【教学设计】《牛顿运动定律的应用》（物理沪科高一上册）.docx

牛顿运动定律的应用 教材分析牛顿运动定律是力学乃至整个物理学的基本规律，是动力学的基础；本节是力的知识，运动学知识和牛顿运动定律分析解决动力学问题的一般思路和方法，为学生学好整个物理学奠定基础。 教学目标【知识与能力目标】1、知道运用牛顿运动定律解题的方法；2、进一步学习对物体进行正确的受力分析；【过程与方法目标】1、培养学生分析问题和总结归纳的能力；2、培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。【情感与态度目标】培养学生形成积极思维，解题规范的良好习惯。 教学重难点【教学重点】：应用牛顿运动定律解决的两类力学问题及这两类问题的基本方法；【教学难点】：应用牛顿运动定律解题的基本思路和方法。 课前准备多媒体课件 教学过程复习导入通过前面几节课的学习，我们已学习了牛顿运动定律 ，本节课我们就来学习怎样运用牛顿运动定律解决动力学问题。新课导入一、物理量的单位及国际单位制请同学们思考日常生活中，我们经常用到的质量单位、长度单位、时间单位有哪些？总结：每个物理量都存在多个单位，质量的单位有克、千克、吨，长度单位有毫米、厘米、分米、米，时间单位有秒、分钟、小时、年现在国际上对单位作出了统一规定，建立了国际单位制（SI），只要选定几个物理量的单位，就能够利用物理量之间的关系推导出其他单位。国际单位制中的7个基本单位分别是米（m）、千克（Kg）、秒（s）、安培（A）、开尔文（K）、摩尔（mol）、坎德拉（cd）。使用统一的国际单位制的优点：标准统一、换算简化、比照方便等，在解题时同样有其简便之处。二、牛顿运动定律解答的两类问题1.牛顿运动定律确定了运动和力的关系，使我们能够把物体的受力情况和运动情况联系起来，由此用牛顿运动定律解决的问题可分为两类：a.已知物体的受力情况，确定物体的运动情况。 b.已知物体的运动情况，求解物体的受力情况2.用投影片概括用牛顿运动定律解决两类问题的基本思路已知物体的受力情况求得a据已知物体的运动情况求得物体的受力情况3.总结由上分析知，无论是哪种类型的题目，物体的加速度都是核心，是联结力和运动的桥梁。三、已知物体的受力情况，求解物体的运动情况【例题】1. 如图所示，质量m=2Kg的物体静止在光滑的水平地面上，现对物体施加大小F=10N与水平 方向夹角370的斜向上的拉力，使物体向右做匀加速直线运动。已知sin370=0.6,cos370=0.8取g=10m/s2，求物体5s末的速度及5s内的位移。问：a.本题属于那一类动力学问题？（已知物体的受力情况，求解物体的运动情况） b.物体受到那些力的作用？这些力关系如何？引导学生正确分析物体的受力情况，并画出物体受力示意图。 c.判定物体应作什么运动？（物体原来是静止的，初速度V0=0，在恒定的合力作用下产生恒定的加速度，所以物体作初速度为零的匀加速直线运动。） （1）引导学生正确写出本题的解题过程。 解：设向右为正方向，以物体为研究对象，物体受3个力，受力示意图如图所示。其中F1是力F沿水平方向的分力，小车由静止开始加速度前进，在此过程中：水平方向：由牛顿第二定律：F合ma得第5s末的速度由运动学公式有： 5s内的位移由运动学公式有：第5s末的速度为20m/s,5s内的位移为50m。（2）归纳处理第一类问题的基本方法：（先有学生归纳，然后再进行总结）a.对物体进行受力分析并画出示意图。b.求出合力，利用牛顿第二定律求出物体的加速度。c.利用运动学公式确定物体的运动情况。四、已知物体的运动情况，确定物体的受力情况【例题】2如图所示，质量m=2Kg的物体静止在光滑的水平地面上，现对物体施加与水平方向夹角370的斜向上的拉力F作用，使物体向右做匀加速直线运动。已知sin370=0.6,cos370=0.8取g=10m/s2，第5s末的速度为20m/s,求拉力F的大小。 问：a. 本题属于那一类动力学问题？（已知物体的运动情况，求解物体的受力情况） b.判定物体应作什么运动？ （物体原来是静止的，初速度V0=0，在恒定的合力作用下产生恒定的加速度，所以物体作初速度为零的匀加速直线运动。） （1）引导学生正确写出本题的解题过程。解：设向右为正方向，以物体为研究对象，物体受3个 力，受力示意图如图所示。 小车由静止开始加速度前进，在此过程中：有水平方向有：（2）归纳处理第二类问题的基本方法：（先有学生归纳，然后再进行总结）a.根据物体 的运动情况对物体运用运动学公式求出加速度。b.对物体进行受力分析并画出力的示意图。c.根据牛顿第二定律求出合力。 d.结合物体受力分析求出所求受力情况。例题讲解【例题】1：如图所示，质量m=2kg的物体静止在光滑的水平地面上，现对物体施加与水平方向夹角370的斜向上的拉力F作用，使物体向右做匀加速直线运动。第5s末的速度为20m/s,求拉力F的大小。（g=10m/s2 sin37o=0.6,cos37o=0.8）【解析】设向右为正方向，以物体为研究对象，物体受3个力，受力示意图如图所示： 由vt=at，得a=vtt=205=4m/s2，水平方向有Fcos=ma，得：F=macos=24cos37=10N。例题2：在工厂的车间里有一条沿水平方向匀速运行的传送带，可将放在其上的小工件(可视为质点)运送到指定位置某次将小工件放到传送带上时，恰好带动传送带的电动机突然断电，导致传送带做匀减速运动至停止则小工件被放到传送带上后相对于地面()A做匀减速直线运动直到停止B先做匀加速直线运动，然后做匀减速直线运动C先做匀加速直线运动，然后做匀速直线运动D先做匀减速直线运动，然后做匀速直线运动【答案】B；【解析】将小工件放到传送带上时，由于传送带速度大于小工件速度，小工件相对于传送带向后运动，小工件在滑动摩擦力作用下相对于地面加速向前做匀加速直线运动；当二者速度相等时，滑动摩擦力瞬间消失，之后由于传送带做减速运动，小工件速度大于传送带速度，小工件相对于传送带向前运动，