高中物理人教版第四章牛頓運動定律 校賽得獎

牛頓第一定律【教學目標】1．了解伽利略的理想實驗，知道物體的運動不需要力來維持。知道理想實驗是科學研究和重要方法。理解牛頓第一定律，知道它是邏輯推理的結(jié)果，明白力是改變物體速度的原因。知道什么是慣性，知道質(zhì)量是慣性大小的量度。2．會正確解釋生活中有關(guān)慣性的現(xiàn)象?！绢A習任務(wù)】1．認真閱讀課本，了解“力與運動關(guān)系”的研究史，獨立完成下表并記憶。代表人物對力與運動關(guān)系的看法亞里士多德伽利略（1）（2）笛卡兒2．閱讀課本P69“牛頓物理學的基石——慣性定律”部分：（1）寫出并記憶牛頓第一定律的內(nèi)容：（2）描述物體運動狀態(tài)的物理量指的是哪個運動物理量？_________。（3）改變物體運動狀態(tài)的原因是什么？_________。（4）寫出并記憶慣性的定義：（5）量度慣性大小的物理量是_________。【思考與討論】1．在一向北勻速直線行駛的火車車廂中，一小球靜止在水平桌面上。當坐在桌旁的人看到小球向南滾動時，火車做什么運動？2．船在水中勻速行駛，一人站在船尾向上豎直跳起，它會落入水中嗎？為什么？【自主檢測】1．完成教材P70頁第1、2、3題。【組內(nèi)檢查】1．牛頓第一定律的內(nèi)容：2．慣性的理解：3．描述物體運動狀態(tài)的物理量指的是_________。（23）實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系【教學目標】1．理解加速度與力有關(guān)，也與質(zhì)量有關(guān)。通過實驗探究得出加速度a與力F、質(zhì)量m的定量關(guān)系。2．體會用控制變量法研究物理規(guī)律的方法；體會使用圖象法的基本方法----“化曲為直”方法在研究規(guī)律時的價值和作用。3．初步了解物理實驗的基本方法，為今后的學習奠定基礎(chǔ)?！绢A習任務(wù)】1．閱讀課本P71前五個自然段，思考并總結(jié)加速度與力F、質(zhì)量m間的定性關(guān)系：2．閱讀課本P71“加速度與力的關(guān)系”、P72“加速度與質(zhì)量的關(guān)系”。（1）體會控制變量法的基本思想：當研究三個變量間關(guān)系時，讓其中一個物理量保持不變，研究另外兩個物理量的關(guān)系，最后總結(jié)三個物理量之間的關(guān)系。（2）課本中為什么以eq\f(1,m)為橫坐標建立坐標系？從中體會當兩個物理量間是非線性關(guān)系時，所采用的數(shù)據(jù)處理方法。3．閱讀課本P72“制定實驗方案的兩個問題”：（1）總結(jié)課本中測量物體的加速度的兩種方法：（2）了解怎樣提供并測量物體所受的恒力。4．閱讀課本P74“怎樣由實驗結(jié)果得出結(jié)論”，認識根據(jù)有限的實驗事實得到的結(jié)論要成為定律還需經(jīng)受什么樣的檢驗？【思考與討論】21345x1x2x3x41．下圖為某同學在實驗中獲得的一條紙帶，選出1、2、3、4、5共5個連續(xù)的記數(shù)點，已測得x1=1.45cm，x2=2.4521345x1x2x3x42．閱讀課本P73“參考案例二”，思考：如何使物體所受合力等于繩子拉力？【自主檢測】1．加速度是表示物體運動狀態(tài)的物理量。物體的質(zhì)量一定時，受力越大，加速度就越______；物體的受力一定時，質(zhì)量越小，加速度就越______?！窘M內(nèi)檢查】1.測量物體加速度的方法：（24）牛頓第二定律【教學目標】1．深刻理解牛頓第二定律，把握a=F/m的含義。知道國際單位制中單位“牛頓”是怎樣確定的。明白取單位為N的意義所在。2．初步掌握正交分解法下的牛頓第二定律表達式。3．牛二定律是動力學的核心內(nèi)容【預習任務(wù)】一、閱讀課文P74“牛頓第二定律”部分。1．寫出并記憶牛頓第二定律的內(nèi)容。2．明確加速度的大小由什么決定？____________________________________。3．明確加速度的方向由什么決定？____________________________________。二、認真閱讀P75“力的單位”部分。1．