《牛頓第二定律的應(yīng)用》說課稿

1、牛頓第二定律的應(yīng)用說課稿一、教材分析1、地位和作用牛頓運(yùn)動定律是力學(xué)知識的核心內(nèi)容.將牛頓運(yùn)動定律與運(yùn)動學(xué) 知識結(jié)合可推導(dǎo)動量定理、動能定理、動量守恒定律和機(jī)械能守恒定 律;將牛頓運(yùn)動定律與萬有引力結(jié)合,可研究天體運(yùn)動規(guī)律;此外，牛頓 運(yùn)動定律在電磁學(xué)、熱學(xué)中也有廣泛的應(yīng)用。因此，牛頓運(yùn)動定律實(shí) 際上幾乎貫穿了經(jīng)典物理學(xué)的全部內(nèi)容。在歷年的高考中，單純考查 牛頓運(yùn)動定律的題目并不多見，主要是牛頓第二、第三定律與其他知 識的綜合應(yīng)用，因此牛頓運(yùn)動定律并不是作為一個單獨(dú)的知識點(diǎn)，而 是作為一個知識基礎(chǔ)體現(xiàn)在歷年的高考試題中。牛頓運(yùn)動定律的綜合 應(yīng)用問題是經(jīng)典物理學(xué)的核心內(nèi)容，是高考的重點(diǎn)和難點(diǎn)，本

2、部分內(nèi) 容的考題突出了與實(shí)際物理情景的結(jié)合，出題形式多以大型計(jì)算題的 形式出現(xiàn)，從近幾年的高考形式上來看，2009年上海物理卷第22題、 海南卷第15題、江蘇卷第13題、安徽卷第22題、山東卷第24題、 08年上海單科卷第21題、海南卷第15題，07年海南卷第16題均以 計(jì)算題的形式出現(xiàn)?？傊?，牛頓運(yùn)動定律是力學(xué)乃至整個物理學(xué)的基本規(guī)律，是動力 學(xué)的基礎(chǔ)；本節(jié)復(fù)習(xí)課是力的知識，運(yùn)動學(xué)知識和牛頓運(yùn)動定律分析 解決動力學(xué)問題的一般思路和方法，為學(xué)生學(xué)好整個物理學(xué)奠定基 礎(chǔ)。以提高全體學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，從知識與技能、過程與方法、情感 態(tài)度與價值觀三個方面培養(yǎng)學(xué)生，按照教學(xué)大綱要求，結(jié)合新課程標(biāo) 準(zhǔn)，提

3、出如下三維教學(xué)目標(biāo)：2、教學(xué)目標(biāo)：（1）知識與技能：知道已知受力情況求解運(yùn)動情況的解題 方法， 進(jìn)一步學(xué)習(xí)對物體進(jìn)行正確的受力分析,培養(yǎng)學(xué)生分析問題和總結(jié)歸 納的能力，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力。（2）過程與方法:通過例題變式學(xué)生探究，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維和合作學(xué)習(xí)的能 力，通過例題示范讓學(xué)生學(xué)會畫受力分析圖和過程示意圖，培養(yǎng)學(xué)生 分析物理情景構(gòu)建物理模型的能力。（3）情感態(tài)度與價值觀：通過問題探究培養(yǎng)學(xué)生主動自主學(xué)習(xí)，受到科學(xué)方法的訓(xùn)練， 養(yǎng)成積極思維，解題規(guī)范的良好習(xí)慣；讓學(xué)生體會到生活中處處蘊(yùn)含 著物理知識，從生活走向物理，再從物理走向社會，從而進(jìn)一步培養(yǎng) 學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。3

4、、重、難點(diǎn)（1）本節(jié)為復(fù)習(xí)課，重點(diǎn)內(nèi)容是選好例題，講清已知受力情況求運(yùn) 動情況的方法。（2）應(yīng)用牛頓運(yùn)動定律解題重要的是分析過程，建立情景，抓住運(yùn) 動情況，受力情況和初始條件，依據(jù)定律列方程求解，但學(xué)生往往存 在重結(jié)論，輕過程，習(xí)慣了套公式得結(jié)果所以培養(yǎng)學(xué)生良好的解題習(xí) 慣，建立掌握方法是難點(diǎn)。二、學(xué)情分析根據(jù)學(xué)生的實(shí)際需要來處理教材，讓課堂圍繞學(xué)生轉(zhuǎn)此前學(xué) 生已有力的初步知識，運(yùn)動學(xué)規(guī)律，簡單的受力分析，矢量運(yùn)算法則， 牛頓第二定律，本節(jié)將這些知識綜合應(yīng)用解決，已知受力情況求解運(yùn) 動情況問題，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)分析方法和良好思維的能力。學(xué)生在涉及到不在一條直線上的多個力的合成可能是本節(jié)學(xué) 習(xí)的關(guān)鍵

