高一物理教案《牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用》(二) 人教版必修1
《高一物理教案《牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用》(二) 人教版必修1》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高一物理教案《牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用》(二) 人教版必修1(7頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
111 教學(xué)目標(biāo) 1、能結(jié)合物體的運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行受力分析. 2、掌握應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題的基本思路和方法,學(xué)會(huì)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解決力學(xué)問(wèn)題. 3、能力目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生審題能力、分析能力、利用數(shù)學(xué)解決問(wèn)題能力、表述能力. 4、情感目標(biāo):培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣. 教材分析 本節(jié)主要通過(guò)對(duì)典型例題的分析,幫助學(xué)生掌握處理動(dòng)力學(xué)兩類問(wèn)題的思路和方法.這兩類問(wèn)題是:已知物體的受力情況,求解物體的運(yùn)動(dòng)情況;已知物體的運(yùn)動(dòng)情況,求解物體的受力. 教法建議 1、總結(jié)受力分析的方法,讓學(xué)生能夠正確、快速的對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析. 2、強(qiáng)調(diào)解決動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的一般步驟是:確定研究對(duì)象;分析物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況;列方程求解;對(duì)結(jié)果的合理性討論.要讓學(xué)生逐步習(xí)慣于對(duì)問(wèn)題先作定性和半定量分析,弄清問(wèn)題的物理情景后再動(dòng)筆算,并養(yǎng)成畫情景圖的好習(xí)慣.3、根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況,對(duì)這部分內(nèi)容分層次要求,即解決兩類基本問(wèn)題——→解決斜面問(wèn)題——→較簡(jiǎn)單的連接體問(wèn)題,建議該節(jié)內(nèi)容用2-3節(jié)課完成. 教學(xué)重點(diǎn):物體的受力分析;應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決兩類問(wèn)題的方法和思路. 教學(xué)難點(diǎn):物體的受力分析;如何正確運(yùn)用力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系處理問(wèn)題. 教學(xué)基本流程 小結(jié),課堂練習(xí) 失重與超重,動(dòng)力學(xué)中的自由落體運(yùn)動(dòng) 復(fù)習(xí)牛頓地運(yùn)動(dòng)定律 第一課時(shí) 一、受力分析方法小結(jié) 通過(guò)基本練習(xí),小結(jié)受力分析方法.(讓學(xué)生說(shuō),老師必要時(shí)補(bǔ)充) 1、練習(xí):請(qǐng)對(duì)下例四幅圖中的A、B物體進(jìn)行受力分析. 答案: 2、受力分析方法小結(jié) ?。?)明確研究對(duì)象,把它從周圍物體中隔離出來(lái); ?。?)按重力、彈力、摩擦力、外力順序進(jìn)行受力分析; ?。?)注意:分析各力的依據(jù)和方法:產(chǎn)生條件;物體所受合外力與加速度方向相同;分析靜摩擦力可用假設(shè)光滑法. 不多力、不丟力的方法:繞物一周分析受力;每分析一力均有施力物體;合力、分力不要重復(fù)分析,只保留實(shí)際受到的力. 二、動(dòng)力學(xué)的兩類基本問(wèn)題 1、已知物體的受力情況,確定物體的運(yùn)動(dòng)情況. 2、已知物體的運(yùn)動(dòng)情況,確定物體的受力情況. 