高一物理牛頓第二定律的應用教案

1、名師精編 優(yōu)秀教案應用牛頓其次定律解題 一、教學目標 1物理學問方面的要求：1 鞏固記憶牛頓其次定律內容、公式和物理意義；2 把握牛頓其次定律的應用方法；2通過例題分析、爭論、練習使同學把握應用牛頓定律解決力學問題的方 法,培育同學的審題才能、分析綜合才能和運用數學工具的才能；3訓練同學解題規(guī)范、畫圖分析、完善步驟的才能；二、重點、難點分析 1本節(jié)為習題課,重點內容是選好例題,講清應用牛頓其次定律解決的兩 類力學問題及解決這類問題的基本方法；2應用牛頓其次定律解題重要的是分析過程、建立圖景；抓住運動情形、受力情形和初始條件；依據定律列方程求解；但同學往往存在重結論、輕過程,習慣于套公式得結果,

2、 所以培育同學良好的解題習慣、點；三、教具 投影儀、投影片、彩筆；四、主要教學過程 一 引入新課建立思路、 把握方法是難牛頓其次定律揭示了運動和力的內在聯(lián)系；因此,應用牛頓其次定律即可解 答一些力學問題；我們通過以下例題來體會應用牛頓其次定律解題的思路、方法和步驟； 二 教學過程設計 1已知受力情形求解運動情形 例題 1 投影 一個靜止在水平面上的物體, 質量是 2kg,在水平方向受到 5.0N 的拉力,物體跟水平面的滑動摩擦力是 2.0N；1 求物體在 4.0 秒末的速度；2 如在 4 秒末撤去拉力,求物體滑行時間；1 審題分析名師精編 優(yōu)秀教案這個題目就是依據已知的受力情形來求物體的運動情

3、形；前 4 秒內運動情 況：物體由靜止在恒力作用下做勻加速直線運動,t=4.0s ；受力情形： F=5.0N,f=2.0N ,G=N；初始條件： v0=0；爭論對象： m=2.0kg；求解 4 秒末的速度 vt；4秒后,撤去拉力,物體做勻減速運動,vt=0；受力情形： G=N、f=2.0N ；初始條件： v0=vt ,求解滑行時間；2 解題思路 爭論對象為物體； 已知受力, 可得物體所受合外力； 依據牛頓其次定律可求 出物體的加速度,再依據初始條件和運動學公式就可解出前一段運動的末速度；運用同樣的思路也可解答后一段運動的滑行距離；3 解題步驟 投影 解：確定爭論對象,分析過程 畫過程圖 ,進行

4、受力分析 畫受力圖 ；前 4 秒 依據牛頓其次定律列方程：水平方向 F-f=ma 豎直方向 N-G=0 4 秒后 豎直方向 N-G=0 水平方向 -f=ma引導同學總結解題步驟：確定對象、分析過程、受力分析、畫圖、列方程、求解、檢驗結果；4 爭論：如無第一問如何解？實際第一問的結果是其次問的初始條件,所以解題的過程不變；名師精編優(yōu)秀教案帶5 引申：這一類題目是運用已知的力學規(guī)律,作出明確的預見；它是物理學和技術上進行正確分析和設計的基礎,如發(fā)射人造地球衛(wèi)星進入預定軌道,電粒子在電場中加速后獲得速度等都屬這一類題目；2已知運動情形求解受力情形例題 2 投影 一輛質量為 1.0 10 3kg 的小

5、汽車正以 10m/s 的速度行駛,現(xiàn)在讓它在 12.5m 的距離內勻減速地停下來,求所需的阻力；1 審題分析這個題目是依據運動情形求解汽車所受的阻力；爭論對象：汽車 m=1.010 3kg；運動情形：勻減速運動至停止 vt=0,s=12.5m；初始條件： v0=10m/s,求阻力 f ；2 解題思路由運動情形和初始條件, 依據運動學公式可求出加速度； 再依據牛頓其次定律求出汽車受的合外力,最終由受力分析可知合外力即阻力；3 解題步驟 投影 畫圖分析據牛頓其次定律列方程：豎直方面 N-G=0 水平方面 f=ma=1.0 10 3 -4N=-4.0 10 3N f 為負值表示力的方向跟速度方向相反

6、；引導同學總結出解題步驟與第一類問題相同；5 引申：這一類題目除了包括求出人們熟知的力的大小和方向,仍包括探干脆運用,即依據觀測到的運動去熟悉人們仍不知道的物體間的相互作用的特點；牛頓發(fā)覺萬有引力定律盧瑟福發(fā)覺原子內部有個原子核都屬于這類探究；3應用牛頓其次定律解題的規(guī)律分析 直線運動 名師精編 優(yōu)秀教案題目類型流程如下由左向右求解即第一類問題,可將 求解；由右向左求解即其次類問題,可將vt、v0、s、t 中任何一個物理量作為未知F、f 、m中任一物量作為未知求解；如阻力為滑動摩擦力,就有 F- mg=ma,仍可將 作為未知求解；如：將例題 2 改為一物體正以 10m/s 的速度沿水平面運動,

7、 撤去拉力后勻減 速滑行 12.5m,求物體與水平面間動摩擦因數；據牛頓其次定律 F合=ma 有- mg=ma 4物體在斜向力作用下的運動例題 3 投影 一木箱質量為 m,與水平地面間的動摩擦因數為 ,現(xiàn)用斜向右下方與水平方向成 角的力 F 推木箱,求經過 t 秒時木箱的速度；解： 投影 畫圖分析：木箱受 4 個力,將力 F 沿運動方向和垂直運動方向分解：水平分力為 Fcos名師精編 優(yōu)秀教案豎直分力為 Fsin 據牛頓其次定律列方程豎直方向 N-Fsin -G=0 水平萬向 Fcos -f=ma 二者聯(lián)系 f= N f= Fsin mg 由式得 N=Fsin mg 代入式有可見解題方法與受水

8、平力作用時相同； 三 課堂小結 引導同學總結 1應用牛頓其次定律解題可分為兩類：一類是已知受力求解運動情形；一 類是已知運動情形求解受力；2不論哪種類型題目的解決,都遵循基本方法和步驟,即分析過程、建立 圖景、確定爭論對象、進行受力分析、依據定律列方程,進而求解驗證成效；在 解題過程中, 畫圖是非常重要的, 包括運動圖和受力圖, 這對于物體經過多個運 動過程的問題更是必不行少的步驟；3在斜向力作用下,可將該力沿運動方向和垂直運動方向分解,轉化為受 水平力的情形；解題方法相同；五、說明 1本課以高中物理課本 必修 第一冊為依據；例題 1 在原題基本上增加了 一個運動過程, 目的是強調過程圖和受力圖的重要性；由于有些同學對此不夠重 比如不留意各段運 視而導致錯誤, 特別是以后遇到復雜問題的處理時更加突出,動中物體受力情形的變化和與之相關的加速度的變化,用前一段運動的加速度代入后一段運動方程進行運算, 得出錯誤結果； 但教材中節(jié)練習題和章習題中沒有這類題目,所以可依據同學情形加以取舍；2解題過程反復強調分析方法、解題步驟,意在培育同學的良好解題習慣和書寫規(guī)范,由于解題過程要力求詳盡,故本課密度較大；為此,解題過程可利用投影片以節(jié)約時間；3例題中增加了斜向力作用的情形,目的是使同學留意豎直方向運動方程的建立,對水平方向物理量的影響； 由于同學長時間