牛顿运动定律的运用教案
牛顿运动定律教案
牛顿运动定律教案。
标题:探究牛顿运动定律
一、教学目标
1.理解牛顿运动定律的概念和意义;
2.掌握牛顿第一、第二、第三定律的内容和相关公式;
3.通过实验亲身体验牛顿运动定律的科学实验方法;
4.综合应用所学知识,解决实际问题。
二、教学重难点
1.牛顿运动定律之间的关系和差异;
2.如何将定律应用到实际问题中。
三、教学过程
一、引入
通过实验让学生亲身体验牛顿运动定律,引起学生的兴趣。
活动1:小组探究实验
将学生分成若干个小组,每组选出一名代表进行科学实验。实验步骤如下:
1.准备一张光滑的磨砂纸,一枚小铁球和一条细线;
2.将铁球绑在细线的一端;
3.将细线的另一端固定在磨砂纸的边缘,将磨砂纸倾斜,使
得小球在磨砂纸上滚动;
4.观察铁球在不同倾角下的运动情况。
活动2:讲解牛顿运动定律
通过展示实验结果,引导学生理解牛顿运动定律。
1.牛顿第一定律:物体在静止状态或匀速直线运动状态下,
如果没有受到外力作用,将会一直保持这种状态,直到外力作用于其为止。
2.牛顿第二定律:物体受到的力等于其质量与加速度的乘
积,即F=ma。
3.牛顿第三定律:任何作用力都会同时产生等大而相反的反
作用力。
二、概念引入
1.牛顿第一定律的实例分析
如何解释牛顿第一定律呢?可能有人会说:「当一个小球在水平面上静止时,说明它不受到力的作用。」这种说法是错误的!正确的解释是:当没有合外力作用于一个物体时,该物体的运动状态将不会改变。通过这个实验,学生可以深入理解这个概念。
2.牛顿第二定律的实际应用
通过实际案例引入牛顿第二定律的内容。
例如,我们扔一个石子,为什么它会在空中受到重力作用而做抛物线运动?为什么扔出去的物体在空气中飞不远(除非装有引擎的飞机等)?这时可以引入牛顿第二定律:物体受到的力等于其质量与加速度的乘积,加速度越大,物体运动的状态就越明显。
2023最新-牛顿第一定律教案优秀10篇
牛顿第一定律教案优秀10篇
教学设计是根据课程标准的要求和教学对象的特点,将教学诸要素有序安排,确定合适的教学方案的设想和计划。一般包括教学目标、教学重难点、教学方法、教学步骤与时间分配等环节。牛牛范文网为朋友们整理了10篇牛顿第一定律教案,希望朋友们参阅后能够文思泉涌。
牛顿第一定律教案篇一★教材分析
牛顿运动定律是动力学的基础,正确认识力和运动的关系,是学好物理的关键,教学中应联系生活、贴近实际,以激发学生学习的兴趣。
l、理解力和运动的关系是本节课的重点,通过实验和生活的例子进一步体会,力不是维持物体运动的原因,而是改变运动状态的原因。这对以后研究问题,受力分析都是非常重要的。
2、惯性与质量的关系是这节课的难点,通过举例反复体会。
★学生分析
1、力是维持物体运动状态的原因还是改变物体运动状态的原因,人们正确认识这个问题,经历了漫长的历史过程,同样学生要正确认识它,也要克服日常经验带来的错误认识,所以一开始就用了两个实验,让他们通过观察、思考,来澄清错误的认识。
2、惯性是一个重要的概念。虽然学生在初中接触过,但仍有一些学生误认为“物体在保持匀速直线运动或静止时才有惯性”。不理解一切物体都有惯性,而且惯性大小与质量有关。要解决这问题也不是一蹴而就的,需要通过实例分析慢慢接受。
★新课标要求
(一)知识与技能
1、理解力和运动的关系,知道物体的运动不需要力来维持。
2、理解牛顿第一定律,知道它是逻辑推理的结果,不受力的物体是不存在的。
3、理解惯性的概念,知道质量是惯性大小的量度.
(二)过程与方法
1、培养学生分析问题的能力,要能透过现象了解事物的本质,不能不加研究、分析而只凭经验,对物理问题决不能主观臆断.正确的认识力和运动的关系.
牛顿运动定律的应用教案1
3.5 牛顿运动定律的应用第一课时
[目标定位] 1.明确动力学的两类基本问题.2.掌握应用牛顿运动定律解题的基本思路和方法.
