《2020高中物理 第四章 第六節(jié) 用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題（一）教案 新人教版必修1》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020高中物理 第四章 第六節(jié) 用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題（一）教案 新人教版必修1（6頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 6 用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題（一） 【課前準(zhǔn)備】 【課型】新授課 【課時(shí)】1課時(shí) 【教學(xué)目標(biāo)】 知識(shí)與技能 1．能運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解答一般動(dòng)力學(xué)問(wèn)題． 2．理解運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解題的基本方法，即首先對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)情況分析，然后用牛頓定律把二者聯(lián)系起來(lái)． 3．在分析解題過(guò)程中學(xué)習(xí)體會(huì)可以采取一些具體有效的方法，比如如何建立恰當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系進(jìn)行解題等． 過(guò)程與方法 1．通過(guò)實(shí)例感受研究力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的重要性． 2．幫助學(xué)生提高信息收集和處理能力，分析、思考、解決問(wèn)題的能力和交流、合作能力． 3．幫助學(xué)生

2、學(xué)會(huì)運(yùn)用實(shí)例總結(jié)歸納一般問(wèn)題的解題規(guī)律的能力． 情感態(tài)度與價(jià)值觀 1．初步認(rèn)識(shí)牛頓運(yùn)動(dòng)定律對(duì)社會(huì)發(fā)展的影響． 2．初步建立應(yīng)用科學(xué)知識(shí)的意識(shí)． 3．培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)那髮?shí)態(tài)度及解決實(shí)際問(wèn)題的能力． 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)： 教學(xué)重點(diǎn) 1．已知物體的受力情況，求物體的運(yùn)動(dòng)情況． 2．已知物體的運(yùn)動(dòng)情況，求物體的受力情況． 教學(xué)難點(diǎn) 1．物體的受力分析及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析和重要的解題方法的靈活選擇和運(yùn)用． 2．正交分解法． 教學(xué)方法： 探究、講授、討論、觀察、歸納 【教學(xué)過(guò)程】 【新課導(dǎo)入】 【導(dǎo)入】牛頓運(yùn)動(dòng)定律中確定了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，利用我們已有的知識(shí)是否也能研究這一類問(wèn)題？

3、 【回答】不能，因?yàn)檫@樣一類問(wèn)題太復(fù)雜了。 【過(guò)渡】一切復(fù)雜的問(wèn)題都是由簡(jiǎn)單的問(wèn)題組成的，現(xiàn)在還不能研究如此復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)，但是現(xiàn)在研究問(wèn)題的方法將會(huì)對(duì)以后的工作有很大的幫助?，F(xiàn)在就從類似的較為簡(jiǎn)單的問(wèn)題入手，看一下這一類問(wèn)題的研究方法。 【新課教學(xué)】 6 用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題（一） 一、從受力情況分析運(yùn)動(dòng)情況 【例題1】一個(gè)靜止在水平地面上的物體，質(zhì)量是2 kg，在6.4 N的水平拉力作用下沿水平地面向右運(yùn)動(dòng).物體與地面間的摩擦力是4.2 N.求物體在4 s末的速度和4 s內(nèi)的位移。 【分析過(guò)程】 【問(wèn)題】本題研究對(duì)象是誰(shuí)？ 【回答】本題的研究對(duì)象是在水平面上運(yùn)動(dòng)的物體。

4、 【問(wèn)題】它共受幾個(gè)力的作用？ 【回答】它一共受到四個(gè)力的作用，分別是物體的重力，方向豎直向下；地面對(duì)它的支持力，方向垂直地面向上，這兩個(gè)力的合力為零；水平向右的拉力和水平向左的摩擦力。 【問(wèn)題】物體所受的合力沿什么方向？大小是多少？ 【回答】物體所受的合力沿物體的運(yùn)動(dòng)方向即向右，大小等于F－f。 【問(wèn)題】本題要求計(jì)算位移和速度，而我們只會(huì)解決勻變速運(yùn)動(dòng)問(wèn)題.這個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)嗎？依據(jù)是什么？ 【回答】這個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)是勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)是物體所受的合力保持不變. 【說(shuō)明】受力分析圖 【說(shuō)明】受力分析的圖示對(duì)研究這一類問(wèn)題很有幫助，特別是對(duì)一些復(fù)雜的受力分析問(wèn)題，所以在

