《力与运动》专题复习说课稿剖析.docx
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《力与运动》专题复习说课稿剖析
《力与运动》专题复习说课稿
一、考纲要求
在新课标考纲中,力与运动共四个主题,包含了19个考点,其中8个为Ⅰ要求,11个为Ⅱ级要求。
从近几年全国各地的高考物理来看,本专题的知识在高考中的所占的比重约26%,可见力与运动是高中物理知识的重点内容,也是高考的热点内容。
主题
内容
要求
说明
质点的直线运动
参考系,质点
位移、速度和加速度
匀变速直线运动及其公式、图像
Ⅰ
Ⅱ
Ⅱ
匀变速运动图像只限于v-t图像
相互作用与牛顿运动规律
滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力
形变、弹性、胡克定律
矢量和标量
力的合成和分解
共点力的平衡
牛顿运动定律、牛顿定律的应用
超重和失重
Ⅰ
Ⅰ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅰ
处理物体在粗糙面上的问题,只限于已知相对运动趋势或已知运动方向的情况
抛体运动与圆周运动
运动的合成和分解
抛体运动
匀速圆周运动、角速度、线速度、向心加速度
匀速圆周运动的向心力,
离心现象
Ⅱ
Ⅱ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅰ
斜抛运动只作定性要求
万有引力定律
万有引力定律及共应用
环绕速度
第二宇宙速度和第三宇宙速度
经典时空观和相对论时空观
Ⅱ
Ⅱ
Ⅰ
Ⅰ
二、专题内容分析
运动与力是中学物理体系的一条重要主线,用动力学观点分析物理问题是中学物理重要的思维方法,运用牛顿运动定律与运动学公式不仅能解答相关的力学问题,而且能解答带电粒子在电场、磁场、复合场中及通电导体在磁场中的动力学问题.对运动和力的考查一直以来是高考的重点,其题型有选择题和计算题,试题较注重知识的综合性与应用性,注重与生活、现代科技、社会热点的结合
1、有关运动和力的内容可分为三个部分
(1)力的基础知识,主要包括重力、弹力、摩擦力、万有引力、受力分析、力的合成和分解等内容;
(2)运动的基础知识,主要包括匀速运动、匀变速直线运动、平抛运动、匀速率圆周运动、简谐运动等内容;(3)运动与力的关系,主要介绍了牛顿第一定律、第二定律及其应用,研究了超重与失重、力的平衡、圆周运动、天体运动、汽车启动过程、简谐运动等应用性问题
2、复习目标:
(1)深刻理解各种性质的力的产生、方向及大小特点、各运动学公式的适用条件,体会运动的合成与分解的思想方法
(2)会对物体进行受力分析,熟练运用整体法和隔离法解决连接体问题
(3)综合运用牛顿运动定律和运动学规律解决多过程问题
(4)通过建立物理模型,熟练应用平抛、圆周运动知识处理与牛顿运动定律、功能关系相结合的综合问题,以及圆周运动知识与万有引力定律、天体运动等知识相综合的问题。
3、高考对运动与力的考查重、难点内容
(1)物体的平衡问题(包括用正交分解法、合成法、效果分解法、三角形法、整体法与隔离法等解答物体的平衡问题).
(2)运动图象问题(包括运动图象的意义、运用图象法分析物体的运动、运动图象与牛顿第二定律的综合等).
(3)物体的运动问题(包括匀变速直线运动、相遇与追及、平抛与类平抛运动、匀速率圆周运动).
(4)运动与力的关系问题(包括运用正交分解法、整体法与隔离法解答动力学问题、牛顿第一定律及惯性、超重与失重、牛顿第二定律与相对运动的综合、圆周运动和简谐运动的动力学问题、带电粒子在各种场中的动力学问题、通电导体在磁场中的动力学问题等).