用牛顿运动定律解决的几类基本问题
1.已知物体的受力和运动情况可求得物体的质量.
2.根据物体的受力和初始运动情况,由牛顿运动定律可以确切地知道物体以后的运动.
3.根据物体的运动情况,由牛顿运动定律可推知物体的受力情况.运动情况→a→F合→受力情况
想一想:
如图351所示为某次真空实验中用频闪照相机拍摄到的金属球与羽毛在真空中下落时的照片,由照片可以看出,在真空中金属球与羽毛的下落运动是同步的,即它们有相同的加速度.
图351
问题:根据牛顿第二定律,物体的加速度与其质量成反比,羽毛与金属球具有不同质量,为何它们的加速度相同呢?
答案 牛顿第二定律中物体的加速度与其质量成反比的前提是合力不变.本问题中真空中羽毛及金属球都是只受重力作用,故根据牛顿
第二定律a =F m 知,它们的加速度均为自由落体加速度g
.
一、从受力确定运动情况
1.基本思路
首先对研究对象进行受力情况和运动情况分析,把题中所给的情况弄清楚,然后由牛顿第二定律,结合运动学公式进行求解.
2.解题步骤
(1)确定研究对象,对研究对象进行受力分析,并画出物体的受力图.
(2)根据力的合成与分解,求出物体所受的合力(包括大小和方向).
(3)根据牛顿第二定律列方程,求出物体运动的加速度.
(4)结合物体运动的初始条件,选择运动学公式,求出所需的运动学量——任意时刻的位移和速度,以及运动轨迹等.
已知物体的受力情况――→F =ma 求得a ,⎩⎨⎧
牛顿运动定律的运用大学物理教案
1. 理解牛顿运动定律的基本内容,包括牛顿第一定律、第二定律和第三定律。
2. 掌握牛顿运动定律的应用方法,能够运用牛顿运动定律解决实际问题。
3. 培养学生的逻辑思维能力和物理实验技能。
二、教学内容
1. 牛顿运动定律的基本概念
2. 牛顿第一定律的应用
3. 牛顿第二定律的应用
4. 牛顿第三定律的应用
5. 牛顿运动定律在实际问题中的应用
三、教学过程
1. 导入新课
通过生活中的实例,如物体运动、碰撞等现象,引导学生思考物体运动与力的关系,从而引出牛顿运动定律。
2. 牛顿运动定律的基本概念
(1)讲解牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有
外力迫使它改变这种状态为止。
(2)讲解牛顿第二定律:物体的加速度跟所受的外力的合力成正比,跟物体的质
量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。
(3)讲解牛顿第三定律:两个物体间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
3. 牛顿运动定律的应用
(1)牛顿第一定律的应用:讲解惯性定律,举例说明惯性的作用,如乘坐汽车时
突然刹车,乘客会向前倾倒。
(2)牛顿第二定律的应用:讲解牛顿第二定律的公式F=ma,并通过实例说明如何
运用牛顿第二定律求解加速度、速度等物理量。
(3)牛顿第三定律的应用:讲解作用力和反作用力的关系,举例说明作用力和反作用力在实际问题中的应用。
4. 牛顿运动定律在实际问题中的应用
(1)讲解牛顿运动定律在物理学中的应用,如力学、电磁学等领域。
(2)讲解牛顿运动定律在工程技术中的应用,如机械设计、建筑结构等。
5. 总结与作业
牛顿运动定律教案设计
牛顿运动定律教案设计
牛顿运动定律教案设计
一、教学内容的分析
牛顿运动定律是初中物理中的重点和难点,牛顿运动定律是导致物体运动状态发生变化的原因,也是解释物理现象的重要理论基础。学生需要通过学习牛顿运动定律的概念和基本公式,掌握力和加速度的概念,建立运动图像和运动规律之间的联系,证明牛顿运动定律的正确性。故本节课采用传统的知识讲授方式,着重培养学生的理论知识和实验技能,让学生体验和检验牛顿运动定律的正确性。
二、教学目标的制定
