人教课标版高中物理必修一：《用牛顿运动定律解决问题(一)》教案-新版

用牛顿运动定律解决问题（一）教案
一．核心素养
通过《用牛顿定律解决问题（一）》的学习探究过程，培养学生信息收集和处理能力，分析、思考、解决实际问题的能力和交流、合作能力；建立应用科学知识的意识；并培养学生科学严谨的求实态度；培养学生树立牢固的安全意识，关爱生命。

二．教学目标
（1）知道应用牛顿运动定律解决的两类主要问题；
（2）掌握应用牛顿运动定律解决两类问题的基本思路和方法；
（3）会用牛顿运动定律和运动学公式分析和解决生活中简单的力学问题。

三．教学重点
1．已知物体的受力情况，求物体的运动情况；
2．已知物体的运动情况，求物体的受力情况。

四．教学难点
1．物体的受力分析及运动状态分析；
2．灵活选择和运用动力学的两类思路解决实际问题。

五．教学方法
1．学案导学：见后面的学案；
2．讲授式：讲解规范格式，培养严密思维；
3．问题探究：创建情景，提出问题，小组讨论；
4．训练与实践式：运用所学思路和方法，实践于生活情景分析。

六．教学过程
1．情景导入，激发兴趣
展示最新神州十一号和天宫二号对接的视频，同时展示更多航天技术和军事技术图片，让学生感受伟大的科学技术，严谨的科学精神。

强调高端的科学技术需要精密的分析和计算，与牛顿运动定律密切相关。

虽然这些高端技术离我们有点远，但通过这节课一些较简单的例子来掌握运用牛顿运动定律解决动力学问题的重要基本思路，为更复杂的分析和研究打下基础。

点评：引起学生兴趣，让学生感受国家日渐强大的科技力量，强调牛顿运动
定律在动力学问题分析的重要地位，提醒学生研究复杂问题都要从基础做起，激励学生积极探索，树立远大目标。

2．复习知识，温故知新
复习牛顿运动定律中的核心定律牛顿第二定律F=m a，理解F为合力，回顾其联系运动和受力的重要作用；复习运动学几条重要公式，知道初速度、末速度、时间、位移和加速度是运动学中五个重要物理量，知道其中三个便可求出另外几个。

点评：回顾已学知识，唤醒学生所学知识点，为后面分析做好准备。

3．合作探究、精讲点拨
利用圣诞即将来临的契机，用一首欢快的圣诞乐曲视频引出其中的一个动力学问题，改编课本例题一构建具体情境，精讲点拨第一类动力学问题。

（1）第一类动力学问题：从受力确定运动情况
【例1】如图所示，在水平面上人和雪橇总质量是80kg，在水平方向受到320N 的拉力，从静止开始运动，雪橇跟水平面的滑动摩擦力是240N，不计空气阻力。

求雪橇在4s末的速度和4s内发生的位移。

提出五个思考，引导学生分析问题的思路：
1、研究对象是谁？
2、共受几个外力作用？
3、合力的大小和方向？
4、物体的运动情况中已知哪些量？要求末速度和位移还差什么量？
5、如何求加速度？
学生完成思考后在老师的引导下完善整个具体思路，计算出最终结果。

该题较为简单，老师直接用PPT展示规范过程，强调格式和其中公式运用的一些细节。

用思维导图形式总结从受力确定运动情况这第一类动力学问题的完整思路。

（2）第二类动力学问题：从运动情况确定受力
从第一个圣诞的例子顺带引出在同样季节中盛行的一项体育运动-滑雪，用几组动态图片让身在南方的学生也感受一下这项运动的魅力，从中引出课本中关于滑雪运动的例题二。

【例２】如图所示，一个滑雪者，质量是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，求滑雪者受到的阻力。

提出几个思考，引导学生分析问题的思路：
1、共受几个外力作用？
2、哪些力已知？哪些力待求？
3、物体的运动情况中已知哪些量？可求得哪个量？
4、求出加速度后如何求阻力？
学生完成思考后在老师的引导下完善整个具体思路，在学案中体现解决问题过程。

该题在斜面上的受力分析和正交分解较平面复杂，老师用粉笔板书逐步呈现整个问题解决的规范过程，强调格式和其中公式运用的一些细节。

用思维导图形式总结从运动情况确定受力这第二类动力学问题的完整思路。

并对比整理两类动力学问题总体思路：
点评：该两道例题有难易之分，讲解和探究上采用不同的引导方式去构建学生的思维网络和培养学生解决问题的规范思路，对其中容易出现问题的细节进行提醒和详细分析。

让这种思路形成学生分析动力学问题的一项重要技能，能用该技能来分析和解决接下来一些更为具体生活问题。

4．学以致用，分组讨论
（教师活动）：视频播放一幕幕触目惊心的车祸场面，结合最近双11、双12快递货车为了追求速度频繁发生车祸的事实，提醒学生行车安全不容忽视。

从而引出接下来两个具体的行车安全的动力学问题。

【情景分析1】
学生分组讨论刹车线长度在交通事故分析中的意义，遵循上面哪类运动学问题思路，如何调用该思路来分析这个具体情境。

点评：让学生角色扮演成为小侦探来分析刹车线的意义，运用刚才所学思路来具体分析解决实际问题，形成规范思路:先受力分析，再从受力情况利用牛顿第二定律确定加速度a，由加速度a结合运动学公式v2=2aL确定车辆刹车前的速度这一由受力确定运动情况的动力学思路。

从而得出由刹车线能判断车辆是否超速这一结论。

前后衔接：
从情景分析1知道刹车是会有一段距离后才停下，从而车辆行驶需要保持一定的安全距离。

引出第二个实际行车情形，引入安全距离和反应时间概念，用动画和图示的方式分析情景，问题进一步延伸扩展为多过程问题。

【情景分析2】公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离。

当前车突然停止后，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下来而不会与前车相碰。

通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s。

当汽车在晴
天干燥的沥青水平路面上以30m/s的速度匀速行驶时，安全距离为120m。

（g取10m/s2）
(1)求汽车轮胎与晴天干燥的沥青路面间的动摩擦因数μ；
(2)雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的2/5，若要求安全距离仍为120m，求汽车在雨天安全行驶的最大速度。

学生分组讨论，形成规范作答，派代表到黑板展示解题过程，教师点评学生解题过程，提出指导性意见。

问题解决后让学生讨论在这两个情景中得到哪些行车安全的启示。

引导学生说出
1、要保持车距，不能超速行驶；
2、雨天路滑要减速行驶；
3、不能酒后驾车或疲劳驾车等安全行车启示。

点评：选用该题很好地体现两种动力学思路的应用，并能给学生强调虽然过程稍微复杂了，但基本思路没变，再复杂的情况按规范思路都可以解决问题。

而且该题很好地体现了行车安全的几个注意事项。

能让学生树立牢固的行车安全意识，关爱生命。

5．反思总结
教师组织学生反思总结本节课的主要内容，引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。

6．课堂训练
7．布置作业，引导思考
布置课后作业，创建快递分拣车间中的斜面情景，进一步巩固提高两类动力学问题的思路和斜面上物理受力的分析，引导思考在工业设计上的应用。

教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。

七．板书设计
用牛顿运动定律解决问题（一）。