高三物理一轮教案牛顿运动定律的应用
高中物理精品教案:牛顿运动定律应用教案
(总结求解多过程的思路:1明确几个过程2观察各过程的特 3寻找过程之间的联系)
课后思考:介绍一款app——手机物理工坊,录制了一个视频,根据视频的加速度变化,判断是上楼还是下楼,与本节课简易加速器前后呼应,并为下一节超失重埋下伏笔。
【课堂小结】板书总结
题目设计(一):预习题
习题1:一木箱装货物后质量为50 kg,木箱与地面间的动摩擦因数为0.2,某人以200 N斜向下的力推箱,推力的方向与水平面成30°角,g取10 m/s2.求:
(1)木箱的加速度;
(2)第2 s末木箱的速度.
变式训练如图所示,在倾角θ=37°的足够长的固定的斜面底端有一质量m=1 kg的物体,物体与斜面间动摩擦因数μ=0.25.现用轻细绳将物体由静止沿斜面向上拉动,拉力F=10 N,方向平行斜面向上,经时间t=4 s绳子突然断了,求:
(1)绳断时物体的速度大小.
(2)从绳子断了开始到物体再返回到斜面底端的运动时间.(sin 37°=0.60,cos 37°
=0.80,g=10 m/s2)
习题2:将质量为0.5 kg的小球以14 m/s的初速度竖直上抛,运动中球受到的空气阻力大小恒为2.1 N,则球能上升的最大高度是多少?
习题3:在宇航训练程序中,一位80 kg的宇航员被绑在一个质量为220 kg的火箭运载器内,这个运载器被安全放在一条无摩擦的长轨道上,开动火箭发动机使之很快地加速运载器,然后马达制动运载器,v-t 图象如图所示.设喷射燃料的质量和运载器的质量比较可以忽略.
(1)计算向前的推力多大;
(2)计算施加在运载器上的制动力;
(3)计算沿导轨运行的路程.。
高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律第2单元牛顿运动定律的应用教案
第2单元 牛顿运动定律的应用一、牛顿运动定律在动力学问题中的应用1.运用牛顿运动定律解决的动力学问题常常可以分为两种类型(1)已知受力情况,要求物体的运动情况.如物体运动的位移、速度及时间等.(2)已知运动情况,要求物体的受力情况(求力的大小和方向).但不管哪种类型,一般总是先根据已知条件求出物体运动的加速度,然后再由此得出问题的答案.常用的运动学公式为匀变速直线运动公式,2/2,2,21,0202200t t t t v v v t s v as v v at t v s at v v =+===-+=+=等. 2.应用牛顿运动定律解题的一般步骤(1)认真分析题意,明确已知条件和所求量,搞清所求问题的类型.(2)选取研究对象.所选取的研究对象可以是一个物体,也可以是几个物体组成的整体.同一题目,根据题意和解题需要也可以先后选取不同的研究对象.(3)分析研究对象的受力情况和运动情况.(4)当研究对象所受的外力不在一条直线上时:如果物体只受两个力,可以用平行四边形定则求其合力;如果物体受力较多,一般把它们正交分解到两个方向上去分别求合力;如果物体做直线运动,一般把各个力分解到沿运动方向和垂直运动的方向上.(5)根据牛顿第二定律和运动学公式列方程,物体所受外力、加速度、速度等都可根据规定的正方向按正、负值代入公式,按代数和进行运算.(6)求解方程,检验结果,必要时对结果进行讨论.3.应用例析【例1】一斜面AB 长为10m ,倾角为30°,一质量为2kg 的小物体(大小不计)从斜面顶端A 点由静止开始下滑,如图所示(g 取10 m/s 2)若斜面与物体间的动摩擦因数为0.5,求小物体下滑到斜面底端B 点时的速度及所用时间.【例2】如图所示,一高度为h =0.8m 粗糙的水平面在B 点处与一倾角为θ=30°光滑的斜面BC 连接,一小滑块从水平面上的A 点以v 0=3m/s 的速度在粗糙的水平面上向右运动。
高中生物理教案:探究牛顿运动定律的应用
高中生物理教案:探究牛顿运动定律的应用一、引言牛顿运动定律是力学中的基本概念之一,它描述了物体在受力作用下的运动规律。
高中生物理课程中,学生通过实验和探究,可以深入理解牛顿运动定律在实际生活中的应用。
本教案以探究牛顿运动定律的应用为主题,帮助学生加深对运动定律的理解,并将其应用到日常生活中。
二、第一定律探究:牛顿第一定律的应用1. 牛顿第一定律的基本概念牛顿第一定律,也称为惯性定律,描述了物体在不受外力作用时的状态。
简单来说,物体如果处于静止状态,将保持静止;物体如果处于运动状态,将保持匀速直线运动。
2. 实验探究:静止物体的状态实验目的:验证牛顿第一定律中静止物体保持静止的概念。
实验步骤:a) 准备一个光滑的水平桌面,并在桌面上放置一本书。
b) 用手迅速将书拉开,然后立即松开手。
c) 观察书的运动状态。
实验结果:书在不受外力作用时,会保持静止直到受到其他力的作用。
实验结论:根据实验结果可知,牛顿第一定律正确描述了静止物体保持静止的现象。
在日常生活中,我们可以借助这一定律解释为什么在车上身体向前倾倒,当车突然启动时。
3. 实际应用:车厢上的乘客应用场景:乘坐火车或地铁时的示例。
解释:当火车或地铁突然加速时,车厢会向前加速,而乘客的身体却相对于车厢而言保持静止,导致身体前倾,造成一种不舒服的感觉。
这可以通过牛顿第一定律解释,因为乘客在突然加速前已经保持静止状态,所以在加速过程中身体会继续保持静止,直到受到其他力的作用。
三、第二定律探究:牛顿第二定律的应用1. 牛顿第二定律的基本概念牛顿第二定律描述了物体运动状态改变的原因。
它指出,物体所受的力与物体的加速度成正比,与物体的质量成反比,并且与施加力的方向相同。
2. 实验探究:力与加速度的关系实验目的:验证牛顿第二定律中力与加速度的关系。
实验步骤:a) 准备一个木块,并在其上方安装一个滑轮。
b) 将绳子悬挂在滑轮上,一个绳子的一端系在木块上,另一端通过滑轮系在一桌子上。
高中物理牛顿定律讲课教案
高中物理牛顿定律讲课教案
一、教学目标:
1. 知识目标:掌握牛顿三大定律的内容和应用。
2. 能力目标:能够用牛顿定律解决实际问题。
3. 情感目标:激发学生对物理的兴趣,培养学生的科学精神和思维能力。
二、教学重点与难点:
1. 牛顿第一定律的理解和应用。
2. 牛顿第二定律的理解和应用。
3. 牛顿第三定律的理解和应用。
三、教学过程:
1. 导入新知识(10分钟):通过一个实例引入牛顿定律的概念,让学生了解牛顿定律的重要性。
2. 学习新知识(30分钟):
a. 牛顿第一定律的讲解和实例分析。
b. 牛顿第二定律的讲解和实例分析。
c. 牛顿第三定律的讲解和实例分析。
3. 拓展延伸(10分钟):让学生自主探究牛顿定律在其他领域的应用,并与现实生活中的例子联系起来。
4. 练习应用(20分钟):设计一些实际问题让学生运用牛顿定律解决,培养学生的应用能力。
5. 课堂总结(5分钟):对牛顿定律的重点内容进行回顾总结,巩固学生的知识点。
四、教学手段:
1. 课件展示。
2. 实物模型展示。
3. 分组讨论。
4. 小组合作。
五、教学评价:
1. 学生能够准确理解和运用牛顿定律的基本概念。
2. 学生能够熟练运用牛顿定律解决实际问题。
3. 学生的课堂表现和参与度。
高考物理一轮复习总教案:3.3牛顿运动定律的应用
牛顿运动定律的应用(一)第3课知识简析一、牛顿运动定律的解题步骤应用牛顿第二定律解决问题时,应按以下步骤进行.1.分析题意,明确已知条件和所求量2、选取研究对象;所选取的对象可以是一个物体,也可以是几个物体组成的系统,同一个题目,根据题意和解题需要也可以先后选取不同的研究对象。
3.对其进行受力情况分析和运动情况分析(切莫多力与缺力);4.根据牛顿第二定律列出方程;说明:如果只受两个力,可以用平行四边形法则求其合力,如果物体受力较多,一般用正交分解法求其合力,如果物体做直线运动,一般把力分解到沿运动方向和垂直于运动方向;当求加速度时,要沿着加速度的方向处理力;当求某一个力时,可沿该力的方向分解加速度;5.把各量统一单位,代入数值求解;二、注意事项:①由于物体的受力情况与运动状态有关,所以受力分析和运动分析往往同时考虑,交叉进行,在画受力分析图时,把所受的外力画在物体上(也可视为质点,画在一点上),把v0和a的方向标在物体的旁边,以免混淆不清。
②建立坐标系时应注意:A.如果物体所受外力都在同一直线上,应建立一维坐标系,也就是选一个正方向就行了。
如果物体所受外力在同一平面上,应建立二维直角坐标系。
