牛頓運動定律教案(共10頁)

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上三、牛頓運動定律 教學目標1知識目標：（1）掌握牛頓第一、第二、第三定律的文字內容和數學表達式；（2）掌握牛頓第二定律的矢量性、瞬時性、獨立性和對應性；（3）了解牛頓運動定律的適用范圍2能力目標：（1）培養(yǎng)學生正確的解題思路和分析解決動力學問題的能力；（2）使學生掌握合理選擇研究對象的技巧3德育目標：滲透物理學思想方法的教育，使學生掌握具體問題具體分析，靈活選擇研究對象，建立合理的物理模型的解決物理問題的思考方法教學重點、難點分析1在高一、高二的學習中，學生較系統(tǒng)地學習了有關動力學問題的知識，教師也介紹了一些解題方法，但由于學生掌握物理知識需要有一個消化、理解的過程，

2、不能全面系統(tǒng)地分析物體運動的情境，在高三復習中需要有效地提高學生物理學科的能力，在系統(tǒng)復習物理知識的基礎上，對學生進行物理學研究方法的教育本單元的重點就是幫助學生正確分析物體運動過程，掌握解決一般力學問題的程序2本單元的難點在于正確、合理地選擇研究對象和靈活運用中學的數學方法，解決實際問題難點的突破在于精選例題，重視運動過程分析，正確掌握整體隔離法教學過程設計一、引入牛頓運動定律是經典力學的基礎，應用范圍很廣在力學中，只研究物體做什么運動，這部分知識屬于運動學的內容至于物體為什么會做這種運動，這部分知識屬于動力學的內容，牛頓運動定律是動力學的支柱我們必須從力、質量和加速度這三個基本概念的深化理

3、解上掌握牛頓運動定律這堂復習課希望學生對動力學的規(guī)律有較深刻的理解，并能在實際中正確運用二、教學過程教師活動1提問：敘述牛頓第一定律的內容，慣性是否與運動狀態(tài)有關？學生活動回憶、思考、回答：一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止教師概括牛頓第一定律指明了任何物體都具有慣性保持原有運動狀態(tài)不變的特性，同時也確定了力是一個物體對另一個物體的作用，力是改變物體運動狀態(tài)的原因應該明確：（1）力不是維持物體運動的原因；（2）慣性是物體的固有性質慣性大小與外部條件無關，僅取決于物體本身的質量無論物體受力還是不受力，無論是運動還是靜止，也無論是做勻速運動還是變速運動，只要

4、物體質量一定，它的慣性都不會改變，更不會消失，慣性是物體的固有屬性放投影片：例1某人用力推原來靜止在水平面上的小車，使小車開始運動，此后改用較小的力就可以維持小車做勻速直線運動，可見：A力是使物體產生運動的原因B力是維持物體運動速度的原因C力是使物體產生加速度的原因D力是使物體慣性改變的原因討論、思考、回答：經討論得出正確答案為：C2提問：牛頓第二定律的內容及數學表達式是什么？學生回憶、回答：物體受到外力作用時，所獲得的加速度的大小跟外力大小成正比，跟物體的質量成反比，加速度的方向與合外力方向相同F=ma理解、思考教師講授：牛頓第二定律的意義（1）揭示了力、質量、加速度的因果關系（2）說明了加

5、速度與合外力的瞬時對應關系（3）概括了力的獨立性原理提問：怎樣應用牛頓第二定律？應用牛頓第二定律解題的基本步驟如何？討論：歸納成具體步驟應用牛頓第二定律解題的基本步驟是：（1）依題意，正確選取并隔離研究對象（2）對研究對象的受力情況和運動情況進行分析，畫出受力分析圖（3）選取適當坐標系，一般以加速度的方向為正方向根據牛頓第二定律和運動學公式建立方程（4）統(tǒng)一單位，求解方程組對計算結果進行分析、討論在教師的引導下，分析、思考依題意列式、計算例2有只船在水中航行時所受阻力與其速度成正比，現在船由靜止開始沿直線航行，若保持牽引力恒定，經過一段時間后，速度為v，加速度為a1，最終以2v的速度做勻速運動

6、；若保持牽引力的功率恒定，經過另一段時間后，速度為v，加速度為a2，最終也以2v的速度做勻速運動，則a2=_a1放投影片，引導解題：牽引力恒定：牽引力功率恒定：提問：通過此例題，大家有什么收獲？隨教師分步驟應用牛頓第二定律列式學生分組討論，得出結論：力是產生加速度的原因，也就是說加速度與力之間存在即時直接的因果關系被研究對象什么時刻受力，什么時刻產生加速度，什么時刻力消失，什么時刻加速度就等于零這稱做加速度與力的關系的同時性，或稱為瞬時性放投影片：例3已知，質量m=2kg的質點停在一平面直角坐標系的原點O，受到三個平行于平面的力的作用，正好在O點處于靜止狀態(tài)已知三個力中F2=4N，方向指向負方

7、向，從t=0時起，停止F1的作用，到第2秒末物體的位置坐標是（-2m，0）求：（1）F1的大小和方向；（2）若從第2秒末起恢復F1的作用，而同時停止第三個力F3的作用，則到第4秒末質點的位置坐標是多少？（3）第4秒末質點的速度大小和方向如何？（4）F3的大小和方向？讀題，分析問題，列式，求解畫坐標圖：經啟發(fā)、討論后，學生上黑板寫解答（1）在停止F1作用的兩秒內，質點的位置在x軸負方向移動，應所以F1=-Fx=-ma=2（N）F1的方向沿X軸方向（2）當恢復F1的作用，而停止F3的作用的2秒內，因為F1在x軸正方向，F2在y軸負方向，直接用F1和F2列的動力學方程所以第4秒末的位置坐標應是其中v

