物理微教案3牛二（应用一）

微课教学设计授课教师姓名黄子旋微课名称牛顿第二定律：应用一（正交分解·水平面）知识点来源□学科：物理□年级：高一□教材版本：人教版物理必修一□所属章节：第四章第三节录制工具和方法CamtasiaStudio录制屏幕设计思路牛顿第二定律的应用问题是经典物理学的核心知识，牛顿第二定律阐明了物体加速度与所受合外力和质量的定量关系。当物体在不同方向上同时受到三个以上的力的作用，或者加速度方向与任何一个力都不在同一直线上时，直接利用牛顿第二定律往往较为复杂。此时，可以对牛顿第二定律进行正交分解，本节课还是从生活实例出发，由对物体受到在同一直线上的力的情况，逐步过渡物体受到到多个不共线的力情况，分析过程、建立图景；抓住运动情况、受力情况和初始条件；依据定律列方程求解．教学设计内容教学目标1、巩固记忆牛顿第二定律内容、公式和物理意义；2、掌握牛顿第二定律的应用方法3、通过例题分析、讨论、练习使学生掌握应用牛顿第二定律解决水平面力学问题的方法，培养学生的审题能力、分析综合能力和运用数学工具的能力．4、训练学生解题规范、画图分析、完善步骤的能力．5、了解人类探究自然规律的过程和方法，形成认真、严谨的科学态度。教学重难点1. 物体的受力分析及运动状态分析和重要的解题方法的灵活选择和运用。2. 在水平面上对物体受力进行正交分解教学过程【复习导入】牛顿第二定律数学表述：F=ma文字表述：物体加速度的大小跟所受的合外力成正比，跟质量成反比，加速度方向跟合外力方向相同.基本特性：因果性，矢量性，瞬时性和同体性【新课教学】思考：根据牛顿第二定律的瞬时性，物体的加速度与力是同时产生的，那为什么有时候我们很用力地推物体却推不动，没有使物体产生加速度呢？表达式F=ma中的F指的是物体所受的合力，放在粗糙平面上的箱子除了受到推力，还受到了地面给它的静摩擦力，整体所受合力为零，所以没有产生加速度。增大推力，使推力大于最大静摩擦力则可以使木箱滑动，对滑动的木箱进行受力分析，木箱水平方向收到向右的推力和向左的滑动摩擦力，竖直方向向下的重力和向上的支持力，竖直方向合力为零，木箱所受合力等于x轴方向的合力。因为此时重力和支持力，摩擦力和推力同在竖直和水平方向，计算比较简单，但如果是沿斜向上方向拉物体，合力就不是推力减去摩擦力了当物体在斜向上的拉力作用下，在粗糙水平面内向右做匀加速直线运动，对物体进行受力分析：木箱除了受到斜向上的推力，还受水平向左的滑动摩擦力，竖直向下的重力和竖直向上的支持力，当物体受到多个力的作用且这些力不在同一直线上时，可以建立直角坐标系来分析。以水平方向为x轴，竖直方向为y轴，建立xoy直角坐标系，把不在坐标轴上的力进行分解推力与水平方向夹角为θ，可以得到，推力在水平方向的分力为Fcosθ，竖直方向的分力为Fsinθ，另外，支持力N等于压力N’，重力G等于mg，滑动摩擦力等于动摩擦因数μ乘以压力N’接着根据各轴方向上的运动状态列方程Y轴：N+Fy-G=0①X轴：Fx-f=ma②另外：N=N’G=mg③Fx=FcosθFy=Fsinθ联立①②③式，得：a=F若物体还受其他力作用，且力不在坐标轴上，便继续将力分解到坐标轴上，根据物体在xy轴方向的运动状态分别列出方程求解。教学过程【课堂练习】如图所示，质量m=2kg的木块置于粗糙水平面上，它与水平面的动摩擦因素为，在大小F=8N、方向与水平面成θ=37°夹角斜向下的拉力作用下，从静止开始沿水平面做匀加速直线运动．（g取10m/𝑠^2）求：（1）木块所受的合力；（2）木块加速度.解：以木块运动方向为正方向（1）木块受力如图所示：竖直：N=Fsin37°+mg①水平：Fcos37°–f=F合②又f=μN‘=μN③联立①②③得：