学生实验优秀教案说课稿

《牛顿第二定律的综合应用-正交分解法》导学案

上课班级：高一3班

上课教师：胡双英

上课时间：2017年5月

25 日上午第4 节 【学习目标】1.知识技能：运用正交分解法和临界条件法分析问题。

2.过程方法：用牛顿运动定律解决生活中的问题。

3.情感态度价值观：理论联系实际，体会在我们的生活中处处有物理。

【考点复习】

正交分解法。

【教学重点】运动情况分析，受力情况分析，牛顿第二定律的应用。

【典例1】分解力不分解加速度

观看电影《方世玉》中的某个片段

在倾角为的光滑斜面体上，放有质量为m的小球，小球用一根平行于斜面的细线系在斜面上端。如右图所示。

求(1)斜面体向右作匀速直线运动时，求线对小球的拉力和斜面对小球的弹力。

(2) 当斜面体向右作加速度为a=g/2的匀加速直线运动时，求线对小球的拉力和斜面对小球的弹力。

(3)在斜面体向右的加速度逐渐增大的过程中，绳子能达到水平吗？为什么?

【互动训练】

1.在水平面上的小车内，用绳1和2栓住一个小球，绳1与竖直面内有一定夹角，绳2处于水平状态。绳1的拉力为T1，绳2的拉力为T2。小球相对于车始终静止。小车从静止开始向右以恒定加速度a=g加速运动，求T1、T2的大小。

1

1.

增大加速度，T1、T2大小如何变化。

2.

当T2减小为0时，求小车的加速度。

3.

继续增大加速度，T1如何变化，夹角怎么变。

【典例2】分解加速度不分解力

自动扶梯与水平面的夹角为30º角，扶梯上站着一个质量为50kg的人，随扶梯以加速度a=2m/s一起向上加速运动，求人受到扶梯的摩擦力大小（g取10m/ s）。

【互动训练】

2.如图，电梯与水平面夹角30°，

当电梯加速向上运动时，人对梯面压力是其重力的6/5，则人与梯面间的摩擦力是其重力的多少倍?

3.用分解加速度不分解力的方法解答典例1中的第二问。

【课堂小结】

22Fxmax1.牛顿第二定律的正交表示为

Fmayy2

若某一方向上加速度为0，则可写成

FxmaFx0 

F0Fmayy

为减小矢量的分解，在建立直角坐标,确定切x轴正方向时一般有两种方法：

(1)

分解力而不分加速度, 此时应规定加速度方向为x轴的正向．

(2)分解加速度而不分解力

此种方法一般是在以某种力方向为x轴正向时，其它力都落在两坐标轴上而不需再分解．

2.用力的正交分解法解题的步骤：

（1）选取研究对象，进行受力分析，并画出受力分析图；

（2）建立直角坐标系（让尽可能多的力在坐标轴上），正交分解各力（将不在坐标轴上的力进行正交分解）

（3）分别写出X轴、Y轴上各力的合力

FxF1xF2xF3x

FyF1yF2yF3y

（4）求出Fx和Fy的合力，即为多个力的合力

大小：FFF 方向：tan2x2yFyFx 3. 物体在受到三个或三个以上的不同方向的力作用时，—般都要用到正交分解法。在建立直角坐标时，不管选取哪个方向为x轴的正向时，所得的最后结果都应是一样的，在选取坐标轴时，为使解题方便，应考虑尽量减少矢量的分解．若已知加速度方向一般以加速度方向为正方向。

【当堂演练】

1、

质量为m的物体，放在倾角为α的斜面上，物体与斜面的动摩擦因数μ，如果沿水平方向加一力F，使物体沿斜面向上以a匀加速运动，求F的大小。

3

2、小车在水平面上向左作直线运动，车厢内用OA、OB两细线系住小球。球的质量m=4kg。线OA与竖直方向成=37。如图所示。g取10 m/s，求：

（1）小车以5m/s的速度作匀速直线运动，求OA、OB两绳的张力？

（2）当小车改作匀减速直线运动，并在12.5m距离内速度降为零的过程中，OA、OB两绳张力各多大？

（3）小车如何运动时，可使OB绳所受拉力开始为零？

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