人教版必修1 4.7用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題（二） 教案.doc

牛頓第二定律的應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)【教學(xué)目標(biāo)】：1、理解整體法和隔離法的適用情境； 2、能靈活選用整體法和隔離法解決連接體的動(dòng)力學(xué)問題?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】：1、引導(dǎo)學(xué)生能掌握整體法和隔離法選用原則； 2、能應(yīng)用牛頓第二定律解決較復(fù)雜的連接體問題。【教學(xué)難點(diǎn)】：1、形成在解決實(shí)際問題中能優(yōu)先判斷應(yīng)選用整體法還是隔離法； 2、展示習(xí)題所描述的情景，讓學(xué)生能理解并接受推演結(jié)果，體現(xiàn)物理理論對(duì)生活的指導(dǎo)?！緦W(xué)情分析】：省級(jí)重點(diǎn)中學(xué)，高一年級(jí)理科班學(xué)生，已經(jīng)掌握牛頓第二定律，并初步掌握利用牛頓第二定律結(jié)合整體法和隔離法解決連接體問題。教學(xué)中發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生在初學(xué)這兩種方法后能順利解決部分較簡(jiǎn)單的連接體問題，但遇到稍微復(fù)雜的問題容易陷入混亂，不知因選用哪種方法進(jìn)行分析，分析過程也容易流于形式，沒有結(jié)合具體的情景進(jìn)行調(diào)整?！窘虒W(xué)設(shè)計(jì)】：這節(jié)課主要針對(duì)破解學(xué)生在使用整體法和隔離法解決動(dòng)力學(xué)問題后所產(chǎn)生的困惑，我設(shè)計(jì)將本節(jié)課分成四個(gè)板塊。 1、課前準(zhǔn)備：結(jié)合本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)學(xué)案，讓學(xué)生完成并發(fā)現(xiàn)存在問題。 2、總結(jié)方法：利用選編的三個(gè)經(jīng)典例題，引導(dǎo)學(xué)生形成整體法和隔離法的判斷依據(jù)。明確在高中階段，利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決連接體動(dòng)力學(xué)問題時(shí)，若物體的加速度相同時(shí)適合使用整體法進(jìn)行分析，否則使用隔離法進(jìn)行分析。 3、實(shí)例講解：選編了四個(gè)經(jīng)典易錯(cuò)題進(jìn)行講解，并自制教具進(jìn)行演示，引導(dǎo)學(xué)生靈活使用整體法和隔離法解決連接體的動(dòng)力學(xué)問題。并將演示實(shí)驗(yàn)融入習(xí)題課教學(xué)，讓學(xué)生能夠形成直觀印象，有效破解思維慣性，體會(huì)物理理論對(duì)生活的指導(dǎo)。 4、課后強(qiáng)化：選編相關(guān)練習(xí)，讓學(xué)生能針對(duì)所掌握內(nèi)容進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練。同時(shí)進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)問題，待下節(jié)課進(jìn)行差缺補(bǔ)漏?！窘虒W(xué)資源】：學(xué)生學(xué)案，配套練習(xí)，多媒體課件，自制教具【教學(xué)流程】：第一部分：通過剖析三個(gè)例題，進(jìn)行橫向比對(duì)，梳理出整體法和隔離法的適用情境。明確在高中階段，利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決連接體動(dòng)力學(xué)問題時(shí)，若物體的加速度相同時(shí)適合使用整體法進(jìn)行分析，否則使用隔離法進(jìn)行分析?！纠}1】?jī)蓚€(gè)小物塊a、b緊貼著停在光滑的水平面上，現(xiàn)用水平恒力f 作用物塊a上使兩物塊一起向右運(yùn)動(dòng)，已知 ma = 3mb ，求物塊a物塊b作用力fab的大小。（第一個(gè)例題兩個(gè)物體的加速度相同，學(xué)生快速確定先使用整體法）【例題2】一個(gè)質(zhì)量為m 的工人站在地面上，通過定滑輪將質(zhì)量為m 的木箱以加速度a 向上拉升，忽略繩子和定滑輪的質(zhì)量及定滑輪的摩擦，已知重力加速度 g，求地面對(duì)人的支持力fn 的大小。（第二個(gè)例題兩物體的加速度不同，大部分學(xué)生能確定應(yīng)選用隔離法）【例題3】物塊b通過定滑輪牽水平桌面的物塊a向右加速，已知ma = 4mb = 4m ，a與桌面的摩擦系數(shù)= 0.1, 重力加速度g ，忽略其他摩擦，求繩子對(duì)物塊b的拉力大小。