5、今后的受力分析的過(guò)程中，一定要養(yǎng)成畫(huà)受力分析草圖的好習(xí)慣. 解：物體所受的合力沿物體的運(yùn)動(dòng)方向即向右，大小等于F－f＝6.4 N－4.2 N＝2.2 N. 由牛頓第二定律F=ma可以求出物體的加速度a== =1.1 m/s2 求出了物體的加速度a，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式就可以求出4 s末的速度v和4 s內(nèi)發(fā)生的位移x v=at=1.1×4 m/s=4.4 m/s，x=at2=×1.1×16 m=8.8 m. 【拓展】在求物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程時(shí)，我們是怎樣進(jìn)行處理的？ 【回答】先求出物體的受力情況，根據(jù)物體所受的合力，求出物體的加速度. 【歸納】物體的加速度是聯(lián)系受力情況和運(yùn)動(dòng)情況的橋梁，因?yàn)楦鶕?jù)

6、受力情況可以求出加速度，運(yùn)動(dòng)情況中也包含加速度。 【總結(jié)】基本思路： （1）確定研究對(duì)象，對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)分析，并畫(huà)出物體的受力示意圖； （2）根據(jù)力的合成與分解的方法，求出物體所受的合外力（包括大小和方向）； （3）根據(jù)牛頓第二定律列方程，求出物體的加速度； （4）結(jié)合給定的物體的運(yùn)動(dòng)的初始條件，選擇運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，求出所需的運(yùn)動(dòng)參量。 【強(qiáng)調(diào)】（1）速度的方向與加速度的方向要注意區(qū)分； （2）題目中的力是合力還是分力要加以區(qū)分。 二、從運(yùn)動(dòng)情況確定受力 【例題2】一個(gè)滑雪的人，質(zhì)量是75 kg，以v0＝2 m/s的初速度沿山坡勻加速滑下，山坡的傾角θ＝30°。在t

7、＝5 s的時(shí)間內(nèi)滑下的路程x＝60 m.求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空氣阻力）。 【分析過(guò)程】 【問(wèn)題】本題屬于哪類力學(xué)問(wèn)題？ 【回答】本類屬于已知運(yùn)動(dòng)情況分析物體的受力情況。 【問(wèn)題】人共受幾個(gè)力的作用？各力方向如何？ 【回答】滑雪人受到三個(gè)力的作用，人的重力，方向豎直向下；山坡對(duì)他的支持力，方向垂直山坡向上；滑雪人受到的阻力，方向沿山坡向上 【問(wèn)題】它們之中哪個(gè)力是待求量？哪個(gè)力實(shí)際上是已知的？待求力是哪個(gè)？人所受的合力沿什么方向？ 【回答】它們中重力和支持力實(shí)際上是已知的，待求的力是人受到的阻力.人所受的合力方向沿山坡向下。 【展示】物體的受力分析示意圖 【問(wèn)

8、題】本題中物體受力方向較為復(fù)雜，物體沿斜面方向勻加速下滑，我們應(yīng)當(dāng)如何建立坐標(biāo)系求合力？ 【回答】沿平行于斜面和垂直于斜面分別建立坐標(biāo)系的x軸和y軸，使合力的方向落在x軸的正方向上，然后求合力比較方便. 解：如圖所示建立坐標(biāo)系，把重力G沿x軸方向和y軸方向進(jìn)行分解，得到： Gx=mgsinθ，Gy=mgcosθ，人沿山坡做的是勻加速運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式： x=v0t+at2解出a=，代入數(shù)值得：a＝4 m/s2 根據(jù)牛頓第二定律得：F阻=Gx－ma=mgsinθ－ma 代入數(shù)值得：F阻＝67.5 N. 【總結(jié)】基本思路： （1）確定研究對(duì)象，對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)分

9、析，并畫(huà)出物體的受力示意圖； （2）選擇合適的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，求出物體的加速度； （3）根據(jù)牛頓第二定律列方程，求出物體的所受的合外力； （4）根據(jù)力的合成與分解的方法，由合力求出所需的力。 【課時(shí)小結(jié)】 本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了運(yùn)動(dòng)和力的解題方法：首先要確定研究對(duì)象；那么，這個(gè)合力是由哪些力合成而來(lái)的？必須對(duì)物體進(jìn)行受力分析，求合力的方法，可以利用平行四邊形定則或正交分解法。方程右邊是物體的質(zhì)量m和加速度a的乘積，要確定物體的加速度，就必須對(duì)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行分析，由此可見(jiàn)，解題的方法應(yīng)從定律本身的表述中去尋找。 在運(yùn)動(dòng)學(xué)中，我們通常是以初速度的方向?yàn)樽鴺?biāo)軸的正方向；在解決靜力學(xué)的問(wèn)題時(shí)，通常使盡量多的力在坐標(biāo)軸上，在利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題時(shí)，往往需要利用正交分解法建立坐標(biāo)系，列出牛頓運(yùn)動(dòng)定律方程求解，一般情況坐標(biāo)軸的正方向與加速度方向一致。 【布置作業(yè)】 課本P87 1,2,3,4. 【板書(shū)設(shè)計(jì)】