高中物理必修一用牛顿运动定律解决问题(一)教案教学设计

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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

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。

高一物理必修一《牛顿第一定律》教案优秀3篇

高一物理必修一《牛顿第一定律》教案优秀3篇

高一物理必修一《牛顿第一定律》教案优秀3篇牛顿第肯定律教学设计篇一[目标]一、学问与技能1、知道伽利略的抱负试验及其主要推理过程和推论,知道抱负试验是科学讨论的重要方法2、理解牛顿第肯定律的内容及意义;理解力和运动的关系,知道物体的运动不需要力来维持。

3、理解惯性的概念,知道质量是惯性大小的量度;会用惯性解释一些现象。

二、过程与方法1、观看生活中的惯性现象,了解力和运动的关系2、通过试验加深对牛顿第肯定律的理解3、理解抱负试验是科学讨论的重要方法三、情感态度与价值观1、通过伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同熟悉,了解人类熟悉事物本质的曲折性2、感悟科学是人类进步的不竭动力[重点]1、理解力和运动的关系2、对牛顿第肯定律和惯性的正确理解3、抱负试验[教学难点]1、力和运动的关系2、惯性和质量的关系[课时支配]1课时[教学过程][引入]师:同学们,在前面的学习中我们学习了怎样描述物体的运动,知道了物体的一些运动规律,但同学们有没有想过:同一个物体不同的状况下可以做出不同的运动,毕竟是什么打算了物体的运动状况?要争论这个问题,就要讨论运动与力的关系。

所以,从今日开头,我们就一起来探究运动与力的关系。

一、据生活现象思索探究师:现在请同学们结合日常生活阅历,分组探讨一下运动和力是怎样的一种关系,并试着回答以下一些问题。

1、物体的运动需要力来维持吗?是不是有力物体就能运动,没力物体就静止。

给物体一初速度,物体在不同平面上滑动,体会物体运动不需要力来维持。

2、物体的运动方向跟力的方向一样吗?以抛粉笔为例3、物体的运动仅由力打算吗?抛粉笔为例4、物体什么状况下做直线运动?什么状况下做曲线运动?以抛粉笔为例5、物体做直线运动时,什么状况下加速?什么状况下减速?以抛粉笔为例。

【牢记】:物体的运动不需要力来维持,没有力物体也能运动:匀速直线运动;运动方向与力的方向无必定联系;当速度与力同始终线时,物体做直线运动;速度与力不在同始终线时,曲线运动;同始终线时,力与速度同向,加速;力与速度反向,减速。

高一物理必修一《牛顿第一定律》教案【优秀5篇】

高一物理必修一《牛顿第一定律》教案【优秀5篇】

高一物理必修一《牛顿第一定律》教案【优秀5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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高中物理 4.6 用牛顿运动定律解决问题教学设计1 新人教版必修1

高中物理 4.6 用牛顿运动定律解决问题教学设计1 新人教版必修1

§4.6用牛顿运动定律解决问题(一)一、内容及其解析1.内容:a、已知力求运动情况。

b、已知运动情况求力。

2.解析:不管已知力求运动情况,还是已知运动情况求力,都离不开牛顿第二定律作为桥梁。

二、目标及其解析1.进一步学习分析物体的受力情况,并能结合物体的运动情况进行受力分析。

2.能够从物体的受力情况确定物体的运动情况3.能够从物体的运动情况确定物体的受力情况三、教学问题诊断分析学生对匀变速直线运动或力的合成和分解掌握不到位都会影响到本节内容的解决。

四、教学支持条件分析1.在实际应用中帮助学生学会运用实例总结归纳一般问题解题规律的能力。

2.让学生认识数学工具在表达解决物理问题中的作用。

3.帮助学生提高信息收集和处理能力,分析、思考、解决问题能力和交流、合作能力。

五、教学过程设计(一)教学基本流程复习匀变速直线运动和力的合成与分解→引入用牛顿第二定律解题的步骤→分析例题→学生练习→小结(二)教学情景1、从受力确定运动情况例题1、一个静止在水平地面上的物体,质量是 2kg,在 6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右运动。

物体与地面间的摩擦力是4.2N。

求物体在4s末的速度和4s内的位移。

问题1:本题中给出了哪些已知量,要解决的问题是什么?问题2:本题中的研究对象应该是谁?问题3:你怎么知道物体做的是匀变速直线运动?设计意图:已知力如何求物体的运动情况2、根据运动情况确定物体的受力例2、一个滑雪的人质量是 75 kg,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)问题1:本题中给出了哪些已知量,要解决的问题是什么?问题2:本题中的研究对象应该是谁?设计意图:已知运动情况如何确定物体的受力解析:根据力的分解合成原理,可知N与G的合力一定沿斜面向下且大于阻力F。

如图所示,仔细作图可发现规律,利用已知力的大小和角度关系可以求解出N与G的合力。

最新人教版高中物理必修1第四章《用牛顿运动定律解决问题(一)》教案1

最新人教版高中物理必修1第四章《用牛顿运动定律解决问题(一)》教案1

用牛顿运动定律解决问题(一)
设计思想
本节教学内容的基本特点:
本节为习题课,是学习高中物理的第一次综合,通过两个典型例题及拓展,让学生从例题的分析中慢慢体会力与运动的对应关系,并引导学生自主的利用牛顿定律把二者联系起来,进而解决问题;在解决问题的过程中,让学生学会规范解题,并让学生自己总结出用牛顿运动定律解决力学问题的一般规律和方法,包括适当的数学方法,例如三角函数、建立直角坐标系来简化问题,为学生后来的学习打下一个扎实的基础。

本节课教学方式: 讲授加讨论
流程图:
教学过程中的关键环节的处理方法:
在处理牛顿定律问题时,着重体现将“实际问题思想化,复杂问题简单化,理论问题具体化”的思想;教学方式上以学生合作讨论的形式及教师对难点讲授的方式并最终引导学生分析讨论、归纳总结,在习题设置方面对知识点的侧重点不同,对习题难度做到循序渐进。

本节设计(教案)
x轴和y轴的方向分解,
本节点评:。

高一物理教案《牛顿运动定律的应用》高一物理必修一教案

高一物理教案《牛顿运动定律的应用》高一物理必修一教案

高一物理教案《牛顿运动定律的应用》高一物理必修一教案教案一:牛顿运动定律的应用——惯性定律教学目标:1. 了解牛顿第一定律的基本概念和内容;2. 掌握利用牛顿第一定律分析物体运动的方法。

