1.1 动量与能量的综合问题 教学设计（表格式）
文档属性
| 名称 | 1.1 动量与能量的综合问题 教学设计（表格式） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 389.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-12-03 15:15:03 | ||
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文档简介
教学设计
课题 动量与能量的综合问题
课型 新授课 复习课□ 试卷讲评课□ 其它课□
教学内容分析 从知识发展的线索来看，本节的教学内容是对前面几节内容的总结，也是对学习动量守恒定律的应用。本节内容将加深学生对动量和能量的理解，也为学生从动量和能量角度处理动力学综合问题提供了途径。本节主要考查动力学和能量观点的综合应用，包括在各种具体情境下（例如板块、弹簧、曲面等）使用动力学和能量观点进行综合分析和推理。试题常常涉及到使用能量守恒的思想来计算摩擦所产生的热量和弹性势能、重力势能，考查了学生的综合分析能力。
学情分析 学生之前已经学习过动量守恒定律和能量守恒定律，有了初步使用守恒量处理问题的意识，但是本节课难度略高，尤其是弹簧系统和曲面系统的能量转化，更需要设计问题、层层递进，引导学生。
学习目标 1.通过例1和例2的练习，会用动量守恒和能量守恒处理弹簧模型，总结处理动量与能量综合问题的方法。 2.通过例3和例4的练习，会用动量守恒和能量守恒处理曲面模型，总结各个模型的特点。
重难点 1.通过例1和例2的练习，会用动量守恒和能量守恒处理弹簧模型，总结处理动量与能量综合问题的方法。 2.通过例3和例4的练习，会用动量守恒和能量守恒处理曲面模型，总结各个模型的特点。
评价任务 1.变式1和变式2：学生演板，检测学生是否会用动量守恒和能量守恒处理弹簧模型，对应目标1。 2.变式3和变式4：学生演板，检测学生是否会用动量守恒和能量守恒处理曲面模型，对应目标2。
教学评活动过程 环节一：摩擦力做功与能量转化 教师活动 自主探究 ： 例1.如图所示，A、B两物块质量分别为3kg和6kg，置于光滑水平面上，在两者之间有一被压缩的，具有12J弹性势能的轻弹簧。弹簧被释放后，两物块自静止开始运动。则A、B所能获得的最大速度分别是多少？ 例2.如图所示，滑块A、B位于光滑水平面上，已知A的质量，B的质量。滑块B的左端连有轻质弹簧，弹簧开始处于自由伸长状态。现使滑块A以速度水平向右运动，通过弹簧与静止的滑块B相互作用（无机械能损失）．整个过程弹簧没有超过弹性限度，求： （1）弹簧被压缩到最短时，B滑块的速度大小； （2）弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性势能； （3）从A与弹簧相互作用开始到A与弹簧分开，该过程中弹簧给滑块B的冲量。 评价任务： 变式1.如图所示，光滑水平轨道MN左端与倾角θ = 37°的足够长的斜面PM连接，右端与半径为R的光滑圆弧轨道QN连接。用轻质细线连接质量分别为m1= 2kg和m2= 3kg的滑块A、B，中间夹一轻质弹簧，弹簧与滑块A、B不拴接．静止在MN上（滑块A、B均可视为质点，弹簧的质量忽略不计）。细线烧断后弹簧的弹性势能E = 30J全部转化为两滑块的动能，之后滑块B冲上圆弧轨道，滑块A冲上斜面PM，A与斜面间的动摩擦因数为μ = 0.5，g取10m/s2，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8。