B.仅用牛顿第二定律就能解答的问题,通常选加速度a的方向和垂直于a的方向作为坐标轴的正方向,综合应用牛顿定律和运动学公式才能解答的问题,通常选初速度V0的方向和垂直于V0的方向为坐标轴正方向,否则易造成“十”“一”号混乱。
C.如果所解答的问题中,涉及物体运动的位移或时间,通常把所研究的物理过程的起点作为坐标原点。
③解方程的方法一般有两种:一种是先进行方程式的文字运算,求得结果后,再把单位统一后的数据代入,算出所求未知量的值。
另一种是把统一单位后的数据代入每个方程式中,然后直接算出所求未知量的值,前一种方法的优点是:可以对结果的文字式进行讨论,研究结果是否合理,加深对题目的理解;一般都采用这种方法,后一种方法演算比较方便,但是结果是一个数字,不便进行分析讨论。
高三物理上学期第1周教学设计(牛顿运动定律的综合应用)
《牛顿运动定律的综合应用》教课方案牛顿运动定律的综合应用课题课时6考点、知识点 1.超重与失重 2. 临界极值问题 3. 传递带模型 4. 滑块—木板模型全体学生:1. 掌握超重、失重的观点,会剖析超重、失重的有关问题.2.学会剖析临界与极值问题3.会进行力学多过程问题的剖析.4.学会用控制变量法研究物理规律.学习目标5.学会灵巧运用图象法办理物理问题的方法.6.灵巧运用整体法和隔绝法研究物体运动和受力。
优生:1.结协力学和运动学,会剖析滑块、滑板多过程问题以及临界极值问题;2.会联合动力学和图像剖析问题;全体学生: 1. 超重与失重 2. 临界极值问题 3.传递带模型 4. 滑块—木板模型重、难点优生:联合整体法、隔绝法和极值问题研究滑块- 木板模型、多过程问题学习环节和内容学生活动建议教师活动建议调整记录环节一思虑、回想、聆听、勾针对牛顿运动定律的综合应用,教师解读考纲及考点、常考题型。
画。
环节二:动力学中整体法和隔绝法的应用1.教师示范连结体问题、滑轮类问题三维设计: p46 典例( 2015. 全国卷)教师指引学生剖析题意,思虑该如何运用整体法、隔绝法练习 p46- 重点二【针对训练】-1 、 2、 34、 5(优生)2.剖析三维设计 P49- 反省一刻指引剖析水平的连结体间的互相作使劲,并拓展剖析斜面、竖直方向、轻杆、弹簧模型,环节三:临界与极值问题的种类归类剖析教师示范应用接触与离开的临界条件解题,学生练习,教师评论和拓展。
剖析 p47 【典例 3】 (2013. 山东高考 ) 教师指引学生对物体受力剖析,理清思路,联合数学知识剖析临界值练习:三维设计p47重点三追踪检测(十)-6、7环节四:滑块、滑板模型教师示范剖析滑块、滑板模型,学生练习,教师评论和拓展。
让学生充足认识超、失重的本质,理解“视重”极值问题中,注意引聆听、理解、练习、导学生对物体受力分改错析,以及整体、隔绝的综合运用巡视、指导聆听、理解、练习、改错指导学生剖析物体受剖析:三维设计p47- 重点四【典例】指引学生经过作图、理清思路,剖析滑块或木板间的位移、速度关系实时练习:追踪检测(十)p268-9三维设计p48 重点四-1 、2(优生:综合运用临界极值、滑块模型)环节五:传递带模型1.教师指引、回首滑轮模型特点2.回首“当物体请放在水平传递带上,物领会做如何的运动?”并加以练习:典例( 2016. 河北)教师指引思虑物体在传递带上的多过程运动及临界条件3.指引思虑,倾斜传递带问题对应练习:追踪检测p268 -10、11三维设计p49 -1、2环节六学生独立达成《追踪检测十》,自行校正参照答案。
高考物理一轮复习教案: 牛顿运动定律的综合应用 Word版含解析
考点二牛顿运动定律的综合应用基础点知识点1牛顿运动定律的综合应用1.动力学的两类基本问题第一类:已知受力情况求物体的运动情况;第二类:已知运动情况求物体的受力情况。
2.解决两类基本问题的方法:以加速度为“桥梁”,由运动学公式和牛顿运动定律列方程求解,具体逻辑关系如图:知识点2超重和失重1.实重和视重(1)实重:物体实际所受的重力,与物体的运动状态无关。
(2)视重①当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时,弹簧测力计或台秤的示数称为视重。
②视重大小等于弹簧测力计所受物体的拉力或台秤所受物体的压力。
2.超重、失重和完全失重的比较知识点3动力学中的图象问题1.动力学中常见的图象v-t图象、x-t图象、F-t图象、F-a图象等。
2.解决图象问题的关键:(1)看清图象的横、纵坐标所表示的物理量及单位并注意坐标原点是否从零开始。
(2)理解图象的物理意义,能够抓住图象的一些关键点,如斜率、截距、面积、交点、拐点等,判断物体的运动情况或受力情况,再结合牛顿运动定律求解。
重难点一、应用牛顿运动定律解决两类动力学问题1.两类动力学问题及解题思路(1)已知物体的受力情况,求解物体的运动情况解决这类题目,一般是先分析物体的受力情况,求出合外力,再应用牛顿运动定律求出物体的加速度,再根据物体的初始条件,应用运动学公式,求出物体运动的情况,即求出物体在任意时刻的位置、速度及运动轨迹。
流程图如下:物体的受力情况―→物体的合外力―→加速度―→运动学公式―→物体的运动情况(2)已知物体的运动情况,求解物体的受力情况解决这类题目,一般是先应用运动学公式求出物体的加速度,再应用牛顿第二定律求出物体所受的合外力,进而求出物体所受的其他外力。
流程图如下:物体的运动情况―→运动学公式―→加速度―→物体的合外力―→物体的受力情况2.解决两类动力学问题的一般步骤可简记为:选对象,建模型;画草图,想情景;分析状态和过程;找规律、列方程;检验结果行不行。
高考物理一轮:3.3《牛顿运动定律的综合应用》教学案(含答案)
第3讲牛顿运动定律的综合应用考纲下载:1.牛顿运动定律的应用(Ⅱ) 2.超重和失重(Ⅰ)主干知识·练中回扣——忆教材夯基提能1.超重和失重(1)视重当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时,弹簧测力计或台秤的示数称为视重。
(1)整体法当连接体内(即系统内)各物体的加速度相同时,可以把系统内的所有物体看成一个整体,分析其受力和运动情况,运用牛顿第二定律对整体列方程求解的方法。
(2)隔离法当求系统内物体间相互作用的内力时,常把某个物体从系统中隔离出来,分析其受力和运动情况,再用牛顿第二定律对隔离出来的物体列方程求解的方法。
(3)外力和内力如果以物体系统为研究对象,受到系统之外的物体的作用力,这些力是该系统受到的外力,而系统内各物体间的相互作用力为内力。
应用牛顿第二定律列方程时不考虑内力;如果把某物体隔离出来作为研究对象,则内力将转换为隔离体的外力。
巩固小练1.判断正误(1)超重就是物体的重力变大的现象。
(×)(2)减速上升的升降机内的物体,物体对地板的压力大于重力。
(√)(3)加速上升的物体处于超重状态。
(√)(4)加速度大小等于g的物体处于完全失重状态。
(×)(5)物体处于超重或失重状态,完全由物体加速度的方向决定,与速度方向无关。
(×)(6)整体法和隔离法是指选取研究对象的方法。
(×)(7)求解物体间的相互作用力应采用隔离法。
(√)[超重和失重]2.如图所示,将物体A放在容器B中,以某一速度把容器B竖直上抛,不计空气阻力,运动过程中容器B的底面始终保持水平,下列说法正确的是()A.在上升和下降过程中A对B的压力都一定为零B.上升过程中A对B的压力大于物体A受到的重力C.下降过程中A对B的压力大于物体A受到的重力D .在上升和下降过程中A 对B 的压力都等于物体A 受到的重力解析:选A 把容器B 竖直上抛,物体处于完全失重状态,在上升和下降过程中A 对B 的压力都一定为零,选项A 正确。
牛顿运动定律的应用教案
牛顿运动定律的应用教案
教学目标:
1.掌握牛顿运动定律的基本内容和应用方法。
2.理解物体运动状态改变的原因,培养学生分析和解决问题的能力。
3.培养学生的创新精神和科学探究精神。
教学内容:
1.牛顿第一定律及其应用。
2.牛顿第二定律及其应用。
3.牛顿第三定律及其应用。
教学重点:
1.牛顿第一定律及其应用。
2.牛顿第二定律及其应用。
教学难点:
1.牛顿第二定律的应用。
2.复杂情况下牛顿运动定律的应用。
教学方法:
1.讲解法:对牛顿运动定律的内容和应用方法进行讲解。
2.案例分析法:通过典型案例的分析,让学生掌握牛顿运动定律的应用方
法。
3.实验法:通过实验验证牛顿运动定律,培养学生的实验能力和观察能力。
教具和多媒体资源:
1.黑板和粉笔。