1.知识目标
(1)了解三个牛顿运动定律的概念及其表达式。
(2)掌握力和加速度的概念,能够绘制有关牛顿运动定律的图像和运动规律之间的联系。
(3)了解牛顿运动定律在自然界和生活中的应用。
2.能力目标
(1)进行实验观察和数据分析,培养学生的观察能力和实验技能。
(2)学会数学与物理的结合方法,能够应用数学方法解决
牛顿运动定律的问题。
(3)培养学生的自主学习能力和探究精神。
3.情感目标
(1)激发学生对物理学科的兴趣和探索激情。
(2)增强学生的创新思维和实践能力。
(3)培养学生的团队协作和交流能力。
三、教学过程的设计
1.导入环节
引导学生关注生活中的物理现象,提出什么是力和加速度等概念,并通过问题引出牛顿运动定律的概念。
2.知识讲解
通过图像和示例,详细解释牛顿运动定律的三个基本法则,让学生熟悉概念和公式,以确保他们可以理解和应用相关概念。
3.实验分析
安排实验,让学生在手动测量条件下分析和探索实验结果,探究牛顿运动定律的真实性和适用性,并通过实验带出牛顿运动定律的运用。
4.问题解答
牛顿运动定律的应用教案
按比赛规则,投掷冰壶运动员的队友,可以用毛刷在冰壶滑行前方来回摩擦冰面,减小冰面的动摩擦因数以调节冰壶的运动。
(1)运动员以3.4m/s的速度投掷冰壶,若冰壶和冰面的动摩擦因数为0.02,冰壶能在冰面上滑行多远?g取10m/s2。
(2)若运动员仍以3.4m/s的速度将冰壶投出,其队友在冰壶自由滑行10m后开始在其滑行前方摩擦冰面,冰壶和冰面的动摩擦因数变为原来的90%,冰壶多滑行了多少距离?
分析(1)对物体进行受力分析后,根据牛顿第二定律可以求得冰壶滑行时的加速度,再结合冰壶做匀减速直线运动的规律求得冰壶滑行的距离。
(2)冰壶在滑行10m后进入冰刷摩擦后的冰面,动摩擦因数变化了,所受的摩擦力发生了变化,加速度也会变化。前一段滑行10m的末速度等于后一段运动的初速度。
根据牛顿第二定律求出后一段运动的加速度,并通过运动学规律求出冰壶在后一段过程的滑行距离,就能求得比第一次多滑行的距离。
解:(1)选择滑行的冰壶为研究对象。冰壶所受的合力等于滑动摩擦力F f。设冰壶的
质量为m,以冰壶运动方向为正方向建立一维坐标系,滑动摩擦力F f的方向与运动方向相反,则
F f=-µ1FN=-µ1mg
根据牛顿第二定律,冰壶的加速度为
a1=F f/m=-µ1mg/m=-μ1g
=-0.02×10m/s2=-0.2m/s2
加速度为负值,方向跟x轴正方向相反。
将v0=3.4m/s,v=0代入v2-v02=2a1x1,得冰壶的滑行距离为
冰壶滑行了28.9m。
(2)设冰壶滑行10m后的速度为v10,则对冰壶的前一段运动有
《牛顿运动定律的运用 》教案
牛顿运动定律的应用
教学目标 一、知识目标
1. 知道运用牛顿运动定律解题的方法
2. 进一步学习对物体进行正确的受力分析
二、能力目标
1. 培养学生分析问题和总结归纳的能力
2. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力
三、德育目标
1. 培养学生形成积极思维,解题规范的良好习惯
教学重点 应用牛顿运动定律解决的两类力学问题及这两类问题的基本方法
教学难点
应用牛顿运动定律解题的基本思路和方法
教学方法
实例分析发 归纳法 讲练结合法
教学过程
一、导入新课
通过前面几节课的学习,我们已学习了牛顿运动定律 ,本节课我们就来学习怎样运用牛顿运动定律解决动力学问题。
二、 新课教学
(一)、牛顿运动定律解答的两类问题
1.牛顿运动定律确定了运动和力的关系,使我们能够把物体的受力情况和运动情况联系起来,由此用牛顿运动定律解决的问题可分为两类:
a.已知物体的受力情况,确定物体的运动情况。
b.已知物体的运动情况,求解物体的受力情况
