2019-2020年高中物理《應(yīng)用力學(xué)規(guī)律解決電場(chǎng)相關(guān)的運(yùn)動(dòng)與能量問題》復(fù)習(xí)課說課稿.doc
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2019-2020年高中物理《應(yīng)用力學(xué)規(guī)律解決電場(chǎng)相關(guān)的運(yùn)動(dòng)與能量問題》復(fù)習(xí)課說課稿 一。 教材分析 1. 教材的地位和作用 這是一節(jié)高三第一輪復(fù)習(xí)課。本節(jié)內(nèi)容在教材上沒有單獨(dú)一節(jié),而是滲透于電場(chǎng)整章的所有知識(shí)的學(xué)習(xí)中。把它專門列出來,是出于理清力電聯(lián)系、明確電場(chǎng)問題的處理方法、最終構(gòu)建完整的物理結(jié)構(gòu)和提高物理思維能力的考慮。本節(jié)內(nèi)容既是力學(xué)的延伸,也是電場(chǎng)的總結(jié);既是知識(shí)的融合,更是方法的提升。 2. 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn) 重點(diǎn):一是電學(xué)知識(shí)的基本概念、基本性質(zhì);二是正確應(yīng)用力學(xué)的基本規(guī)律;難點(diǎn):力學(xué)知識(shí)中靈活多變的方法在電場(chǎng)問題中遷移。 3. 教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能:力、能兩角度電場(chǎng)中的基本概念、基本性質(zhì);力的三種作用所對(duì)應(yīng)的力學(xué)規(guī)律和不同運(yùn)動(dòng)形式的特點(diǎn)。過程與方法:正確完整的受力分析;運(yùn)動(dòng)的三條處理途徑情感態(tài)度與價(jià)值觀:物理知識(shí)結(jié)構(gòu)的嚴(yán)謹(jǐn);方法技巧的統(tǒng)一。 二。 學(xué)生現(xiàn)狀分析: 經(jīng)過高一、二學(xué)習(xí)和高三第一輪力學(xué)、電場(chǎng)復(fù)習(xí),知識(shí)已經(jīng)到位,力學(xué)三途徑已經(jīng)初步掌握,存在主要問題是:一不能靈活恰當(dāng)選用三途徑,二是沒有充分認(rèn)識(shí)到力、電處理方法的統(tǒng)一性。 三。 教學(xué)方法: 現(xiàn)代教育目標(biāo)對(duì)中學(xué)物理教學(xué)提出了明確要求:中學(xué)物理教學(xué)必須以學(xué)生發(fā)展為本,以物理學(xué)知識(shí)體系為載體,以學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng)為重點(diǎn),以提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)為目標(biāo),逐步培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和研究能力,最終達(dá)到全面提高素質(zhì),發(fā)展個(gè)性,形成特長(zhǎng)的目的。 作為復(fù)習(xí)習(xí)題課,一要體現(xiàn)“教為主導(dǎo),學(xué)為主體”的思想,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究;二要以題講法,“題”“法”為用,知識(shí)、思維為體。 四。 教學(xué)過程: (一)新課引入(10分鐘): 在物理學(xué)科內(nèi),電學(xué)與力學(xué)結(jié)合最緊密,電學(xué)知識(shí)又是與實(shí)際問題及現(xiàn)代科技聯(lián)系最多的內(nèi)容。在高考中,最復(fù)雜的題目往往是力電綜合題。今天我們研究以帶電粒子在電場(chǎng)中為模型的電學(xué)與力學(xué)的綜合問題,運(yùn)用的基本規(guī)律主要是力學(xué)部分的。