《3、牛顿运动定律的案例分》教学设计(陕西省县级优课)-物理教案

牛顿运动定律案例分析教学设计宋晓菊一、教材分析1、这节课的地位与作用这节课在高中物理中的地位非常重要。在前两节探究和总结牛顿第二定律的基础上，结合实例，展示了用牛顿第二定律解题的基本思路和方法。2、学习这节课的目的：（1）知道用牛顿运动定律解决的两类问题。（2）学会解决这两类问题的基本思路和方法。（3）进一步加强受力分析和运动分析的能力（4）提高学生思考、分析问题的能力和解决问题的能力。二、学情分析学生已经学习了运动学的基本规律和牛顿运动定律，已经具备了进一步学习求解动力学问题的基础知识。同时，高中学生思维活跃，关心生活，对物理规律和现实生活的联系比较感兴趣。三、三维目标(1)知识与技能1．知道应用牛顿运动定律解决的两类主要问题。2．掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法。3．会用牛顿运动定律和运动学公式解决简单的动力学问题。（2）过程与方法1．通过实例感受研究力和运动关系的重要性。2．培养学生利用物理语言表达、描述物理实际问题的能力。3．帮助学生学会运用实例总结归纳一般问题的解题规律的能力。(3)情感态度与价值观1．初步认识牛顿运动定律对社会发展的影响。2．初步建立应用科学知识的意识。3．培养学生科学严谨的求实态度及解决实际问题的能力。四、重、难点及突破(1)重点：应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法。(2)难点：物体的受力分析及运动状态分析，解题方法的灵活选择和运用。正交分解法的应用。五、教学方法1．自主探究。通过布置课前预习探究，达到回顾已学知识的目的，主要是匀变速直线运动的公式和牛顿运动定律的内容。用牛顿运动定律解题有两大难点，一是受力分析，二是运动分析。由于学生对运动学公式已经学过去较长时间，难免有所遗忘。所以，通过课前自主学习回顾已学知识是必须的。2．课堂互动。在课堂互动中将通过多媒体辅助教学的手段引领学生掌握解题的思路和方法，感受用所学知识解决物理问题的快乐，体会与同学互动学习、一起探究的成功喜悦。课堂互动的核心内容是对两个例题的处理。在该环节中，时时不忘规范化解题的教学要求和思想渗透。3．应用练习。练习题是对这节课所学知识的巩固和落实，也是一个必不可少的教学环节。六、教学过程引课：通过前几节课的学习，我们知道牛顿运动定律成功地展示了力和运动之间的关系，尤其是牛顿第二定律给我们解决了合外力和加速度之间的定量关系。那么，我们能否根据物体的受力情况分析物体的运动情况或者说根据物体运动情况分析物体的受力情况呢？新课：案例1设神州5号载人飞船火箭组合体的质量为500t，若点火启动后的加速度为8.6m/s2,不考虑飞船火箭组合体运动中的质量变化和受到的阻力，求飞船火箭组合体受到的推力。（g取10m/s2）。分析：在这道题中，已知载人飞船火箭组合体启动后的加速度a，求飞船火箭组合体受到的推力。它属于已知运动情况求受力情况，解决这类问题我们应该具备的知识（多媒体展示）以神州5号载人飞船火箭组合体为研究对象。点火启动后，它受到推力F和重力G两个力的作用，由它们的合力产生加速度a。现已知加速度和质量，根据牛顿第二定律即可求得F。既然已知运动情况能求出物体的受力情况，那么反过来如果已知受力情况如何求解物体的运动情况呢？先来看我们要具备的知识（多媒体展示）下面我们就将这个思路在下面这道题中来用一下，让大家再次来体会利用牛顿运动定律解决问题的过程和方法。案例22001年12月7日，一场突然降临的大雪，是北京的街道出现了严重的堵车情况，有些地方甚至发生了交通事故。究其原因，主要是大雪覆盖路面后，被车轮挤压，部分的雪融化为水，在严寒的天气下，又马上结成了冰。汽车在光滑的冰面上行驶，制动后难以停下。据测定，汽车橡胶轮胎与普通路面间的动摩擦因数是0.7，与冰面间的动摩擦因数是0.1。对于没有安装防抱死系统的普通汽车，在规定的速度下紧急制动后，车轮立即停止转动，汽车在普通路面上滑行14m才能停下。那么，汽车以同样速度在结了冰的水平路面上行驶，紧急制动后滑行的距离是多少呢？分析：这是一个已知受力情况，求运动距离的问题。以汽车为研究对象，制动后汽车沿水平路面滑行，共受到三个力作用：重力、方向竖直向下；支持力、方向竖直向上；摩擦力、方向与车行方向相反。汽车在竖直方向处于力平衡状态，水平方向仅受滑动摩擦力作用做匀减速运动。因此，根据牛顿第二定律可列出汽车水平方向加速运动的表达式。汽车滑行过程中的加速度a跟运动方向相反，根据汽车的初速度v0、末速度vt、加速度a，运用运动学公式，可得出滑行距离s的表达式。（学生板书解题过程）课堂小结：通过这两个案例的分析，我们发现利用牛顿运动定律可以解决（多媒体展示相应内容）巩固练习：详见“绩优学案”布置作业：完成“40分钟课时作业”。七、板书设计由于多媒体在物理教学中仅是一种辅助手段，不能完全取代白板，因此一节课的主要内容和学生的必要参与还需要借助白板来帮助。八、教学反思本章主要内容是牛顿运动定律的教学，而对牛顿运动定律的应用不仅是本章的一个重点，也是难点所在。本节课的主要任务是培养学生应用学过的知识去分析、解决实际问题，提高学生的综合运用能力，应该着重培养学生具体问题具体分析，“正交分解法”是非常实用的分解方法，可明确给学生提出。以科学、严谨的态度对待实际问题，特别注意画受力图时。要培养学生的解题能力，思维方法是解决问题的灵魂，是本节课教学的根本所在；亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，学生在前面已经学习了匀变速直线运动的有关规律、物体的受力分析、牛顿运动定律、二力平衡及建立平面直角坐标系的有关知识，但由于本节课的综合程度较高，特别是对高一学生来说，他们一时不太适应，所以解题时要规范学生的解题步骤，注意提醒学生每写一个式子，都必须有客观依据，必须从基本公式着手。式子中的每一项，甚至每一个“＋”、“－”号，必须有根据，不可想当然，主观臆断。由于题目分析