教学重点:1. 牛顿第一定律的基本概念和内容;2. 利用牛顿第一定律分析物体运动的方法。

教学难点:理解和应用牛顿第一定律。

教学过程:Step 1: 导入新知1. 引导学生回顾前几节课所学的力与运动的关系。

2. 提出问题:有人曾说过“物体的静止是因为有力的作用”和“物体运动是没有力的作用”。

你认为这两种说法正确吗?请说明理由。

Step 2: 普查学生的现象和问题1. 组织学生小组分享最近发现的物体运动的现象和问题。

2. 整理学生提出的问题,有针对性地介绍牛顿第一定律来解释和回答问题。

Step 3: 引入新知1. 通过实验演示和观察,引入牛顿第一定律的内容。

a. 实验:将水平放置的小车挡板突然移开,观察小车的运动情况。

b. 观察结果并让学生发现:- 小车处于静止状态时,移开挡板后小车仍保持静止;- 小车处于匀速运动状态时,移开挡板后小车保持匀速直线运动。

2. 通过实验和讨论,总结牛顿第一定律的基本内容:a. 牛顿第一定律也称为“惯性定律”,即一个物体如果不受力作用,将保持静止或匀速直线运动的状态。

b. 也就是说,物体的运动状态只有在受到外力作用时才改变。

Step 4: 进行练习1. 教师提供一些具体的物体运动现象,让学生通过应用牛顿第一定律来解释这些现象。

- 例如:一个座位上的学生突然周围没有力的作用下,为什么学生不会立即垂直下落? - 或者:为什么一个球在光滑的水平台上滚动时,一段时间后会停止?2. 学生小组讨论,提出自己的解释。

Step 5: 小结1. 归纳总结牛顿第一定律的基本内容和作用。

2. 提醒学生运用牛顿第一定律解决实际问题时的注意事项。

Step 6: 作业布置1. 完成课堂上的练习题。

2. 进一步思考和探讨牛顿第一定律的应用,如何解释一些生活中的运动现象。

高中物理高一物理《牛顿运动定律》教案、教学设计

高中物理高一物理《牛顿运动定律》教案、教学设计
3.开展小组合作学习,促进学生之间的交流与互动,培养团队协作能力和沟通能力。
-分组讨论:将学生分成小组,针对某一问题进行讨论,共同寻找解决方法,提高学生的合作意识。
4.注重实验探究,让学生在实际操作中加深对牛顿运动定律的理解。
-实验设计:指导学生设计实验,如小车滑行实验、弹簧测力计实验等,让学生亲自动手操作,观察实验现象,分析实验结果。
2.教师点评:针对学生的总结,教师进行点评,强调重点知识点,纠正错误认识。
3.知识体系:通过板书、PPT等形式,展示本节课的知识体系,使学生对所学内容有整体的认识。
五、作业布置
为了巩固学生对牛顿运动定律的理解和应用,以及检验学习效果,特布置以下作业:
1.书面作业:根据课堂所学内容,完成以下题目:
-选择题:涉及牛顿运动定律的基本概念和应用,旨在检验学生对知识点的掌握。
4.掌握实验方法,能够设计实验验证牛顿运动定律,培养实验操作能力和科学探究精神。
(二)过程与方法
1.通过分析日常生活中的实例,引导学生理解牛顿运动定律的基本原理,培养学生观察、思考、分析问题的能力。
2.采用问题驱动法、小组讨论法、实验探究法等多种教学方法,引导学生主动参与课堂,提高课堂互动性。
3.运用数学工具,如代数运算、图形表示等,解决物理问题,培养学生的数学应用能力和逻辑思维能力。
4.指导学生总结、归纳牛顿运动定律的知识点,形成知识体系,提高学生的概括能力和自学能力。
(三)情感态度与价值观
1.激发学生对物理学科的兴趣,培养探究自然规律的好奇心和求知欲。
2.培养学生尊重事实、严谨治学的态度,认识到科学研究的价值和意义。
3.通过牛顿运动定律的学习,使学生认识到力与运动之间的关系,增强环保意识,提倡节能减排。

高中物理_《用牛顿运动定律解决问题(一)》教学设计学情分析教材分析课后反思

高中物理_《用牛顿运动定律解决问题(一)》教学设计学情分析教材分析课后反思

用牛顿运动定律解决问题(一)【教学目标】1.能运用牛顿运动定律解答一般的动力学问题。

2.掌握应用牛顿运动定律解题的基本思路和方法。

【教学重点】1、掌握应用牛顿运动定律解题的基本思路和方法。

2、会用牛顿运动定律和运动学公式解决简单的力学问题。

【教学难点】掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法。

【方法指导】自主探究、交流讨论、自主归纳【教学过程】知识回顾思考:求加速度有哪些方法?大致可分为几个角度?v = v o+at x= v o t +at2/2 F=mav2- v o2 =2ax 运动力规律、推论、特点动力学牛顿第二定律在物理学中,我们把只研究物体怎样运动而不涉及运动与力的关系的理论,称作运动学;研究运动与力的关系的理论称为动力学。

牛顿运动定律确定了运动和力的关系,并使我们明白:物体做这样的运动是因为物体受到了这样的力,物体受到了那样的力,就会做那样的运动。

可见,动力学包括两类基本问题:(1)从受力情况确定运动情况;(2)从运动情况确定受力情况。

思考讨论:连接物体受力情况和运动情况的“桥梁”是哪个物理量?小结:对物体进行正确的受力分析和运动情况分析,并抓住受力情况和运动情况之间的桥梁加速度是解决问题的关键例题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。

分析:1.物体的受力情况如何?受力分析如图示:2.物体所受的合力如何?竖直方向:合力为零,加速度为零。

水平方向:大小:F合=F 方向与拉力F方向相同3.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?已知初速度V O和时间t,要求末速度V t和位移x还差加速度a。

4.如何求加速度?借助于牛顿第二定律F合=ma,利用合力来求加速度。

5.本题的解题思路如何?先受力分析求出合力,再用牛顿第二定律求出加速度,最后用运动学公式求解。

高一物理必修1用牛顿定律解决问题教案

高一物理必修1用牛顿定律解决问题教案

用牛顿定律的应用一.教材分析《用牛顿运动定律解决问题(一)》是人教版高中物理必修一第4章第6节教学内容,主要学习两大类问题:已知物体的受力情况,求物体的运动情况;已知物体的运动情况,求物体的受力情况。

掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法。

本节内容是对本章知识的提升,又是后面知识点学习的基础。

二.教学目标:1.知识与技能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问题的基本思路和方法.3.能结合物体的运动情况对物体的受力情况进行分析.4.能根据物体的受力情况推导物体的运动情况.5.会用牛顿运动定律和运动学公式解决简单的力学问题.2.过程与方法1.通过实例感受研究力和运动关系的重要性.3.培养学生利用物理语言表达、描述物理实际问题的能力.5.帮助学生学会运用实例总结归纳一般问题的解题规律的能力.6.让学生认识数学工具在表达解决物理问题中的作用.3.情感态度与价值观1.初步建立应用科学知识的意识.2.培养学生科学严谨的求实态度及解决实际问题的能力.三.教学重点、难点:1.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.2.教学难点1.物体的受力分析及运动状态分析和重要的解题方法的灵活选择和运用.2.斜拉物体及斜面物体的受力分析四.学情分析学生属于普通班,学生虽然已经学习牛顿运动定律,对于受力分析及运动情况有一定的基础,但是两者结合起来综合的应用有些困难,需要详细的讲解,而且问题过程稍微复杂就难以入手。

