第六节用牛顿定律解决问题（一） 教案.doc

第六节 用牛顿定律解决问题（一） 教案 一、教学目标 1.知识与技能 （1）掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法。 （2）学会根据牛顿运动定律，由物体的受力求解有关物体运动状态参量。 （3）学会根据物体运动状态参量的变化，求解有关物体的受力情况。 2.过程与方法 （1）经历归纳推理，得出牛顿运动定律解题的一般思路和方法。 （2）通过学习，规范自己的解题步骤和过程。 3.情感、态度与价值观 （1）培养自己具体问题具体分析的科学、严谨的态度。 （2）培养学生运用所学知识解决实际问题的知识迁移能力。 二、设计思路 牛顿运动定律的应用是本章的重点，也是一个难点，而且是力学中常用的很重要的方法之一，通过本堂课的学习，要使学生掌握牛顿运动定律解题的思路和方法，以及如何利用所学知识去分析、解决实际问题，提高自己的综合运用能力，以实现知识的迁移。 设计流程 教学过程中，充分发挥学生的学习积极性，注重对学生的归纳、推理能力的培养。 三、教学重点、难点 重点：如何将运动的状态参量与受力能正确分析并联系起来。 难点：运动的状态参量的确定与受力分析。 四、教学资源：多媒体 五、教学设计 教 师 活 动 学 生 活 动 点 评 一、引入新课 通过前面的学习，同学们对运动与力之间的关系有了怎样的认识？ 牛顿运动定律在我们实际生活中有广泛的应用，比如由物体的受力情况，根据牛顿第二定律，可以求出物体运动的加速度，再结合运动学知识，可求解有关物体运动状态变化的问题。反之，当物体的运动状态发生变化时，就一定有加速度，可结合牛顿运动定律求解有关物体的受力问题，这就是我们本堂课研究的内容。 二、讲授新课 1.从受力确定运动情况，用多媒体显示例题。 例，一个静止在水平地面上的物体，质量m=2kg，在6.4N的水平力下作用下沿水平地面向右运动。物体与地面间摩擦力是4.2N。求物体在4s末的速度和4s内发生的位移。 请同学们读题后思考一下，你从题中取得了哪些有用的信息？ 提问： 要解决这个问题，你应该从哪方面入手？ 提问： 物体的运动是否为匀变速运动呢？如何判别？ 电脑投影出物体的受力图。 提问： 物体的加速度沿什么方向？ 提问： 如何求出加速度的大小？ 提问：下面的问题自己能解决了吗？ 电脑投影中规范的解题过程。 说明：此处没有用到竖直方向的关系，是否说明一定只要列出一个方向的关系就够了？什么情况下竖直方向的关系也要用到？ 提问： 通过刚才例题的分析，同学们有所启发？能总结一下解决此类问题的基本思路吗？ 教师点评： 这类已知受力求运动的问题，在实际生活中有广泛的应用。例如，科学工作者根据飞船的受力情况确定飞船在任意时刻的位置和速度，解题思路与我们一样，只是计算很复杂，需由电子计算机来完成。 我们在生活中还经碰到已知运动要求力的情况。 2.从运动情况确定受力，投影出例题2。 一个滑雪人，质量m=75kg，以v0=2m/s的初速沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角θ=30°，在t=5s的时间内滑下的路程x=60m，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空气阻力） 问：由题可获取哪些信息？ 问：你准备从何处入手分析。 电脑投影出人的受力分析图。 教师提示： 由运动员的有关运动参量v0、t、s可以得出运动的加速度吗？什么方向？ 引导： 由a方向可知运动员所受的合外力方向吗？什么关系？ 提问： 前面学过正交分解法，在这儿我们不妨也用正交分解法求解，怎样建立坐标较好？ 电脑投影出建立的正交坐标，要求学生列出两个方向的关系。 电脑投影出完整的规范的解题过程，使学生明确解题规范。 教师引导： 同学们能否根据刚才的解题，总结一下思路。 像这种根据物体的运动情况求未知力的问题，在实际中也是常见的，300多年前，牛顿用这种方法对天体的运动进行研究，发现了万有引力定律。 三、总结 电脑投影思考题： 1.上述两类问题有何共同点？有何不同处？ 2.列方程时，由于F=ma为矢量式，正方向一般怎样规定？ 3.受力较复杂的问题，有时需建立直角坐标系，坐标系怎样建立较好？ 布置作业：课本P91，问题与练习1、2、3、4。 回忆牛顿运动三定律的内容，回答如果物体不受力或所受外力的合力为零，物体的运动状态就不改变，如果物体所受的合外力不为零，物体就有加速度，物体的运动状态就会发生变化。 审题、思考。 回答： 已知：物体的质量m，及所受的外力——拉力、摩擦力，求一段时间内的位移及速度。 回答： 我们已经学习了匀变速运动的规律，如果能判别物体的运动是匀变速运动，并求出加速度的话就能解决。 回答：