3、應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解題的一般步驟: 選取研究對(duì)象;(注意變換研究對(duì)象) 畫圖分析研究對(duì)象的受力和運(yùn)動(dòng)情況;(畫圖很重要,要養(yǎng)成習(xí)慣) 進(jìn)行必要的力的合成和分解;(在使用正交分解時(shí),通常選加速度方向?yàn)橐蛔鴺?biāo)軸方向,當(dāng)然也有例外) 根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列方程求解;(要選定正方向) 對(duì)解的合理性進(jìn)行討論. 習(xí)題精選 1、質(zhì)量為2kg的物體,置于水平光滑平面上,用16N的力與水平面成300角斜向上或斜向下加在這個(gè)物體上,求兩種情況下物體的加速度大小之比是 . 2、質(zhì)量為3kg的物體靜止在水平地面上,在水平恒力 的作用下運(yùn)動(dòng)4s末它的速度達(dá)到4m/s.此時(shí)將力 撤去,又經(jīng)過(guò)6s物體停止運(yùn)動(dòng),若地面與物體之間的動(dòng)摩擦因數(shù)不變,則 的大小為 . 3、如圖所示,車廂內(nèi)光滑的墻壁上,用線拴住一個(gè)重球.車靜止時(shí),線的拉力為 ,墻對(duì)球的支持力為 .車向右作加速運(yùn)動(dòng)時(shí),線的拉力為 ,墻對(duì)球的支持力為 ,則這四個(gè)力的關(guān)系應(yīng)為: ; .(填>、<或=) 4、用彈簧秤沿水平方向拉著一個(gè)物體在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),彈簧秤的讀數(shù)是0.8N.后再用彈簧秤沿水平方向拉著這個(gè)物體在水平面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)彈簧秤的讀數(shù)是2.4N時(shí),測(cè)得加速度的大小是0.4m/s2.則這個(gè)物體的質(zhì)量為_(kāi)_____. 5、質(zhì)量為24kg的氣球,以2m/s的速度勻速上升,當(dāng)氣球在200m高處時(shí)掉下一個(gè)質(zhì)量為4kg的物體.則經(jīng)過(guò)5s后氣球的高度為_(kāi)_____m.( 取10m/s2) 6、一機(jī)動(dòng)車?yán)煌宪?,由靜止開(kāi)始在水平軌道上勻加速前進(jìn),在運(yùn)動(dòng)開(kāi)始后的頭10s里走過(guò)40m,然后將拖車解脫.但機(jī)車的牽引力仍舊不變,再過(guò)10s兩車相距60m.則機(jī)動(dòng)車和拖車質(zhì)量之比為_(kāi)_____.(不計(jì)一切阻力) 7、質(zhì)量為1Kg的物體,從傾角為37的斜面上無(wú)初速滑下,物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,則5s內(nèi)物體下滑的最大速度為 ;若物體以10m/s的速度沖上斜面,它能滑行的最大距離是 .( =10m/s2) 答案:1、1:1 2、5N 3、“=”;“>” 4、4kg 5、235m 6、2:1 7、10m/s;5m. 第二課時(shí) 探究活動(dòng) 題目:根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況,編一份有關(guān)牛頓運(yùn)動(dòng)定律應(yīng)用的練習(xí)題. 題量:4-6道. 要求:給出題目詳細(xì)解答,并注明選題意圖及該題易錯(cuò)之處. 評(píng)價(jià):可操作性、針對(duì)性,可調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性. 已知物體的受力情況確定物體的運(yùn)動(dòng)情況 例1質(zhì)量為10Kg的物體放在水平面上,物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,如果用大小40N,方向斜向上與水平方向的夾角為37的恒力作用,使物體沿水平面向右運(yùn)動(dòng),求(1)物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小;(2)若物體由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),需要多長(zhǎng)時(shí)間速度達(dá)到8.4m/s,物體的位移多大? 分析與解答: (1)以物體為研究對(duì)象,首先對(duì)物體進(jìn)行受力分析,如圖1所示.建立平面直角坐標(biāo)系把外力沿兩坐標(biāo)軸方向分解.