五.教学方法:讲授、讨论、练习六.教学手段:多媒体教学设备、学案.通过前面牛顿运动定律的学习,已经初步掌握了解决问题时的相关方法,本节课把动力学分成两类主定已知物体的受力情况,可以求出物体的合外力,根据牛顿第二定律可以求出物体的加速度,再利用物体的初始条件(初位置和初速度),根据运动学公式就可以求出物体的位移和速度,也一个静止在水平地面上的物的水平拉力作用下沿水平地面向右运动,物体与水平地面间的滑动摩擦力4s的物体静止在水平地面上,物体与水平面,现对物体、与水平方向如内通,则物体、已知物体的运动情况,确定物处理方法:已知物体的运动情况,由运动学公式求出加速度,再根据分析:这个问题是已知物体受到的力,求它运动的速度和位移。

最新版-高一物理必修一《牛顿第一定律》教案最新4篇

最新版-高一物理必修一《牛顿第一定律》教案最新4篇

高一物理必修一《牛顿第一定律》教案最新4篇牛顿第一定律教案篇一牛顿运动第一定律教学目标:一、知识目标1、理解牛顿第一定律和惯性的概念。

2、知道牛顿第一定律的建立过程。

3、正确理解力和物体运动的关系。

二、能力目标培养学生的观察能力、思维能力及应用定律解决实际问题的能力。

三、德育目标使学生学会从纷繁的现象中探求事物本质的科学态度和研究方法。

教学重点牛顿第一运动定律、惯性教学难点:对牛顿第一运动定律和惯性的正确理解教学方法:实验法、阅读法、归纳法【教学要点分析】1.本节教材重点是围绕力是维持物体运动的原因还是改变物体运动状态的原因的议题的辨论。

人类认识这个问题,经历了漫长的过程;学生正确认识这个问题,同样也要克服日常经验所带来的错误认识。

若一开始就讲方法,介绍历史回顾,指出亚里士多德错误,虽节省时间,但对消除学生由直觉产生的类似错误不利。

所以,教学一开始应先安排两个实例,让学生讨论,让学生充分思考,有足够时间去澄清错误认识,切实理解牛顿第一定律内容。

2.学习伽利略理想实验时,宜采用思维点拨方法引导学生阅读课本,这样更有利于培养学生独立思考的能力和习惯。

3.惯性是重要概念,想通过一节课的教学,让学生正确理解是困难的。

应该在今后教学中,结合相关材料,有针对性地一一纠正。

教学用具:多媒体小平台、气垫导轨滑块课时安排:1课时教学步骤:一、导入新课《实例讨论引入》下边请同学们阅读课文有关内容,观察并回答下列问题。

:㈠用手推小车,小车前进;停止用力,小车就停止。

(教师一边演示,也引导学生讨论问题,焦点—力是维持物体运动的原因还是改变物体运动状态的原因。

)通过例1讨论应该使学生明确:小车原先静止,手推小车施了推力,迫使小车改变了静止状态开始运动,手离开了小车,推力撤去,但小车在摩擦阻力作用下,速度逐渐减小,最终停止,是力使物体运动状态改变了。

㈡让足球在兰球场上、足球草地上以同样初速前进,在哪种场地上滚得更远?为什么?如果地面绝对光滑,足球又当怎样?通过例2讨论应该使学生明确:摩擦阻力越小,足球滚得越远,滚的时间越长。

4.6用牛顿运动定律解决问题(一) 优秀教案优秀教学设计 高中物理必修1新课第四章:牛顿运动定律

4.6用牛顿运动定律解决问题(一)    优秀教案优秀教学设计  高中物理必修1新课第四章:牛顿运动定律

4.6用牛顿运动定律解决问题(一)教材分析教科书中牛顿运动定律的应用分为两个部分,第一,应用牛顿运动定律解决一般问题,即从物体的受力情况确定物体的运动情况,或从物体的运动情况确定物体的受力情况。

第二,对两种实际问题进行分析,即,共点力作用下物体的平衡和人们常见的超重、失重问题。

教学目标一、知识与技能1. 进一步学习分析物体的受力情况,并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动力学问题的基本思路方法。

3. 学会如何从牛顿运动定律入手求解有关物体运动状态参量。

4. 学会根据物体运动状态参量的变化求解有关物体的受力情况。

二、过程与方法1. 培养学生利用物理语言表达、描述物理实际问题的能力。

2. 帮助学生提高信息收集和处理能力,分析、思考、解决问题能力和交流、合作能力。

3. 帮助学生学会运用实例总结归纳一般问题解题规律的能力。

4. 让学生认识数学工具在表达解决物理问题中的作用。

三、情感、态度与价值观1. 利用我国的高科技成果激发学生的求知欲及学习兴趣。

2. 培养学生科学严谨的求实态度及解决实际问题的能力。

3. 初步培养学生合作交流的愿望,能主动与他人合作的团队精神,敢于提出与别人不同的见解,也勇于放弃或修正自己的错误观点。

教学重点、难点教学重点用牛顿运动定律解决动力学问题的基本思路方法。

教学难点正确分析受力并恰当地运用正交分解法。

教学方法创设情景——导入课题——实例分析——实践体验——交流总结。

教学准备投影仪、多媒体等。

教学过程一、导入新课此前我们学习了牛顿的三大运动定律,(应用牛顿定律分析物体受力与物体运动状态的关系)并且应用牛顿定律解决了一些问题,此间同学们有没有发现应用牛顿定律解决问题的一般方法呢?这节课我们就通过两个练习来探究应用牛顿定律解决问题的一般方法。

二、进行新课(一)从受力确定运动情况投影展示例题1 并布置学生审题:一个静止在水平地面上的物体,质量是2kg,在 6.4N 的水平拉力作用下沿水平地面向右运动。

【高一】必修一4.6 用牛顿运动定律解决问题(一)教案

【高一】必修一4.6 用牛顿运动定律解决问题(一)教案

【高一】必修一4.6 用牛顿运动定律解决问题(一)教案【高一】必修一4.6用牛顿运动定律解决问题(一)教案必修一 4.6用牛顿运动定律解决问题(1)教学计划1.教材分析《用牛顿运动定律解题(一)》是人民教育版高中物理必修一第四章第六节的内容。

它主要研究两类问题:1。

已知物体的受力条件和物体的运动条件;2.已知物体的运动状态和物体的受力状态。

掌握运用牛顿运动定律解题的基本思想和方法。

这一部分的内容不仅是对本章知识的完善,也是后面知识点的基础。

2.目标1.了解应用牛顿运动定律解决的两个主要问题。

2.掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法。

3.能够结合物体的运动分析物体的力。

4.能根据物体的受力情况推导物体的运动情况。

5.能够运用牛顿运动定律和运动学公式解决简单的机械问题。

3.教学重点1.了解物体的力,找出物体的运动。

2.已知物体的运动情况,求物体的受力情况。

4.教学困难1.物体的受力分析及运动状态分析和重要的解题方法的灵活选择和运用。

2.正交分解法。

5.学情分析我们的学生被分成平行班。

没有实验班。

学生现有知识与实验水平存在差距。

有些学生对力的分析和运动有一定的基础,但两者的综合运用是困难的,需要详细说明。

6.教学方法1.学习计划指导:参见以下学习计划。

2.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习7.课前准备1.学生的学习准备:预习课本相关章节,初步把握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法。

