牛顿定律应用教案.doc

授课教师：刘恒涛 班级：高一（12）班 时间：2009-12-07授课内容3.6 牛顿运动定律的应用教学用书全日制普通高级中学教科书（必修）物理第一册教学目标一、知识与技能1、进一步学习分析物体的受力情况，并能结合物体的运动情况进行受力分析。2、掌握应用牛顿运动定律解决动力学问题的基本思路方法。3、学会如何从牛顿运动定律入手求解有关物体运动状态参量。二、过程与方法1、培养学生利用物理语言表达、描述物理实际问题的能力。2、帮助学生提高信息收集和处理能力，分析、思考、解决问题能力和交流、合作能力。3、帮助学生学会运用实例总结归纳一般问题解题规律的能力。4、让学生认识数学工具在表达解决物理问题中的作用。三、情感、态度与价值观1、培养学生科学严谨的求实态度及解决实际问题的能力。2、初步培养学生合作交流的愿望，能主动与他人合作的团队精神。教学重点用牛顿运动定律解决动力学问题的基本思路方法教学难点正确分析受力并恰当地运用正交分解法教学设想采用“启发式”教学法将探究性学习与多媒体应用相结合，通过课堂讲授、媒体展示、学生讨论等形式，丰富学生的学习方式，渗透新课程教学理念，突出学生的自主性和探索性的学习，优化教学过程，提高教学效率和教学质量教学用具多媒体课时安排1课时教学过程设计采用方法1、从受力确定运动情况投影展示例题1 并布置学生审题：例题1一个静止在水平地面上的物体，质量是2kg，在6N的水平拉力作用下沿水平地面向右运动，物体与水平面间的动摩擦因数是0.2.求物体4s末的速度和4s内发生的位移.(g取10m/s2)问：l、本题研究对象是谁？它共受几个力的作用？物体所受的合力沿什么方向？大小是多少？ 2、本题要求计算位移和速度，而我们只会解决匀变速运动问题。这个物体的运动是匀变速运动吗？依据是什么？ 3、N和G在竖直方向上，它们有什么关系？学生思考讨论后作答，并进一步判定：物体所受的合力水平向右，根据牛顿第二定律其加速度一定水平向右，因此物体向右做匀加速直线运动。学生讨论并形成一致意见：已知受力求运动学情况。要求学生在分析的基础上，画出受力分析图，并完整列出解答过程，提醒学生写明依据并与投影答案相对照。学生计算，交流合作，找出不完善的地方予以改正。总结第一类问题:已知物体受力情况分析求解物体的运动情况基本思路 选取研究对象进行受力分析依据力的合成法则求F合依据牛顿第二定律求a依据匀变速运动基本公式求v，s等学生活动：思考1质量m4kg的物体在F10N的水平拉力的作用下沿水平面做匀速直线运动，撤去F后，经过4s物体停下来，求物体做匀速运动的速度和撤去F后的位移F/N思考2一质量为m40kg的小孩站在电梯内的体重计上。电梯从t0时刻由静止开始上升，在0到6s内体重计示数F的变化如图所示。试问：在这段时间内电梯上升的高度是多少？取重力加速度g10m/s2.440 400320100t/s0 1 2 3 4 5 6教师引导学生分析，解答，得出结果通过媒体展示调动学生的主动性和探索性进行讨论过度以上例子都是已知物体受力情况分析求解物体的运动情况。如果已知物体的运动情况，根据运动学公式求出物体的加速度，就可以根据牛顿第二定律确定物体所受的外力，这是动力学所要解决的另一类问题。二、从运动情况确定受力投影展示例2并布置学生审题：例题2一个滑雪的人,质量为75kg，以v0=2m/s的初速度沿山坡匀加速下滑，山坡的倾角=30，在t=5s的时间内滑下的路程为s=60m.求滑雪人受到的阻力(包括滑动摩擦和空气阻力).问：本题属于那类力学问题？人共受几个力的作用？各力方向如何？它们之中哪个力是待求量？哪个力实际上是己知的？待求力是谁？物体所受的合力沿什么方向？学生分小组思考讨论，小组代表回答解题思路，描述物体受力情况。该题为已知受力求运动，合力沿运动方向，动力实际上是已知的。提问题：本题中物体受力方向较为复杂，物体沿斜面方向匀加速下滑，我们应当如何建立坐标系求合力？学生分小组继续思考讨论，然后作出正确选择：沿平行于斜面和垂直于斜面分别建立坐标系的x轴和y轴，使合力的方向落在x轴的正方向上，然后求合力比较方便。让学生口述解答步骤，教师板演解答过程，并提示学生注重代数式的运算，必要时再代入数值。问题：1、在例2中，为什么要建立平面直角坐标系？2、在运动学公式中通常是以v0为正方向的，但在利用牛顿第二定律列方程时，选什么方向为正方向较为方便？学生思考讨论，交流合作，推举学生回答，并相互补充：1、例2中物体受力方向较为复杂，建立平面直角坐标系后，就可以用G1和G2代替G，使解题方便。2、因为加速度的方向就是物体所受合外力的方向，所以以加速度的方向为正方向，会给分析问题带来很大方便。总结第二类问题:已知物体运动情况分析求解物体的受力情况基本思路 选取研究对象分析物体的运动过程判断物体的运动性质选择运动学公式，求出a依据牛顿第二定律求解物体受力情况学生活动：思考1如图所示，质量为0.5kg的物体在与水平面成37角的拉力F作用下，沿水平桌面向右做直线运动.经过0.5m，速度由0.6m/s变为了0.4m/s，已知物体与桌面间的动摩擦因数=0.1，求作用力F的大小.F 37思考2质量m20kg的物体，在大小恒定的水平外力F的作用下，沿水平面作直线运动。02秒内F与运动方向相反，24秒内F与运动方向相同，物体的速度时间图像如图所示，g取10m/s2。求物体与水平面间的动摩擦因数。2 4100-2t/sv/ms-1通过媒体展示调动学生的主动性和探索性进行讨论三、思考与讨论3如图所示，两个质量相同的物体1和2，紧靠在一起放在光滑水平面上，如果它们分别受到水平推力F1和F2作用，且F1F2，则1施于2的作用力大小为（ ） A B C DF1F21 2通过媒体展示调动学生的主动性和探索性进行讨论与评价四、课堂总结、点评教师活动：让学生概括总结本节的内容。请同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。学生活动：认真总结概括本节