4.5牛頓第二定律的應(yīng)用瞬時性問題教學設(shè)計-高一上學期物理人教版

授課日期：課題：牛頓第二定律的瞬時性總2課時第1分課時教學目的：1.通過瞬時問題的分析，進一步體會a與F合的瞬時對應(yīng)關(guān)系2.掌握瞬時問題中輕繩和輕桿的兩種模型，能夠說出解決瞬時問題的思路，會求瞬時加速度教學重點：1.掌握輕繩和輕桿產(chǎn)生力的特點2.掌握輕繩和輕桿隨外界條件發(fā)生突變時的解題方法，會求瞬時加速度教學難點:掌握輕繩和輕桿隨外界條件發(fā)生突變時的分析思路和解題方法，能夠與變化前后物體的運動狀態(tài)相結(jié)合進行受力分析和加速度求解教學環(huán)節(jié)導入新課：物體運動的加速度a與其所受的合外力F有瞬時對應(yīng)關(guān)系。當合外力的方向、大小改變時，物體的加速度方向、大小也立即發(fā)生相應(yīng)的改變；當物體的合外力為零時，物體的加速度也立即為零。因力和加速度之間是瞬時對應(yīng)的，故物體運動的加速度可以突變。學習新課：1.輕繩模型（1）模型分析①只能拉不能壓，且方向一定沿著繩子的收縮方向；②認為繩子不可伸長，即無論繩子所受拉力多大，長度不變(只要不被拉斷)；③繩子的彈力可以發(fā)生突變——瞬時產(chǎn)生、瞬時改變、瞬時消失。（2）典例分析【典例1】如圖所示，質(zhì)量為m的小球用細線L1、L2分別連在天花板和豎直墻壁上，小球處于靜止狀態(tài)，細線L1與豎直方向的夾角為α，細線L2處于水平，重力加速度為g，則在剪斷細線L2的瞬間，小球的加速度和細線L1的拉力大小分別為（）A．B．C．D．2.輕桿模型（1）模型分析①既能承受拉力，又可承受壓力，施力或受力方向不一定沿著桿；②認為桿既不可伸長，也不可縮短，桿的彈力可以發(fā)生突變。（2）典例分析【典例2】如圖所示，A、B兩木塊間連一輕桿，A、B質(zhì)量相等，一起靜止地放在一塊光滑木板上，若將此木板突然抽去，在此瞬間，A、B兩木塊的加速度分別是（）A．a(chǎn)A=0，aB=2gB．a(chǎn)A=g，aB=g C．a(chǎn)A=0，aB=0 D．a(chǎn)A=g，aB=2g鞏固練習：（根據(jù)班級授課情況選擇練習量）【練習1】兩個質(zhì)量均為m的小球，用兩條輕繩連接，處于平衡狀態(tài)，如圖所示?，F(xiàn)突然迅速剪斷輕繩OA，讓小球下落，在剪斷輕繩的瞬間，設(shè)小球A、B的加速度分別用a1和a2表示，則（）A．a(chǎn)1=g，a2=g B．a(chǎn)1=0，a2=2gC．a(chǎn)1=g，a2=0 D．a(chǎn)1=2g，a2=0【練習2】掛紅燈籠是我國傳統(tǒng)文化，用來表達喜慶。如圖所示，一小燈籠用輕繩連接并懸掛在O點，在穩(wěn)定水平風力F作用下發(fā)生傾斜，輕繩與豎直方向的夾角為37°，若燈籠的重力為4N，cos37°=0.8，sin37°=0.6。求：（1）水平風力F和懸繩拉力T的大?。唬?）若輕繩被剪斷，求輕繩被剪斷后2s末燈籠的速度?！揪毩?】如圖所示，在光滑水平面上有物體A和B，質(zhì)量分別為m1、m2。它們之間用水平輕桿連接，水平拉力F（大小未知）作用在B上，使A和B一起以加速度a做勻加速直線運動，某時刻突然撤去拉力F，此瞬時A和B的加速度大小分別為a1和a2。則（）A．a(chǎn)1=a2=0 B．a(chǎn)1=a；a2=0 C．a(chǎn)1=0；a2=a D．a(chǎn)1=a；a2=a課堂小結(jié)：1.模型分析輕繩和輕桿因發(fā)生微小形變而產(chǎn)生彈力，其形變可瞬時產(chǎn)生或消失，在瞬時問題中，其彈力發(fā)生突變。2.解瞬時性問題的基本步驟（1）對原狀態(tài)下物體的受力分析利用力的合成法或正交分解法求出各力大?。ㄈ粑矬w處于平衡狀態(tài)，則利用平衡條件；若處于加速狀態(tài)則利用牛頓運動定律）。（2）對狀態(tài)變化后的物體受力分析當狀態(tài)變化時（燒斷細線、抽出木板、撤去某個力等），哪些力變化，哪些力不變，哪些力消失（被剪斷的繩、發(fā)生在被撤去物接觸面上的彈力都立即消失）。（3）求物體在狀態(tài)變化后所受的合外力，利用牛頓第二定律，求出瞬時加速度。布置作業(yè)：《牛頓第二定律的瞬時性專項練習》4、5、9、10（必做），6、7（選做）板書設(shè)計：課后反思：學生活動①引導學生回顧復習牛頓第二定律的幾個特性，并重點分析瞬時性。②讓學生討論輕繩的受力特點③讓學生觀看模型實驗，分析合力的方向，理解輕繩的力會發(fā)生突變④復習討論輕桿的受力特點⑤利用典型例題讓學生根