2.教师教学准备:多媒体课件制作、课前预习、课内探索、课后延伸。

课时安排:2课时8.教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查并实施学生的预习,理解学生的疑问,使教学有针对性。

(二)情景导入、展示目标【学生活动】学生首先思考例1和例2,简单写出解决问题的过程。

[提问]上述两个例题在解题的方法上有什么相同之处?有什么不同之处?在第二个例题中为什么要建立坐标系?在运动学中,我们通常是以初速度的方向为坐标轴的正方向;在解决静力学的问题时,通常使尽量多的力在坐标轴上,在利用牛顿运动定律解决问题时要建立坐标系与上述的情况相比,有什么不同吗?设计意图:逐步介绍,吸引学生注意力,明确学习目标。

高中物理:3.5 牛顿运动定律的应用 教案(1)(教科版必修1)

高中物理:3.5 牛顿运动定律的应用 教案(1)(教科版必修1)

牛顿运动定律的应用一、教学目标1、进一步学习分析物体的受力情况,能结合物体的运动情况进行分析。

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。

3、学会解力学题的一般书写格式。

二、重点难点重点:牛顿运动定律与运动学公式的综合运用难点:物体的受力和运动状态的分析、处理实际问题时物理情景的建立三、教学方法自学、讲授、练习三结合四、教学过程力是使物体产生加速度的原因,受力作用的物体存在加速度,我们可以结合运动知识,解决有关物体运动状态变化的问题,另一方面,当物体的运动状态变化时,一定有加速度,我们可以由加速度来确定物体的受力。

(一)动力学的两类基本问题1、已知物体的受力情况,要求确定物体的运动情况处理方法:已知物体的受力情况,可以求出物体的合外力,根据牛顿第二定律可以求出物体的加速度,再利用物体的初始条件(初位置和初速度),根据运动学公式就可以求出物体的位移和速度,也就是确定了物体的运动情况。

2、已知物体的运动情况,要求推断物体的受力情况处理方法:已知物体的运动情况,由运动学公式求出加速度,再根据牛顿第二定律就可以确定物体所受的合外力,由此推断物体受力情况。

(一)动力学问题的求解步骤1、选对象;2、分析力;3、建坐标;4、分解力;5、列方程;6、解“联立”(二)例题1、学生阅读课文【例题1】讲授:先分析物体受力情况是关键,应该养成正确画出受力图的习惯,寻找运动学与动力学之间的桥梁——加速度。

然后依据运动学求位移。

提问:解题的书写格式是怎样的?(受力图、过程分析、理论依据、文字运算、数字计算)2、学生阅读课文【例题2】讲授:本题是已知运动求力,在解题步骤中正交分解是关键,一般选初速度或者加速度方向为正方向,先根据运动学求加速度,然后依据牛顿第二定律求力。

注意受力图中的内容应包括:受力物、所有力(不能多,不能少)、坐标轴、正交分解力(注意虚实线条有别)。

重力加速度g 如果未加说明,则应取9.8m/s 2.注意书写格式。

高中物理必修一4.6用牛顿运动定律解决问题(一)教学设计新人教版必修1

高中物理必修一4.6用牛顿运动定律解决问题(一)教学设计新人教版必修1
师: 本题中给出了哪些已知量,要解决的问题是什么? 生:本题主要给出了人的运动情况, 更重要的是对于整个滑雪过程题目给出了三个已知 量:初速度、位移 、时间。对于任一运动过程如果知道了其中三个量,就可以求解出其他 所有的运动量,如该题中利用已知量可以求出加速度、末速度。题目中要求解人的受力。 师: 你有问题的解决方法吗?
G 是已知的,那
师:不要急, 有些同学无头绪的原因是你们只看到力的大小为已知量,
却忽略了还有角
度有关系也是已知量。请大家慢慢思考。
生: 根据力的分解合成原理,可知 N 与 G的合力一定沿斜面向下且大于阻力 F。如图所
示,仔细作图可发现规律,利用已知力的大小和角度关系可以求解出
N 与 G的合力。
N
F阻
运动。
师: 好,下面请同学们各自完成速度和位移的求解。 学生各自完成剩余的工作,教师给五分钟时间。大部分学生均可以轻松完成
扩展问题: 如果该题中摩擦力大小未知,告诉你物体与地面间的动摩擦因数是
0.2 ,则结果
又该如何?
二、根据运动情况确定物体的受力
例 2、一个滑雪的人质量是 75 kg,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)
受的合外力与速度是在同一直线上从而知物体的合外力是在水平方向上,于是有
N=G。
师: 知道了合外力后我们可以做什么?
生: 用 a
F合 求出物体的加速度 m
2
a=1.1m/s ,然后根据匀变速直线运动规律求解物体
的速度和位移。
师: 你怎么知道物体做的是匀变速直线运动? 生:因为物体所受的合外力是恒定的, 所以加速度也是恒定的, 物体做的是匀变速直线

高中物理--《用牛顿运动定律解决问题》教案、教学设计

高中物理--《用牛顿运动定律解决问题》教案、教学设计

《用牛顿运动定律解决问题》教案、教学设计人教版必修一一、教学目标【知识与技能】1.掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法;2.能结合物体的运动情况对物体的受力情况进行分析;3.会用牛顿运动定律和运动学公式解决简单的力学问题。

【过程与方法】1.通过实例感受研究力和运动关系的重要性;2.通过实例分析,帮助学生学会运用实例总结归纳一般问题的解题规律的能力。

【情感态度与价值观】通过实例分析,初步建立学生应用科学知识的意识,培养学生科学严谨的求实态度以及解决实际问题的能力。

二、教学重难点【重点】已知物理的受力情况,求物体的运动情况【难点】对物理情境和物理过程的分析三、教学方法讲授法、探究法、讨论法、练习法四、教学过程环节一:导入新课用幻灯片展示汽车的运动,“神州”系列的发射升空及准确定点回收场景、导弹击中目标的实况录像资料,学生观看录像,进入情景。

教师引导学生联系牛顿运动定律,引出新课。

环节二:新课讲授教师用ppt展示例题:一个静止在水平面上的物体,质量为2kg,在6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右运动。

物体与地面间的摩擦力是4.2N。

求物体在4s 末的速度和4s内发生的位移。

教师提问,引导学生回答:本题的研究对象是谁?它共受几个力的作用?物体所受的合力沿什么方向?大小是多少呢?教师引导学生对物体做受力分析,得到物体一共受到四个力,物体所受合力向右。