知道力的單位“牛頓”是如何定義出來的。理解在什么條件下比例系數(shù)k取1，從而使牛頓第二定律簡化成F=ma。2．思考：當使用F=ma解題時，式中各量的單位可以任意選取嗎？三、思考并總結(jié)：例題1中為何首先建立了一個坐標軸？例題2中為何要建立一個直角坐標系？四、閱讀P77“科學漫步”說說如何用動力學的方法測定物體的質(zhì)量？【思考與討論】1．P78第1題2．教材P77“說一說”【自主檢測】1．完成P78第2、3、5題。【組內(nèi)檢查】1．牛頓第二定律的內(nèi)容:表達式:2．F=Kma中K取1的條件：（25）力學單位制【教學目標】1．知道單位制和國際單位制。知道導出單位。能通過物理量的關(guān)系推導出各物理量的國際單位。熟記國際單位制中的七個基本物理量及它們的基本單位。2．掌握在物理運算過程中單位的規(guī)范使用，明白數(shù)據(jù)運算的簡化方法及注意事項。掌握如何利用國際單位制對某物理量的計算公式的正、誤進行檢驗？3．應(yīng)用單位運算的簡化方法給我們的計算帶來很大方便，同時利用單位制對某物理量的計算公式的正、誤進行檢驗是處理選擇題的一種重要方法?！绢A習任務(wù)】閱讀課本P78~P80，完成并記憶以下問題。1．什么是基本量？______________________________________________________。2．什么是基本單位？_________________________________________。3．什么是導出單位？_____________________________________________________。4．什么是單位制？_____________________________________________________。5．在國際單位制中，七個基本量是：_____________________________________________________________________________________________。6．在國際單位制中，七個基本單位及其符號分別是：_______________________________________________________________________________?！舅伎寂c討論】1．仔細思考P80上的“說一說”，總結(jié)單位制的作用。如何利用國際單位制對某物理量的計算公式的正、誤進行檢驗？2．質(zhì)量m=200g的物體，測得它的加速度為a=20cm/sA．F=200×20=400NB．F=×N=N C．F=×=D．F=0.2kg×0.2m/s2=【自主檢測】1．完成P80第2題2．完成P80第4題3．完成P80第5題4．完成P80第6題【組內(nèi)檢查】1．在國際單位制中，七個基本單位及其符號分別是：__________________________。（26）牛頓第三定律【教學目標】1．知道力的作用是相互的，知道作用力與反作用力的概念。理解牛頓第三定律的確切的含義，會用它解決有關(guān)問題。2．通過對初中知識的延伸和實例分析掌握本節(jié)知識點；通過歸納對比能夠區(qū)分一對平衡力跟一對作用力與反作用力。3．能應(yīng)用牛三解決實際問題；為能對物體正確進行受力分析作準備?！绢A習任務(wù)】1．閱讀課文P81“作用力和反作用力”部分，理解物體間力的作用總是相互的，且一對相互作用力相互依存，同時存在的。舉例說明什么叫作用力和反作用力。2．閱讀課文P81“牛頓第三定律”部分，寫出并記憶下列問題：（1）課文P81實驗中觀察到的現(xiàn)象是：（2）從實驗中得出的結(jié)論是：（3）課文P82“做一做”中的傳感器實驗中得到的的結(jié)論是：3．認真閱讀課文P83“物體的受力分析”部分，思考并總結(jié)“一對作用力和反作用力”與“一對平衡力”的區(qū)別。比較項目一對作用力與反作用力一對平衡力共同點不同點作用對象作用時間力的性質(zhì)【思考與討論】1．課文P82最后一段中，“汽車發(fā)動機驅(qū)動后輪轉(zhuǎn)動……汽車就不能前進”，你覺得汽車的牽引力的實際上是什么力？2．以卵擊石，雞蛋“粉身碎骨”，但石頭“安然無恙”，是不是雞蛋對石頭的力小，石頭對雞蛋的力大？【自主檢測】1．