沪科版高中物理必修一教案5.4牛顿运动定律的案例分析

新授课课时教案科目：物理教师授课时间：第18周星期四2017年1月4日单元（章节）课题第五章研究力和运动的关系本节课题5.4牛顿运动定律的案例分析课标要求理解牛顿运动定律，用牛顿运动定律解释生活中的有关问题。三维目标1、掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法，学会用牛顿运动定律和运动学公式解决力学问题；

2、学会连接体问题的一般解题方法；

1、通过相关问题的分析和解决，培养学生的科学态度和科学精神；

2、通过“嫦娥一号”的成功发射和变轨的过程，激发学生的爱国热情。教材分析《牛顿运动定律》在高考《考试大纲》的“知识内容表”中，共有6个条目，其中包括“牛顿定律的应用”，为II等级要求。牛顿第二定律的应用，是本章的核心内容。由于整合了物体的受力分析和运动状态分析，使得本节成为高考的热点和必考内容。受力分析和运动状态分析，是解决物理问题的两种基本方法。并且，本单元的学习既是后继“动能”和“动量”等复杂物理过程分析的基础，也是解决“带电粒子在电场、磁场中运动”等问题的基本方法，因而显得十分重要。学情分析由于本单元对分析、综合和解决实际问题的能力要求很高，不少同学在此感到困惑，疑难较多，主要反映在研究对象的选择和物理过程的分析上，对一些典型的应用题型，如连接体问题、超重失重问题、皮带传动问题、斜面上的物体运动问题等，学生缺乏针对性训练，更缺少理性的思考和总结。教学重难点教学重点：牛顿运动定律与运动学公式的综合运用。教学难点：物体受力情况和运动状态的分析；处理实际问题时“物理模型”和“物理情景”的建立。提炼的课题教学手段运用教学资源选择PPT、练习册等教学过程教师个性化修改一、提出问题，导入课题提问、讨论、评价

（一）牛顿运动定律的核心内容是什么？（二）如何理解力和运动的关系？

二、知识构建，方法梳理

（一）动力学的两类基本问题1．已知物体的受力情况，要求确定物体的运动情况

处理方法：已知物体的受力情况，可以求出物体的合力，根据牛顿第二定律可以求出物体的加速度，在利用物体初始条件（初位置和初速度），根据运动学公式就可以求出物体的位移和速度。也就是确定了物体的运动情况。

2．已知物体的运动情况，要求推断物体的受力情况

处理方法：已知物体的运动情况，由运动学公式求出加速度，再根据牛顿第二定律就可以确定物体所受的合外力，由此推断物体受力情况。

（二）动力学问题的求解1．基本思路牛顿第二定律反映的是，加速度、质量、合外力的关系，而加速度可以看成是运动的特征量，所以说加速度是连接力和运动的纽带和桥梁，是解决动力学问题的关键。求解两类问题的思路，可用下面的框图来表示：

可见，加速度是连接“力”和“运动”的桥梁。

2．一般步骤：

⑴确定研究对象；⑵进行受力情况及运动状态分析；⑶选取正方向；

⑷统一单位，代入求解；

⑸检验结果。3．注意事项（1）同体；（2）同向；（3）同时；（4）同单位制（SI制）。三、典题分析，引深拓展

【例1】如图1所示为竖直平面内的半径为R的圆环，AB是它的竖直直径，AC是光滑的斜面轨道。一个小球从A点由静止开始沿AC斜面滑下，求下滑的时间。

【解析】设斜面的长度为L，夹角为α，则有：L=2R/coαa=gcosα

（2）

L=at2/2

（3）

联立解得：t=2（R/g）1/2

可见，小球沿光滑弦轨道下滑的时间，只与圆环