教师提问:本题要求计算位移和速度,而我们只会解决匀变速运动问题,这个物体的运动是匀变速运动吗?依据是什么?学生思考讨论后回答,物体向右做匀加速直线运动。

教师引导学生根据受力分析得到,物体由静止开始做匀加速直线运动。

根据牛顿第二定律计算求出所需物理量:加速度。

教师总结归纳由受力确定运动状态类型题目的解题步骤。

环节三:巩固小结引导学生回顾本节课主要内容:如何从受力确定运动状态,解决这类型的题目。

环节四:作业设计想一想:请同学们尝试动手,自己分析例2,归纳总结你是如何解决这类问题的;练一练:课后问题与练习题1。

4.6用牛顿运动定律解决问题(一) 优秀教案优秀教学设计 高中物理必修1新课第四章:牛顿运动定律 (6)

4.6用牛顿运动定律解决问题(一)    优秀教案优秀教学设计  高中物理必修1新课第四章:牛顿运动定律 (6)

6 用牛顿运动定律解决问题(一)备课资源关于牛顿的成就牛顿是一名伟大的物理学家,他的研究领域非常广泛,除了在数学、光学、力学等方面做出卓越贡献外,他还曾花费大量精力进行化学实验。

虽然他付出很多,但并没能在化学领域取得和物理、天文相同的显著成就。

原因之一就是当时的各个学科处在不同的发展阶段。

在力学和天文学方面,有伽利略、开普勒、惠更斯等人的努力,牛顿有可能用已经准备好的材料,建立起一座宏伟壮丽的力学大厦。

正象他自己所说的那样“如果说我看得远,那是因为我站在巨人的肩上”。

而在化学方面,因为正确的道路还没有开辟出来,牛顿没能找到可以砍伐材料的地方。

对于自己的一生,牛顿在临终前是这样总结的:“我不知道在别人看来,我是什么样的人;但在我自己看来,我不过就象是一个在海滨玩耍的小孩,为不时发现比寻常更为光滑的一块卵石或比寻常更为美丽的一片贝壳而沾沾自喜,而对于展现在我面前的浩瀚的真理的海洋,却全然没有发现。