設(shè)向右為正方向,依據(jù)牛頓第二定律列方程: 整理后得到: 代入相關(guān)數(shù)據(jù)解得:物體運(yùn)動(dòng)加速度大小 =1.68m/s2 (2)因?yàn)槲矬w做勻加速直線運(yùn)動(dòng),所以根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知: ∵ ∴物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間為: s ∵ ∴物體的位移大小為: m 說(shuō)明: ?。?)這是一道已知物體的受力情況,確定物體的運(yùn)動(dòng)情況的習(xí)題. ?。?)本題中物體受4個(gè)力作用(大于3個(gè)力作用),一般在處理力的關(guān)系時(shí)用正交分解法. (3)支持力不是外力在豎直方向上的分力;重力大小不等于地面給予的支持力. 已知物體運(yùn)動(dòng)情況確定物體受力情況 例2 一個(gè)空心小球從距離地面16m的高處由靜止開(kāi)始落下,經(jīng)2s小球落地,已知球的質(zhì)量為0.4kg,求它下落過(guò)程中所受空氣阻力多大?( =10m/s2) 分析與解答:以空心小球?yàn)檠芯繉?duì)象,根據(jù)它的運(yùn)動(dòng)情況可知,其下落時(shí)加速度大小為: m/s2< 說(shuō)明小球在下落過(guò)程中受到向上的空氣阻力作用,小球的受力情況如圖2所示. 依據(jù)牛頓第二定律可知: ∴小球所受空氣阻力大小為: N 說(shuō)明: (1)這是一道已知物體的運(yùn)動(dòng)情況,確定物體的受力情況的習(xí)題. (2)本題可根據(jù)需要加一問(wèn):若小球落地后豎直向上反彈到6m高度,設(shè)空氣阻力大小不變,則小球反彈上升的時(shí)間為多少?反彈的初速度為多少?所加這一問(wèn)屬于第一類問(wèn)題,且注意此時(shí)空氣阻力方向向下. 3)物體的運(yùn)動(dòng)路徑是豎直方向的直線,如各類豎直方向的拋體運(yùn)動(dòng),往往要考慮空氣阻力(空氣阻力總是與運(yùn)動(dòng)方向相反);又如升降機(jī)內(nèi)隨升降機(jī)一起變速上升和下降的物體的運(yùn)動(dòng),這時(shí)會(huì)出現(xiàn)超重失重現(xiàn)象。 怎樣對(duì)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的問(wèn)題進(jìn)行分類不是絕對(duì)的。牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用題目很多很雜,除了掌握基本分析方法外,能對(duì)題目分類,無(wú)疑是對(duì)學(xué)習(xí)的總結(jié)也是提高、希望讀者每做完一道題都要注意分析一下這道題目的特點(diǎn)及思考方法,這無(wú)疑是大有裨益的。 典型例題 關(guān)于斜面上物體的加速運(yùn)動(dòng) 例3一木塊在傾角為37的斜面上, =10m/s2. ?。?)若斜面光滑,求木塊下滑時(shí)加速度大??; ?。?)若斜面粗糙,木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,則當(dāng)木塊以某一初速度下滑時(shí),其加速度的大??; (3)若斜面粗糙,木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,則當(dāng)木塊以某一初速度上滑時(shí),其加速度的大?。? ?。?)若斜面粗糙,木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,木塊質(zhì)量為3Kg,木塊受到沿斜面向上的大小為25.8N的推力作用,則木塊由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的加速度大小為多少; ?。?)其它條件同上問(wèn),若木塊受到沿斜面向上的大小為4.2N的推力作用,則木塊由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的加速度大小為多少? 分析與解答: ?。?)對(duì)木塊的受力分析如(圖1)所示. 進(jìn)行正交分解后,依據(jù)牛頓第二定律可得: m/s2 ?。?)對(duì)木塊的受力分析如圖示2所示. 進(jìn)行正交分解后,依據(jù)牛頓第二定律可得: (3) 對(duì)木塊的受力分析如圖示3所示. 進(jìn)行正交分解后,依據(jù)牛頓第二定律可得: (4) 對(duì)木塊的受力分析如圖示4所示.進(jìn)行正交分解后,首先判斷摩擦力和加速度的方向: ∵ (N)< ∴摩擦力的方向沿斜面向下,加速度的方向沿斜面向上. ∴ m/s2 (5) 對(duì)木塊的受力分析如圖示5所示.進(jìn)行正交分解后,首先判斷摩擦力和加速度的方向: ∵ (N)> ∴摩擦力的方向沿斜面向上,加速度的方向沿斜面向下. ∴ m/s2 說(shuō)明:(1)這是一道關(guān)于斜面上物體運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題.