5、，應(yīng)加以突破。當(dāng)物體經(jīng)歷一個較復(fù)雜的物理過程，建立物 理情景構(gòu)建物理模型，解決問題的思路是學(xué)生學(xué)習(xí)的障礙。三、教法分析本節(jié)將采用實(shí)例分析法、歸納法和講練結(jié)合法，通過例題變 式總結(jié)受力分析的方法，讓學(xué)生能夠正確快速的對研究對象進(jìn)行受力 分析。通過例題變式培養(yǎng)學(xué)生多角度、全方位的思維品質(zhì)，達(dá)到舉一 反三，觸類旁通。通過例題歸納解決已知受力情況求運(yùn)動情況的解題 程序，讓學(xué)生逐步習(xí)慣于時間題 先作定性和半定量分析，弄清問題 的物理情景后再動筆，并養(yǎng)成畫情景圖的良好習(xí)慣。最大限度調(diào)動學(xué) 生積極參與教學(xué)活動，充分體現(xiàn)“教為主導(dǎo)，學(xué)為主體”的教學(xué)原則， 本節(jié)采用引導(dǎo)學(xué)生自主探究，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主

6、動性。四、學(xué)法指導(dǎo)學(xué)生是課堂教學(xué)的主體，現(xiàn)代教育更重視在教學(xué)過程中對學(xué) 生的學(xué)法指導(dǎo)，本節(jié)課的教學(xué)過程中要注意引導(dǎo)學(xué)生自主探究，調(diào)動 課堂氣氛，贊賞學(xué)生提高各種問題，讓學(xué)生在課堂中能感受如何發(fā)現(xiàn) 問題，并更多地體會成功的喜悅。鼓勵學(xué)生動手畫物體受力示意圖， 運(yùn)動情景示意圖，構(gòu)建物理模型以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力的目 的。五、教學(xué)程序教學(xué)過程一、引入新課通過前面幾節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們已學(xué)習(xí)過了牛頓運(yùn)動定律，本節(jié) 課我們就來學(xué)習(xí)怎樣掌握運(yùn)用牛頓運(yùn)動定律解決動力學(xué)問題方法。牛 頓第二定律揭示了運(yùn)動和力的內(nèi)在聯(lián)系。因此，應(yīng)用牛頓第二定律即 可解答一些力學(xué)問題。我們通過以下例題來體會應(yīng)用牛頓第二定律 解題的

7、思路、方法和步驟。二、教學(xué)過程設(shè)計(jì)（）知識要點(diǎn)回顧與梳理識點(diǎn)超重和失重,知識梳理，L視重：當(dāng)物體掛在彈簧測力計(jì)下或放在水平臺秤上時，彈 簧測力i r或f i秤的示數(shù),大小等于測力i所受物體的拉力 或舍秤所受物體的尊2.超坦、失坦.完輕失坦的比較超重失重完全失重定義物體對支持 物的壓力（或 對懸掛物的 拉力）大于物 體所受重力A/f血主、J f物體對支持 物的壓力（或 對懸掛物的 R力）小于物 體所受重力A/f皿主、J 1物體對支持 物的壓力 （或?qū)覓?物的拉力） 等于容的狀產(chǎn)生條件物體有豎立 向 一的加 速度物體rr豎II卜.的力II速 度U = 方向H卜43.運(yùn)用牛頓第二定律對超重和失重現(xiàn)

8、象中的物體進(jìn)行分析超重狀態(tài):F-mg=ma , F=mg+ma , Fmg失重狀態(tài):mg- F =ma , F=mg-ma , Fmg可見，在超重和失重現(xiàn)象中，物體實(shí)際重力并沒有發(fā)生改變。改變的是外界對物體的壓力（或拉力），即物體的視重發(fā)生變化即視重實(shí)重物體處于失重狀態(tài)；視重實(shí)重物體處于超重狀態(tài)知識點(diǎn)動力學(xué)的兩類基本問題知識梳理已知受力情況求運(yùn)動情況刻仙h r Xir根據(jù)K頓第二定律，已務(wù)I物體的空情況，可以求出物體 的加速W仰知通物體的初速1條件（初位:片和速度）根提奩甘堂缶可1）走出物休女甘 一片，也就求出了物怵的運(yùn)動借瞥.已知物體的運(yùn)動情況求物體的受力情況根據(jù)物體的運(yùn)以r情況.由蟲坦蘭里

