第六節(jié)用牛頓定律解決問題一教案

1、第六節(jié)用牛頓定律解決問題（一） 教案一、教學目標1知識與技能（1）掌握應用牛頓運動定律解決問題的基本思路和方法。（2）學會根據(jù)牛頓運動定律，由物體的受力求解有關(guān)物體運動狀態(tài)參量。（3）學會根據(jù)物體運動狀態(tài)參量的變化，求解有關(guān)物體的受力情況。2. 過程與方法（1）經(jīng)歷歸納推理，得出牛頓運動定律解題的一般思路和方法。（2）通過學習，規(guī)范自己的解題步驟和過程。3. 情感、態(tài)度與價值觀（1）培養(yǎng)自己具體問題具體分析的科學、嚴謹?shù)膽B(tài)度。（2）培養(yǎng)學生運用所學知識解決實際問題的知識遷移能力。二、設計思路牛頓運動定律的應用是本章的重點，也是一個難點，而且是力學中常用的很重要的方法之一，通過本堂課的學習， 要

2、使學生掌握牛頓運動定律解題的思路和方法，以及如何利用所學知識去分析、解決實際問題，提高自己的綜合運用能力，以實現(xiàn)知識的遷移。設計流程教學過程中，充分發(fā)揮學生的學習積極性，注重對學生的歸納、推理能力的培養(yǎng)。三、教學重點、難點重點：如何將運動的狀態(tài)參量與受力能正確分析并聯(lián)系起來。難點：運動的狀態(tài)參量的確定與受力分析。四、教學資源：多媒體五、教學設計教師活動學生活動點評一、引入新課通過前面的學習，冋學 們對運動與力之間的關(guān)系有 了怎樣的認識？牛頓運動定律在我們實際生 活中有廣泛的應用，比如由 物體的受力情況，根據(jù)牛頓 第二定律，可以求出物體運 動的加速度，再結(jié)合運動學 知識，可求解有關(guān)物體運動 狀態(tài)

3、變化的問題。反之，當 物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化 時，就一定有加速度，可結(jié) 合牛頓運動定律求解有關(guān)物回憶牛頓運動三定律的內(nèi) 容，回答如果物體不受力或 所受外力的合力為零，物體 的運動狀態(tài)就不改變，如果 物體所受的合外力不為零， 物體就有加速度，物體的運 動狀態(tài)就會發(fā)生變化。運動與力的關(guān)系，在天體運 動的研究、車輛的設計等許 多基礎(chǔ)科學和工程技術(shù)中都 有廣泛的應用。體的受力問題，這就是我們 本堂課研究的內(nèi)容。二、講授新課1.從受力確定運動情況，用 多媒體顯示例題。例，一個靜止在水平地面 上的物體，質(zhì)量 m=2kg，在 6.4N的水平力下作用下沿 水平地面向右運動。物體與 地面間摩擦力是 4.2N。求

4、物 體在4s末的速度和4s內(nèi)發(fā) 生的位移。請同學們讀題后思考一 下，你從題中取得了哪些有 用的信息？提問：要解決這個問題，你應該 從哪方面入手？提問：物體的運動是否為勻變速 運動呢？如何判別？ 電腦投影出物體的受力圖。 提問：物體的加速度沿什么 方向？提問：如何求出加速度的大??？審題、思考?；卮穑阂阎何矬w的質(zhì)量 m,及所 受的外力 拉力、摩擦力， 求一段時間內(nèi)的位移及速 度。回答：我們已經(jīng)學習了勻變速 運動的規(guī)律，如果能判別物 體的運動是勻變速運動，并 求出加速度的話就能解決?；卮穑嚎上葘ξ矬w受力分析。由于物體受的四個力都為恒力，故物體的加速度不變， 是勻變速運動?；卮穑河捎谖矬w沿水平面運動

