牛顿运动定律的应用

项目 课题 内容 用牛顿运动定律的应用 （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。 修改与创新 教学 2、帮助学生提高信息收集和处理能力，分析、思考、解决问题目标 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 教学用牛顿运动定律解决动力学问题的基本思路方法 重、 ★教学难点 难点 正确分析受力并恰当地运用正交分解法 教学 准备 课型 1 投影仪、多媒体等 课时 安排 （一）引入新课 教师活动：利用多媒体投影播放“神州” 5号飞船的升空及准确定点回收情景的实况录像资料，教师提出问题，引导启发学生初步讨论。 学生活动：观看录像，思考老师所提问题，在教师的引导下初步讨论。 点评：通过实际问题的分析激发学生探索的兴趣。 教师活动：提出两个问题让大家思考讨论： l、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？ 2、利用我们已有的知识是否也能研究类似的较为简教学 单的问题？ 过程ZXXK][来源:学科网学生活动：学生思考讨论、阅读教材并回答：牛顿第二定律确定了力和运动的关系，使我们能够把物体的运动情况和受力情况联系起来，从受力情况确定出物体的运动情况。 点评：趁热打铁，设置疑问，激发学生将新问题与所学知识联系挂钩。 教师活动：限于目前的知识水平，我们还不能直接研究上述问题，但我们可以本着由易到难的原则，从最简单的例子入手去探讨运动和力的关系问题的求解思路。下面我们就来学习有关知识。 点评：充分利用新时期的高科技成果展示自然科学规律的巨大魅力，同时激发学生的爱国热情和奋发学习探索的精神。 （二）进行新课 1、从受力确定运动情况 教师活动：投影展示例题1 并布置学生审题：一个静止在水平地[来源:学科网ZXXK] 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：l、本题研究对象是谁？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？ 2、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？ 3、FN和G在竖直方向上，它们有什么关系？ 学生活动：学生思考讨论后作答，并进一步判定：物体所受的合力水平向右，根据牛顿第二定律其加速度一定水平向右，因此物体向右做匀加速直线运动。 FN和G在竖直方向上，大小相等、方向相反，是一对平衡力。 借机让学生对平衡力和作用力与反作用力进行比较鉴别。 点评：通过分析实例，培养学生分析探索和寻找物理量之间的关系，发现浅层次规律的能力，运用物理语言的能力。 教师活动：经分析发现该题属于已知受力求运动呢，还是已知运动求受力呢？ 学生活动：学生讨论并形成一致意见：已知受力求运动学情况。 点评：培养学生敏锐观察并总结的能力。 教师活动：要求学生在分析的基础上，画出受力分析图，并完整列出解答过程，提醒学生写明依据并与投影答案相对照。 学生活动：学生计算，交流合作，找出不完善的地方予以改正。 点评：培养学生书面表述清楚物理问题的能力。 教师活动：如果已知物体的运动情况，根据运动学公式求出物体的加速度，就可以根据牛顿第二定律确定物体所受的外力，这是动力学所要解决的另一类问题。 2、从运动情况确定受力zxxk.com 教师活动：投影展示例2并布置学生审题：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：本题属于那类力学问题？人共受几个力的作用？各力方向如何？它们之中哪个力是待求量？哪个力实际上是己知的？待求力是谁？物体所受的合力沿什么方向？ 学生活动：学生分小组思考讨论，小组代表回答解题思路，描述物体受力情况。该题为已知受力求运动，合力沿运动方向，动力实际上是已知的。[来源学科网] 点评：通过分析实例，培养学生分析探索和寻找物理量之间的关系，发现浅层次规律的能力，运用物理语言表述物理问题的能力。 教师活动：提问题：本题中物体受力方向较为复杂，物体沿斜面方向匀加速下滑，我们应当如何建立坐标系求合力？ 学生活动：学生分小组继续思考讨论，然后作出正确选择：沿平行于斜面和垂直于斜面分别建立坐标系的x轴和y轴，使合力的方向落在x轴的正方向上，然后求合力比较方便。 点评：引导学生仿照前4.3中例题2中的方法建立坐标系求合力。温故知新，相关知识及时记忆、整理和分析。 教师活动：让学生口述解答步骤，教师板演解答过程，并提示学生注重代数式的运算，必要时再代入数值。 学生活动：顺应解题思路，联系力的分解知识，讨论交流，思维碰撞。 点评：培养学生养成规范做题的良好习惯. 教师活动：问题： l、上述两个例题在解题方法上有什么相同和不同之处？ 2、在例2中，为什么要建立平面直角坐标系？ 3、在运动学公式中通常是以v0为正方向的，但在利用牛顿第二定律列方程时，选什么方向为正方向较为方便？ 努力启发引导学生发现异同。 学生活动：学生思考讨论，交流合作，推举学生回答，并相互补充： l、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。不同之处是例1先用牛顿第二定律求加速度，而例2先用运动学公式求加速度。 2、例2中物体受力方向较为复杂，建立平面直角坐标系后，就可以用G1和G2代替G，使解题方便。 3、因为加速度的方向就是物体所受合外力的方向，所以以加速度的方向为正方向，会给分析问题带来很大方便。 点评：培养学生观察、思考、辨析、归纳综合的能力。 教师活动：出示课堂练习（见实例探究），适当加入学生讨论。检查练习结果并予以评价矫正。 学生活动：完成练习，汇报讨论。 点评：在实际应用中锻炼能力。 （三）课堂总结、点评 教师活动：让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。 学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下 来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。