”这当然是牛顿的谦逊。

教学目标一、知识与技能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解决简单的力学问题。

二、过程与方法1.通过实例感受研究力和运动关系的重要性。

2.帮助学生学会运用实例总结归纳一般问题的解题规律的能力。

三、情感、态度与价值观1.初步认识牛顿运动定律对社会发展的影响。

2.初步建立应用科学知识的意识。

3.培养学生科学严谨的求实态度及解决实际问题的能力。

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。

教学难点:1.物体的受力分析及运动状态分析。

2.加速度的应用。

教法方法探究、讲授、讨论、练习。

教学准备多媒体教学设备。

教学过程一、导入新课利用多媒体投影播放“神舟”五号飞船的发射升空及准确定点回收的实况录像资料,学生观看录像,进入情景。

教师提问:科技工作者能准确地预测火箭的变轨、卫星的着地点,他们的依据是什么?学生回答:牛顿运动定律中力和运动的关系,计算得到的。

高一物理上册必修1《用牛顿运动定律解决问题一》教案

高一物理上册必修1《用牛顿运动定律解决问题一》教案

高一物理上册必修1《用牛顿运动定律解决问题一》教案高一物理上册必修1《用牛顿运动定律解决问题一》教案【一】教学准备教学目标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.教学重难点1.动力学的两类基本问题.2.应用牛顿运动定律解题的基本思路和方法.教学过程[知识探究]一、从受力确定运动情况受力情况→F合――→F合=ma求a,x=v0t+1/2at2v=v0+atv2-v02=2ax→求得x、v0、v、t.例1 如图1所示,质量m=2kg的物体静止在水平地面上,物体与水平面间的滑动摩擦力大小等于它们间弹力的0.25倍,现对物体施加一个大小F=8N、与水平方向成θ=37°角斜向上的拉力,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2.求:图1(1)画出物体的受力图,并求出物体的加速度;(2)物体在拉力作用下5s末的速度大小;(3)物体在拉力作用下5s内通过的位移大小.解析(1)对物体受力分析如图:由图可得:Fcosθ-μFN=maFsinθ+FN=mg解得:a=1.3m/s2,方向水平向右(2)v=at=1.3×5m/s=6.5 m/s(3)x=1/2at2=12×1.3×52m=16.25m答案(1)见解析图 1.3m/s2,方向水平向右(2)6.5m/s (3)16.25m二、从运动情况确定受力运动情况――――――――→匀变速直线运动公式求a――→F合=ma受力情况.例2 民用航空客机的机舱除通常的舱门外还设有紧急出口,发生意外情况的飞机着陆后,打开紧急出口的舱门,会自动生成一个由气囊组成的斜面,机舱中的乘客就可以沿斜面迅速滑行到地面上.若某型号的客机紧急出口离地面高度为4.0m,构成斜面的气囊长度为5.0m.要求紧急疏散时,乘客从气囊上由静止下滑到达地面的时间不超过2.0s(g取10m/s2),则:(1)乘客在气囊上下滑的加速度至少为多大?(2)气囊和下滑乘客间的动摩擦因数不得超过多少?解析(1)由题意可知,h=4.0m,L=5.0m,t=2.0s.设斜面倾角为θ,则sinθ=hL.乘客沿气囊下滑过程中,由L=1/2at2得a=2Lt2,代入数据得a=2.5m/s2.(2)在乘客下滑过程中,对乘客受力分析如图所示,沿x轴方向有mgsinθ-Ff=ma,沿y轴方向有FN-mgcosθ=0,又Ff=μFN,联立方程解得μ=gsinθ-agcosθ≈0.92.答案(1)2.5m/s2 (2)0.92针对训练1 质量为0.1kg的弹性球从空中某高度由静止开始下落,该下落过程对应的v-t图象如图2所示.弹性球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的34.设球受到的空气阻力大小恒为Ff,取g=10m/s2,求:图2(1)弹性球受到的空气阻力Ff的大小;(2)弹性球第一次碰撞后反弹的高度h.答案(1)0.2N (2)0.375m解析(1)由v-t图象可知,弹性球下落过程的加速度为a1=Δv/Δt=4-00.5m/s2=8 m/s2根据牛顿第二定律,得mg-Ff=ma1所以弹性球受到的空气阻力Ff=mg-ma1=(0.1×10-0.1×8) N=0.2 N(2)弹性球第一次反弹后的速度v1=34×4m/s=3 m/s根据牛顿第二定律mg+Ff=ma2,得弹性球上升过程的加速度为a2=mg+Ffm=0.1×10+0.20.1m/s2=12 m/s2根据v2-v12=-2a2h,得弹性球第一次反弹的高度h=v21/2a2=322×12m=0.375m.三、多过程问题分析1.当题目给出的物理过程较复杂,由多个过程组成时,要明确整个过程由几个子过程组成,将过程合理分段,找到相邻过程的联系点并逐一分析每个过程.联系点:前一过程的末速度是后一过程的初速度,另外还有位移关系等.2.注意:由于不同过程中力发生了变化,所以加速度也会发生变化,所以对每一过程都要分别进行受力分析,分别求加速度.例3 质量为m=2kg的物体静止在水平面上,物体与水平面之间的动摩擦因数μ=0.5,现在对物体施加如图3所示的力F,F=10N,θ=37°(sin37°=0.6),经t1=10s后撤去力F,再经一段时间,物体又静止,g取10m/s2,则:图3(1)说明物体在整个运动过程中经历的运动状态.(2)物体运动过程中最大速度是多少?(3)物体运动的总位移是多少?解析(1)当力F作用时,物体做匀加速直线运动,撤去F时物体的速度达到最大值,撤去F后物体做匀减速直线运动.(2)撤去F前对物体受力分析如图,有:Fsinθ+F N1=mgFcosθ-Ff=ma1Ff=μFN1x1=1/2a1t12v=a1t1,联立各式并代入数据解得x1=25m,v=5m/s(3)撤去F后对物体受力分析如图,有:Ff′=μFN2=ma2,FN2=mg2a2x2=v2,代入数据得x2=2.5 m物体运动的总位移:x=x1+x2得x=27.5 m答案(1)见解析(2)5m/s (3)27.5m针对训练2 冬奥会四金得主王濛于2014年1月13日亮相全国短道速滑联赛总决赛.她领衔的中国女队在混合3000米接力比赛中表现抢眼.如图4所示,ACD是一滑雪场示意图,其中AC是长L=8m、倾角θ=37°的斜坡,CD段是与斜坡平滑连接的水平面.人从A点由静止下滑,经过C点时速度大小不变,又在水平面上滑行一段距离后停下.人与接触面间的动摩擦因数均为μ=0.25,不计空气阻力,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:图4(1)人从斜坡顶端A滑至底端C所用的时间;(2)人在离C点多远处停下?答案(1)2s (2)12.8m解析(1)人在斜坡上下滑时,受力分析如图所示.设人沿斜坡下滑的加速度为a,沿斜坡方向,由牛顿第二定律得mgsinθ-Ff=maFf=μFN垂直于斜坡方向有FN-mgcosθ=0由匀变速运动规律得L=12at2联立以上各式得a=gsinθ-μgcosθ=4m/s2t=2s(2)人在水平面上滑行时,水平方向只受到地面的摩擦力作用.设在水平面上人减速运动的加速度为a′,由牛顿第二定律得μmg=ma′设人到达C处的速度为v,则由匀变速直线运动规律得人在斜面上下滑的过程:v2=2aL人在水平面上滑行时:0-v2=-2a′x联立以上各式解得x=12.8m[课堂要点小结]很多动力学问题,特别是多过程问题,是先分析合外力列牛顿第二定律方程,还是先分析运动情况列运动学方程,并没有严格的顺序要求,有时可以交叉进行.但不管是哪种情况,其解题的基本思路都可以概括为六个字:“对象、受力、运动”,即:(1)明确研究对象;(2)对物体进行受力分析,并进行力的运算,列牛顿第二定律方程;(3)分析物体的运动情况和运动过程,列运动学方程;(4)联立求解或定性讨论.[自我检测]1.(从受力确定运动情况)一个滑雪运动员从静止开始沿山坡滑下,山坡的倾角θ=30°,如图5所示,滑雪板与雪地间的动摩擦因数是0.04,求5s内滑下来的路程和5s末速度的大小(运动员一直在山坡上运动).图5答案58.2m 23.3m/s解析以滑雪运动员为研究对象,受力情况如图所示.研究对象的运动状态为:垂直于山坡方向,处于平衡状态;沿山坡方向,做匀加速直线运动.将重力mg沿垂直于山坡方向和平行于山坡方向分解,据牛顿第二定律列方程:FN-mgcosθ=0①mgsinθ-Ff=ma②又因为Ff=μFN③由①②③可得:a=g(s inθ-μcosθ)故x=12at2=12g(sinθ-μcosθ)t2=12×10×(12-0.04×32)×52m≈58.2mv=at=10×(12-0.04×32)×5m/s≈23.3 m/s2.(从运动情况确定受力)一物体沿斜面向上以12m/s的初速度开始滑动,它沿斜面向上以及沿斜面向下滑动的v-t图象如图6所示,求斜面的倾角θ以及物体与斜面间的动摩擦因数μ.(g取10 m/s2) 图6答案30°315解析由题图可知上滑过程的加速度大小为:a上=122m/s2=6 m/s2,下滑过程的加速度大小为:a下=125-2m/s2=4 m/s2上滑过程和下滑过程对物体受力分析如图上滑过程a上=mgsinθ+μmgcosθm=gsinθ+μgcosθ下滑过程a下=gsinθ-μgcosθ,联立解得θ=30°,μ=3153.(多过程问题)一辆汽车在恒定牵引力作用下由静止开始沿直线运动,4s内通过8m的距离,此后关闭发动机,汽车又运动了2s停止,已知汽车的质量m=2×103kg,汽车运动过程中所受阻力大小不变,求:(1)关闭发动机时汽车的速度大小;(2)汽车运动过程中所受到的阻力大小;(3)汽车牵引力的大小.答案(1)4m/s (2)4×103N(3)6×103N解析(1)汽车开始做匀加速直线运动x0=v0+02t1解得v0=2x0t1=4m/s(2)关闭发动机后汽车减速过程的加速度a2=0-v0t2=-2m/s2由牛顿第二定律有-Ff=ma2解得Ff=4×103N(3)设开始加速过程中汽车的加速度为a1x0=12a1t21由牛顿第二定律有:F-Ff=ma1解得F=Ff+ma1=6×103N高一物理上册必修1《用牛顿运动定律解决问题一》教案【二】教学准备教学目标(一)知识与技能1、理解共点力作用下物体平衡状态的概念,能推导出共点力作用下物体的平衡条件。