9、可以求出加速蚌m根據(jù)卜頓第二定律可確定物體的合外力，從而求出未知力,或與力 相關(guān)的某些量，如動摩擦因數(shù)、勁度系數(shù)、力的方向等.（二）知識要點(diǎn)針對性訓(xùn)練題*針對訓(xùn)練* 1.頃海南f 土 土一瑚 的升降機(jī),可以體會超重或失重的感覺,F列描述正確 的是（）當(dāng)升降機(jī)加速上升時，游客是處于失重狀態(tài)當(dāng)升降機(jī)減速下降時，游客是處于超重狀態(tài)當(dāng)升降機(jī)減速上升時，游客是處于失重狀態(tài)I XI 一1 I ： ；r r 礦 I；ri ； 勺 u、 I JrL . 1 ,一 lJ .：-?、. L .解析：超重與失重并不是物體的重力發(fā)生了變化，而是物 體對支持物的壓力比重力大或者小的現(xiàn)象,加速度豎直向 上時，物體超重，加

10、速度豎直向下時，物體失重，由此可知, BX正確一2 ET Ill I . ML A 匕 T H右的外力F的作用下做有線運(yùn)動速度一時間圖象如悴 乙所示，下列判斷正確的是（）I甲乙圖 3 - 3 -（: （）1 s內(nèi).外力F不斷增大l-. 1 3 s內(nèi)，外力F的大小恒定解析：W 01 s內(nèi)物塊做勻加速直線運(yùn)動，外力F恒定, 故A錯,在1 $3 s內(nèi)，物塊做勻速運(yùn)動，外力F也恒定江 正確,在3 s內(nèi)，物塊做加速度增大的減速運(yùn)動，所以 外力F不斷減?。▽）錯.（三）、類型例題解題思路探究題型超、失重問題的分析【例企】某人在a2 m/E勻加速卜降的升降機(jī)中最多能舉 起mi =75 kg的物體，則此人在

11、地面上最多可舉起多大質(zhì) 最的物體?若此人在勻加速上升的升降機(jī)中最多能舉起 汁訖=50 kg的物體.則此升降機(jī)上升的最大加速度為.多大? （收以=、】異點(diǎn)）解析：出人在地.1-.的最大 f 力七他在（不 同的加速度運(yùn)動的升降機(jī)中最大“舉力”仍為F,以物體為 研究對象；當(dāng)升降機(jī)以加速度U1 =2 m/s3勻加速下降時，對物體有：汁h(huán) g f=“I r f= 汁！i（ g tii）得 F=75X（1。一2） N = 600 NJ-o = = -p k 私= ! k 泮.勻加速上升疽茶扣體有：F一職 =汁12慮 U2 =一g=（41）：11/ s2 = 2 :I/ s2.? M-2 :故升降機(jī)勻加速上

12、升的加速度為2 m/s.解這類萬；題妥抓住-個不變的量，即人的舉刀”是不 變的當(dāng)起重和失重時物體右下的壓刀變化，但人的力不 變.他迂不變的力求變力t祚本題的基水思想一當(dāng)升降機(jī)以成【例?！咳缌? - 3-3折小寸/10 kg的物體祥F-200 的水平推力作用下，從粗糙斜面的底端由靜止開始沿斜面運(yùn)動，斜面固定不動,I , 1 ； ,. -T :. I . 2 - f r. .r .、Lr . f ff. , JIJ 2秒鐘后撤去,物體在斜面上繼續(xù)上滑了 L 25秒鐘后, 速度減為零,求;物體與斜面間的動摩擦因數(shù)“和物體的 丈,，移 4 （12 卻、勺啟7“= .*3廣=、8口= I:必）入8入1O

13、審題提不:的速度為久則FcosO jni-sLiit) FjsiiiO zficost)閔I1S，F(xiàn)MM(OF，9S = TT til /j 3 + ti2 以 2由速度美系部存在卅成析 受力r求合力|由位移公|F瞬間物體I撤去FH上分析I (WK 解析：牧的整運(yùn)動分為兩富& .-撤W方根據(jù)Fq&題型由物體的運(yùn)動情況求物體的受力情況（+失分警示不能把實(shí)際的生活情景綻化為 物理模型，不能-近行正確的受力 分析.JJ=100二兀 x 1 .】如圖3-3-5所示，一輛汽車具拉著裝有集裝箱的 拖車E,以速度可=30 m/s進(jìn)入向下傾斜的宜車道,車道 每100 m下降2 m,為了使汽車速度在s=200