完成P84第3題2．完成P84第4題3．完成P84第5題【組內(nèi)檢查】1．牛頓第三定律的內(nèi)容：2．瘦弱的男子和一個大力士“掰腕子”，兩手間的作用力與反作用力一樣大嗎？（27）用牛頓運動定律解決問題（一）【教學目標】1．掌握應(yīng)用牛頓運動定律解決的兩類問題的基本思路和方法；能根據(jù)物體的運動情況用牛頓運動定律確定物體的受力情況；能根據(jù)物體的受力情況和運動學公式確定出物體的運動情況。2．能正確選擇三角形法和正交分解法來解決問題；總結(jié)出兩類問題的解題思路和步驟。3．這一節(jié)是前面所學知識的綜合問題，在學習中體會和提高學科內(nèi)知識的綜合能力?！绢A習任務(wù)】1．通過學習P85例1，總結(jié)根據(jù)物體的受力情況(已知或分析得出)，確定物體的運動情況(求任意時刻的速度、位移等)的基本思路。2．通過學習P86例2，總結(jié)根據(jù)物體的運動情況(已知)，確定物體的受力情況的基本思路?！舅伎寂c討論】無論哪類問題，正確理解題意、把握條件、分清過程是解題的前提，正確分析物體受力情況和運動情況是解題的關(guān)鍵，加速度始終是聯(lián)系運動和力的紐帶。請?zhí)顚懴聢D：運動學公式運動學公式牛頓第二定律加速度【自主檢測】1．完成課本P87第2題。2．完成課本P87第3題?！窘M內(nèi)檢查】1．完成課本P87第1題。（28）4.7.1用牛頓運動定律解決問題（二）平衡【教學目標】1．知道什么是平衡狀態(tài)，知道在共點力作用下物體的平衡條件。2．學會用共點力平衡問題的幾種解法：正交分解法、三力平衡原理等。掌握用圖解法解決三力平衡的方法與步驟。3．共點力物體的平衡是高考的常頻考點。同時在電磁學中也經(jīng)常用到?！绢A習任務(wù)】1．閱讀課本P87“共點力的平衡條件”，寫出并記憶以下問題：（1）平衡狀態(tài)的定義：__________________________________________________。（2）平衡條件是：_____________________________________。2．學習課本P88的例題1。完成下列問題。（1）思考：在正交分解法中，物體的平衡條件的表達式是什么？ABGABGα3．完成課本P91的練習1：在光滑墻壁上用網(wǎng)兜把足球掛在A點，足球與墻壁的接觸點為B。足球的質(zhì)量為m，懸繩與墻壁的夾角為α，網(wǎng)兜的質(zhì)量不計。求懸繩對球的拉力和墻壁對球的支持力。ABAB30°O60°1．用繩子將鳥籠掛在一根橫梁上，如圖。若鳥籠重，求繩子OA和OB的拉力大小。2．半圓形支架BCD上懸著兩細繩OA和OB，結(jié)于圓心O，下懸重為G的物體，使OA繩固定不動，將OB繩的B端沿半圓支架從水平位置逐漸移至豎直的位置C的過程中，如圖所示，分析OA繩和OB繩所受力的大小如何變化？【組內(nèi)檢查】1．平衡條件是：____________。在正交分解法中，物體的平衡條件的表達式是______？（29）4.7.2用牛頓運動定律解決問題（二）超重和失重【教學目標】1．知道什么是超重和失重現(xiàn)象，明白其產(chǎn)生條件。2．通過推導、計算，搞清超重、失重的實質(zhì)；通過對比總結(jié)認識產(chǎn)生條件3．能把超重、失重現(xiàn)象與生活實際相聯(lián)系?！绢A習任務(wù)】學習教材P88的例題2，理解并完成以下問題：1．什么是超重現(xiàn)象？______________________________________________。2．物體處于超重時，其加速度a方向向_____。如果物體在豎直方向上運動，則物體可能做的兩種運動情形分別是：_____________________；______________________。3．什么是失重現(xiàn)象？______________________________________________。4．物體處于失重時，其加速度a方向向_____。如果物體在豎直方向上運動，則物體可能做的兩種運動情形分別是：_____________________；______________________。5．什么是完全失重？______________________________________________。