人教版必修1 4.7用牛頓運動定律解決問題（二） 教案.doc

牛頓第二定律的應用教學設計【教學目標】：1、理解整體法和隔離法的適用情境； 2、能靈活選用整體法和隔離法解決連接體的動力學問題?！窘虒W重點】：1、引導學生能掌握整體法和隔離法選用原則； 2、能應用牛頓第二定律解決較復雜的連接體問題?！窘虒W難點】：1、形成在解決實際問題中能優(yōu)先判斷應選用整體法還是隔離法； 2、展示習題所描述的情景，讓學生能理解并接受推演結果，體現物理理論對生活的指導。【學情分析】：省級重點中學，高一年級理科班學生，已經掌握牛頓第二定律，并初步掌握利用牛頓第二定律結合整體法和隔離法解決連接體問題。教學中發(fā)現大部分學生在初學這兩種方法后能順利解決部分較簡單的連接體問題，但遇到稍微復雜的問題容易陷入混亂，不知因選用哪種方法進行分析，分析過程也容易流于形式，沒有結合具體的情景進行調整?！窘虒W設計】：這節(jié)課主要針對破解學生在使用整體法和隔離法解決動力學問題后所產生的困惑，我設計將本節(jié)課分成四個板塊。 1、課前準備：結合本節(jié)課教學目標設計學案，讓學生完成并發(fā)現存在問題。 2、總結方法：利用選編的三個經典例題，引導學生形成整體法和隔離法的判斷依據。明確在高中階段，利用牛頓運動定律解決連接體動力學問題時，若物體的加速度相同時適合使用整體法進行分析，否則使用隔離法進行分析。 3、實例講解：選編了四個經典易錯題進行講解，并自制教具進行演示，引導學生靈活使用整體法和隔離法解決連接體的動力學問題。并將演示實驗融入習題課教學，讓學生能夠形成直觀印象，有效破解思維慣性，體會物理理論對生活的指導。 4、課后強化：選編相關練習，讓學生能針對所掌握內容進行強化訓練。同時進一步發(fā)現問題，待下節(jié)課進行差缺補漏?！窘虒W資源】：學生學案，配套練習，多媒體課件，自制教具【教學流程】：第一部分：通過剖析三個例題，進行橫向比對，梳理出整體法和隔離法的適用情境。明確在高中階段，利用牛頓運動定律解決連接體動力學問題時，若物體的加速度相同時適合使用整體法進行分析，否則使用隔離法進行分析?！纠}1】兩個小物塊a、b緊貼著停在光滑的水平面上，現用水平恒力f 作用物塊a上使兩物塊一起向右運動，已知 ma = 3mb ，求物塊a物塊b作用力fab的大小。（第一個例題兩個物體的加速度相同，學生快速確定先使用整體法）【例題2】一個質量為m 的工人站在地面上，通過定滑輪將質量為m 的木箱以加速度a 向上拉升，忽略繩子和定滑輪的質量及定滑輪的摩擦，已知重力加速度 g，求地面對人的支持力fn 的大小。（第二個例題兩物體的加速度不同，大部分學生能確定應選用隔離法）【例題3】物塊b通過定滑輪牽水平桌面的物塊a向右加速，已知ma = 4mb = 4m ，a與桌面的摩擦系數= 0.1, 重力加速度g ，忽略其他摩擦，求繩子對物塊b的拉力大小。（第三個例題兩物體的加速度看似相同，其實僅是大小相等，部分學生無法準確判斷應選擇哪種方法，教師針對學生困惑進行分析）（三個例題層層遞進，將學生的思維深度推到問題的本質，教師引導學生自覺找出規(guī)律）fabaaaabaa例題1例題2例題3第二部分：利用四個經典例題引導學生靈活使用整體法和隔離法解決連接體問題。一方面對實際情景分析時應首先判斷相互接觸的a、b兩個物體是否具備相同的加速度，才能確定應使用整體法還是隔離法。另一方面對具有相同加速度的連接體進行整體法分析時，因注意實際情景是否具備可能性。如果具有可能性應先假設后論證?！纠}4】如圖所示，質量分別為m1和m2的兩個物體中間以輕彈簧相連，現用細繩將它們提升到一定高度并使彈簧處于豎直狀態(tài)，松手讓兩物體由靜止開始自由下落，已知彈簧的勁度系數為k， 不計空氣阻力，求釋放后瞬間兩個物體的加速度各是多大。（學生能根據生活經驗快速確定此情景中的兩個物體沒有相同加速度，應選擇隔離法進行分析，最后教師通過實驗演示兩物體運動過程）【例題5】如圖所示，質量分別為m1和m2的兩個物體中間以一根不可伸長的輕繩相連，現用細繩將它們提升到一定高度并使輕繩處于豎直狀態(tài)，松手讓兩物體由靜止開始下落，求下落過程兩個物體的加速度各是多大(不計空氣阻力)。（部分學生能根據生活經驗判斷兩個物體具有相同加速度，但仍有部分學生沒能模擬出兩物體下落的情景提出相關結論。這里教師先通過反證法論證兩物體必有相同加速度，明確一旦沒能模擬出物理情景時可以采用理論分析來確認。然后再通過演示實驗展示兩物體運動過程，但是演示結果根分析結果“意外地”出現不一致，教師嘗試讓學生分析原因，最后通過講解明確是因為題干中對一些細節(jié)進行理想化處理才會產生偏差，進一步使學生理解理想化模型這種重要的物理方法。）【例題6】如圖所示，將一質量為m木塊放置在另一質量為m傾角為37的楔行木塊上，現兩木塊水平托起一定高度并保持楔形木塊底面水平，突然放手讓木塊由靜止開始下落，忽略空氣阻力。求兩個木塊的加速度各是多大。（對于此題涉及的情景，大部分學生無法模擬出兩個物體一起下落的情景得出兩物體具有相同加速度的結論。教師再次利用反證法論證兩物體必有相同加速度，然后再通過實驗演示兩物體下落過程。將演示實驗融入習題課教學，將理論分析的邏輯深度和實驗展示的視覺直觀相結合，有效的提升了課堂效率，真正做到從物體走向生活，從物體走向社會。）【例題7】如圖所示，一細線的一端固定于傾角為53的光滑楔型滑塊的頂端，細線的另一端拴一質量為m的小球，用水平恒力f牽引滑塊在光滑桌面上向左運動，已知滑塊質量為m，拉力f =（m+m）g，求細線中拉力ft的大小。 （題干中描述了兩個物體具有相同的加速度，根據之前的分析結論學生快速確定應先使用整體法進行分析，然而計算結果卻讓他們大跌眼鏡。破解的關鍵是明確此情景具有可能性，學生沒有進行分析便進行判斷，導致了錯誤的結果。最后，當然還是通過實驗展示強化學生的直觀感受。此題是根據本校學生的水平而選編的，希望再次通過劇烈反差帶來的沖擊能激發(fā)學生的思維活躍度，進一步拓展學生思維的深度和廣度，為后期處理更為復雜的物理問題做足鋪墊）（將演示實驗融入習題課教學是一種傳統而高效的教學方法，相對于目前正流行的探究式教學方法，這種教學方法展示出