2.投影仪和PPT。
3.实验器材(小车、重物、弹簧测力计、滑轮等)。
教学过程:
1.导入新课:通过复习牛顿运动定律的基本内容,引出本节课的主题。
2.讲解内容:分别讲解牛顿第一定律、牛顿第二定律和牛顿第三定律及其应
用方法。
3.案例分析:通过典型案例的分析,让学生掌握牛顿运动定律的应用方法。
4.实验验证:通过实验验证牛顿运动定律,培养学生的实验能力和观察能
力。
5.课堂讨论:让学生分组讨论,分享学习心得和解题经验。
6.小结与布置作业:对本节课的内容进行总结,布置相关练习题,巩固所学
知识。
7.反思与提升:根据学生反馈情况,反思教学过程,不断提升教学质量。
高中生物理教案:探究牛顿运动定律的应用 (2)
高中生物理教案:探究牛顿运动定律的应用一、引言牛顿运动定律是经典力学的基石之一,它描述了物体运动的规律性。
在高中生物理教学中,探究牛顿运动定律的应用是一个重要的教学内容。
通过这个教案,我们将引导学生深入理解牛顿运动定律,并通过实际案例分析和实验探究,培养学生的实践动手能力和科学思维能力。
二、理论知识1. 牛顿第一定律:物体在无外力作用下或所受外力合力为零时,保持静止或匀速直线运动。
2. 牛顿第二定律:物体所受合力等于质量与加速度的乘积,即F=ma。
3. 牛顿第三定律:相互作用的两个物体之间,彼此施加的力大小相等、方向相反。
三、应用案例1:高空弹跳运动1. 引入案例:介绍高空弹跳运动的背景和现象。
2. 提出问题:为什么从高空弹跳后,人能够安全着地?3. 分析解决方法:根据牛顿运动定律,分析高空弹跳运动中的力的相互作用和大小关系。
4. 实际操作与探究:设计实验,观察弹跳物体的运动轨迹、速度和加速度变化。
5. 结论:高空弹跳运动中,重力和弹力相互作用形成动力学平衡,确保人能够安全着地。
四、应用案例2:自行车转弯运动1. 引入案例:介绍自行车转弯运动的特点和现象。
2. 提出问题:为什么自行车在转弯时不容易摔倒?3. 分析解决方法:根据牛顿运动定律,分析自行车转弯运动中的力和加速度关系。
4. 实际操作与探究:设计实验,观察自行车转弯时的倾斜角度、速度和半径变化。
5. 结论:自行车转弯运动中,离心力和摩擦力相互抵消,保持了自行车的平衡,避免摔倒。
五、应用案例3:推车力的大小对移动距离的影响1. 引入案例:介绍推车运动的特点和现象。
2. 提出问题:推车力的大小对移动距离有何影响?3. 分析解决方法:根据牛顿运动定律,分析推车运动中推力与加速度、移动距离之间的关系。
4. 实际操作与探究:设计实验,测量不同推车力下的移动距离,分析数据。
5. 结论:推车力的大小与推车的质量和加速度成正比,推车力越大,移动距离越远。
物理教案-牛顿运动定律的应用实用一篇
物理教案-牛顿运动定律的应用实用一篇(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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If you want to learn about different sample formats and writing methods, please pay attention!物理教案-牛顿运动定律的应用实用一篇物理教案-牛顿运动定律的应用 11、知识目标:(1)能结合物体的运动情况进行受力分析.(2)掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法,学会用牛顿运动定律和运动学公式解决力学问题.2、能力目标:培养学生审题能力、分析能力、利用数学解决问题能力、表述能力.3、情感目标:培养严谨的科学态度,养成良好的思维习惯.教学建议教材分析本节主要通过对典型例题的分析,帮助学生掌握处理动力学两类问题的思路和方法.这两类问题是:已知物体的受力情况,求解物体的运动情况;已知物体的运动情况,求解物体的受力.教法建议1、总结受力分析的方法,让学生能够正确、快速的对研究对象进行受力分析.2、强调解决动力学问题的一般步骤是:确定研究对象;分析物体的受力情况和运动情况;列方程求解;对结果的合理性讨论.要让学生逐步习惯于对问题先作定性和半定量分析,弄清问题的物理情景后再动笔算,并养成画情景图的好习惯.3、根据学生的实际情况,对这部分内容分层次要求,即解决两类基本问题——→解决斜面问题——→较简单的连接体问题,建议该节内容用2-3节课完成.教学设计示例教学重点:物体的受力分析;应用牛顿运动定律解决两类问题的方法和思路.教学难点:物体的受力分析;如何正确运用力和运动关系处理问题.示例:一、受力分析方法小结通过基本练习,小结受力分析方法.(让学生说,老师必要时补充)1、练习:请对下例四幅图中的A、B物体进行受力分析.答案:2、受力分析方法小结(1)明确研究对象,把它从周围物体中隔离出来;(2)按重力、弹力、摩擦力、外力顺序进行受力分析;(3)注意:分析各力的依据和方法:产生条件;物体所受合外力与加速度方向相同;分析静摩擦力可用假设光滑法.不多力、不丢力的方法:绕物一周分析受力;每分析一力均有施力物体;合力、分力不要重复分析,只保留实际受到的力.二、动力学的两类基本问题1、已知物体的受力情况,确定物体的运动情况.2、已知物体的运动情况,确定物体的受力情况.3、应用牛顿运动定律解题的一般步骤:选取研究对象;(注意变换研究对象)画图分析研究对象的受力和运动情况;(画图很重要,要养成习惯)进行必要的力的合成和分解;(在使用正交分解时,通常选加速度方向为一坐标轴方向,当然也有例外)根据牛顿运动定律和运动学公式列方程求解;(要选定正方向)对解的合理性进行讨论.四、处理连接体问题的基本方法1、若连接体中各个物体产生的加速度相同,则可采用整体法求解该整体产生的加速度.2、若连接体中各个物体产生的加速度不同,则一般不可采用整体法.(若学生情况允许,可再提高观点讲)3、若遇到求解连接体内部物体间的相互作用力的问题,则必须采用隔离法.以上各问题均通过典型例题落实.探究活动题目:根据自己的学习情况,编一份有关牛顿运动定律应用的练习题.题量:4-6道.要求:给出题目详细解答,并注明选题意图及该题易错之处.评价:可操作性、针对性,可调动学生积极性.物理教案-牛顿运动定律的应用物理教案-牛顿运动定律的应用实用一篇扩展阅读物理教案-牛顿运动定律的应用实用一篇(扩展1)——牛顿运动定律的应用优选【1】篇牛顿运动定律的应用 11、知识目标:(1)能结合物体的运动情况进行受力分析.(2)掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法,学会用牛顿运动定律和运动学公式解决力学问题.2、能力目标:培养学生审题能力、分析能力、利用数学解决问题能力、表述能力.3、情感目标:培养严谨的科学态度,养成良好的思维习惯.教学建议教材分析本节主要通过对典型例题的分析,帮助学生掌握处理动力学两类问题的思路和方法.这两类问题是:已知物体的受力情况,求解物体的运动情况;已知物体的运动情况,求解物体的受力.教法建议1、总结受力分析的方法,让学生能够正确、快速的对研究对象进行受力分析.2、强调解决动力学问题的一般步骤是:确定研究对象;分析物体的受力情况和运动情况;列方程求解;对结果的合理性讨论.要让学生逐步习惯于对问题先作定性和半定量分析,弄清问题的物理情景后再动笔算,并养成画情景图的好习惯.3、根据学生的实际情况,对这部分内容分层次要求,即解决两类基本问题——→解决斜面问题——→较简单的连接体问题,建议该节内容用2-3节课完成.教学设计示例教学重点:物体的受力分析;应用牛顿运动定律解决两类问题的方法和思路.教学难点:物体的受力分析;如何正确运用力和运动关系处理问题.示例:一、受力分析方法小结通过基本练习,小结受力分析方法.(让学生说,老师必要时补充)1、练习:请对下例四幅图中的A、B物体进行受力分析.答案:2、受力分析方法小结(1)明确研究对象,把它从周围物体中隔离出来;(2)按重力、弹力、摩擦力、外力顺序进行受力分析;(3)注意:分析各力的依据和方法:产生条件;物体所受合外力与加速度方向相同;分析静摩擦力可用假设光滑法.不多力、不丢力的方法:绕物一周分析受力;每分析一力均有施力物体;合力、分力不要重复分析,只保留实际受到的力.