高一物理上册《牛顿运动定律的应用》教案、教学设计

高一物理上册《牛顿运动定律的应用》教案、教学设计
5.创新思维题:鼓励学生发挥想象,设计一个利用牛顿运动定律的简单装置或实验,并说明其原理。要求提交设计方案,包括装置图、实验步骤和预期效果。
6.课外阅读题:推荐学生阅读与牛顿运动定律相关的科普文章或书籍,如《物理的进化》、《趣味物理学》等,拓展知识视野。
注意事项:
1.作业布置要注重层次性和针对性,既要巩固基础知识,又要提高学生的思维能力和实践能力。
高一物理上册《牛顿运动定律的应用》教案、教学设计
一、教学目标
(一)知识与技能
在本章节《牛顿运动定律的应用》的教学中,学生将掌握以下知识与技能:
1.理解并掌握牛顿第一定律、第二定律和第三定律的内容及表达形式;
2.学会运用牛顿运动定律分析、解决实际问题,如物体的匀速直线运动、加速度变化、碰撞等现象;
3.能够运用牛顿运动定律进行受力分析,解决复杂物体的运动问题;
3.分析:指导学生运用牛顿运动定律分析实际问题,提高学生解决问题的能力和逻辑思维能力;
4.讨论:组织学生进行小组讨论,培养学生合作交流、共同解决问题的能力;
5.总结:引导学生总结牛顿运动定律的应用,提高学生的概括能力和抽象思维能力。
(三)情感态度与价值观
在本章节的教学中,学生将形成以下情感态度与价值观:
针对以上学情分析,教师在教学过程中应注重因材施教,运用多样化的教学手段,帮助学生克服困难,提高物理学科素养。
三、教学重难点和教学设想
(一)教学重难点
1.理解并掌握牛顿运动定律的内涵及其相互关系,特别是牛顿第三定律的“作用力与反作用力相等、方向相反”的特点;
2.学会运用牛顿运动定律进行受力分析和解决实际问题,特别是复杂条件下的运动问题;
(五)总结归纳
在总结归纳环节,我将采取以下措施:

必修教材1第三章第6课时教案:用牛顿运动定律解决问题(一)

必修教材1第三章第6课时教案:用牛顿运动定律解决问题(一)

§4-6 用牛顿运动定律解决问题教学内容:牛顿第二定律应用教学目标:1、进一步灵活运用牛顿第二定律解题;2、学会归纳分析和总结知识,培养归纳能力;教学方法: 分析法教学难点:牛顿第二定律的运用 教学过程:引入:分析总结前面的知识,建立知识体系,如下图:几种基本题型:一、已知物体受力情况,求物体运动情况【例1】(教材P 85)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地面向右运动,物体与水平地面间的滑动摩擦力是4.2N ,求物体在4s 内发生的位移。

分析:已知物体的受力情况,求物体的运动有关量,通常需要先求F ,然后由牛顿第二定律求加速度a ,再过渡到运动学中来。

已知F=6.4N ,m=2kg ,f=4.2N ,t=4s ,求:S=?解:以物体为研究对象,受力分析如图所示,建立坐标。

由牛顿第二定律得:F-f=ma ,得a=F-f m =6.4-4.22 m/s 2=1.1m/s 2 →过桥再由运动学公式得:v t =at=1.1×4m/s=4.4m/s S=12at 2 =8.8m 讨论:如果物体在8s 内的位移是128m ,物体质量为2kg ,物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.2,则物体所受水平拉力多大?分析:这里已知物体的运动情况,求物体受力的有关量。

通常先由运动学公式求加速度a ,再由牛顿第二定律求合外力,从而过渡到力学中来。

已知:m=2kg ,μ=0.2,t=8s ,S=100m ,求F=?解:由运动学公式S=12at 2 得:a=2S t 2 =2×12864m/s 2=4m/s 2→过桥再分析物体受力,如图所示,由牛顿第二定律得: F-f=ma ;N=mg ;f=μN由以上三式解得:F=μmg+ma=0.2×20N+2×4N=12N怎样求加速度 (1)a=v t -v 0t ;(2)v t =v 0+at ; (3)s=v 0t+12at 2 ;(4)v t 2-v 02=2as怎样求合力(1)G 、N 、f 等; (2)分析受力;(3)(4)力的平衡∑F=0 (5)力的正交分解法小结:用牛顿第二定律解题基本思路 ①确定研究对象;②分析对象受力情况,求出合外力; ③由牛顿第二定律列式; ④求解并检验。

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高中物理新课标教学设计4.6 用牛顿运动定律解决问题(一)【学习者分析】前面我们学习了牛顿的三个定律,最重要的是牛顿第二定律,本节的主要内容是在对物体进行受力分析的基础上,应用牛顿运动定律和运动学的知识来分析解决物体在几个力作用下的运动问题。

【教材分析】本节利用前面所学的牛顿三定律来解决已知运动求力和已知力求运动的问题。

【教学目标】1.知识与技能:(1)进一步学习分析物体的受力情况,并能结合物体的运动情况进行受力分析。

(2)能够从物体的受力情况确定物体的运动情况(3)能够从物体的运动情况确定物体的受力情况2.过程与方法:(1)在实际应用中帮助学生学会运用实例总结归纳一般问题解题规律的能力。

(2)让学生认识数学工具在表达解决物理问题中的作用。

(3)帮助学生提高信息收集和处理能力,分析、思考、解决问题能力和交流、合作能3.情感态度与价值观:(1)培养学生科学严谨的求实态度及解决实际问题的能力。

(2)初步培养学生合作交流的愿望,能主动与他人合作的团队精神,敢于提出与别人不同的见解,也勇于放弃或修正自己的错误观点【重点难点】(1)用牛顿运动定律解决动力学问题的基本思路方法(2)会进行物体的受力分析【设计思想】在前面的学习中我们学习了牛顿运动定律。

牛顿第一定律定义了力:物体的运动不需要力来维持,力是改变运动状态的原因;牛顿第二定律确定了运动和力的关系,使我们能够把物体的运动情况与物体的受力情况联系起来。

牛顿第三定律说明了作用力与反作用力之间的关系,把相互作用的几个物体联系起来了。

【教学环节】一.课题的引入牛顿定律在天体运动的研究、车辆的设计等许多基础科学和工程技术中都有广泛就用。

比如我国科技工作者能准确地预测火箭的变轨,卫星的着落点,他们靠的是什么?就是以牛顿运动定律为理论基础。

当然,由于我们目前知识的局限,我们可以进行一些简单的问题处理。

二.新课教学一、从受力确定运动情况例1、一个静止在水平地面上的物体,质量是 2kg ,在 6.4N 的水平拉力作用下沿水平地面向右运动。

物体与地面间的摩擦力是4.2N 。

求物体在4s 末的速度和4s 内的位移。

师:请大家仔细审题,能够快速正确地进行信息的收集和处理是处理问题必备的条件。

本题中给出了哪些已知量,要解决的问题是什么?生:给出了水平地面上一物体的质量,一些受力情况,要求解速度和位移。

师:问题中既然涉及了力又涉及了物体的运动,那力和运动间是什么样的关系呢? 生:牛顿第二定律mF a 合=确定了运动和力的关系,该题应该是用牛顿第二定律来解决。

先根据物体的受力求出合外力从而求出加速度,再通过运动学规律就可以确定物体的运动情况。

师:本题中的研究对象应该是谁?生:研究对象应该是地面上的物体。

师:好!根据这个思路,就请同学们对该物体进行受力分析。

学生对物体进行受力分析,教师巡视师:现在我们一起来对物体进行受力分析。

按照受力分析的一般思路。

1、非接触力:重力2、接触力:与物体接触的只有地面,而相互接触的两物体间的接触力最多只有两个:弹力和摩擦力。

分析该题知物体与地面间有摩擦力,既然有摩擦力则一定有弹力。

所以物体会受到地面给的弹力(垂直于接触面指向受力物体)和滑动摩擦力(与相对运动方向相反,大小N f μ=)3、其它已知的一些力:6.4N 的水平拉力受力分析图如下师:物体的合外力是多少?生:是6.4-4.2=2.2N 师:你的意思是N 与G 相互抵消,你的理由是什么?学生愣了很久没有答案,因为这在初中学生都知道,但却很少有人知道为什么?师:科学研究必须有严谨的态度,每一个结论都必须有客观依据,不可想当然,主观臆断,甚至公式中每一个“+”、“-”号,必须有根据。