(5)天体运动问题(包括天体运动的动力学规律、天体运动模型、同步卫星与近地卫星、卫星变轨与回收等)
4、知识结构网络
三、学生可能遇到的问题
1、对物体受力分析,思维缺乏深刻性,分析问题的能力不够
2、图像知识存在偏差,不能正确认识x-t图象、v-t图象的物理意义,对截距、斜率、面积、交点的意义理解不够,不能正确判断图象表达的信息
3、不能对物体的运动情景作出正确分析,不能深刻领会牛顿第二定律的特性,不能正确理解与运用平衡条件,特别涉及受力分析、力的分解,牛顿第二定律等知识点的综合问题。
4、不善于假设推理法求解临界问题,物理建模能力较差,不能将实际问题转化为物理问题,或者与“常见的物理模型”联系起来
四、命题趋势
本章内容的命题形式倾向于应用型、综合型和能力型,易与生产生活、工农业生产等紧密联系,还可以力、电综合题形式出现.对图像及其物理意义的理解,是近两年考试的热点,而运用正交分解法处理受力的问题,运用图象法处理力与运动的关系问题,一直是高考的热点.从能力角度来看,重点考查思维(抽象、形象、直觉思维)能力、建模能力、分析和解决问题的能力。
牛顿定律是必考点,也是分值重的考点,预测2015年高考各卷还会以选项题和计算题的形式出现,尤其的理综考题的计算题,主要以力学的基本知识和方法为考查内容,多数以牛顿运动定律与匀变速直线运动的综合.
五、《力与运动》专题复习设计
本专题主要分为三讲,共计5课时,第一讲力与物体平衡,1课时;第二讲力与直线运动,2课时;第三讲力与曲线运动,2课时。
第一讲 力与物体平衡
该讲内容的高考热点主要有两个:
一是有关摩擦力的问题;二是共点的两个力的合成与分解问题,是高考必考内容之一,在高考命题中常以选择、计算题形式出现,有一定的难度.
受力分析是本讲的重点内容,它是整个物理学的基础,是解决力学问题的关键。
主要涉及弹簧弹力、摩擦力、共点力的合成与分解、物体的平衡等内容。
受力分析、物体的平衡条件及其应用,这部分内容在高考中与生产生活等联系紧密,还常与动力学、电磁学结合,注重对学生思考问题和解决实际问题的能力考核,注重实际问题模型化处理。
在平时训练中既要抓热点与重点,更要注重方法,如正交分解法、整体隔离法,注重基础,熟练掌握矢量合成法则,明确力的各种处理方法.
第二讲 力与直线运动
牛顿运动定律是高中物理的核心内容之一。
本讲重点解决的问题有:
一是匀变速直线运动的规律及运动图像问题;二是行车安全问题;三是传送带问题
高考对本讲的主要考查形式:
1、对运动图像的考查是高考命题热点之一。
从近几年的高考试题看,多考查的是图像的物理意义,如2014年高考课标二卷的第14题利用速度—时间图像及其意义解题。
2、对牛顿第二定律的理解和运用的考查力度较大。
除了常见的力学模型还将牛顿运动定律与电磁学结合起来进行考查,考查考生分析情景建立物理模型,然后运用牛顿运动定律解决问题的能力。
3、从高考试题的题型来看,选择题、试验题和解答题均可能涉及。
题目常常推陈出新,多与图像相结合,考查学生提取信息的能力。
预计在2015年高考中,本专题内容认识高考命题的重点和热点,试题难度可能不大,命题方向可能还属于基本应用方面。
针对以上分析,对本专题的复习,应把握以下几点:
1.明确物体受力情况和运动过程2.建立运动学和动力学的桥梁—加速度;3.借助图像进行分析,
第三讲 力与曲线运动
曲线运动、曲线运动的条件及其应用是历来高考考查的重点、难点和热点。
试题不仅涉及一般的曲线运动、平抛运动、圆周运动问题,还常常涉及天体运动、带点粒子在电场、磁场或复合场中的运动问题。
试题多以显示生活中的问题和空间技术等立意命题,突出对学生综合应用知识解决实际问题能力的考查。
对本讲内容的复习,首先就要明确物体的运动情况,根据不同的运动的情况,选择合适的分析方法。
1、对于平抛运动,注意运动的独立性和同时性在平抛运动中的应用及推广。
2、对于匀速圆周运动,正确进行受力分析是分析问题的基本前提,而充分利用牛顿运动定律(向心力公式)则是解决问题的关键。
3、应用万有引力定律分析天体运动更是热点与难点。
理解黄金代换式、万有引力定律与向心力关系的不同表达式,灵活解决各类天体运动问题。
天体及卫星的运动问题,综合考查学生建模能力、数学运算能力及综合解决问题的能力。
4、分析变速曲线运动的临界问题与最值问题,特别要综合能量
预计今后对曲线运动部分的考查点主要在于平抛运动和圆周运动,特备是与能谅解综合考查圆周问题的临界问题是考查的重点,综合考查学生建模能力、数学运算能力以及综合应用能力。
第二讲 力与直线运动电子教案
一、网络构建
二、典型例题分析
考点一:
运动图像及应用
例1.质点做直线运动的速度-时间图象如图所示,该质点( )
A.在第1秒末速度方向发生了改变
B.在第2秒末加速度方向发生了改变
C.在前2秒内发生的位移为零
D.第3秒末和第5秒末的位置相同
求有关图象问题的思路