解決好力電綜合題目的關(guān)鍵:一是明確電學(xué)知識(shí)的基本概念、基本性質(zhì);二是正確應(yīng)用力學(xué)的基本規(guī)律;三是遷移力學(xué)知識(shí)中靈活多變的方法。 一。 電場(chǎng)中的基本概念、基本性質(zhì) 1. 力的角度:電場(chǎng)力:F= Eq F= kQ1Q2 / r2 電場(chǎng)強(qiáng)度:E= F/q E= kQ/ r2 E=U/d 2. 能的角度:電勢(shì)差:UAB= WAB /qU=Ed 電場(chǎng)力做功:WAB = qUAB W= Fscosθ 電勢(shì)能: 功能關(guān)系: 二。 應(yīng)用的主要力學(xué)規(guī)律 1. 力的瞬時(shí)作用:對(duì)物體(質(zhì)點(diǎn)),牛頓第二定律F合=ma 2. 力的空間積累作用:對(duì)物體(質(zhì)點(diǎn)),動(dòng)能定理W總=ΔEk =E k2 CE k1;只有重力或系統(tǒng)內(nèi)彈力做功時(shí),機(jī)械能守恒定律E2=E1即Ek2+Ep2=Ek1+Ep1 3. 力的時(shí)間積累作用:對(duì)物體(質(zhì)點(diǎn)),動(dòng)量定理I合=Δp= p′-p;對(duì)系統(tǒng)所受外力的合力為零時(shí),動(dòng)量守恒定律m1v1′+m2v2′=m1v1+m2v2 (二)新課教學(xué): 一。 基本解題思路 1. 認(rèn)真審題,弄清題意。(前提) 2. 確定研究對(duì)象,受力分析、運(yùn)動(dòng)分析、做功分析、過程分析(不變量、變量、關(guān)聯(lián)量)。(關(guān)鍵) 受力分析 運(yùn)動(dòng)分析 做功分析過程分析 3. 明確解題途徑,正確運(yùn)用規(guī)律。(核心) 4. 回顧解題過程,分析解題結(jié)果。(保證) 二。 解題的三條基本途徑和優(yōu)選策略(30分鐘) 1. 力與運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn):受力分析、牛頓運(yùn)動(dòng)定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律:靜止,勻速直線規(guī)律,勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律,勻變速曲線運(yùn)動(dòng)規(guī)律(運(yùn)動(dòng)的合成與分解、平拋運(yùn)動(dòng)),圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律(以點(diǎn)電荷為圓心運(yùn)動(dòng)或受裝置約束運(yùn)動(dòng)),帶電粒子在交變電場(chǎng)中周期性運(yùn)動(dòng)及往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 2. 能量的觀點(diǎn):動(dòng)能定理、功能關(guān)系、機(jī)械能守恒定律、能的轉(zhuǎn)化和守恒定律 功能關(guān)系: (1)…… (2) 一對(duì)滑動(dòng)摩擦力對(duì)系統(tǒng)的總功為負(fù) ,除重力或彈力以外只有滑動(dòng)摩擦力做功時(shí),絕對(duì)值 能量(機(jī)械能、電勢(shì)能、內(nèi)能)守恒的表達(dá)式: ①初態(tài)和末態(tài)的總能量相等,即E初=E末; ②某些形式的能量的減少量等于其他形式的能量的增加量,即ΔE減=ΔE增; ③各種形式的能量的增量的代數(shù)和為零,即ΔE1+ΔE2+…ΔEn=0. 3. 動(dòng)量的觀點(diǎn):動(dòng)量定理,動(dòng)量守恒定律。注意矢量性,解題時(shí)先選取正方向。 4. 選用的一般策略 ①對(duì)多個(gè)物體組成的系統(tǒng)討論,在具備守恒條件時(shí)優(yōu)先考慮二個(gè)守恒定律;出現(xiàn)相對(duì)距離(或相對(duì)路程)時(shí)優(yōu)先考慮功能關(guān)系。 ②對(duì)單個(gè)物體的討論,宜用兩個(gè)定理,涉及時(shí)間優(yōu)先考慮動(dòng)量定理,涉及位移優(yōu)先考慮動(dòng)能定理。 ③研究所受力的瞬時(shí)作用與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的關(guān)系,涉及過程的細(xì)節(jié)(加速度),且受恒力作用時(shí),考慮用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)規(guī)律。非勻強(qiáng)電場(chǎng)一般不適用力與運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)這一途徑,除了以點(diǎn)電荷為圓心的圓周運(yùn)動(dòng)。 ④兩個(gè)定律和兩個(gè)定理,只考查一個(gè)物理過程的始末兩個(gè)狀態(tài),對(duì)中間過程不予以細(xì)究,這是它們的方便之處,特別是變力問題,充分顯示出其優(yōu)越性。有些題目可以用不同方法各自解決,有些題目得同時(shí)運(yùn)用上述幾種方法才能,三種觀點(diǎn)不要絕對(duì)化。 5. 典型例題: 例1. 如圖所示,電容器固定在一個(gè)絕緣座上,絕緣座放在光滑水平面上,平行板電容器板間的距離為d,右極板上有一小孔,通過孔有一左端固定在電容器左極板上的水平絕緣光滑細(xì)桿,電容器極板以及底座、絕緣桿總質(zhì)量為M.給電容器充電后,有一質(zhì)量為m的帶正電小環(huán)恰套在桿上以某一初速度v0對(duì)準(zhǔn)小孔向左運(yùn)動(dòng),并從小孔進(jìn)入電容器,設(shè)帶電環(huán)不影響電容器板間電場(chǎng)分布。帶電環(huán)進(jìn)入電容器后距左板的最小距離為0.5d, 試求:(1)帶電環(huán)與左極板相距最近時(shí)的速度v;(2)此過程中電容器移動(dòng)的距離s. (3)此過程中能量如何變化? 解析:(1)帶電環(huán)進(jìn)入電容器后在電場(chǎng)力的作用下做初速度為v0的勻減速直線運(yùn)動(dòng),而電容器則在電場(chǎng)力的作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)它們的速度相等時(shí),帶電環(huán)與電容器的左極板相距最近,由系統(tǒng)動(dòng)量守恒定律可得: (1)動(dòng)量觀點(diǎn):力與運(yùn)動(dòng)觀點(diǎn):設(shè)電場(chǎng)力為F (2)能量觀點(diǎn):對(duì)m:-Eq.(s+ )= mv2- mv02 對(duì)M:Eqs=Mv2-0 -Eq = (m+M)v2- mv02 所以s= . 運(yùn)動(dòng)學(xué)觀點(diǎn):對(duì)M: 對(duì)m: 解得: 帶電環(huán)與電容器的速度圖象如圖所示。由三角形面積可得: , 例2.(02全國(guó)理綜)如圖所示有三根長(zhǎng)度皆為l=1.00 m的不可伸長(zhǎng)的絕緣輕線,其中兩根的一端固定在天花板上的 O點(diǎn),另一端分別掛有質(zhì)量皆為m=1.00 kg的帶電小球A和B,它們的電量分別為一q和+q,q=1.00 C.A、B之間用第三根線連接起來??臻g中存在大小為E=1.00106N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)方向沿水平向右,平衡時(shí) A、B球的位置如圖所示?,F(xiàn)將O、B之間的線燒斷,由于有空氣阻力,A、B球最后會(huì)達(dá)到新的平衡位置。求最后兩球的機(jī)械能與電勢(shì)能的總和與燒斷前相比改變了多少。(不計(jì)兩帶電小球間相互作用的靜電力) 點(diǎn)撥解疑:圖(1)中虛線表示A、B球原來的平衡位置,實(shí)線表示燒斷后重新達(dá)到平衡的位置,其中分別表示OA、AB與豎直方向的夾角。A球受力如圖(2)所示:重力mg,豎直向下;電場(chǎng)力qE,水平向左;細(xì)線OA對(duì)A的拉力T1,方向如圖;細(xì)線AB對(duì)A的拉力T2,方向如圖。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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