师:对于N 为什么与G 大小相等,我们需要用到牛顿第一定律及其扩展的内容,从牛顿第一定律我们知道,如果物体不受力或受力平衡,物体将静止或匀速直线运动,反之亦成立。

我们将定律内容扩展后亦成立:如果物体在某一方向上不受力或受力平衡,物体在该方向上将静止或匀速。

反之亦成立。

题中物体只是在水平方向上运动,竖直方向上位置未发生变化即竖直方向是静止的,所以物体竖直方向上受力平衡即N=G 。

师:上面关于牛顿第一定律的扩展大家一定要记住,在以后的运用中逐步理会。

当然关于N=G 我们也可以这样理解:物体在水平方向上做直线运动,物体做直线运动,说明物体所受的合外力与速度是在同一直线上从而知物体的合外力是在水平方向上,于是有N=G 。

师:知道了合外力后我们可以做什么? 生:用mF a 合 求出物体的加速度a=1.1m/s 2,然后根据匀变速直线运动规律求解物体的速度和位移。

师:你怎么知道物体做的是匀变速直线运动? 生:因为物体所受的合外力是恒定的,所以加速度也是恒定的,物体做的是匀变速直线运动。

师:好,下面请同学们各自完成速度和位移的求解。

学生各自完成剩余的工作,教师给五分钟时间。

大部分学生均可以轻松完成扩展问题:如果该题中摩擦力大小未知,告诉你物体与地面间的动摩擦因数是0.2,则结果又该如何?二、根据运动情况确定物体的受力例2、一个滑雪的人质量是 75 kg ,以v 0=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)师:本题中给出了哪些已知量,要解决的问题是什么?生:本题主要给出了人的运动情况,更重要的是对于整个滑雪过程题目给出了三个已知量:初速度、位移 、时间。

对于任一运动过程如果知道了其中三个量,就可以求解出其他所有的运动量,如该题中利用已知量可以求出加速度、末速度。

题目中要求解人的受力。

师:你有问题的解决方法吗? 生:先根据已知量用运动学公式求解出加速度,再利用牛顿第二定律mF a 合=求解出物体所受的合外力。

最后对物体进行受力分析,确定其中某个分力的大小。

师:本题中的研究对象应该是谁?生:研究对象应该是人。

师:好!根据这个思路,先请同学们用运动学公式求解出人滑雪的加速度。

在计算过程中要注意正方向的选取。

学生分析计算,教师巡视,不会有什么问题。

师:结果如何?生:求得加速度大小为4m/s 2,方向沿斜面向下。

据mF a 合=求得合外力大小为300N ,方向沿斜面向下。

师:现在我们一起来对物体进行受力分析。

看看该合力由哪些力合成。

按照受力分析的一般思路。

1、非接触力:重力2、接触力:与人接触的只有斜面,而相互接触的两物体间的接触力最多只有两个:弹力和摩擦力。

分析该题知人与斜面间有摩擦力,既然有摩擦力则一定有弹力。

所以人会受到斜面给的弹力(垂直于接触面指向受力物体)和滑动摩擦力(与相对运动方向相反)3、其它已知的一些力:空气阻力。

受力分析图如下师:就是这三个力合起来大小为300N ,方向沿斜面向下。

这三个力中重力G 是已知的,那如何根据合力及重力的大小G 来求解阻力F 呢?学生思考,有的感觉到毫无头绪师:不要急,有些同学无头绪的原因是你们只看到力的大小为已知量,却忽略了还有角度有关系也是已知量。

请大家慢慢思考。

生:根据力的分解合成原理,可知N 与G 的合力一定沿斜面向下且大于阻力F 。

如图所示,仔细作图可发现规律,利用已知力的大小和角度关系可以求解出N 与G 的合力。

如上图,N 与G 的合力大小是750/2=375N ,从而知375-300=75N ,即阻F =75N生:因为三个力且不在同一直线上,所以可以用正交分解法。

如下图。

因为物体只是在X 方向运动,所以物体在Y 方向是静止的,则有Y 方向受力平衡即N=G Y ,物体所受的合力就是X 方向两个力的合力,所以G X -F=300,有F=75N 。

扩展问题1:如果忽略空气阻力作用,求滑雪板与雪面间动摩擦因数多大?根据公式N f μ=求解,考点是N 大小并不等于物体重力G ,而是Gcos θ扩展问题2:如果坡长只有60m ,下端是水平雪面,滑雪者在水平面上还能滑多远?扩展问题3:如果下坡后立即滑上一个30°的斜坡 。

请问滑雪者最高能上升多高?【牢记】:当三个力或三个力以上时优先考虑正交分解法,且优先考虑沿运动方向和垂直于运动方向分解。

(别看先分了再合,磨刀不误砍柴功)三.课堂小结两题都需画受力图,都要利用牛顿第二定律和运动学公式,画受力图是重要的解题步骤。

不同之处:例1是从受力确定运动情况:已知物体的受力情况,由牛顿第二定律求出物体的加速度,再通过运动学公式确定物体的运动情况。

例2是从运动情况确定受力:已知物体的运动情况,根据运动学公式求出物体的加速度,再由牛顿第二定律确定物体受力情况。

四.作业x1、一个物体放在光滑水平面上,初速为零,先对物体施加一向东的恒力F,历时1秒,随即把此力改变为向西,大小不变,历时1秒钟,接着又把此力改为向东,大小不变,历时1秒钟,如此反复只改变力的方向,共历时1分钟,在此1分钟内A.物体时而向东运动,时而向西运动,在1分钟末静止于初始位置之东B.物体时而向东运动,时而向西运动,在1分钟末静止于初始位置C.物体时而向东运动,时而向西运动,在1分钟末继续向东运动D.物体一直向东运动,从不向西运动,在1分钟末静止于初始位置之东2、质量是3kg的木块,原来在光滑水平面上运动,受到8N的阻力后,继续前进9 m速度减为原来的一半,则原来的速度是 m/s木块作匀减速运动,直到静止的时间是【板书设计】【教学反思】由物体的受力情况,利用牛顿第二定律可以求出加速度,再由运动学公式便可确定物体的运动状态及其变化;反过来,由物体的运动状态及其变化,利用运动学公式可以求出加速度,再由牛顿第二定律便可确定物体的受力情况。

可见,无论是哪种情况,加速度始终是联系运动和力的桥梁。

求加速度是解决有关运动和力问题的基本思路,正确的受力分析和运动过程分析则是解决问题的关键.。

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