2.用投影片概括用牛顿运动定律解决两类问题的基本思路 已知物体的受力情况−−
−→−=ma F 据求得a −→−据t v v s as v v at v v at v s t t t ......2210202020可求得⎪⎪⎪⎩
⎪⎪⎪⎨⎧=-−→−+=+= 已知物体的运动情况−−−→−−−−−→−=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-+=+=ma
F as v v at v s at v v a t t 据据求得2221022
00求得物体的受力情况
3.总结
由上分析知,无论是哪种类型的题目,物体的加速度都是核心,是联结力和运动的桥梁。
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。
教科版必修一3.5《牛顿运动定律的应用》WORD教案1
教科版必修一3.5《牛顿运动定律的应用》WORD教案1
牛顿运动定律的应用
学习目标:
1、进一步理解牛顿三定律的内容。
2、熟练应用牛顿运动定律处理相关问题。
3、锻炼分析解题能力,熟悉解题步骤。
学法指导:
首先熟练掌握并理解牛顿运动定律的内容,在此基础上结合--相互作用---章节中
所学重力、弹力、摩擦力的基本知识,准确无误的对物体进行受力分析,同时对运动学中所学
物体运动公式及运动规律再度复习,然后结合典型例题对该部分知识进行应用性
训练,达到应用自如的目的。
知识准备与导航: [来源:学_科_网]
1、什么是匀变速直线运动?(典型特点)
2、___________________________________________________________ 匀变速直线运动的基本公式:速度公式:__________________________________________________
位移公式:____________________
3、_____________________________ 三个常用推论:a ;
b _; _________________
c ________________ ;
4、弹力、摩擦力有无及方向的判断?
5、摩擦力(静摩擦力及滑动摩擦力的计算方法及公式)
注:①认清是动摩擦还是静摩擦之后再进行运算
②摩擦力的方向与物体运动及相对运动方向的关系
6、_______________________________________________________ 牛顿第一定律说明的问题:力不是;
高中牛顿第一定律教案【精品多篇】
牛顿第一定律教学设计篇一
教学目标
1、通过实验,进行合理的推理,对学生进行科学态度和科学方法的教育。
2、知道牛顿第一定律。
3、知道牛顿第一定律的重要应用。
教学重难点
1、理解牛顿第一定律内容的含义。
2、做好演示实验。
教学工具
多媒体
教学过程
通过上一章的学习,我们认识了力,同学们能不能举这样几个例子:
①物体由静止变为运动的例子。
②物体运动速度由快变慢的例子。
③物体运动方向改变的例子。
由上面的例子可见:物体受力后,改变了物体的什么?(运动状态)
那物体不受外力呢?同学们猜一猜,运动状态会怎样呢?
静止的物体不受外力时,会不会自己运动起来?
运动的物体不受外力时,会不会自己停下来?
(学生讨论猜想)
同学们猜想的是否正确呢?我们下面就来研究探索这个问题:
Ⅰ、演示实验:
1、介绍实验装置:带斜面的长木板、小车、毛巾、棉布。
2、实验过程:
⑴在木板上铺一块毛巾,让小车从斜面上最高的一点,从静止开始滑下,请同学们注意观察小车在毛巾面上的运动情况。
(请学生描述小车在毛巾面上的运动情况)
问:小车为什么运动地越来越慢,最后停下来?
讲述:由于阻力,小车由运动变为了静止。
(小车停住后,在其尾部位置插一小旗。)
问:能让小车运动得远一些吗?