(1)首先弄清图象纵、横坐标的含义(位移、速度、加速度等)。
(2)利用图象分析动力学问题时,关键要将题目中的物理情境与图象结合起来分析,利用物理规律或公式求解或作出判断。
【高考真题】[2014·大纲全国卷Ⅱ]一质点沿x轴做直线运动,其v-t图象如图所示。
质点在t=0时位于x=5m处,开始沿x轴正向运动。
当t=8s时,质点在x轴上的位置为( )
A.x=3m B.x=8m C.x=9m D.x=14m
考点二 运动学基本规律的应用
例2.研究表明,一般人的刹车反应时间(即图甲中“反应过程”所用时间)t0=0.4s,但饮酒会导致反应时间延长。
在某次试验中,志愿者少量饮酒后驾车以v0=72km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离L=39m。
减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示。
此过程可视为匀变速直线运动。
取重力加速度的大小g=10 m/s2。
求:
(1)减速过程汽车加速度的大小及所用时间;
(2)饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少;
(3)减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值。
考查建立物理模型、运用基本公式解题的能力。
解决思路如下:
①合:
初步了解全过程,构建大致运动图景。
②分:
将全过程进行分解,分析每个过程的规律。
③合:
找到子过程的联系,寻找解题方法。
【高考真题】[2014•课标全国卷Ⅱ]2012年10月,奥地利极限运动员菲利克斯•鲍姆加特纳乘气球升至约39km的高空后跳下,经过4分20秒到达距地面约1.5km高度处,打开降落伞并成功落地,打破了跳伞运动的多项世界纪录。
取重力加速度的大小g=10m/s2。
(1)若忽略空气阻力,求该运动员从静止开始下落至1.5km高度处所需的时间及其在此处速度的大小;
(2)实际上,物体在空气中运动时会受到空气的阻力,高速运动时所受阻力的大小可近似表示为f=kv2,其中v为速率,k为阻力系数,其数值与物体的形状、横截面积及空气密度有关。
已知该运动员在某段时间内高速下落的v-t 图象如图所示。
若该运动员和所带装备的总质量m=100kg,试估算该运动员在达到最大速度时所受阻力的阻力系数。
(结果保留1位有效数字)
考点三 用牛顿运动定律巧解连接体问题
例3.质量为2m的物块A和质量为m的物块B相互接触放在水平面上,如图所示,若对A施加水平推力F,则两物块沿水平方向做加速运动,关于A对B的作用力,下列说法正确的是( )
A.若水平面光滑,物块A对B的作用力大小为F
B.若水平面光滑,物块A对B的作用力大小为23F
C.若物块A与地面无摩擦,B与地面的动摩擦因数为μ,则物块A对B的作用力大小为μmg
D.若物块A与地面无摩擦,B与地面的动摩擦因数为μ,则物块A对B的作用力大小为F+2μmg3
拓展提升 研究连接体类问题的基本方法
(1)整体法与隔离法是研究连接体类问题的基本方法。
对于有共同加速度的连接体问题,一般先用整体法由牛顿第二定律求出加速度,然后根据题目要求进行隔离分析并求解它们之间的相互作用力。
(2)采用隔离法进行分析时,一般先从受力最简单的物体入手。
比如叠放在一起的物体,应该先分析最上面的物体。
【高考真题】[2014•课标全国卷Ⅰ]公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离。
当前车突然停止时,后车司机可以采取刹车措施,使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。
通常情况下,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s,当汽车在晴天干燥沥青路面上以108km/h的速度匀速行驶时,安全距离为120m。
设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的2/5,若要求安全距离仍为120m,求汽车在雨天安全行驶的最大速度
考点四 应用动力学方法分析平板类问题
例4 如图所示,质量M=1kg的木块A静止在水平地面上,在木块的左端放置一个质量m=1kg的铁块B(大小可忽略),铁块与木块间的动摩擦因数μ1=0.3,木块长L=1m,用F=5N的水平恒力作用在铁块上,g取10m/s2。
(1)若水平地面光滑,计算说明铁块与木块间是否会发生相对滑动;
(2)若木块与水平地面间的动摩擦因数μ2=0.1,求铁块运动到木块右端的时间。
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