤

（影）确定对象，分析对象的受力情况，分析其运动情况，据理论依据写方程，求解得到结论。

[板书]2、规律

（影）注：力学规律作为理论依据

[板书]（1）力的平衡

（影）①力的合成或分解：用平行四边形（或三角形）定则解三力共点平衡问题。

②正交分解法：使更多的力在坐标轴上。

[板书]（2）力与运动

（影）用牛顿运动定律和运动学规律求解

[板书]（3）动量

（影）①动量定理

问题：力的总冲量可通过哪两种方式来反映？

（影）②动量守恒定律

2

[板书]（4）能量

（影）①能量关系

（影）（A）能量守恒

（影）（B）机械能守恒

（影）②功能关系

（影）（A）动能定理

问题：力给物体做的总功可通过哪两种方式来反映

（影）（B）重力做功与重力势能关系WGEp

（影）（C）系统克服摩擦力做的功全部转化为内能

（影）（D）系统克服安培力做的功全部转化为电能等

（影）例：（2014天津卷）如图所示，水平地面上静止放置一辆小车A，质量mA4kg，上表面光滑，小车与地面间的摩擦力极小，可以忽略不计，可视为质点的物块B置于A的最右端，B的质量mB2kg，现对A施加一个水平向右的恒力F=10N，A运动一段时间后，小车左端固定的挡板与B发生碰撞，碰撞时间极短，碰后A、B粘合在一起，共同在F的作用下继续运动，碰撞后经时间t0.6s，二者的速度达到vt2m/s。求：

（1）A开始运动加速度a的大小；

（2）A、B碰撞后瞬间的共同速度v的大小；

（3）A的上表面长度l。

3

（影）

⑦

（影）讨论（1）通过另一思路求（3）

（2）求全过程中，恒力F所做功的表达式

（仅由mA、mB、vA、v、vt表示）

（影）解：（1）只要把解析中（3）⑥写成：

A从开始运动到与B发生碰撞前，由速度与位移的关系公式有

vA22al

⑥

由②④⑤⑥代入数据得l0.45m

⑦

（影）（2）A与B碰时损失机械能E11mAvA2(mAmB)v2

⑧

22对AB组成的系统，全过程据功能关系

1W(mAmB)vt2E

2

⑨

222由⑧⑨得恒力做W1(mAmB)vt21mAvA21(mAmB)v2

⑩

（影）或A与B碰前，对A据动能定理

2恒力做功W11mAvA

○11

2

4

A与B碰后，对AB组成的系统据动能定理

恒力做功W21mAmB)vt21(mAmB)v2

○12

22恒力功WW1W2

○13

由11○12○13也可得到⑩

○七、（影）课堂小结

对象、受力、运动步骤依据、方程、结论力的平衡

（影）思路力与运动规律动量能量

（影）注：力学规律作为理论依据

八、（影）作业1：（2014年安徽卷）在光滑水平地面上有一凹槽A，中央放一小物块B，物块与左右两边槽壁的距离如图所示，L为1.0m，凹槽与物块的质量均为m，两者之间的动摩擦因数为0.05。开始时物块静止，凹槽以v05m/s初速度向右运动，设物块与凹槽槽壁碰撞过程中没有能量损失，且碰撞时间不计，g取10m/s2。求：

（1）物块与凹槽相对静止时的共同速度；

（2）从凹槽开始运动到两者相对静止物块与右侧槽壁碰撞的次数；

（3）从凹槽开始运动到两者刚相对静止所经历的时间。

（影）作业2：（2016年全国卷I）某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中。为计算方便起见，假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出；玩具底部为平板（面积略大于S）；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为

5

零，在水平方向朝四周均匀散开。忽略空气阻力。已知水的密度为，重力加速度大小为g。求：

（1）喷泉单位时间内喷出的水的质量；

（2）玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度。

九、教学设计说明

1、使学生明确：高中物理问题很大程度上是力学问题，而解决力学问题有四把钥匙，力的平衡、力与运动是基础，动量、能量是拓展和升发。

2、使学生系统全面的掌握规律，以便准确熟练的运用规律。

3、注重引导学生掌握研究物理问题的方法，促进学生科学思维方式的形成。

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