14、m的距離內(nèi) 減到垓=10 m/&駕駛員必須剎車.假定剎車時地面的摩 擦阻力是恒力，且該力的70%作用于拖車330%作用于 汽車A,已知A的質(zhì)mi =2 000 kg* B的質(zhì)量汁戒 M 門門/ 】“LU h- J M &仙# 士?MR W”h E陽上H FT /（ - H 解析：汽車沿傾斜車道 做勻減速運(yùn)動，有： 巳N2 一功=2 as 用F表示剎車時的阻力， 根據(jù)牛頓第二定律得； F （ mi + 皿）gi】& = ml 4 ?7i ) 口* 式 r=r : SI T1 G!m2)( 口 + gsma；聯(lián)立以_汁吐（代+ gsin。）= 880 N.（四）、類型題解題方法總結(jié)由物體受力情況求

15、解運(yùn)動情況的一般步驟是：（1）確定研究對象，對研究對象進(jìn)行受力分析.并畫出物 體受力圖,（2）根據(jù)力的合成或正交分解求出合外力（大小、方向） （物體受二個以上的力作用時一般用正交分解法），（3）根據(jù)牛頓第二定律列方程，并解出物體的加速度. I ： ；!卜二 /. .巳-工廠 ,法二罰 口 WA叫需的云動帝物理蚩-.L MT Hl J rJITJV 一 UH、l-M：心 L# / 1Ml J - I * 八 LI X J Hl -J L4K 小 （五）、類型例題變式訓(xùn)練1 1舉重運(yùn)動員布地面能舉起12（）k*勺行物Mj在運(yùn)動 著的升降機(jī)中卻只能舉起100 kg的伯物，求升降機(jī)運(yùn)動的 加速度.若在

16、以2. 5 m/s2的加速度加速下降的升降機(jī)中, 此運(yùn)動員能舉起質(zhì)量為多大的重物？（取g 10 m/s2）解析;運(yùn)動員在地面上能舉起120 kg的重物事則運(yùn)動員能d.i； iXi I-用慕 廠方罐 P =“ = 15： 1 .: =1 2（。在運(yùn)動著的升降機(jī)中只能舉起100 kg的重物，可見該重物 超重刃降時應(yīng)具有向上的加吏度.對于重物:F 村堪g叫電以1 *所以=匚3= 120*0X1。m/$2 = 2 m/必： 7H.2I 1 ：1-:當(dāng)升降機(jī)以2. 5成必的加速度加速降:？ /物失宣5于重物 53 160 kg.1 2心, 的= =山二公獨(dú)=2-. 2003 海南物理, 15:牛m代工.

17、!；. 1.球、座艙、壓艙物和科研人員的總質(zhì)星為99。kg.氣球在 堵住時氣球卜J窟速度為1做勻加速運(yùn)動.l F內(nèi)H降了 12 m,為使氣球安全著陸，向艙外緩慢拋出一定的壓 艙物，此后發(fā)現(xiàn)氣球做勻減速運(yùn)動，下降速度在5分鐘內(nèi) 減少了3 rn/s,若空氣阻力和泄漏氣體的質(zhì)量均可忽略. 重力加速度,g=9.89 m/重，求拋掉的壓艙物的質(zhì)量.解析:由牛頓第二定律得；?u.g Fj = uta h= w / 4 42 z拋物后減速下降有；3 1在歡慶節(jié)日的時候,人們會在夜晚燃放美麗的焰火.按 照設(shè)計(jì)，某種型號的裝有焰火的禮花抑從專用炮筒中射出 后傕4 s末到達(dá)離地 100 m的最高點(diǎn)時炸開，構(gòu)成各種

18、 美麗的國案，假設(shè)禮花彈從炮筒中豎”向上射出時的初速 -:小“ 4 -,/ t 1 1 、目度是北，上升過程中所受的阻力大小始終是1|身重力的I 倍空一1。111/s2.那么w和&分別等于（）A. 25 m/s. 1. 25B. 40 m/s. 0. 25I）. 8（- s -1.23解析：計(jì)虧=；*虧=旱.to ；又 ix)2 =& 汁i.g 4 F=”心* Fj= kmg* 巴求 k.（六）、課堂小結(jié)與作業(yè)布置1、超重與失重狀態(tài)的分析小結(jié) 在平衡狀態(tài)時，物體對水平支持物的壓力(或?qū)依K的拉力) 大小等于物體的重力.當(dāng)物體的加速度翌直向上時，物體對支持物的壓力大于物體的 重力，由F - mg=ma得F=m (g + a)mg,這種現(xiàn)象叫做超重 現(xiàn)象；當(dāng)物體的加速度翌直向下時，物體對支持物的壓力小于物體的 重力，mg -F=ma得F=m (g-a) mg，這種現(xiàn)象叫失重現(xiàn)象. 特別是當(dāng)物體翌直向下的加速度為g時，物體對支持物的壓力