應用牛頓運動定律解決問題

1、應用牛頓運動定律解決問題教學目標一、知識目標1、知道運用牛頓運動定律解題的方法2、進一步學習對物體進行正確的受力分析二、能力目標培養(yǎng)學生運用所學知識解決實際問題的能力三、德育目標培養(yǎng)學生形成積極思維，解題規(guī)范的思維品質(zhì)教學重點應用牛頓運動定律解決的基本思路和方法教學方法實例分析法、歸納法、講練法教學用具：多媒體課時安排：1課時教學步驟一、導入新課通過前幾節(jié)課的學習，我們已學習了牛頓的三個運動定律，本節(jié)課我們就來學習牛頓運動定律的應用。二、新課教學（一）用多媒體出示本節(jié)課的學習目標1、進一步學習分析物體的受力情況，并和物體運動情況的分析結(jié)合起來2、掌握運用牛頓運動定律解決問題的思路和方法（二）學

2、習目標的完成過程1、用牛頓運動定律解答的兩類問題（1）牛頓運動定律確定了運動和力的關系，使我們能夠把物體的受力情況與運動情況聯(lián)系起來，由此用牛頓運動定律就可求解以下兩類問題：a、已知物體的受力情況，確定物體的運動情況b、已知物體的運動情況，求解物體的受力情況（2）用多媒體概括用牛頓運動定律解決的兩類問題問題一：已知物體的受力情況 求得a據(jù) 可求得s、v0、vt、t。問題二：已知物體的運動情況 求得a ，求物體受力情況（3）總結(jié)：在運用牛頓運動定律解決以上問題時，加速度是橋梁。2、例題分析（1）用多媒體出示例題1一個靜止在水平地面的物體，質(zhì)量是2千克，在6.4牛的水平拉力作用下沿水平地面向右運動

3、，物體與地面間的動摩擦因數(shù)是0.21，求物體4秒末的速度和4秒內(nèi)發(fā)生的位移。（2）用多媒體同時出示思考題a、本題屬于剛才所講問題中的哪一類？第一種情況b、物體受到哪些力的作用？這些力的關系如何？選取研究對象，并畫草圖進行受力分析（答：物體受到4個力的作用，水平向右的拉力F；水平向左的滑動摩擦力f；豎直向下的重力G；豎直向上的支持力N；）c、判定物體應做什么運動？運動狀態(tài)分析（物體原來是靜止的，初速度v0=0，在恒定的合力作用下產(chǎn)生恒定的加速度，所以物體做初速度為零的勻加速直線運動）（3）寫出本題的解題過程已知：F1=6.41N =0.21 m=2kg 求：V ，S解：f2=N. =mg. =2

4、0×0.21=4.2NF合=Ff=（6.44.2）N=2.2Na= 則4s末的速度和4s內(nèi)發(fā)生的位移為vt=at=1.1×4m/s=4.4m/ss= at2= ×1.1×16m=8.8m（4）鞏固練習：這輛小車所受的力沒有改變，小車由靜止開始運動，走過2.2m時撤去F，經(jīng)過一段時間后，小車停車路上，求小車運動的總時間。a1=1.1m/s2 s= a1t12=2.2= ×1.1t2 t1=2sv1=a1t1=1.1×2=2.2m/s f2=4.2=ma2 a2=2.1m/s2 vt=v1+a2t2=0 t2= 1.05st總=t1+t2

5、=2+1.05=3.05s(5)拓展訓練如果這個物體所受的力不是水平的，而是與水平的夾角是 ，那么物體4秒末的速度和4秒內(nèi)發(fā)生的位移？（課外思考與課堂點評結(jié)合）3、例題分析（1）用多媒體出示例題2一個滑雪的人質(zhì)量m=75kg，以v0=2m/s的初速度沿山坡勻加速滑下，山坡的傾角=30o，在5秒內(nèi)滑下的路程s=60m，求滑雪人受到的阻力（包括滑動摩擦力和空氣）（2）分析：a、本題屬于第2種情況，應首先據(jù)運動學公式求得加速度選取研究對象，并對研究對象進行運動狀態(tài)分析b、對研究者（滑雪人）進行受力分析 選并畫出草圖還行受力分析(答: 滑雪人受到三個力的作用豎直向下的重力G；垂直于山坡向上的支持力N，

6、沿山坡向上的阻力f.)c、此題中物體的受力情況和例1中的物體受力有什么不同？答：例1，物體客觀存在四個力全部在兩個相互垂直的方向上，而例2中的三個力不全在兩個相到垂直的兩個方向上d、說明這類問題的一般處理方法：建立直角坐標系列方程Fx=max Fy=may建立直角坐標系把不在坐標軸上的重力G沿x軸的方向分解得G1=mgsin；G2=mgcos。在垂直于山坡方向上的，物體沒有位移，沒有加速度，G2和F2大小相等，方向相反，彼此平衡；在平行于斜面方向上，G1和F1不能平衡，它們的合力就是物體所受的合力，使滑雪人產(chǎn)生沿山坡向下的加速度，而加速度已求出，據(jù)牛頓第二定律即可求得未知力。e、將物理量的單位

7、統(tǒng)一，采用國際單位，代入數(shù)字解方程。（當然也可以應用力求合力的方法；物體沿著斜方向下運動，說明G、N2、f3力的合力也是沿著斜面向下，先求G和N2的合力F1，再與f3求合力F合即F合是物體所受的合力）（3）用多媒體出示解題過程已知：v0=2m/s s=60m t=5s =30o m=75kg 求F1 解：S=v0t+ at2 a= 又F合=G1F1=ma=mgsinma=75×10× 75×4=75（N）（4）鞏固訓練一個質(zhì)量是m的物體，沿光滑的斜面下滑，斜面的傾角是，試證明這個物體下滑的加速度a=gsin，（1）如果物體的質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼?倍，它下滑的加速度將怎樣改變？ （2）如果斜面為非光滑，動摩擦因數(shù)為，那么上述的情況還會是那樣？（1）F合=mgsin=maa=gsin（2）F合=mgsinmgcos=maa=gsingcos（5）拓展訓練：如果已知空氣的阻力是水平力f2，其大小為10N,求動摩擦因數(shù)是多少？(受力分析提示)三、小結(jié)：本節(jié)課我們主要學習了用加速度作