《3、牛頓運動定律的案例分》教學設計(陜西省縣級優(yōu)課)-物理教案

牛頓運動定律案例分析教學設計宋曉菊一、教材分析1、這節(jié)課的地位與作用這節(jié)課在高中物理中的地位非常重要。在前兩節(jié)探究和總結牛頓第二定律的基礎上，結合實例，展示了用牛頓第二定律解題的基本思路和方法。2、學習這節(jié)課的目的：（1）知道用牛頓運動定律解決的兩類問題。（2）學會解決這兩類問題的基本思路和方法。（3）進一步加強受力分析和運動分析的能力（4）提高學生思考、分析問題的能力和解決問題的能力。二、學情分析學生已經學習了運動學的基本規(guī)律和牛頓運動定律，已經具備了進一步學習求解動力學問題的基礎知識。同時，高中學生思維活躍，關心生活，對物理規(guī)律和現(xiàn)實生活的聯(lián)系比較感興趣。三、三維目標(1)知識與技能1．知道應用牛頓運動定律解決的兩類主要問題。2．掌握應用牛頓運動定律解決問題的基本思路和方法。3．會用牛頓運動定律和運動學公式解決簡單的動力學問題。（2）過程與方法1．通過實例感受研究力和運動關系的重要性。2．培養(yǎng)學生利用物理語言表達、描述物理實際問題的能力。3．幫助學生學會運用實例總結歸納一般問題的解題規(guī)律的能力。(3)情感態(tài)度與價值觀1．初步認識牛頓運動定律對社會發(fā)展的影響。2．初步建立應用科學知識的意識。3．培養(yǎng)學生科學嚴謹?shù)那髮崙B(tài)度及解決實際問題的能力。四、重、難點及突破(1)重點：應用牛頓運動定律解決問題的基本思路和方法。(2)難點：物體的受力分析及運動狀態(tài)分析，解題方法的靈活選擇和運用。正交分解法的應用。五、教學方法1．自主探究。通過布置課前預習探究，達到回顧已學知識的目的，主要是勻變速直線運動的公式和牛頓運動定律的內容。用牛頓運動定律解題有兩大難點，一是受力分析，二是運動分析。由于學生對運動學公式已經學過去較長時間，難免有所遺忘。所以，通過課前自主學習回顧已學知識是必須的。2．課堂互動。在課堂互動中將通過多媒體輔助教學的手段引領學生掌握解題的思路和方法，感受用所學知識解決物理問題的快樂，體會與同學互動學習、一起探究的成功喜悅。課堂互動的核心內容是對兩個例題的處理。在該環(huán)節(jié)中，時時不忘規(guī)范化解題的教學要求和思想滲透。3．應用練習。練習題是對這節(jié)課所學知識的鞏固和落實，也是一個必不可少的教學環(huán)節(jié)。六、教學過程引課：通過前幾節(jié)課的學習，我們知道牛頓運動定律成功地展示了力和運動之間的關系，尤其是牛頓第二定律給我們解決了合外力和加速度之間的定量關系。那么，我們能否根據(jù)物體的受力情況分析物體的運動情況或者說根據(jù)物體運動情況分析物體的受力情況呢？新課：案例1設神州5號載人飛船火箭組合體的質量為500t，若點火啟動后的加速度為8.6m/s2,不考慮飛船火箭組合體運動中的質量變化和受到的阻力，求飛船火箭組合體受到的推力。（g取10m/s2）。分析：在這道題中，已知載人飛船火箭組合體啟動后的加速度a，求飛船火箭組合體受到的推力。它屬于已知運動情況求受力情況，解決這類問題我們應該具備的知識（多媒體展示）以神州5號載人飛船火箭組合體為研究對象。點火啟動后，它受到推力F和重力G兩個力的作用，由它們的合力產生加速度a?，F(xiàn)已知加速度和質量，根據(jù)牛頓第二定律即可求得F。既然已知運動情況能求出物體的受力情況，那么反過來如果已知受力情況如何求解物體的運動情況呢？先來看我們要具備的知識（多媒體展示）下面我們就將這個思路在下面這道題中來用一下，讓大家再次來體會利用牛頓運動定律解決問題的過程和方法。案例22001年12月7日，一場突然降臨的大雪，是北京的街道出現(xiàn)了嚴重的堵車情況，有些地方甚至發(fā)生了交通事故。究其原因，主要是大雪覆蓋路面后，被車輪擠壓，部分的雪融化為水，在嚴寒的天氣下，又馬上結成了冰。汽車在光滑的冰面上行駛，制動后難以停下。據(jù)測定，汽車橡膠輪胎與普通路面間的動摩擦因數(shù)是0.7，與冰面間的動摩擦因數(shù)是0.1。對于沒有安裝防抱死系統(tǒng)的普通汽車，在規(guī)定的速度下緊急制動后，車輪立即停止轉動，汽車在普通路面上滑行14m才能停下。那么，汽車以同樣速度在結了冰的水平路面上行駛，緊急制動后滑行的距離是多少呢？分析：這是一個已知受力情況，求運動距離的問題。以汽車為研究對象，制動后汽車沿水平路面滑行，共受到三個力作用：重力、方向豎直向下；支持力、方向豎直向上；摩擦力、方向與車行方向相反。汽車在豎直方向處于力平衡狀態(tài)，水平方向僅受滑動摩擦力作用做勻減速運動。因此，根據(jù)牛頓第二定律可列出汽車水平方向加速運動的表達式。汽車滑行過程中的加速度a跟運動方向相反，根據(jù)汽車的初速度v0、末速度vt、加速度a，運用運動學公式，可得出滑行距離s的表達式。（學生板書解題過程）課堂小結：通過這兩個案例的分析，我們發(fā)現(xiàn)利用牛頓運動定律可以解決（多媒體展示相應內容）鞏固練習：詳見“績優(yōu)學案”布置作業(yè)：完成“40分鐘課時作業(yè)”。七、板書設計由于多媒體在物理教學中僅是一種輔助手段，不能完全取代白板，因此一節(jié)課的主要內容和學生的必要參與還需要借助白板來幫助。八、教學反思本章主要內容是牛頓運動定律的教學，而對牛頓運動定律的應用不僅是本章的一個重點，也是難點所在。本節(jié)課的主要任務是培養(yǎng)學生應用學過的知識去分析、解決實際問題，提高學生的綜合運用能力，應該著重培養(yǎng)學生具體問題具體分析，“正交分解法”是非常實用的分解方法，可明確給學生提出。以科學、嚴謹?shù)膽B(tài)度對待實際問題，特別注意畫受力圖時。要培養(yǎng)學生的解題能力，思維方法是解決問題的靈魂，是本節(jié)課教學的根本所在；親自實踐參與知識的發(fā)現(xiàn)過程是培養(yǎng)學生能力的關鍵，學生在前面已經學習了勻變速直線運動的有關規(guī)律、物體的受力分析、牛頓運動定律、二力平衡及建立平面直角坐標系的有關知識，但由于本節(jié)課的綜合程度較高，特別是對高一學生來說，他們一時不太適應，所以解題時要規(guī)范學生的解題步驟，注意提醒學生每寫一個式子，都必須有客觀依據(jù)，必須從基本公式著手。式子中的每一項，甚至每一個“＋”、“－”號，必須有根據(jù)，不可想當然，主觀臆斷。由于題目分析