二、动力学的两类基本问题1、已知物体的受力情况,确定物体的运动情况.2、已知物体的运动情况,确定物体的受力情况.3、应用牛顿运动定律解题的一般步骤:选取研究对象;(注意变换研究对象)画图分析研究对象的受力和运动情况;(画图很重要,要养成习惯)进行必要的力的合成和分解;(在使用正交分解时,通常选加速度方向为一坐标轴方向,当然也有例外)根据牛顿运动定律和运动学公式列方程求解;(要选定正方向)对解的合理性进行讨论.四、处理连接体问题的基本方法1、若连接体中各个物体产生的加速度相同,则可采用整体法求解该整体产生的加速度.2、若连接体中各个物体产生的加速度不同,则一般不可采用整体法.(若学生情况允许,可再提高观点讲)3、若遇到求解连接体内部物体间的相互作用力的问题,则必须采用隔离法.以上各问题均通过典型例题落实.探究活动题目:根据自己的学习情况,编一份有关牛顿运动定律应用的练习题.题量:4-6道.要求:给出题目详细解答,并注明选题意图及该题易错之处.评价:可操作性、针对性,可调动学生积极性.牛顿运动定律的应用物理教案-牛顿运动定律的应用实用一篇(扩展2)——物理教案-牛顿运动定律的适用范围优选【1】篇物理教案-牛顿运动定律的适用范围 11、知识目标:(1)知道牛顿运动定律的适用范围;(2)知道质量和速度的关系,知道在高速运动中必须考虑质量随速度而变化.2、能力目标:培养自学能力;培养学生查找资料、合理使用资料的能力.3、情感目标:培养学生学习兴趣,开阔视野.教学建议教材分析本节简介了牛顿运动定律的适用范围,同时提出了物体的质量是随其运动速度的增大而增大的,并不是固定不变的,这实际上是有关静质量和动质量的问题.有了这个观念,就为后来学到爱因斯坦质能方程和相对论的有关知识打下一个基础.教法建议在提出问题后让学生自学,并回答问题.让学生在课后自己查找感兴趣的相关资料,并撰写小论文.一方面加深对知识的认识和理解,凡事不绝对化;另一方面培养学生自我学习能力、文字表述能力、资料综合、概括能力.教学设计示例教学重点:牛顿运动定律的适用范围;质量和速度的关系.教学难点:同上(本节要求不高,学生深入理解困难).示例:自学.提出问题:1、本节书是从哪两个角度讨论牛顿运动定律的适用范围的?2、牛顿运动定律的适用范围是什么?3、我们在讨论物理问题时,一直认为物体的质量是固定不变的,这个观点正确吗?应该怎样理解?回答问题:1、答:以牛顿运动定律为基础的经典力学要受到质点速率和量子现象(波粒二象性)的限制.(学生情况好,可简单提提量子化)2、答:以牛顿运动定律为基础的经典力学只适用于解决低速运动问题,不适用于处理高速运动问题;只适用于宏观物体,一般不适用于微观粒子.3、答:爱因斯坦相对论中指出:物体质量随速度的增大而增大,但在低速运动中,质量增大的十分微小,可以认为不变.(相对论中的质量-速度公式:)探究活动1、内容:让学生选择“关于牛顿运动定律的适用范围”的感兴趣的一个内容,查资料,写一篇小论文.例如:研究为什么物体在高速运动中的受力情况不满足牛顿运动定律?什么是微观粒子,“经典力学不适用于微观粒子”应该怎样认识?2、评价:拓展学生视野,防止凡事绝对化.学会筛选、整理资料,并清晰的表达出来.物理教案-牛顿运动定律的适用范围物理教案-牛顿运动定律的应用实用一篇(扩展3)——第3单元:牛顿第二运动定律的应用实用1篇第3单元:牛顿第二运动定律的应用 1第3单元:牛顿第二运动定律的应用物理教案-牛顿运动定律的应用实用一篇(扩展4)——牛顿运动定律的适用范围教案汇总二篇牛顿运动定律的适用范围教案 11、知识目标:(1)知道牛顿运动定律的适用范围;(2)知道质量和速度的关系,知道在高速运动中必须考虑质量随速度而变化.2、能力目标:培养自学能力;培养学生查找资料、合理使用资料的能力.3、情感目标:培养学生学习兴趣,开阔视野.教学建议教材分析本节简介了牛顿运动定律的适用范围,同时提出了物体的质量是随其运动速度的增大而增大的,并不是固定不变的,这实际上是有关静质量和动质量的问题.有了这个观念,就为后来学到爱因斯坦质能方程和相对论的有关知识打下一个基础.教法建议在提出问题后让学生自学,并回答问题.让学生在课后自己查找感兴趣的相关资料,并撰写小论文.一方面加深对知识的认识和理解,凡事不绝对化;另一方面培养学生自我学习能力、文字表述能力、资料综合、概括能力.教学设计示例教学重点:牛顿运动定律的适用范围;质量和速度的关系.教学难点:同上(本节要求不高,学生深入理解困难).示例:自学.提出问题:1、本节书是从哪两个角度讨论牛顿运动定律的适用范围的?2、牛顿运动定律的适用范围是什么?3、我们在讨论物理问题时,一直认为物体的质量是固定不变的,这个观点正确吗?应该怎样理解?回答问题:1、答:以牛顿运动定律为基础的经典力学要受到质点速率和量子现象(波粒二象性)的限制.(学生情况好,可简单提提量子化)2、答:以牛顿运动定律为基础的经典力学只适用于解决低速运动问题,不适用于处理高速运动问题;只适用于宏观物体,一般不适用于微观粒子.3、答:爱因斯坦相对论中指出:物体质量随速度的增大而增大,但在低速运动中,质量增大的十分微小,可以认为不变.(相对论中的质量-速度公式:)探究活动1、内容:让学生选择“关于牛顿运动定律的适用范围”的感兴趣的一个内容,查资料,写一篇小论文.例如:研究为什么物体在高速运动中的受力情况不满足牛顿运动定律?什么是微观粒子,“经典力学不适用于微观粒子”应该怎样认识?2、评价:拓展学生视野,防止凡事绝对化.学会筛选、整理资料,并清晰的表达出来.牛顿运动定律的适用范围教案 21、知识目标:(1)知道牛顿运动定律的适用范围;(2)知道质量和速度的关系,知道在高速运动中必须考虑质量随速度而变化.2、能力目标:培养自学能力;培养学生查找资料、合理使用资料的能力.3、情感目标:培养学生学习兴趣,开阔视野.教学建议教材分析本节简介了牛顿运动定律的适用范围,同时提出了物体的质量是随其运动速度的增大而增大的,并不是固定不变的,这实际上是有关静质量和动质量的问题.有了这个观念,就为后来学到爱因斯坦质能方程和相对论的有关知识打下一个基础.教法建议在提出问题后让学生自学,并回答问题.让学生在课后自己查找感兴趣的相关资料,并撰写小论文.一方面加深对知识的认识和理解,凡事不绝对化;另一方面培养学生自我学习能力、文字表述能力、资料综合、概括能力.教学设计示例教学重点:牛顿运动定律的适用范围;质量和速度的关系.教学难点:同上(本节要求不高,学生深入理解困难).示例:自学.提出问题:1、本节书是从哪两个角度讨论牛顿运动定律的适用范围的?2、牛顿运动定律的适用范围是什么?3、我们在讨论物理问题时,一直认为物体的质量是固定不变的,这个观点正确吗?应该怎样理解?回答问题:1、答:以牛顿运动定律为基础的经典力学要受到质点速率和量子现象(波粒二象性)的限制.(学生情况好,可简单提提量子化)2、答:以牛顿运动定律为基础的经典力学只适用于解决低速运动问题,不适用于处理高速运动问题;只适用于宏观物体,一般不适用于微观粒子.3、答:爱因斯坦相对论中指出:物体质量随速度的增大而增大,但在低速运动中,质量增大的十分微小,可以认为不变.(相对论中的质量-速度公式:)探究活动1、内容:让学生选择“关于牛顿运动定律的适用范围”的感兴趣的一个内容,查资料,写一篇小论文.例如:研究为什么物体在高速运动中的受力情况不满足牛顿运动定律?什么是微观粒子,“经典力学不适用于微观粒子”应该怎样认识?2、评价:拓展学生视野,防止凡事绝对化.学会筛选、整理资料,并清晰的表达出来.物理教案-牛顿运动定律的应用实用一篇(扩展5)——牛顿运动定律专题归纳范文1份牛顿运动定律专题归纳 1一、牛顿第一定律、牛顿第三定律应用1.关于力、运动状态及惯性的说法,下列正确的是( )A.牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因.B.笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献C.一个运动的物体,如果不再受力了,它总会逐渐停下来,这说明,静止状态才是物体长时间不受力时的“自然状态”D.牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度,而不仅仅是使之运动E.伽利略根据理想实验推论出,如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保持这个速度继续运动下去F.车速越大,刹车后滑行的路程越长,所以惯性越大2.就一些实际生活中的现象,某同学试图从惯性角度加以解释,其中正确的是( )A.