5、， 所以豎直方向平衡，沒有加 速度，水平方向 Ff。所以 加速度方向向右?；卮穑焊鶕?jù)牛頓第二定律，引導學生自己去分析，從而 得出解決問題的思路和方 法。通過適當?shù)膯栴}引導，使學 生能順利解決。F-ma可得提問：下面的問題自己能解F合 F - f a =mm-1.1m/ s2決了嗎？回答：根據(jù)運動學公式vt =Vo+at1 2s =v0t + at可求出2vt = 4.4m / s電腦投影中規(guī)范的解題過通過投影解題過程，使同學程。S-8.8m們知道該如何解題才規(guī)范。說明：此處沒有用到豎直方回答：如果已知摩擦因數(shù)，向的關(guān)系，是否說明一定只就要用到豎直方向的關(guān)系。要列出一個方向的關(guān)系就夠由豎直方向的

6、平衡得了？什么情況下豎直方向的 關(guān)系也要用到？N-mg,f-uN。提問：回答：通過剛才例題的分析，同學們有所啟發(fā)？能總結(jié)一1.確定研究對象，進行對學生的回答給予肯定，鼓下解決此類問題的基本思路受力分析。勵他們的學習積極性。嗎？2. 根據(jù)合外力求出物體 運動的加速度。3. 結(jié)合運動學知識求解 有關(guān)運動狀態(tài)的參量。教師點評：這類已知受力求運動的問使學生感受到學習物理知識題，在實際生活中有廣泛的的實用性、重要性、激發(fā)學應用。例如，科學工作者根 據(jù)飛船的受力情況確定飛船 在任意時刻的位置和速度， 解題思路與我們一樣，只是 計算很復雜，需由電子計算 機來完成。我們在生活中還經(jīng)碰到已知 運動要求力的情況。

7、2.從運動情況確定受力，投 影出例題2。一個滑雪人，質(zhì)量 m-75kg.習熱情。以vo=2m/s的初速沿山坡勻 加速滑下，山坡的傾角0=30 ,在t=5s的時間內(nèi)滑 下的路程x=60m，求滑雪人 受到的阻力（包括摩擦和空 氣阻力）冋：由題可獲取哪些信息？問：你準備從何處入手分析。電腦投影出人的受力分 析圖。教師提示：由運動員的有關(guān)運動參量 vo、t、s可以得出運動的加 速度嗎？什么方向？引導：由a方向可知運動員所受的 合外力方向嗎？什么關(guān)系？ 提問：前面學過正交分解法，在這 兒我們不妨也用正交分解法 求解，怎樣建立坐標較好？ 電腦投影出建立的正交坐 標，要求學生列出兩個方向 的關(guān)系。電腦投影出

8、完整的規(guī)范的解 題過程，使學生明確解題規(guī) 范。教師引導：同學們能否根據(jù)剛才的解 題，總結(jié)一下思路。答：已知人的質(zhì)量 m,山的 傾角0，以及運動參量 Vo, t, s,求人受的阻力f。學生討論?；卮穑簩θ耸芰Ψ治?。受重力 mg, 支持力N,阻力f。其中，f 為未知量，待求?；卮穑嚎梢?。1 2根據(jù) S = vot + - at ，求2出a,且a的方向沿斜面向 下。合外力方向沿斜面向下。學生提出幾種方法1. 沿斜面方向和垂直于斜面 方向。2. 沿水平方向和豎直方向 找關(guān)系式：工Fx =mgsin日一 f =ma 龍Fy = N - mg cos = 0 解得 f = mg sin B - ma= 67.5N回答：1. 對研究對象受力分析。2. 由運動參量找出運動的加肯定兩種方法都可以，從解 題方便的角度看，這兒選用 第一種方法，要求學生體會 具體問題具體分析?？蓪W生的解答投影，叫同 學點評，在相互點評過程中 發(fā)現(xiàn)學生中的問題，糾正錯 誤。理論指導實踐，激發(fā)學生的 學習熱情。像這種根據(jù)物體的運動情況 求未知力的問題，在實際中 也是常見的，300多年前, 牛頓用這種方法對天體的運 動進行研究，發(fā)現(xiàn)了萬有引 力定律。速度。3.根據(jù)牛頓第二定律列方 程，求解未知量。三、總結(jié)電腦投影思考題：通過以上幾個問