（第三個(gè)例題兩物體的加速度看似相同，其實(shí)僅是大小相等，部分學(xué)生無法準(zhǔn)確判斷應(yīng)選擇哪種方法，教師針對(duì)學(xué)生困惑進(jìn)行分析）（三個(gè)例題層層遞進(jìn)，將學(xué)生的思維深度推到問題的本質(zhì)，教師引導(dǎo)學(xué)生自覺找出規(guī)律）fabaaaabaa例題1例題2例題3第二部分：利用四個(gè)經(jīng)典例題引導(dǎo)學(xué)生靈活使用整體法和隔離法解決連接體問題。一方面對(duì)實(shí)際情景分析時(shí)應(yīng)首先判斷相互接觸的a、b兩個(gè)物體是否具備相同的加速度，才能確定應(yīng)使用整體法還是隔離法。另一方面對(duì)具有相同加速度的連接體進(jìn)行整體法分析時(shí)，因注意實(shí)際情景是否具備可能性。如果具有可能性應(yīng)先假設(shè)后論證。【例題4】如圖所示，質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)物體中間以輕彈簧相連，現(xiàn)用細(xì)繩將它們提升到一定高度并使彈簧處于豎直狀態(tài)，松手讓兩物體由靜止開始自由下落，已知彈簧的勁度系數(shù)為k， 不計(jì)空氣阻力，求釋放后瞬間兩個(gè)物體的加速度各是多大。（學(xué)生能根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)快速確定此情景中的兩個(gè)物體沒有相同加速度，應(yīng)選擇隔離法進(jìn)行分析，最后教師通過實(shí)驗(yàn)演示兩物體運(yùn)動(dòng)過程）【例題5】如圖所示，質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)物體中間以一根不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，現(xiàn)用細(xì)繩將它們提升到一定高度并使輕繩處于豎直狀態(tài)，松手讓兩物體由靜止開始下落，求下落過程兩個(gè)物體的加速度各是多大(不計(jì)空氣阻力)。（部分學(xué)生能根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)判斷兩個(gè)物體具有相同加速度，但仍有部分學(xué)生沒能模擬出兩物體下落的情景提出相關(guān)結(jié)論。這里教師先通過反證法論證兩物體必有相同加速度，明確一旦沒能模擬出物理情景時(shí)可以采用理論分析來確認(rèn)。然后再通過演示實(shí)驗(yàn)展示兩物體運(yùn)動(dòng)過程，但是演示結(jié)果根分析結(jié)果“意外地”出現(xiàn)不一致，教師嘗試讓學(xué)生分析原因，最后通過講解明確是因?yàn)轭}干中對(duì)一些細(xì)節(jié)進(jìn)行理想化處理才會(huì)產(chǎn)生偏差，進(jìn)一步使學(xué)生理解理想化模型這種重要的物理方法。）【例題6】如圖所示，將一質(zhì)量為m木塊放置在另一質(zhì)量為m傾角為37的楔行木塊上，現(xiàn)兩木塊水平托起一定高度并保持楔形木塊底面水平，突然放手讓木塊由靜止開始下落，忽略空氣阻力。求兩個(gè)木塊的加速度各是多大。（對(duì)于此題涉及的情景，大部分學(xué)生無法模擬出兩個(gè)物體一起下落的情景得出兩物體具有相同加速度的結(jié)論。教師再次利用反證法論證兩物體必有相同加速度，然后再通過實(shí)驗(yàn)演示兩物體下落過程。將演示實(shí)驗(yàn)融入習(xí)題課教學(xué)，將理論分析的邏輯深度和實(shí)驗(yàn)展示的視覺直觀相結(jié)合，有效的提升了課堂效率，真正做到從物體走向生活，從物體走向社會(huì)。）【例題7】如圖所示，一細(xì)線的一端固定于傾角為53的光滑楔型滑塊的頂端，細(xì)線的另一端拴一質(zhì)量為m的小球，用水平恒力f牽引滑塊在光滑桌面上向左運(yùn)動(dòng)，已知滑塊質(zhì)量為m，拉力f =（m+m）g，求細(xì)線中拉力ft的大小。 （題干中描述了兩個(gè)物體具有相同的加速度，根據(jù)之前的分析結(jié)論學(xué)生快速確定應(yīng)先使用整體法進(jìn)行分析，然而計(jì)算結(jié)果卻讓他們大跌眼鏡。破解的關(guān)鍵是明確此情景具有可能性，學(xué)生沒有進(jìn)行分析便進(jìn)行判斷，導(dǎo)致了錯(cuò)誤的結(jié)果。最后，當(dāng)然還是通過實(shí)驗(yàn)展示強(qiáng)化學(xué)生的直觀感受。此題是根據(jù)本校學(xué)生的水平而選編的，希望再次通過劇烈反差帶來的沖擊能激發(fā)學(xué)生的思維活躍度，進(jìn)一步拓展學(xué)生思維的深度和廣度，為后期處理更為復(fù)雜的物理問題做足鋪墊）（將演示實(shí)驗(yàn)融入習(xí)題課教學(xué)是一種傳統(tǒng)而高效的教學(xué)方法，相對(duì)于目前正流行的探究式教學(xué)方法，這種教學(xué)方法展示出