(减小阻力,用棉布)
⑵将木板上的毛巾换为棉布,仍让同一小车在同一斜面的同一高度由静止开始滑下,这样就可以保证小车到达斜面底端是的速度相同,这样就可以保证了其他条件都不变,而只是减小了阻力。同学们注意观察小车在棉布表面的运动情况。
现象:小车速度越来越慢最终停下,但运动距离比上次远。
(小车停住后,在其尾部位置插一小旗)
初中物理教案:牛顿运动定律的应用
初中物理教案:牛顿运动定律的应用
牛顿运动定律是物理学中最基本的定律之一,包括牛顿第一定律、牛顿第二定
律和牛顿第三定律。这些定律对于理解物体的运动和力的作用起着关键的作用。本文将就牛顿运动定律的应用进行探讨。
一、牛顿第一定律的应用
1.日常生活中,我们常常会观察到物体在没有外力作用时保持匀速直线运动的
情况。这符合牛顿第一定律的原理。例如,当我们在平坦的地面上推一个小车,当我们不再施加力时,小车会逐渐停下来。这是因为存在摩擦力和阻力,对小车进行减速。当小车终止运动时,可说明摩擦力和阻力相互平衡,物体处于静止状态。在这个例子中,利用牛顿第一定律,我们可以解释为什么物体在没有外力作用时保持静止或匀速直线运动。
2.牛顿第一定律还可以应用于交通运输中。例如,在高速行驶的汽车突然刹车时,乘客身体会向前倾斜。这是由于惯性作用,牛顿第一定律指出人体会为惯性作用所影响,趋向保持原来的状态。所以当汽车突然停下来时,人体继续保持前行的状态,造成了向前倾斜的感觉。
二、牛顿第二定律的应用
1.牛顿第二定律描述了力与物体加速度之间的关系。根据这个定律,可以计算
出物体的加速度和作用力的大小。例如,在足球比赛中,门将发力将足球击出球场。我们可以利用牛顿第二定律计算出门将需要施加的力量,以踢出一个特定距离的球。这个定律在物体受到多个力的作用时也同样适用。例如,当一个物体上升或下降时,我们可以使用牛顿第二定律来计算物体所受的力和所受的加速度。
2.牛顿第二定律还被应用于机械工程中。例如,在设计建造大桥时,需要考虑
到桥的稳定性和承重能力。通过使用牛顿第二定律,工程师可以计算出桥梁所需的材料和结构,以确保桥梁能够承受重量并保持稳定。
(完整版)牛顿第一定律教案教学设计3篇
牛顿第一定律教案教学设计3篇
牛顿第必须律教案(一):
一、教学目标
知识与技能:
1。明白伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识
2。明白伽利略的理想实验及其推理过程和结论
3。明白什么是惯性,会正确理解有关现象[由整理]
过程与方法:
1.观察生活中的惯性现象,了解力和运动的关系.
2.透过实验加探对牛顿第必须律的理解.
3.理解理想实验是科学研究的重要方法.
情感态度与价值观:
1.透过伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识,了解人类认识事物本质的曲折性.
2.感悟科学是人类进步的不竭动力.
二、教学资料剖析
本节课的地位和作用:
本节惯性定律的资料及导出过程,强调它在科学中的地位与作用,意在引导学生了解科学的发现和发展。科学的发现都有其深刻的社会背景和科学背景,同时,科学家自身的创造性思维品质和敢于置疑、坚持真理的献身精神又成为情感态度价值观教育的好素材。
本节课教学重点:
牛顿第一运动定律、惯性的概念.
本节课教学难点:
1.消除力是维持物体运动的原因的错误观点。
2.牛顿第一运动定律。
3、惯性概念的理解及应用.
三、教学准备
电化教室、3.1牛顿第必须律.ppt文件
[教学过程设计]
一.引入
播放视频剪辑《汽车事故实验》,在视频剪辑中,我们看到撞车后假人和车子的运动状况.我们要讨论的是,
牛顿第必须律教案(高中版)
人和车子为什么会做这种或那种运动.要讨论这个问题,务必明白运动和力的关系。在力学中,只研究物体怎样运动而不涉及运动和力
的关系的分科叫做运动学,研究运动和力的关系的分科叫做动力学.
动力学的奠基人是英国科学家牛顿.牛顿在1687年出版了他的名
牛顿第一定律教案(通用15篇)
牛顿第一定律教案(通用15篇)
牛顿第一定律教案篇1
一、教材分析
(1)、教材的地位及作用
这一章的知识属于动力学的知识,是研究力与运动之间的关系,只在懂得了动力学的知识才能据物体所受的力确定物体的位置,速度变化的规律,才能够创造条件来控制物体的运动。牛顿三大运动定律作为动力学的核心内容,本节课的教学内容牛顿第一运动定律作为牛顿物理学的基石,首先对人类认识运动和力的关系作了历史的回顾,着重介绍了伽利略研究运动和力的关系的思想方法及卓越贡献,而后讲述了牛顿第一定律的内容和物体惯性的概念。为后续的牛顿运动定律的学习打下好的基础。针对教材,提出本节教材的
(2)、教学三维目标
①知识与技能
(3)课后思考:阅读科学漫步
(4):惯性参考系
不仅巩固基本知识,也可以使有能力的学生发挥能动性,激发学习探究的兴趣,鼓励收集资料,开拓学生视野。使之带着问题离开课堂
(5)、板书设计略
(6)、教学预测:
本节课是按照新课程理念下的一节科学探究课,将物理学史与物理规律教学进行有机渗透,自主,合作,探究性的学习在实际教学中可能因为师生互动不足达不到教学效果,要针对学生的认识水平进行合理的调节。
本节课非常注重知识点的归纳与升华,在其教学的关键点上设计有几个有梯度的问题,注意面向全体学生,提高每位学生的主动参与性。
牛顿第一定律教案篇2
教学目标:
1.知识与技能
知道牛顿第一定律内容.知道惯性的概念.
