高中物理人教必修一4.5 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)

1、第四章 運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系4. 5 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用是本章的重點(diǎn)，也是一個(gè)難點(diǎn)，而且是力學(xué)中常用的很重要的方法之一，通過(guò)本堂課的學(xué)習(xí)，要使學(xué)生掌握牛頓運(yùn)動(dòng)定律解題的思路和方法，以及如何利用所學(xué)知識(shí)去分析、解決實(shí)際問(wèn)題，提高自己的綜合運(yùn)用能力【物理觀念】樹(shù)立相互作用觀念，進(jìn)一步學(xué)習(xí)分析物體的受力情況，并能結(jié)合物體的運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行受力分析。掌握應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決動(dòng)力學(xué)問(wèn)題?！究茖W(xué)思維】幫助學(xué)生運(yùn)用實(shí)例總結(jié)歸納一般問(wèn)題解題規(guī)律的能力，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)工具在物理問(wèn)題中的作用?！究茖W(xué)探究】學(xué)會(huì)根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律，由物體的受力求解有關(guān)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)參量；學(xué)會(huì)根據(jù)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)參量的變化，求解有關(guān)物

2、體的受力情況。【科學(xué)態(tài)度與責(zé)任】【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牛頓第二定律在實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用2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。PPT【新課導(dǎo)入】為了盡量縮短停車(chē)時(shí)間，旅客按照站臺(tái)上標(biāo)注的車(chē)門(mén)位置候車(chē)。列車(chē)進(jìn)站時(shí)總能準(zhǔn)確地?？吭趯?duì)應(yīng)車(chē)門(mén)的位置。這是如何做到的呢？牛頓第二定律確定了運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系，使我們能夠把物體的運(yùn)動(dòng)情況與受力情況聯(lián)系起來(lái)。因此，它在許多基礎(chǔ)科學(xué)和工程技術(shù)中都有廣泛的應(yīng)用。中學(xué)物理中我們只研究一些簡(jiǎn)單的實(shí)例?！拘抡n講授】一、從受力確定運(yùn)動(dòng)情況解題步驟：1.確定研究對(duì)象，并對(duì)物

3、體進(jìn)行受力分析，弄清題目的物理情景。2.求出合力，利用牛頓第二定律求出物體的加速度。3.利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式確定物體的運(yùn)動(dòng)情況.【例題1】運(yùn)動(dòng)員把冰壺沿水平冰面投出，讓冰壺在冰面上自由滑行，在不與其他冰壺碰撞的情況下，最終停在遠(yuǎn)處的某個(gè)位置。按比賽規(guī)則，投擲冰壺運(yùn)動(dòng)員的隊(duì)友，可以用毛刷在冰壺滑行前方來(lái)回摩擦冰面，減小冰面的動(dòng)摩擦因數(shù)以調(diào)節(jié)冰壺的運(yùn)動(dòng)。（1）運(yùn)動(dòng)員以 3.4 m/s 的速度投擲冰壺，若冰壺和冰面的動(dòng)摩擦因數(shù)為 0.02，冰壺能在冰面上滑行多遠(yuǎn)？g 取 10 m/s2。（2）若運(yùn)動(dòng)員仍以 3.4 m/s 的速度將冰壺投出，其隊(duì)友在冰壺自由滑行 10 m 后開(kāi)始在其滑行前方摩擦冰面，冰壺和

4、冰面的動(dòng)摩擦因數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的 90%，冰壺多滑行了多少距離？【分析】（1）對(duì)物體進(jìn)行受力分析后，根據(jù)牛頓第二定律可以求得冰壺滑行時(shí)的加速度，再結(jié)合冰壺做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求得冰壺滑行的距離。（2）冰壺在滑行 10 m 后進(jìn)入冰刷摩擦后的冰面，動(dòng)摩擦因數(shù)變化了，所受的摩擦力發(fā)生了變化，加速度也會(huì)變化。前一段滑行 10 m 的末速度等于后一段運(yùn)動(dòng)的初速度（圖 4.5-2）。根據(jù)牛頓第二定律求出后一段運(yùn)動(dòng)的加速度，并通過(guò)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律求出冰壺在后一段過(guò)程的滑行距離，就能求得比第一次多滑行的距離。二、從運(yùn)動(dòng)情況確定受力解題步驟：1.對(duì)物體進(jìn)行受力分析并建立題目中的物理情景.2.根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)情況對(duì)物體運(yùn)用

5、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出加速度。3.根據(jù)牛頓第二定律求出合力。4.結(jié)合物體受力分析求出所求的力。【例題2】如圖 4.5-4，一位滑雪者，人與裝備的總質(zhì)量為75kg，以 2 m/s 的初速度沿山坡勻加速直線(xiàn)滑下，山坡傾角為 30，在5 s的時(shí)間內(nèi)滑下的路程為60m。求滑雪者對(duì)雪面的壓力及滑雪者受到的阻力（包括摩擦和空氣阻力），g 取10 m/s2【分析】 由于不知道動(dòng)摩擦因數(shù)及空氣阻力與速度的關(guān)系，不能直接求滑雪者受到的阻力。應(yīng)根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移和時(shí)間的關(guān)系式求出滑雪者的加速度，然后，對(duì)滑雪者進(jìn)行受力分析?；┱咴谙禄^(guò)程中，受到重力 mg、山坡的支持力 FN 以及阻力 Ff 的共同作用。通過(guò)牛頓第二定律可以求得滑雪者受到的阻力。總結(jié)但不管哪種類(lèi)型，一般總是先根據(jù)已知條件求出物體運(yùn)動(dòng)的加速度，然后再由此得出問(wèn)題的答案兩類(lèi)動(dòng)力學(xué)基本問(wèn)題的解題思路圖解如下：牛頓第二定律加速度a運(yùn)動(dòng)學(xué)公式運(yùn)動(dòng)情況第一類(lèi)問(wèn)題受力情況加速度a另一類(lèi)問(wèn)題牛頓第二定律運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可見(jiàn)，不論求解那一類(lèi)問(wèn)題，求解加速度是解題的橋梁和紐帶，是順利求解的關(guān)鍵。通過(guò)幾