求： （1）细线烧断后A、B到达M、N点时的动能EA、EB各为多大； （2）已知B恰好能到达圆弧轨道的最高点Q，圆弧轨道的半径R是多大； （3）A沿斜面上滑的最大距离x。 变式2.如图所示，足够长光滑水平面上，一轻质弹簧左端与质量为2m的B滑块相连，右端与质量为m的滑块A接触而不固连，弹簧处于原长，现给A施加一瞬间冲量使其获得一个水平向左的初速度，经一段时间后滑块A与弹簧分离，其间弹簧的最大弹性势能为，则下列说法正确的是（ ） A．A与弹簧分离前任一时刻，A与B的动量之比为 B．若事先将B固定，弹簧的最大弹性势能为 C．两者分离后A、B的动能之比为 D．若事先在距B左侧很远处固定一刚性挡板，则最终B不可能追上A 总结处理动量与能量综合问题的方法： 学生活动 学生完成例1和例2，展示成果 学生完成变式1和变式2，黑板演板 学生总结例动量与能量综合问题的方法并回答 设计意图通过弹簧类综合问题，使学生理会分析动量能量综合问题中的动量守恒与能量的转化，能够从动量和能量的角度分析动力学问题。环节二：曲面模型 教师活动 合作探究： 例3.如图所示，光滑弧形滑块P锁定在光滑水平地面上，其弧形底端切线水平，小球Q(视为质点)的质量为滑块P的质量的一半，小球Q从滑块P顶端由静止释放，Q离开P时的动能为Ek1.现解除锁定，仍让Q从滑块顶端由静止释放，Q离开P时的动能为Ek2，Ek1和Ek2的比值为( ) A. B. C. D. 例4.如图所示，质量为4m的光滑物块a静止在光滑水平地面上，物块a左侧面为圆弧面且与水平地面相切，质量为m的滑块b以初速度v0向右运动滑上a，沿a左侧面上滑一段距离后又返回，最后滑离a，不计一切摩擦，滑块b从滑上a到滑离a的过程中，下列说法正确的是( ) A．滑块b沿a上升的最大高度为 B．物块a运动的最大速度为 C．滑块b沿a上升的最大高度为 D．物块a运动的最大速度为 评价任务： 变式3.质量为3m的劈A，其右侧是光滑曲面，曲面下端与光滑的水平面相切，如图所示，一质量为m的物块B位于劈A的曲面上，距水平面的高度为h，物块从静止开始滑下，到达水平面上，跟右侧固定在墙壁上的弹簧发生作用后(作用过程无机械能损失)，又滑上劈A，求物块B在劈A上能够达到的最大高度． 总结各个模型中的动量守恒与能量守恒： 学生活动 学生小组讨论合作探究，并在黑板上展示小组探究的成果 学生完成变式3，黑板演板 学生总结各个模型中的动量与能量守恒，并归纳特点并，展台展示设计意图对典型的曲面模型进行分析，会分析曲面问题中的水平方向动量守恒和能量转化，最后通过合作探究与小组讨论得到各模型中的动量与能量守恒及模型特点。
板书设计 动量与能量的综合问题
作业与拓展学习设计 如图所示，质量的物块C静置在光滑水平面上，其左侧为半径的四分之一光滑圆弧，圆弧底端和水平面平滑连接。一质量的小物块A被压缩的轻质弹簧弹出后与静止在水平面上的物块B发生正碰，此后两物块粘在一起运动。A、B均可视为质点，不计空气阻力。已知物块B的质量为1.5kg，A、B碰撞后瞬间B的速度大小为6m/s，取。求： （1）弹簧最初的弹性势能： （2）A、B整体碰后能达到的最大高度： （3）A、B整体与C分离时C速度的大小： （4）A、B能否再次追上C？
特色学习资源分析、技术手段应用说明 1.使用多媒体和展台，通过现代科技让学生展示探究成果 2.充分调动学生积极性，学生小组讨论，探究得出结论