2.过程与方法
通过活动体验任何物体都具有惯性.
探究摩擦力对物体运动的影响.
3.情感态度与价值观
通过活动和阅读感受科学就在身边.
教学重点:牛顿第一定律.惯性及其现象解释
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。
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
牛顿运动定律的应用教案
教学过程
一、复习预习
知识回顾
1.运动学公式.
2.牛顿三大定律.
课前预习
1.已知物体的受力情况求运动。
2.已知物体的运动情况求受力。
二、知识讲解
导入新课
前面我们学习了力和运动,并且知道:
力是产生加速度的原因,加速度又反映了运动的快慢
【思考与讨论】:那么力和运动之间有怎样的一个关系?
接下来我们看一下这节课的基本思路
考点/易错点1已知物体的受力情况求运动
题型一:一个静止在水平面上的物体,质量是2kg,在6.4N的水平拉力作用下沿水平面向右运动,物体与水平地面间的滑动摩擦力为4.2N。求物体4s末的速度和4s内发生的位移。
【思考与讨论】:解这类题的基本思路
对物体进行受力分析并解析
解题步骤:
1、确定研究对象,并对物体进行受力分析,弄清题目的物理情景。
y :Fy 合=0
x :Fx 合=2.2 N
由F -f=ma ,得
2
/1.12
2.44.6a s m m f F =-=-=m at t v s 8.841.12
1
21220=⨯⨯=+
=s
m at v v t /4.441.100=⨯+=+=
2、选取正方向或建立坐标系,通常以加速度的方向为正方向或以加速度方向为某一坐标轴的正方向。
3、求出合力,利用牛顿第二定律求出物体的加速度。
4、利用运动学公式确定物体的运动情况。
考点/易错点2已知物体的运动情况求受力
题型二:一个滑雪的人,质量m=75kg,以v0=2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下,山坡的倾角θ=30°,在t=5s的时间内滑下的路程x=60m,求滑雪人受到的阻力(包括摩擦和空气阻力)。
【思考与讨论】:这类题的基本思路
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牛顿运动定律的运用教
案
文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]
牛顿运动定律的应用
教学目标
一、知识目标
1.知道运用牛顿运动定律解题的方法
2.进一步学习对物体进行正确的受力分析
二、能力目标
1.培养学生分析问题和总结归纳的能力
2.培养学生运用所学知识解决实际问题的能力
三、德育目标
1.培养学生形成积极思维,解题规范的良好习惯
教学重点
应用牛顿运动定律解决的两类力学问题及这两类问题的基本方法
教学难点
应用牛顿运动定律解题的基本思路和方法
教学方法
实例分析发归纳法讲练结合法
教学过程
一、导入新课
通过前面几节课的学习,我们已学习了牛顿运动定律,本节课我们就来学习怎样运用牛顿运动定律解决动力学问题。
二、新课教学
(一)、牛顿运动定律解答的两类问题
1.牛顿运动定律确定了运动和力的关系,使我们能够把物体的受力情况和运动情况联系起来,由此用牛顿运动定律解决的问题可分为两类:
a.已知物体的受力情况,确定物体的运动情况。
b.已知物体的运动情况,求解物体的受力情况
2.用投影片概括用牛顿运动定律解决两类问题的基本思路
已知物体的受力情况−−−→−=ma F 据
求得a −→−据t v v s as v v at v v at v s t t t ......2210202020可求得⎪⎪⎪⎩
⎪⎪⎪⎨⎧=-−→−+=+= 已知物体的运动情况−−−→−−−−−→−=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-+=+=ma F as v v at v s at v v a t t 据据求得2221022
00求得物体的受力情况
3.总结
由上分析知,无论是哪种类型的题目,物体的加速度都是核心,是联结力和运动的桥梁。
(二)已知物体的受力情况,求解物体的运动情况
例1.如图所示,质量m=2Kg 的物体静止在光滑的水平地