采用了大功率的发动机后,某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度.这表明,可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性B.射出枪膛的XX在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透,这表明它的惯性小了C.货运列车运行到不同的车站时,经常要摘下或加挂一些车厢,这会改变它的惯性D.摩托车转弯时,车手一方面要XX适当的速度,另一方面要将身体稍微向里倾斜,通过调控人和车的惯性达到行驶目的3.我国《道路交通安全法》中规定:各种小型车辆前排乘坐的人(包括司机)必须系好安全带,下列说法·正确的是( )A.系好安全带可以减小惯性 B.是否系好安全带对人和车的惯性有影响C.系好安全带可以防止因车的惯性而造成的伤害 D.系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害4.为了节约能量,某商场安装了智能化的电动扶梯,无人乘行时,扶梯运转得很慢;有人站上扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转.一顾客乘扶梯上楼,恰好经历了这两个过程,如图所示.那么下列说法中正确的是( )A.顾客始终受到三个力的作用B.顾客始终处于超重状态C.顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方,再竖直向下D.顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方,再竖直向下5.下列对牛顿第二定律的表达式F=ma及其变形公式的理解,正确的是( )A.由F=ma可知,物体所受的合力与物体的质量成正比,与物体的加速度成反比FB.由m= aFC.由a=可知,物体的加速度与其所受的合力成正比,与其质量成反比mFD.由m= a二、牛顿第二定律应用:超重、失重问题6、跳水运动员从10 m跳台腾空跃起,先向上运动一段距离达到最高点后,再XX下落进入水池,不计空气阻力,关于运动员在空中上升过程和下落过程以下说法·正确的有( )A.上升过程处于超重状态,下落过程处于失重状态B.上升过程处于失重状态,下落过程处于超重状态C.上升过程和下落过程均处于超重状态D.上升过程和下落过程均处于完全失重状态7.在升降电梯内的地板上放一体重计,电梯静止时,晓敏同学站在体重计上,体重计示数为50 kg,电梯运动过程中,某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图7所示.在这段时间内下列说法中正确的是( )A.晓敏同学所受的重力变小了B.晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的XX力C.电梯一定在竖直向下运动D.电梯的加速度大小为g/5.方向一定竖直向下8.某人在地面上用弹簧秤称得体重为490 N.他将弹簧秤移至电梯内称其体重,t0至t3时间段内,弹簧秤的示数如图11所示,电梯运行的v-t图可能是(取电梯向上运动的方向为正)()9.一个质量为50 kg的人,站在竖直向上运动着的升降机底板上.他看到升降机上挂着一个带有重物的弹簧测力计,其示数为40 N,如图所示,该重物的质量为5 kg,这时人对升降机底板的压力是多大?(g取10 m/s(2)10.如图甲所示为学校操场上一质量不计的竖直滑杆,滑杆上端固定,下端悬空.为了研究学生沿杆的下滑情况,在杆顶部装有一拉力传感器,可显示杆顶端所受拉力的大小.现有一学生(可视为质点)从上端由静止开始滑下,5 s末滑到杆底时的速度恰好为零.以学生开始下滑时刻为计时起点,传感器显示的拉力随时间变化的情况如图乙所示,g取10 m/s2.求:(1)该学生下滑过程中的最大速率;(2)滑杆的长度.三、牛顿第二定律应用:瞬时突变问题11.如图4所示,轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连,下端与另一质量为M的木块2相连,整个系统置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态.现将木板沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,木块1、2的加速度大小分别为a1、a2.重力加速度大小为g.则有( ) A.a1=0,a2=g B.a1=g,a2=gC.a1=0,a2=m+Mm+Mg D.a1=g,a2=MM12.如图所示,质量为m的小球用水平轻弹簧系住,并用倾角为30°的光滑木板AB托住,小球恰好处于静止状态.当木板AB突然向下撤离的瞬间,小球的加速度大小为( )33A.0 Bg C.g Dg 3313.如图所示,A、B两小球分别连在弹簧两端,B端用细线固定在倾角为30°光滑斜面上,若不计弹簧质量,在线被剪断瞬间,A、B两球的加速度分别为( )ggA.都等于 B.和0 22MA+MBgMA+MBgC0 D.0和 MB2MB214.如图所示,在光滑水平面上,质量分别为m1和m2的木块A 和B之下,以加速度a做匀速直线运动,某时刻空然撤去拉力F,此瞬时A和B的加速度a1和a2.则( )A.a1=a2=0B.a1=a,a2=0mmC.a1=a,a2=a m1+m2m1+m2mD.a1=a,a2=-a m215质量相等的A、B、C三个球,通过两个相同的弹簧连接起来,如图所示。
高中物理课教案:探索牛顿定律的应用
高中物理课教案:探索牛顿定律的应用一、引言在高中物理课程中,牛顿定律是基础且重要的概念之一。
它描述了物体受力情况和运动状态之间的关系。
通过深入了解牛顿定律,并探索其在实际生活中的应用,可以帮助学生更好地理解物理原理,并将其运用于实际问题的解决中。
本教案将探索牛顿定律的应用,并结合示例和实践训练,帮助学生全面理解和掌握相关概念与技能。
二、牛顿定律的回顾1. 牛顿第一定律的应用1.1 初速度为零的物体的运动在牛顿第一定律中,我们学习了“物体将保持静止状态或匀速直线运动状态,直到外力作用于其上”这一概念。
在学生的具体学习中,老师可以通过实例演示,例如一个放置在水平面上的书本,因为没有外力作用于其上而保持静止的状态。
通过这样的案例,学生可以清晰地理解牛顿第一定律的应用。
1.2 质量不同的物体受力情况的比较牛顿第一定律还告诉我们,质量不同的物体在受到相同的作用力时,其加速度将不同。
通过实验和实例,例如分别用轻质和重质的球体作为受力物体,施加相同的力使它们滚动,在观察两个球体的滚动情况后,学生可以发现,轻质物体的速度变化更快,而重质物体的速度变化较慢。
这样的例子有助于学生理解质量对物体受力情况的影响。
2. 牛顿第二定律的应用牛顿第二定律描述了物体受力和加速度之间的关系,即F=ma。
在教学中,可以通过以下实例来帮助学生理解和应用这个公式。
2.1 质量不变情况下力与加速度的关系在学校的操场上进行以下实验,将不同大小的力作用于同质量的小车上,记录小车的加速度变化。
学生可以观察到,当力增大时,小车的加速度也增大;当力减小时,小车的加速度也相应减小。
这样的实验帮助学生直观地理解了牛顿第二定律中的F=ma公式。
2.2 求解未知物体的质量还可以设计一个实验,将已知质量的小车和未知质量的物体通过绳子相连,施加作用力F使它们产生加速度a。
通过测量物体的加速度和已知质量小车的加速度,可以利用牛顿第二定律的公式解算出未知物体的质量m。
高考物理一轮复习 第3章 牛顿运动定律 第3节 牛顿运动定律的综合应用教案(含解析)-人教版高三全册
第3节牛顿运动定律的综合应用动力学中整体法、隔离法的应用[讲典例示法] 1.整体法的选取原则及解题步骤(1)当只涉及系统的受力和运动情况而不涉及系统内某些物体的受力和运动情况时,一般采用整体法。
(2)运用整体法解题的基本步骤:2.隔离法的选取原则及解题步骤(1)当涉及系统(连接体)内某个物体的受力和运动情况时,一般采用隔离法。
(2)运用隔离法解题的基本步骤:①明确研究对象或过程、状态。
②将某个研究对象或某段运动过程、某个状态从系统或全过程中隔离出来。
③画出某状态下的受力图或运动过程示意图。
④选用适当的物理规律列方程求解。
