高三物理一轮复习《动能定理的应用》教学设计.docx

高三物理一轮复习《动能定理的应用》教学设计

莆田第四中学陈金贵

教材分析：

动能定理可以由牛顿定律导出来，原则上能用动能定理解决的物理问题都可以利用牛顿定律解决，但在处理动力学问题中，若用牛顿第二定律和运动学公式来解，则要分阶段考虑，且必须分别求每个阶段的加速度和末速度，计算较繁琐。若用动能定理来解比较简捷。所以，动能定理应用广泛，如：动能定理在直线运动中、曲线运动中、在图像中的应用以及应用动能定理解决多过程问题等，求解方便，是高考的热点和重点。

学情分析：

学生已经复习了力和运动、功和功率的相关知识，能够较好的理解动能概念，初步理解动能定理的物理意义，体会功和能的本质联系；高三学生，综合学习能力已经较好，教师应以学生为主体，让学生多讲多讨论，教师的主要任务是帮学生理清楚解题思路、解题关键点及规范解题。

教学目标：

1.通过专题复习，理解动能、动能定理，并能在实际问题中的应用；

2.应用动能定理解决实际问题，提高分析解决实际问题的能力。教学重难点

应用动能定理分析、综合、推理、判断和计算动力学问题。

教学方法：讲练结合，计算机辅助教学教学过程：

一、复习引入

如何求功?(求功的方法有哪些?)

一学生用100N的力将质量为0.5kg的球以8m/s的速度沿水平方向踢出20m远，求该学生对球所做的功。(PPT打出)

二、深入学习

应用动能定理解题的基本思路：

合外

合外力做的总功

初、末状态动能

明确研究

对象

分段

全程

受力分析

W?=E?-Ek?

问题1:动能定理在直线运动中的应用

例1.如图所示为一滑草场模拟图。某条滑道由上下两段高均为h,与水平面倾角分别为45°和37°的滑道组成，滑草车与草地之间的动摩擦因数为μ.质量为m的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑，经过上、下两段滑道后，最后恰好静止于滑道的底端(不计滑草车在两段滑道交接处的能量损失，sin37°=0.6,cos37°=0.8)。则

A.动摩擦因数

B.载人滑草车最大速度为

C.载人滑草车克服摩擦力做功为mgh

D.载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为

[练习1]质量为m的物体以初速度vo沿水平面向左开始运动，起始点A与一轻弹簧0

端相距s,如图所示.已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ,物体与弹簧相碰后，弹簧的最大压缩量为x,则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短，物体克服弹簧弹力所做的功为

C.μmgsD.μmg(s+x)

问题2:动能定理在曲线运动中的应用

例2.如图，一半径为R,粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平，一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落，恰好从P点进入轨道，质点滑到轨道最低点N时，对轨道的压力为4mg,g为重力加速度的大小，用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功，则

质点恰好可以到达Q点质点不能到达Q点

质点到达Q点后，继续上升一段距离

质点到达Q点后，继续上升一段距离

[练习2]如图所示，质量为m的物体与水平转台间的动摩擦因数为μ,物体与转轴相距R,物体随转台由静止开始转动。当转速增至某一值时，物体即将在转台上滑动，此时转台开始匀速转动(设物体的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力).则在这一过程中摩擦力对物体做的功是

A.0B.2μmgR

C.2πumgR

问题3:动能定理在图像中的应用

例3.某汽车研发机构在汽车的车轮上安装了小型发电机，将减速时的部分动能转化并储存在蓄电池中，以达到节能的目的.某次测试中，汽车以额定功率行驶700m后关闭发动机，测出了汽车动能Ek与位移x的关系图像如图所示，其中①是关闭储能装置时的关系图线，②是开启储能装置时的关系图线.已知汽车的质量为1000kg,设汽车运动过程中所受地面阻力恒定，空气阻力不计，求：

(1)汽车的额定功率P;

(2)汽车加速运动500m所用的时间t;

(3)汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能E。

问题4:应用动能定理解决多过程问题

例4.如图所示，倾角θ=45°的粗糙平直导轨AB与半径为R的光滑圆环轨道相切，切点为B,整个轨道处在竖直平面内。一质量为m的小滑块(可以看作质点)从导轨上离地面高又h=3R的D处无初速度下滑进入圆环轨道。接着小滑块从圆环最高点C水平飞出，恰好击中导轨上与圆心O等高的P点，不计空气阻力，己知重力加速度为g。求：

(1)滑块运动到圆环