面上,现对物体施加大小F=10N 与水平方向夹角θ=
370的斜向上的拉力,使物体向右做匀加速直线运动。已知sin370=,cos370=取g=10m/s 2,求物体5s 末的速度及5s 内的位移。
问:a.本题属于那一类动力学问题
(已知物体的受力情况,求解物体的运动情况)
b.物体受到那些力的作用这些力关系如何
引导学生正确分析物体的受力情况,并画出物体受力示意图。
c.判定物体应作什么运动
(物体原来是静止的,初速度V 0=0,在恒定的合力作
用下产生恒定的加速度,所以物体作初速度为
零的匀加速直线运动。)
(1)引导学生正确写出本题的解题过程。
解:设向右为正方向,以物体为研究对象,物体受3
个力,受力示意图如图所示。其中F 1是力F 沿水平方向的分力,
N N F F 837cos 10cos 01=⨯==θ
小车由静止开始加速度前进,在此过程中:
水平方向:N F F 81==合
由牛顿第二定律:F 合=ma 得
第5s 末的速度由运动学公式有:s m s m at v v t /20/540=⨯=+=
5s 内的位移由运动学公式有:m m at t v s 50542
121220=⨯⨯=+= ∴第5s 末的速度为20m/s,5s 内的位移为50m 。
(2)归纳处理第一类问题的基本方法:(先有学生归纳,然后再进行总结) a..对物体进行受力分析并画出示意图。
b..求出合力,利用牛顿第二定律求出物体的加速度。
c..利用运动学公式确定物体的运动情况。
【巩固练习】
如图所示,质量m=2Kg 的物体静止在水平地面上,
物体与水平面的滑动摩擦因数μ=。现对物体施加大小F=10N 与水平方向夹角θ=
370的斜向上的拉力,使物体向右做匀加速直线运动。已知sin370=,cos370
=取g=10m/s 2,求物体第5s 末的速度及5s 内的位移各为多少。
解:设向右为正方向,以物体为研究对象,对物体进行受力分析,如图,分别沿水平,竖直方向分解,据ma
F =有:
据0=y F 有
据滑动摩擦力公式有:
代入数据可得到2/25.2s m a =
第5s 末的速度由运动学公式有:s m s m at v v t /25.12/525.20=⨯=+= 5s 内的位移由运动学公式有:m m at t v s 125.28525.22
121220=⨯⨯=+= 总之:根据牛顿第二定律从物体得受力情况确定运动情况,在实际中有重要得应用。指挥宇宙飞船飞行得科学工作者,根据飞船得受力情况可以确定飞船在任意时刻得速度和位置。他们解决问题的思路和我们在前面讲的一样,只是计算很复杂,要用电子计算机才行。
(三)已知物体的运动情况,确定物体的受力情况
例2.如图所示,质量m=2Kg 的物体静止在光滑的
水平地面上,现对物体施加与水平方向夹角θ
=370的斜向上的拉力F 作用,使物体向右做匀
加速直线运动。已知sin370=,cos370=取g=10m/s 2,第5s 末的速度为20m/s,求拉力F 的大小。
问:a.本题属于那一类动力学问题
(已知物体的运动情况,求解物体的受力情况)
b.判定物体应作什么运动 (物体原来是静止的,初速度V 0=0,在恒定的合力
作用下产生恒定的加速度,所以物体作初速度为
零的匀加速直线运动。)
(1)引导学生正确写出本题的解题过程。
解:设向右为正方向,以物体为研究对象,物
体受3个力,受力示意图如图所示。
小车由静止开始加速度前进,在此过程中: 有22/4/520s m s m t v a at v t t ===⇒= 水平方向有:N N ma F ma F F F 1037cos 42cos cos 0
1=⨯==⇒===θθ合 (2)归纳处理第二类问题的基本方法:(先有学生归纳,然后再进行总结) a..根据物体的运动情况对物体运用运动学公式求出加速度。
b.对物体进行受力分析并画出力的示意图。
c.根据牛顿第二定律求出合力。
d.结合物体受力分析求出所求受力情况。
【巩固练习】
如图所示,质量m=2Kg 的物体静止在水平地面上,
物体与水平面的滑动摩擦因数μ=。现对物体施加
与水平方向夹角θ=370的斜向上的拉力F 的作用,使物体向右做匀加速直线运动。已知sin370=,cos370=取g=10m/s 2,5s 内的位移为,求力F 的大小。