教学反思与改进 合作探究小组讨论后，应该挑小组而不是挑学生起来回答问题，展示有错误的地方可以让学生去纠正；本节课板书设计不够合理，给学生留下完整的板书，不是说一切的东西都不能擦,而是给学生留下最有用，最有启发性的点，由于一节课都没擦黑板，留下的东西太多显得很拥挤；总结的地方自己讲的过多，不敢放开手让学生总结，应该设计出更具体的问题去引导学生。
课题 动量与能量的综合问题
课型 新授课 复习课□ 试卷讲评课□ 其它课□
教学内容分析 从知识发展的线索来看，本节的教学内容是对前面几节内容的总结，也是对学习动量守恒定律的应用。本节内容将加深学生对动量和能量的理解，也为学生从动量和能量角度处理动力学综合问题提供了途径。本节主要考查动力学和能量观点的综合应用，包括在各种具体情境下（例如板块、弹簧、曲面等）使用动力学和能量观点进行综合分析和推理。试题常常涉及到使用能量守恒的思想来计算摩擦所产生的热量和弹性势能、重力势能，考查了学生的综合分析能力。
学情分析 学生之前已经学习过动量守恒定律和能量守恒定律，有了初步使用守恒量处理问题的意识，但是本节课难度略高，尤其是弹簧系统和曲面系统的能量转化，更需要设计问题、层层递进，引导学生。
学习目标 1.通过例1和例2的练习，会用动量守恒和能量守恒处理弹簧模型，总结处理动量与能量综合问题的方法。 2.通过例3和例4的练习，会用动量守恒和能量守恒处理曲面模型，总结各个模型的特点。
重难点 1.通过例1和例2的练习，会用动量守恒和能量守恒处理弹簧模型，总结处理动量与能量综合问题的方法。 2.通过例3和例4的练习，会用动量守恒和能量守恒处理曲面模型，总结各个模型的特点。
评价任务 1.变式1和变式2：学生演板，检测学生是否会用动量守恒和能量守恒处理弹簧模型，对应目标1。 2.变式3和变式4：学生演板，检测学生是否会用动量守恒和能量守恒处理曲面模型，对应目标2。
教学评活动过程 环节一：摩擦力做功与能量转化 教师活动 自主探究 ： 例1.如图所示，A、B两物块质量分别为3kg和6kg，置于光滑水平面上，在两者之间有一被压缩的，具有12J弹性势能的轻弹簧。弹簧被释放后，两物块自静止开始运动。则A、B所能获得的最大速度分别是多少？ 例2.如图所示，滑块A、B位于光滑水平面上，已知A的质量，B的质量。滑块B的左端连有轻质弹簧，弹簧开始处于自由伸长状态。现使滑块A以速度水平向右运动，通过弹簧与静止的滑块B相互作用（无机械能损失）．整个过程弹簧没有超过弹性限度，求： （1）弹簧被压缩到最短时，B滑块的速度大小； （2）弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性势能； （3）从A与弹簧相互作用开始到A与弹簧分开，该过程中弹簧给滑块B的冲量。 评价任务： 变式1.如图所示，光滑水平轨道MN左端与倾角θ = 37°的足够长的斜面PM连接，右端与半径为R的光滑圆弧轨道QN连接。用轻质细线连接质量分别为m1= 2kg和m2= 3kg的滑块A、B，中间夹一轻质弹簧，弹簧与滑块A、B不拴接．静止在MN上（滑块A、B均可视为质点，弹簧的质量忽略不计）。细线烧断后弹簧的弹性势能E = 30J全部转化为两滑块的动能，之后滑块B冲上圆弧轨道，滑块A冲上斜面PM，A与斜面间的动摩擦因数为μ = 0.5，g取10m/s2，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8。求： （1）细线烧断后A、B到达M、N点时的动能EA、EB各为多大； （2）已知B恰好能到达圆弧轨道的最高点Q，圆弧轨道的半径R是多大； （3）A沿斜面上滑的最大距离x。 变式2.