高中一年级上学期物理《牛顿运动定律的应用》教学设计

教学设计

课程基本信息学科物理年级高一年级学期秋季课题牛顿第二定律的应用教科书书名：人教版教材出版社：人民教育出版社出版日期：2019年9月教学目标1.物理观念：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，认识牛顿运动定律中的运动观。2.科学思维：掌握应用牛顿运动定律解决动力学问题的基本思路方法，让学生经历多角度认识问题的思维过程。3.科学探究：根据牛顿运动定律，应用运动观念、相互作用观念解决两大类问题，在这个过程中培养学生分析、思考、解决问题能力和交流、合作能力。教学内容教学重点：1.已知物体的受力情况，求物体的运动情况；已知物体的运动情况，求物体的受力情况。2.运用牛顿运动定律解决连接体问题。教学难点：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。教学过程教学环节与教学内容教师活动学生活动设计意图【问题引入】列车进站准确入站为了尽量缩短停车时间，旅客按照站台上标注的车门位置候车。列车进站时总能准确地停靠在对应车门的位置。这是如何做到的呢？思考讨论。通过问题引入，激发学生求知欲。【归纳总结】加速度是运动和力的桥梁归纳基本思路1.先分析物体受力情况求合力；2.根据牛顿第二定律F合=ma求加速度；3.再用运动学公式求所求量归纳、总结，建立联系总结解题步骤【解决实际问题】动力学的两类基本问题例1：运动员把冰壶沿着水平冰面投出，让冰壶在冰面上自由滑行，在不与冰壶碰撞的情况下，最终停在远处的某个位置。按比赛规则投掷冰壶运动员的队友，可以用毛刷在冰壶滑行前方来回摩擦冰面，减小冰面的动摩擦因数以调节冰壶的运动。（1）运动员以3.4m/s的速度投掷冰壶，若冰壶与地面的动摩擦因数为0.02，冰壶能在冰面上滑行多远？（2）若运动员仍以3.4m/s的速度将冰壶投出，其队友在冰壶自由滑行10m后开始在其滑行前方摩擦冰面，冰壶和冰面的摩擦因数变为原来的90%，冰壶多滑行了多少距离？例2：如图一位滑雪者，人与装备的总质量是75kg，以2m/s的初速度沿山坡匀加速直线下滑，山坡倾角为30°，在5s的时间内滑下的路程为60m。求滑雪者对雪面的压力及滑雪者受到的阻力（包括摩擦和空气阻力），g取10m/s2。1.思考与讨论。2.分析动力学的两类基本问题。1.冬奥会背景问题的运动分析，利用物理规律解决实际问题。引导学生关注生活，关注社会。2.关注生活中的物理，认识到物理和实际生活息息相关。模型建构、推理、论证【科学方法】正交分解法在动力学问题中的应用（1）分解力而不分解加速度：此时我们一般沿a的方向和垂直于a的方向建立坐标系，并规定a的方向为x轴正方向。（2）分解加速度而不分解力：若物体受的几个力在相互垂直的两个方向上，且加速度不沿这两个方向，此时若分解力会比较繁琐，可以沿这两个相互垂直的方向分解加速度。【例3】如图车厢沿水平方向以加速度a匀加速前进，车厢后面的竖直内壁上一个物体A正好沿壁相对车匀速下滑，求：物块和竖直壁间动摩擦因数为μ。【例4】用倾角θ=30°的传送带传送m=0.5kg的物体，物体与传送带间无滑动，求在下述情况下物体所受摩擦力（g=9.8m/s2）；（１）传送带静止；（２）传送带以v=3m/s的速度匀速向上运动；（３）传送带以a=2m/s2加速度匀加速向下运动。1.思考讨论。2.分析实际问题并学会解决实际问题的方法。1.规范运用牛顿第二定律解题方法，注重牛顿第二定律的矢量性。2.模型建构（斜面→阻力）模型建构（空气阻力）推理、论证、解释交流、质疑创新指向高阶思维让学生经历多角度认识问题的思维过程【科学方法】连接体问题连接体两个或两个以上有一定相互作用的物体构成连接体。内力和外力连接体内部各物体之间的相互作用力是内力；系统内的物体受到系统外的物体的作用力是外力。内力和外力的区分取决于所选择的研究对象。1.学生思考讨论并规范作答。2.学生体验并回答。1.通过解决实际问题，学会使用整体法隔离法分析问题。【课堂小结】1.动力学的两类基本问