[典例示法](多选)(2019·某某一模)如图所示,一质量M=3 kg、倾角为α=45°的斜面体放在光滑水平地面上,斜面体上有一质量为m=1 kg的光滑楔形物体。
用一水平向左的恒力F作用在斜面体上,系统恰好保持相对静止地向左运动。
重力加速度取g=10 m/s2,下列判断正确的是( )A.系统做匀速直线运动B.F=40 NC.斜面体对楔形物体的作用力大小为5 2 ND.增大力F,楔形物体将相对斜面体沿斜面向上运动关键信息:“光滑水平地面”“水平向左的恒力F”,两条信息表明整体向左匀加速运动。
[解析] 对整体受力分析如图甲所示,由牛顿第二定律有F=(M+m)a,对楔形物体受力分析如图乙所示。
由牛顿第二定律有mg tan 45°=ma,可得F=40 N,a=10 m/s2,A错误,B正确;斜面体对楔形物体的作用力F N2=mgsin 45°=2mg=10 2 N,C错误;外力F 增大,则斜面体加速度增加,由于斜面体与楔形物体间无摩擦力,则楔形物体将会相对斜面体沿斜面上滑,D正确。
甲乙[答案]BD(1)处理连接体问题时,整体法与隔离法往往交叉使用,一般的思路是先用整体法求加速度,再用隔离法求物体间的作用力。
(2)隔离法分析物体间的作用力时,一般应选受力个数较少的物体进行分析。
高三物理上册《牛顿定律的应用》教案、教学设计
针对学生个体差异,设计不同难度的练习题和拓展任务,使每个学生都能在适合自己的层面上得到提高。
5.设想五:反馈与评价
建立多元化评价体系,包括课堂提问、作业、实验报告、小组讨论等,及时给予学生反馈,帮助他们认识自身的学习情况,调整学习策略。
6.设想六:跨学科整合
结合数学、工程等学科知识,设计综合性的项目任务,如设计简单的机械装置,让学生在实际操作中运用牛顿定律,培养跨学科解决问题的能力。
四、教学内容与过程
(一)导入新课
1.教学活动设计
在导入新课环节,我将通过一个简单的实验和生活实例,激发学生对牛顿定律的兴趣。实验内容为:在光滑水平面上放置一辆小车,用力推动小车,观察其运动状态的变化。通过这个实验,引导学生思考力与物体运动状态之间的关系。
2.教学过程实施
(1)教师进行实验演示,学生观察并记录实验现象。
3.学会利用牛顿定律进行受力分析,解决复杂的多力作用问题。
4.掌握运用牛顿定律解决实际生活中的一些问题,如摩擦力、重力等力的计算。
(二)过程与方法
在教学过程中,教师应注重引导学生运用科学方法进行探究,培养学生的逻辑思维和解决问题的能力。具体方法如下:
1.采用问题驱动的教学策略,激发学生的求知欲和思考能力。
2.实际案例分析题:要求学生选取一个生活中的力学现象,如运动员起跑、刹车过程等,运用牛顿定律进行分析,并撰写一篇简短的案例分析报告。此作业旨在培养学生的观察力和理论联系实际的能力。
3.小组合作探究题:鼓励学生分组讨论,共同完成一道综合性较强的题目,如设计一个简单的机械装置,运用牛顿定律进行受力分析。此作业有助于培养学生的团队协作能力和创新意识。
2.引导学生通过小组讨论、合作学习,培养团队协作能力。
高中物理教案:牛顿定律与运动的应用
高中物理教案:牛顿定律与运动的应用一、引言牛顿定律是物理学中最基础且重要的定律之一,它描述了物体在外力作用下的运动规律。
在高中物理教学中,牛顿定律是必不可少的内容之一。
本教案将以牛顿定律与运动的应用为主题,旨在帮助学生深入理解这一定律的实际应用,并通过实例分析,提高学生解决实际问题的能力。
二、牛顿定律的概述牛顿定律由英国科学家艾萨克·牛顿于17世纪提出,并被公认为经典力学的基石。
牛顿定律共分为三条,分别是:1.第一定律:当物体受力平衡时,物体将保持静止或匀速直线运动的状态。
2.第二定律:物体受到的净力等于其质量乘以加速度,即F=ma。
3.第三定律:如果物体A对物体B施加力,那么物体B同样会对物体A施加大小相等、方向相反的反作用力。
三、牛顿定律在运动中的应用1.运动的加速度计算根据牛顿第二定律,我们可以通过测量物体的质量和施加于物体上的净力来计算物体的加速度。
例如,一个物体质量为m,在施加一个力F的情况下,它的加速度可以用公式a=F/m计算得到。
2.解析运动过程牛顿定律在解析运动过程方面有着广泛的应用。
通过分析物体受力情况以及初始条件,我们可以预测物体在外力作用下的运动轨迹。
当物体受到恒定的作用力时,我们可以通过牛顿第二定律将运动问题转化为微分方程的解析问题,进而确定物体的位移、速度和加速度随时间变化的关系。
3.运动中的摩擦力在实际生活中,摩擦力是运动中常见的影响因素之一。
根据牛顿第一定律,当物体受到摩擦力时,它的速度将减小或保持不变。
通过分析摩擦系数和受力情况,我们可以计算摩擦力的大小,并预测物体受到摩擦力后的运动轨迹。
4.运动中的空气阻力受到空气阻力的物体在运动过程中会产生额外的阻碍。
根据牛顿定律,物体所受合外力等于物体的质量乘以加速度。
当物体在空气中运动时,空气阻力会使物体的受力发生变化,进而影响其运动状态。
通过分析物体所受空气阻力的大小和方向,我们可以预测物体在空气中的运动轨迹。
高中物理教案探究牛顿运动定律的应用
高中物理教案探究牛顿运动定律的应用教学目标:1.了解和掌握牛顿运动定律的基本内容和公式。
2.掌握牛顿运动定律在实际问题中的应用。
3.培养学生分析和解决问题的能力。
教学重点与难点:1.牛顿运动定律的基本概念和公式。
2.如何将牛顿运动定律应用到实际问题中。
教学准备:1.多媒体教学设备。
2.物理实验器材。
教学过程:一、导入(5分钟)通过问题导入,如:为什么一个质量较大的物体比质量较小的物体更难加速?请给出你的解释。
二、知识点介绍(15分钟)1.牛顿运动定律的基本概念:第一定律、第二定律、第三定律。
2.牛顿运动定律的公式。
三、探究牛顿第一定律(20分钟)1.课堂实验:请学生进行以下实验,将一个硬币置于水平桌面上,用一张纸快速拍下,观察硬币的运动情况。
请学生解释硬币为什么会突然停下来。
2.引导学生总结出牛顿第一定律的内容:物体在不受力的情况下保持静止或匀速直线运动。
四、探究牛顿第二定律(30分钟)1.课堂实验:请学生进行以下实验,用弹簧秤让不同质量的物体在水平面上沿直线运动,测量物体的加速度和所受的力。
通过实验数据,学生可以得出物体的加速度与所受力成正比的结论。
即F=ma。
2.引导学生总结出牛顿第二定律的内容:物体的加速度与所受力成正比,与物体质量成反比。
五、探究牛顿第三定律(20分钟)1.课堂实验:请学生进行以下实验,用三个球体在一个水平面上碰撞,观察碰撞前后的运动情况。
通过实验,学生可以得出碰撞前后两球体所受力大小相等,方向相反的结论。
2.引导学生总结出牛顿第三定律的内容:所有作用力都会产生相等大小、方向相反的反作用力。
六、应用练习(30分钟)1.通过一些实际问题的讨论,应用牛顿运动定律的知识解决问题。
如:一个质量为1 kg的物体受到10 N的力,求物体的加速度;一个力为20 N的物体碰撞到一个质量为2 kg的物体,求碰撞后两个物体的加速度等。
2.组织学生进行小组讨论和思考,解决问题。
七、总结与反思(10分钟)进行知识回顾与学生总结,让学生对牛顿运动定律的应用有一个整体的认识。
物理教案:牛顿运动定律的应用
物理教案:牛顿运动定律的应用牛顿运动定律的应用一、引言物体在运动中受到的力和其运动状态之间存在着密切的关系。
牛顿运动定律是描述这种关系的基础性理论,它被广泛地应用于各个领域,包括工程、交通、体育等。
本文将以物理教案的形式,介绍几个典型案例来展示牛顿运动定律在实际生活中的应用。
二、一级标题:弹簧振子的周期与质量的关系1. 案例背景与实验步骤:为了探究弹簧振子周期与质量之间的关系,学生们进行了如下实验:首先将一个质量为m1的物体系在一个已知劲度系数为k2的弹簧上;然后改变弹簧上挂载物体的质量,记录不同质量下振子完成一次完整振动所需要的时间;最后利用所获得的数据进行分析并得出结论。
2. 结果分析与结论:通过实验数据可以发现,当挂载物体质量增加时,振子周期也相应增加。
根据牛顿第二定律F=ma和胡克定律F=kx,我们可以推导出振子的周期公式:T=2π√(m/k)。
因此,振子的周期与质量的平方根成正比。
三、一级标题:汽车刹车距离与速度的关系1. 案例背景与实验步骤:在道路上驾驶汽车时,刹车距离是一个至关重要的指标,关乎到行车安全。
学生们进行了如下实验来研究汽车刹车距离与速度之间的关系:首先以不同速度v1、v2等进行加速,并记录每个速度下刹车完全停下所需的距离;然后通过分析数据得出结论。