如图所示，足够长光滑水平面上，一轻质弹簧左端与质量为2m的B滑块相连，右端与质量为m的滑块A接触而不固连，弹簧处于原长，现给A施加一瞬间冲量使其获得一个水平向左的初速度，经一段时间后滑块A与弹簧分离，其间弹簧的最大弹性势能为，则下列说法正确的是（ ） A．A与弹簧分离前任一时刻，A与B的动量之比为 B．若事先将B固定，弹簧的最大弹性势能为 C．两者分离后A、B的动能之比为 D．若事先在距B左侧很远处固定一刚性挡板，则最终B不可能追上A 总结处理动量与能量综合问题的方法： 学生活动 学生完成例1和例2，展示成果 学生完成变式1和变式2，黑板演板 学生总结例动量与能量综合问题的方法并回答 设计意图通过弹簧类综合问题，使学生理会分析动量能量综合问题中的动量守恒与能量的转化，能够从动量和能量的角度分析动力学问题。环节二：曲面模型 教师活动 合作探究： 例3.如图所示，光滑弧形滑块P锁定在光滑水平地面上，其弧形底端切线水平，小球Q(视为质点)的质量为滑块P的质量的一半，小球Q从滑块P顶端由静止释放，Q离开P时的动能为Ek1.现解除锁定，仍让Q从滑块顶端由静止释放，Q离开P时的动能为Ek2，Ek1和Ek2的比值为( ) A. B. C. D. 例4.如图所示，质量为4m的光滑物块a静止在光滑水平地面上，物块a左侧面为圆弧面且与水平地面相切，质量为m的滑块b以初速度v0向右运动滑上a，沿a左侧面上滑一段距离后又返回，最后滑离a，不计一切摩擦，滑块b从滑上a到滑离a的过程中，下列说法正确的是( ) A．滑块b沿a上升的最大高度为 B．物块a运动的最大速度为 C．滑块b沿a上升的最大高度为 D．物块a运动的最大速度为 评价任务： 变式3.质量为3m的劈A，其右侧是光滑曲面，曲面下端与光滑的水平面相切，如图所示，一质量为m的物块B位于劈A的曲面上，距水平面的高度为h，物块从静止开始滑下，到达水平面上，跟右侧固定在墙壁上的弹簧发生作用后(作用过程无机械能损失)，又滑上劈A，求物块B在劈A上能够达到的最大高度． 总结各个模型中的动量守恒与能量守恒： 学生活动 学生小组讨论合作探究，并在黑板上展示小组探究的成果 学生完成变式3，黑板演板 学生总结各个模型中的动量与能量守恒，并归纳特点并，展台展示设计意图对典型的曲面模型进行分析，会分析曲面问题中的水平方向动量守恒和能量转化，最后通过合作探究与小组讨论得到各模型中的动量与能量守恒及模型特点。
板书设计 动量与能量的综合问题
作业与拓展学习设计 如图所示，质量的物块C静置在光滑水平面上，其左侧为半径的四分之一光滑圆弧，圆弧底端和水平面平滑连接。一质量的小物块A被压缩的轻质弹簧弹出后与静止在水平面上的物块B发生正碰，此后两物块粘在一起运动。A、B均可视为质点，不计空气阻力。已知物块B的质量为1.5kg，A、B碰撞后瞬间B的速度大小为6m/s，取。求： （1）弹簧最初的弹性势能： （2）A、B整体碰后能达到的最大高度： （3）A、B整体与C分离时C速度的大小： （4）A、B能否再次追上C？
特色学习资源分析、技术手段应用说明 1.使用多媒体和展台，通过现代科技让学生展示探究成果 2.充分调动学生积极性，学生小组讨论，探究得出结论
教学反思与改进 合作探究小组讨论后，应该挑小组而不是挑学生起来回答问题，展示有错误的地方可以让学生去纠正；本节课板书设计不够合理，给学生留下完整的板书，不是说一切的东西都不能擦,而是给学生留下最有用，最有启发性的点，由于一节课都没擦黑板，留下的东西太多显得很拥挤；总结的地方自己讲的过多，不敢放开手让学生总结，应该设计出更具体的问题去引导学生。