《物理（医药卫生类）》教案 高职 2.6牛顿运动定律的应用（教案）-卫生

.6牛顿运动定律的应用教学目标：1.牛顿第二定律是一个重要的实验定律，通过提出物理问题，形成猜想和假设，获取和处理信息，基于证据得出结论，并做出解释，以及对实验探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力。（科学探究与实践）2.通过“牛顿第三定律”的学习，引导学生在初中物理的基础上进一步理解“力是物体对物体的相互作用”——物质性、相互性、同时性等，更为学生形成正确的相互作用观起到基础性和根本性的作用，甚至影响学生世界观、人生观和价值观的形成。（物理观念及应用）3.应用牛顿运动定律解题，有两大类题型：一是已知受力情况求解运动情况，二是已知运动情况求解受力情况。不论哪一种题型，加速度是中间桥梁，运动学公式和牛顿第二定律是纽带。（科学思维与创新）4.需要注意的是，应用牛顿运动定律解题，不仅仅是为了解题本身，还是为了在规律的应用中更好地培育审题的严谨、求解的细致、答题的规范等“科学态度与责任”素养。（科学态度与责任）教学重点：运用牛顿运动定律结合运动学规律解决实际问题。教学难点：判断物体运动状态，明确已知条件，选用正确地解决问题的方法。教学方法：实例分析法、归纳法、讲练结合法、自主学习法教学准备：实验器材：弹簧秤、直尺等多媒体材料：PPT课件及相关视频教学过程：一、导入新课播放“狗拉雪橇”“滑雪”“拔河”等运动视频。组织讨论：这些运动都蕴涵着力与运动的知识。力和运动有什么联系呢？二、新课讲解1.引导学生分析牛顿第二定律中F合=ma。引导分析得出关系图。2.例题讲解例题1：一个静止在水平面上的雪橇，人和雪橇总质量是80kg，在水平方向收到320N的拉力，雪橇跟水平面滑动摩擦力是240N，不计空气阻力，球雪橇在4s末的速度。带领学生分析例题，总结解题思路，已知受力情况求运动情况，解题过程略。例题2：一个滑雪的人，质量75kg，以2m/s的速度沿山坡匀加速地滑下，山坡的倾角30°。在5s时间内滑下60m。求滑雪人受到的阻力。带领学生分析例题，总结解题思路，已知运动情况求受力情况，解题过程略。3.引导学生总结，搭建受力情况和运动情况的框架图4.失重与超重（1）重力和视重思考讨论1：人站在体重计上向下蹲的过程中，为什么体重计的示数会变化呢？【带个体重秤，让个同学站在上面感受】老师和同学一起分析并引导：体重计的示数称为视重，反映了人对体重计的压力。根据牛顿第三定律，人对体重计的压力与体重计对人的支持力FN大小相等，方向相反。解析：选取人为研究对象。人体受到重力mg和体重计对人的支持力FN，两个力的共同作用使人在下蹲的过程中，先后经历加速、减速和静止三个阶段。①人加速向下运动设竖直向下方向为坐标轴正方向，根据牛顿第二定律，有mg-FN=ma，FN=m(g-a)<mg,即体重计的示数所反映的视重(力)小于人所受的重力，叫做失重现象。②人减速向下运动设竖直向下方向为坐标轴正方向，根据牛顿第二定律，有mg-FN=-ma，FN=m(g+a)>mg，即体重计的示数所反映的视重(力)大于人所受的重力，叫做超重现象。③人静止时，根据二力平衡的原理：FN=mg。人站在体重计上向下蹲，体重计的示数先变小，后变大，再变小，最后保持不变。（2）超重和失重超重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受重力的现象（视重〉实重）。失重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力的现象（视重〈实重）。思考讨论2：人的运动状态对体重计上显示出的结果是有影响的。那么，如果站在体重计上的人既不蹲下，也不站起，体重计上的示数就不会变吗？老师和同学一起分析并引导：站在体重计上的人既不蹲下，也不站起，但如果把体重计放在加速下降或上升的电梯中，体重计上的示数就会变化。在电梯地板上放一台体重计。站在体重计上，观察电梯启动、制动和运行过程中体重计示数的变化。【用人站在放在运动电梯中的体重秤上的模型讲解超重和失重的具体内涵，结合生活实际，理论与实践相结合】①体重计示数变大，属于超重现象，a向上，视重>重力。②体重计示数变小，属于失重现象，a向下，视重<重力。③电梯匀速运行过程中：FN=mg。总结：由此看出超重的两种运动状态：加速上升、减速下降，失重的两种运动状态：减速上升、加速下降。注意：物体是超重还是失重是由a的方向来判定的，与v方向无关。不论物体处于超重还是失重状态，重力不变。（3）拓展练习练习1：下列关于超重和失重的说法中，正确的是（）A.物体处于超重状态时，其重力增加了B.物体处于完全失重状态时，其重力为零C.物体处于超重或失重状态时，其惯性比物体处于静止状态时增加或减小了D.物体处于超重或失重状态时，其质量及受到的重力都没有变化练习2：设某人的质量为60kg，站在电梯内的水平地板上，当电梯以0.25m/s2的加速度匀加速上升时，求人对电梯的压力。g取9.8m/s2。此时人处于超重状态还是失重状态？重力变大还是变小？三、课堂小结：知识梳理：总结利用牛顿运动定律解题方法，体会加速度a的“桥梁”作用。重点强调：失重、超重在生活中的应用。课后练习及作业布置1.课后做一次垂直升降电梯，体验一下失重和超重的人体感觉，从感觉上你能判断电梯在做何运动吗？2.质量为1.0×106kg的列车从车站出发做匀加速直线运动，经过100s通过的距离为103m，列车运动中受到的阻力是车重的5.0×10-3倍，试求机