2. 结果分析与结论:根据牛顿第二定律F=ma和动能定理W=(1/2)mv^2,我们可以推导出刹车距离公式:d=(v^2)/(2a)。
从而可以得知,刹车距离与速度平方成正比。
四、一级标题:摩擦力对运动物体加速度的影响1. 案例背景与实验步骤:摩擦力是一个在运动中经常遇到且常常被忽视的力。
学生们通过如下实验来研究摩擦力对运动物体加速度的影响:首先准备一个倾斜面,在上面放置一个小车,通过改变倾角和重物质量的方法来改变小车受到的摩擦力;然后通过测量小车在不同条件下的加速度来分析数据并得出结论。
2. 结果分析与结论:实验结果表明,当摩擦力增大时,物体的加速度相应减小。
高中物理教案:应用牛顿运动定律解决实际问题
高中物理教案:应用牛顿运动定律解决实际问题一、引言在高中物理学习的过程中,牛顿运动定律是一个非常重要的概念。
牛顿运动定律提供了解释物体在力作用下如何运动的基本原则。
本教案将着重介绍如何应用牛顿运动定律解决实际问题,帮助学生将所学知识应用到实际生活中。
二、目标•理解牛顿第一、第二和第三定律的概念•学会应用牛顿运动定律解决有关力与加速度、摩擦力等实际问题•培养学生分析和解决实际问题的能力三、教学内容及步骤第一步:复习牛顿运动定律基础知识(20分钟)1.回顾牛顿第一法则(惯性定律):物体会保持静止或匀速直线运动,直到受到外力作用。
2.复习牛顿第二法则(力学方程):F = ma,力等于质量乘以加速度。
3.复习牛顿第三法则(作用与反作用定律):对于每一个作用力,都存在一个等大小、相反方向的反作用力。
第二步:应用牛顿运动定律解决实际问题(60分钟)1.解决有关力与加速度的问题:•例如,一辆质量为500kg的汽车被一个20N的恒定力推动,求汽车的加速度。
•学生需要运用牛顿第二法则,将所给力值和质量代入公式计算出加速度。
2.解决涉及摩擦力的问题:•例如,一个100kg的箱子在水平地面上受到10N的推拉力,箱子与地面之间的摩擦系数为0.2,求箱子的加速度。
•学生需要首先分析箱子受到的各个力以及其方向,并应用牛顿第二法则解决此类问题。
3.探讨其他实际问题:•学生可以根据自己感兴趣的现象或实际情境提出有关牛顿运动定律的问题,并尝试解答。
第三步:总结与拓展(20分钟)1.回顾学习内容并总结关键点。
2.引导学生思考如何将牛顿运动定律应用到其他实际问题中。
3.提供相关拓展阅读材料,进一步深入了解牛顿运动定律的应用。
四、教学资源•教科书:提供理论知识的基础•实物模型:可帮助学生更好地理解牛顿运动定律•计算器或电脑:辅助计算和数据处理五、评估方法•课堂练习:包括选择题、填空题和解答题等形式,检验学生对所学内容的掌握程度•小组讨论和展示:学生可在小组内合作探讨并分享解决实际问题的方法,并进行展示和交流六、延伸活动•实验探究:通过设计小型实验让学生观察和验证牛顿运动定律的应用•研究报告:鼓励学生选取一个与牛顿运动定律相关的实际问题进行深入研究,并撰写一份简要报告。
物理教案-牛顿运动定律的应用
物理教案-牛顿运动定律的应用一、教学目标1.理解牛顿运动定律的内容及其应用。
2.学会运用牛顿运动定律解决实际问题。
3.培养学生的观察、分析、解决问题的能力。
二、教学重点与难点1.教学重点:牛顿运动定律的内容及其应用。
2.教学难点:运用牛顿运动定律解决实际问题。
三、教学准备1.教学课件。
2.实验器材:小车、滑轨、砝码等。
四、教学过程第一课时:牛顿第一定律1.导入新课(1)回顾初中所学,讨论物体运动的原因。
(2)引入牛顿第一定律,引导学生思考:什么是惯性?2.教学内容(1)讲解牛顿第一定律的内容。
(2)通过实验演示,让学生观察并分析实验现象,理解惯性的概念。
3.练习与讨论(1)让学生举例说明生活中常见的惯性现象。
(2)讨论如何利用惯性解决实际问题。
第二课时:牛顿第二定律1.导入新课(1)回顾牛顿第一定律,讨论物体运动状态改变的原因。
(2)引入牛顿第二定律,引导学生思考:力与运动状态的关系。
2.教学内容(1)讲解牛顿第二定律的内容。
(2)通过实验演示,让学生观察并分析实验现象,理解力的作用效果。
3.练习与讨论(1)让学生运用牛顿第二定律解决实际问题。
(2)讨论如何利用牛顿第二定律分析物体运动状态。
第三课时:牛顿第三定律1.导入新课(1)回顾牛顿第一、二定律,讨论物体间力的作用关系。
(2)引入牛顿第三定律,引导学生思考:物体间力的相互作用。
2.教学内容(1)讲解牛顿第三定律的内容。
(2)通过实验演示,让学生观察并分析实验现象,理解物体间力的相互作用。
3.练习与讨论(1)让学生运用牛顿第三定律解释生活中的现象。
(2)讨论如何利用牛顿第三定律解决实际问题。
第四课时:牛顿运动定律的综合应用1.导入新课(1)回顾牛顿运动定律的内容。
(2)引导学生思考:如何运用牛顿运动定律解决实际问题。
2.教学内容(1)讲解牛顿运动定律的综合应用。
(2)通过实例分析,让学生掌握运用牛顿运动定律解题的方法。
3.练习与讨论(1)让学生运用牛顿运动定律解决实际问题。
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2011届高三物理一轮教案牛顿运动定律的应用教学目标:1.掌握运用牛顿三定律解决动力学问题的基本方法、步骤2.学会用整体法、隔离法进行受力分析,并熟练应用牛顿定律求解3.理解超重、失重的概念,并能解决有关的问题4.掌握应用牛顿运动定律分析问题的基本方法和基本技能教学重点:牛顿运动定律的综合应用教学难点:受力分析,牛顿第二定律在实际问题中的应用教学方法:讲练结合,计算机辅助教学教学过程:一、牛顿运动定律在动力学问题中的应用1.运用牛顿运动定律解决的动力学问题常常可以分为两种类型(两类动力学基本问题):(1)已知物体的受力情况,要求物体的运动情况.如物体运动的位移、速度及时间等.(2)已知物体的运动情况,要求物体的受力情况(求力的大小和方向).但不管哪种类型,一般总是先根据已知条件求出物体运动的加速度,然后再由此得出问题的答案.两类动力学基本问题的解题思路图解如下:可见,不论求解那一类问题,求解加速度是解题的桥梁和纽带,是顺利求解的关键。
点评:我们遇到的问题中,物体受力情况一般不变,即受恒力作用,物体做匀变速直线运动,故常用的运动学公式为匀变速直线运动公式,如2/2,2,21,0202200t t t t v v v t s v as v v at t v s at v v =+===-+=+=等. 2.应用牛顿运动定律解题的一般步骤(1)认真分析题意,明确已知条件和所求量,搞清所求问题的类型。
(2)选取研究对象.所选取的研究对象可以是一个物体,也可以是几个物体组成的整体.同一题目,根据题意和解题需要也可以先后选取不同的研究对象。
(3)分析研究对象的受力情况和运动情况。
(4)当研究对象所受的外力不在一条直线上时:如果物体只受两个力,可以用平行四边形定则求其合力;如果物体受力较多,一般把它们正交分解到两个方向上去分别求合力;如果物体做直线运动,一般把各个力分解到沿运动方向和垂直运动的方向上。
(5)根据牛顿第二定律和运动学公式列方程,物体所受外力、加速度、速度等都可根据规定的正方向按正、负值代入公式,按代数和进行运算。
(6)求解方程,检验结果,必要时对结果进行讨论。
3.应用例析【例1】一斜面AB 长为10m ,倾角为30°,一质量为2kg 的小物体(大小不计)从斜面顶端A 点由静止开始下滑,如图所示(g 取10 m/s 2)(1)若斜面与物体间的动摩擦因数为0.5,求小物体下滑到斜面底端B 点时的速度及所用时间.(2)若给小物体一个沿斜面向下的初速度,恰能沿斜面匀速下滑,则小物体与斜面间的动摩擦因数μ是多少?解析:题中第(1)问是知道物体受力情况求运动情况;第(2)问是知道物体运动情况求受力情况。
(1)以小物块为研究对象进行受力分析,如图所示。
物块受重力mg 、斜面支持力N 、摩擦力f ,垂直斜面方向上受力平衡,由平衡条件得:mg cos30°-N =0沿斜面方向上,由牛顿第二定律得:mg sin30°-f =ma又f =μN由以上三式解得a =0.67m/s 2小物体下滑到斜面底端B 点时的速度:==as v B 2 3.65m/s 运动时间:5.52==as t s (2)小物体沿斜面匀速下滑,受力平衡,加速度a =0,有垂直斜面方向:mg cos30°-N =0沿斜面方向:mg sin30°-f =0又f =μN解得:μ=0.58【例2】如图所示,一高度为h =0.8m 粗糙的水平面在B 点处与一倾角为θ=30°光滑的斜面BC 连接,一小滑块从水平面上的A 点以v 0=3m/s 的速度在粗糙的水平面上向右运动。