6．物體處于完全失重時，其加速度a方向向_____，且加速度a的大小________（填大小、等于或者小于）g?！舅伎寂c討論】1．物體處于完全失重的情形時，物體不受重力嗎？2．處在完全失重環(huán)境下，物理儀器哪些不能用了？為什么？3．做一做課本P91練習3中的小實驗，并試著解釋這個現(xiàn)象。4．【自主檢測】1．某同學站在臺秤上，在他突然下蹲的過程中，臺秤示數(shù)的變化情況是【】A．先變大，后變小，最后等于他的重力B．先變小，后變大，最后等于他的重力C．一直變大，最后等于他的重力D．一直變小，最后等于他的重力【組內(nèi)檢查】1．超重和失重的狀態(tài)：2．物體在做什么運動時，物體處于完全失重狀態(tài)？（30）4.7.3用牛頓運動定律解決問題（二）豎直上拋【教學目標】1．了解豎直上拋運動的定義，知道豎直上拋運動的特征；掌握豎直上拋運動的規(guī)律。2．掌握對豎直上拋運動應(yīng)用分段法、全程法進行分析和計算。理解解決豎直上拋問題中位移、速度的正負含義。3．豎直上拋是生活中一種常見運動，是高考中的一個命題點?！绢A習任務(wù)】一、閱讀課文P89“從動力學看自由落體運動”部分，理解并回答下列問題：1．物體做自由落體運動的條件：___________________；____________________。2．自由落體加速度g=_______m/s2，不同物體自由下落的加速度是_________的。二、學習課文P90例題3，思考回答以下問題：1．物體做豎直上拋運動的條件：___________________；____________________。2．豎直上拋運動的運動特征：（1）上升階段：速度越來越_____，加速度為_____，與速度方向相_____，是_____運動。（2）在最高點：速度為_____，加速度為_____。（3）下降階段：速度越來越_____，加速度為_____，與速度方向相_____，是自由落體運動?！舅伎寂c討論】1．課文P90例題3中是怎樣處理豎直上拋運動的？2．例題3中豎直上拋運動的位移、速度和加速度的正負含義是什么？3．某人在陽臺上把一物豎直上拋，在上升過程中的平均速度為10m/s，取g=10m（1）物體能達到的最大高度是多少？需多少時間？（2）物體達到最大高度一半處的速度？（3）物體1s末的速度和1s內(nèi)的位移是多大？（4）物體3s末的速度和3s內(nèi)的位移是多大？（5）物體離拋出點15m處所經(jīng)歷的時間可能是多少？【自主檢測】1．在15m高的塔頂上以6m/s的初速度豎直上拋一個石子，求1s末石子的速度和經(jīng)過2s后石子離地面的高度。(g=【問題意見】（31）4.7.4用牛頓運動定律解決問題（二）連接體【教學目標】1．知道什么是連接體，明白簡單連接體問題的運動特點和關(guān)系。理解整體法和隔離法在連接體中的應(yīng)用。掌握連結(jié)體問題的求解思路和方法。2．在練習中總結(jié)解法，在練習中進一步體會牛二定律的同物性。3．連接體問題是高中物理中的一種重要題型，要學會這種題型的解題方法?！绢A習任務(wù)】查閱資料初步弄清以下問題：1．連接體的定義：2．簡單連接體是指幾個物體保持相對靜止的連接體，它們的速度________，加速度________（填相同或不相同）。3．內(nèi)力和外力的區(qū)分和判斷。4．解決連接體問題的基本方法和思路：（1）整體法：（2）隔離法：5．試著解決問題：光滑水平面上質(zhì)量為m1和m2的滑塊，用不可伸長的細繩連接m1和m2，水平力F作用在m1上，求：（1）系統(tǒng)運動的加速度；（2）細繩中的張力?！舅伎寂c討論】FmMθ1．如圖所示，質(zhì)量為m的物塊放在傾角為θ的斜面上，斜面體的質(zhì)量為M，斜面與物塊無摩擦，地面光滑，現(xiàn)對斜面體施一個水平推力FFmMθmMFa2．如圖，在光滑的水平地面上，水平外力拉動小車和木塊一起做無相對滑動的加速運動。小車質(zhì)量為M，木塊質(zhì)量為m，加速度大小為a，木塊和小車之間的動摩擦因數(shù)為mMFa【組內(nèi)檢查】1．如圖，在兩塊相同的豎直木板之間，有質(zhì)量均為m的4塊相同的磚，用兩個大小均為F的水平力壓木板，使磚靜