在這類問(wèn)題中要特別注意摩擦力方向的問(wèn)題,必要時(shí)必須通過(guò)一定的運(yùn)算才能確定(如本題).(2)在做第二問(wèn)時(shí)可以進(jìn)行討論:設(shè)斜面傾角為 ,當(dāng) 時(shí),物體沿斜面勻速下滑;當(dāng) 時(shí),物體沿斜面減速下滑;當(dāng) 時(shí),物體沿斜面加速下滑. 關(guān)于連接體問(wèn)題的求解 處理連接體問(wèn)題的基本方法 1、若連接體中各個(gè)物體產(chǎn)生的加速度相同,則可采用整體法求解該整體產(chǎn)生的加速度. 2、若連接體中各個(gè)物體產(chǎn)生的加速度不同,則一般不可采用整體法.(若學(xué)生情況允許,可再提高觀點(diǎn)講) 3、若遇到求解連接體內(nèi)部物體間的相互作用力的問(wèn)題,則必須采用隔離法. 以上各問(wèn)題均通過(guò)典型例題落實(shí). 例4 如圖1所示,物體A和B靠在一起放在光滑水平面上,物體A受到水平向右的推力,大小為10N,已知物體A的質(zhì)量為2kg,物體B的質(zhì)量為3kg,求物體A運(yùn)動(dòng)的加速度及物體A、B間的相互作用力. 分析與解答: (1)由題意可知物體A、B將以共同的加速度運(yùn)動(dòng),因此求解加速度的問(wèn)題可以選用隔離法和整體法兩種. 法一:用隔離法,分別以物體A和B為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析,如圖9所示.依據(jù)牛頓第二定律可知: 對(duì)A: 對(duì)B: 聯(lián)立解得: (m/s2) 方向:水平向右 法二:用整體法,以物A和B整體為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析,如圖10所示.依據(jù)牛頓第二定律可知: 對(duì)整體: (m/s2) 方向:水平向右 ?。?)求解物體間相互作用力,即求解圖示中的 時(shí),必須用隔離法.以物體A為研究對(duì)象,依據(jù)牛頓第二定律可知: (m/s2) ∴物體間的相互作用力大小為6N.或以物體A為研究對(duì)象,依據(jù)牛頓第二定律可知: (m/s2) ∴物體間的相互作用力大小為6N. 說(shuō)明: ?。?)這是一道關(guān)于連接體運(yùn)動(dòng)的基本問(wèn)題,學(xué)生應(yīng)該掌握關(guān)于這類問(wèn)題的解題思路和方法.在處理這類問(wèn)題時(shí),要學(xué)會(huì)靈活地選取研究對(duì)象. (2)在對(duì)這類題進(jìn)行受力分析時(shí),學(xué)生常會(huì)犯兩類錯(cuò)誤,一類是把力 畫到物體 上,要讓學(xué)生清除力是不可以傳遞的; (3)在分析物體 受力時(shí)丟掉物體 給它的作用力 ,要強(qiáng)調(diào)力是物體間的相互作用. (4)此題可以擴(kuò)展為地面有摩擦的情況;或把 、 兩物體摞在一起,用一個(gè)力推其中一個(gè)物體,并設(shè)計(jì)相關(guān)問(wèn)題. ?。?)如果學(xué)生情況允許,可以涉及整體加速度不同的問(wèn)題,交給學(xué)生如何快速、簡(jiǎn)單地處理問(wèn)題的方法. 111- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
- 2.下載的文檔,不會(huì)出現(xiàn)我們的網(wǎng)址水印。
- 3、該文檔所得收入(下載+內(nèi)容+預(yù)覽)歸上傳者、原創(chuàng)作者;如果您是本文檔原作者,請(qǐng)點(diǎn)此認(rèn)領(lǐng)!既往收益都?xì)w您。
下載文檔到電腦,查找使用更方便
10 積分
下載 |
- 配套講稿:
如PPT文件的首頁(yè)顯示word圖標(biāo),表示該P(yáng)PT已包含配套word講稿。雙擊word圖標(biāo)可打開(kāi)word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國(guó)旗、國(guó)徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設(shè)計(jì)者僅對(duì)作品中獨(dú)創(chuàng)性部分享有著作權(quán)。
- 關(guān) 鍵 詞:
- 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用 高一物理教案牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用二 人教版必修1 物理教案 牛頓 運(yùn)動(dòng) 定律 應(yīng)用 人教版 必修
鏈接地址:http://italysoccerbets.com/p-8540829.html