运动到B 点时小滑块恰能沿光滑斜面下滑。
已知AB 间的距离s =5m ,求:(1)小滑块与水平面间的动摩擦因数;(2)小滑块从A 点运动到地面所需的时间;解析:(1)依题意得v B1=0,设小滑块在水平面上运动的加速度大小为a ,则据牛顿第二定律可得f =μmg =ma ,所以a =μg ,由运动学公式可得gs v μ220=得09.0=μ,t 1=3.3s(2)在斜面上运动的时间t 2=s g h 8.0sin 22=θ,t =t 1+t 2=4.1s 【例3】静止在水平地面上的物体的质量为2 kg ,在水平恒力F 推动下开始运动,4 s 末它的速度达到4m/s ,此时将F 撤去,又经6 s 物体停下来,如果物体与地面的动摩擦因数不变,求F 的大小。
解析:物体的整个运动过程分为两段,前4 s 物体做匀加速运动,后6 s 物体做匀减速运动。
前4 s 内物体的加速度为2211/1/440s m s m t v a ==-= ① 设摩擦力为μF ,由牛顿第二定律得1ma F F =-μ ②后6 s 内物体的加速度为2222/32/640s m s m t v a -=-=-= ③ 物体所受的摩擦力大小不变,由牛顿第二定律得2ma F =-μ ④由②④可求得水平恒力F 的大小为N N a a m F 3.3)321(2)(21=+⨯=-= 点评:解决动力学问题时,受力分析是关键,对物体运动情况的分析同样重要,特别是像这类运动过程较复杂的问题,更应注意对运动过程的分析。
在分析物体的运动过程时,一定弄清整个运动过程中物体的加速度是否相同,若不同,必须分段处理,加速度改变时的瞬时速度即是前后过程的联系量。
分析受力时要注意前后过程中哪些力发生了变化,哪些力没发生变化。
四、连接体(质点组)在应用牛顿第二定律解题时,有时为了方便,可以取一组物体(一组质点)为研究对象。
这一组物体一般具有相同的速度和加速度,但也可以有不同的速度和加速度。
以质点组为研究对象的好处是可以不考虑组内各物体间的相互作用,这往往给解题带来很大方便。
使解题过程简单明了。
二、整体法与隔离法1.整体法:在研究物理问题时,把所研究的对象作为一个整体来处理的方法称为整体法。
采用整体法时不仅可以把几个物体作为整体,也可以把几个物理过程作为一个整体,采用整体法可以避免对整体内部进行繁锁的分析,常常使问题解答更简便、明了。
运用整体法解题的基本步骤:(1)明确研究的系统或运动的全过程.(2)画出系统的受力图和运动全过程的示意图.(3)寻找未知量与已知量之间的关系,选择适当的物理规律列方程求解2.隔离法:把所研究对象从整体中隔离出来进行研究,最终得出结论的方法称为隔离法。
可以把整个物体隔离成几个部分来处理,也可以把整个过程隔离成几个阶段来处理,还可以对同一个物体,同一过程中不同物理量的变化进行分别处理。
采用隔离物体法能排除与研究对象无关的因素,使事物的特征明显地显示出来,从而进行有效的处理。
运用隔离法解题的基本步骤:(1)明确研究对象或过程、状态,选择隔离对象.选择原则是:一要包含待求量,二是所选隔离对象和所列方程数尽可能少。
(2)将研究对象从系统中隔离出来;或将研究的某状态、某过程从运动的全过程中隔离出来。
(3)对隔离出的研究对象、过程、状态分析研究,画出某状态下的受力图或某阶段的运动过程示意图。
(4)寻找未知量与已知量之间的关系,选择适当的物理规律列方程求解。
3.整体和局部是相对统一相辅相成的隔离法与整体法,不是相互对立的,一般问题的求解中,随着研究对象的转化,往往两种方法交叉运用,相辅相成.所以,两种方法的取舍,并无绝对的界限,必须具体分析,灵活运用.无论哪种方法均以尽可能避免或减少非待求量(即中间未知量的出现,如非待求的力,非待求的中间状态或过程等)的出现为原则4.应用例析【例4】如图所示,A 、B 两木块的质量分别为m A 、m B ,在水平推力F 作用下沿光滑水平面匀加速向右运动,求A 、B 间的弹力F N 。
解析:这里有a 、F N 两个未知数,需要要建立两个方程,要取两次研究对象。
比较后可知分别以B 、(A +B )为对象较为简单(它们在水平方向上都只受到一个力作用)。
可得F m m m F BA B N += 点评:这个结论还可以推广到水平面粗糙时(A 、B 与水平面间μ相同);也可以推广到沿斜面方向推A 、B 向上加速的问题,有趣的是,答案是完全一样的。
【例5】如图所示,质量为2m 的物块A 和质量为m 的物块B 与地面的摩擦均不计.在已知水平推力F 的作用下,A 、B 做加速运动.A 对B 的作用力为多大?解析:取A 、B 整体为研究对象,其水平方向只受一个力F 的作用根据牛顿第二定律知:F =(2m +m )aa =F /3m取B 为研究对象,其水平方向只受A 的作用力F 1,根据牛顿第二定律知:F 1=ma故F 1=F /3点评:对连结体(多个相互关联的物体)问题,通常先取整体为研究对象,然后再根据要求的问题取某一个物体为研究对象.【例6】 如图,倾角为α的斜面与水平面间、斜面与质量为m的木块间的动摩擦因数均为μ,木块由静止开始沿斜面加速下滑时斜面始终保持静止。
求水平面给斜面的摩擦力大小和方向。
解:以斜面和木块整体为研究对象,水平方向仅受静摩擦力作用,而整体中只有木块的加速度有水平方向的分量。
可以先求出木块的加速度()αμαcos sin -=g a ,再在水平方向对质点组用牛顿第二定律,很容易得到:ααμαcos )cos (sin -=mg F f如果给出斜面的质量M ,本题还可以求出这时水平面对斜面的支持力大小为:F N =Mg +mg (cos α+μsin α)sin α,这个值小于静止时水平面对斜面的支持力。
【例7】如图所示,m A =1kg ,m B =2kg ,A 、B 间静摩擦力的最大值是5N ,水平面光滑。
用水平力F 拉B ,当拉力大小分别是F =10N 和F =20N 时,A 、B 的加速度各多大?解析:先确定临界值,即刚好使A 、B 发生相对滑动的F 值。
当A 、B 间的静摩擦力达到5N 时,既可以认为它们仍然保持相对静止,有共同的加速度,又可以认为它们间已经发生了相对滑动,A 在滑动摩擦力作用下加速运动。
这时以A 为对象得到a =5m/s 2;再以A 、B 系统为对象得到 F =(m A +m B )a =15N(1)当F =10N<15N 时, A 、B 一定仍相对静止,所以2BA B A 3.3m/s =+==m m F a a (2)当F =20N>15N 时,A 、B间一定发生了相对滑动,用质点组牛顿第二定律列方程:B B A A a m a m F +=,而a A =5m/s 2,于是可以得到a B =7.5m/s 2【例8】如图所示,质量为M 的木箱放在水平面上,木箱中的立杆上套着一个质量为m 的小球,开始时小球在杆的顶端,由静止释放后,小球沿杆下滑的加速度为重力加速度的21,即a =21g ,则小球在下滑的过程中,木箱对地面的压力为多少?命题意图:考查对牛顿第二定律的理解运用能力及灵活选取研究对象的能力.B 级要求. 错解分析:(1)部分考生习惯于具有相同加速度连接体问题演练,对于“一动一静”连续体问题难以对其隔离,列出正确方程.(2)思维缺乏创新,对整体法列出的方程感到疑惑.解题方法与技巧:解法一:(隔离法)木箱与小球没有共同加速度,所以须用隔离法.取小球m 为研究对象,受重力mg 、摩擦力F f ,如图2-4,据牛顿第二定律得:mg -F f =ma ①取木箱M 为研究对象,受重力Mg 、地面支持力F N 及小球给予的摩擦力F f ′如图.据物体平衡条件得:FN -F f ′-Mg =0② 且F f =F f ′③ 由①②③式得F N =22m M +g 由牛顿第三定律知,木箱对地面的压力大小为F N ′=F N =22m M +g . 解法二:(整体法)对于“一动一静”连接体,也可选取整体为研究对象,依牛顿第二定律列式:(mg +Mg )-F N = ma +M ×0故木箱所受支持力:F N =22m M +g ,由牛顿第三定律知: 木箱对地面压力F N ′=F N =22m M +g . 三、临界问题 在某些物理情境中,物体运动状态变化的过程中,由于条件的变化,会出现两种状态的衔接,两种现象的分界,同时使某个物理量在特定状态时,具有最大值或最小值。