8、1x=a1t1=-2（m/s），t2=2s （3）第4秒末質點沿x軸和y軸方向的速度分別為v2x和v2y，有即第4秒末質點的速度為4m/s，沿y軸負方向限，設F3與y軸正向的夾角為，則有對照解題過程理解力的獨立作用原理教師啟發(fā)、引深：大量事實告訴我們，如果物體上同時作用著幾個力，這幾個力會各自產生自己的加速度，也就是說這幾個力各自產生自己的加速度與它們各自單獨作用時產生的加速度相同，這是牛頓力學中一條重要原理，叫做力的獨立作用原理，即：3提問：敘述牛頓第三定律的內容，其本質是什么？回憶，思考，回答：兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在一條直線上放投影片：牛頓第三定律肯定

9、了物體間的作用力具有相互作用的本質：即力總是成對出現，孤立的單個力是不存在的，有施力者，必要有受力者，受力者也給施力者以力的作用這一對作用力和反作用力的關系是：等大反向，同時存在，同時消失，分別作用于兩個不同的物體上，且具有相同的性質和相同的規(guī)律例4 如圖1-3-2，物體A放在水平桌面上，被水平細繩拉著處于靜止狀態(tài)，則： AA對桌面的壓力和桌面對A的支持力總是平衡的BA對桌面的摩擦力的方向總是水平向右的C繩對A的拉力小于A所受桌面的摩擦力DA受到的重力和桌面對A的支持力是一對作用力與反作用力思考、討論、得出正確結論選B，并討論其它選項錯在何處放投影片：4牛頓運動定律的適用范圍牛頓運動定律如同一

10、切物理定律一樣，都有一定的適用范圍牛頓運動定律只適用于宏觀物體，一般不適用于微觀粒子；只適用于物體的低速（遠小于光速）運動問題，不能用來處理高速運動問題牛頓第一定律和第二定律還只適用于慣性參照系理解，記筆記三、課堂小結提問：你怎樣運用牛頓運動定律來解決動力學問題？組織學生結合筆記討論并進行小結由牛頓第二定律的數學表達式F=ma，可以看出凡是求瞬時力及作用效果的問題；判斷質點的運動性質的問題，都可用牛頓運動定律解決解決動力學問題的基本方法是：（1）根據題意選定研究對象，確定m（2）分析物體受力情況，畫受力圖，確定F合（3）分析物體運動情況，確定a（4）根據牛頓定律，力的概念、規(guī)律、運動學公式等建

11、立有關方程（5）解方程（6）驗算、討論四、教學說明1作為高三總復習，涉及概念、規(guī)律多因此復習重點在于理解概念、規(guī)律的實質，總結規(guī)律應用的方法和技巧2復習課不同于新課，必須強調引導學生歸納、總結注意知識的連貫性和知識點的橫向對比性如一對作用力和反作用力與一對平衡力有什么不同？3復習課可以上得活躍些，有些綜合題可以由學生互相啟發(fā)，互相討論去解決，這樣既可以提高學生的學習興趣又可提高學生分析問題的能力同步練習一、選擇題1如圖1-3-3所示，物體A放在物體B上，物體B放在光滑的水平面上，已知mA=6kg，mB=2kgA、B間動摩擦因數=0.2A物上系一細線，細線能承受的最大拉力是20N，水平向右拉細線

12、，下述中正確的是（g=10m/s2） A當拉力F12N時，A靜止不動B當拉力F12N時，A相對B滑動C當拉力F=16N時， B受A摩擦力等于4ND無論拉力F多大，A相對B始終靜止2如圖1-3-4所示，物體m放在固定的斜面上，使其沿斜面向下滑動，設加速度為a1；若只在物體m上再放上一個物體m，則m與m一起下滑的加速度為a2；若只在m上施加一個方向豎直向下，大小等于mg的力F，此時m下滑的加速度為a3，則 A當a1=0時，a2=a3且一定不為零B只要a10，a1=a2a3C不管a1如何，都有a1=a2=a3D不管a1如何，都有a1a2=a33如圖1-3-5所示，在光滑的水平面上放著兩塊長度相等，質

13、量分別為M1和M2的木板，在兩木板的左端分別放有一個大小、形狀、質量完全相同的物塊開始都處于靜止狀態(tài)，現分別對兩物體施加水平恒力F1、F2，當物體與木板分離后，兩木板的速度分別為v1和v2，若已知v1v2，且物體與木板之間的動摩擦因數相同，需要同時滿足的條件是 AF1=F2，且M1M2BF1=F2，且M1M2CF1F2，且M1=M2DF1F2，且M1=M2二、非選擇題4如圖1-3-6所示，一質量為M=4kg，長為L=3m的木板放在地面上今施一力F=8N水平向右拉木板，木板以v0=2m/s的速度在地上勻速運動，某一時刻把質量為m=1kg的鐵塊輕輕放在木板的最右端，不計鐵塊與木板間的摩擦，且小鐵塊視為質點，求小鐵塊經多長時間將離開木板？（g=10m/s2）5一艘宇宙飛船飛近一個不知名的行星，并進入靠近該行星表面的圓形軌道，宇航員著手進行預定的考察工作宇航員能不能僅僅用一只表通過測定時間來測定該行星的平均密度？說明理由6物體質量為m，以初速度v0豎直上拋設物體所受空氣阻力大小不變，已知物體經過時間t到達最高點求：（1）物體由最高點落回原地要用多長時間？（2）物體落回原地的速度多大？7如圖1-3-7所