5. 牛顿运动定律的应用教学设计模板

用牛顿运动定律解决问题教学设计

一.教材分析

本节课选自人教版高中物理必修一第4章第6节，牛顿运动定律是经典力学乃至整个物理学的基本规律，是动力学的基础，也是高考要求的重点内容。本节课主要学***类问题：1已知物体的受力情况，求物体的运动情况，2已知物体的运动情况，求物体的受力情况。本节内容是对本章知识的总结和提升，又是后面知识点学习的基础。因此学好本节知识，对于学好其余力学知识以及整个物理学都有至关重要的意义。

二．教学目标

（一）知识与技能

1. 进一步学习分析物体的受力情况，并能结合物体的运动情况进行受力分析。

2. 掌握应用牛顿运动定律解决动力学问题的基本思路方法。

3. 学会如何从牛顿运动定律入手求解有关物体运动状态参量。

4. 学会根据物体运动状态参量的变化求解有关物体的受力情况。

（二）

过程与方法

1. 培养学生利用物理语言表达、描述物理实际问题的能力。

2. 帮助学生提高信息收集和处理能力，分析、思考、解决问题能力和交流、合作能力。

3. 帮助学生学会运用实例总结归纳一般问题解题规律的能力。

（三）

情感、态度与价值观

1. 培养学生科学严谨的求实态度及解决实际问题的能力。

2. 初步培养学生合作交流的愿望，敢于提出与别人不同的见解，也勇于放弃或修正自己的错误观点。

三.教学重点 1.

已知物体的受力情况，求物体的运动情况。

2.

已知物体的运动情况，求物体的受力情况。

四.教学难点 1.

物体的受力分析及运动状态分析和重要的解题方法的灵活选择和运用。

2.

正交分解法。

五.学情分析

通过前面的学习，学生对于受力分析及运动情况有一定的基础，但是对分析两者结合起来综合的应用有些困难，需要多思考练习。

六.教学方法

复习巩固、导入新课→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测

七.课前准备

1．学生的学习准备：预习课本相关章节，初步把握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法。

2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课内探究学案案。

八．教学过程

（一）导入新课

1、导入新课

此前我们学习了牛顿的三大运动定律，大家回忆一下三大定律的基本内容？同学们有没有发现应用牛顿定律解决问题的一般思路和方法呢？这节课我们就来探究应用牛顿定律解决问题的一般方法。

2、进行新课

（1）从受力确定运动情况

首先指出已知物体受力情况确定运动情况，指的是在受力情况已知的条件下，要求判断出物体的运动状态或求出物体的速度、位移等。引导学生思考处理这类问题的基本思路是：先分析物体受力情况求合力，据牛顿第二定律求加速度，再用运动学公式求所求量(运动学量)。 投影展示例题1 并布置学生审题：一个静止在水平地面上的物体，质量是 2kg，在 6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右运动。物体与地面间的摩擦力是4.2N。求物体

在4s末的速度和4s内的位移。

学生活动：1、结合实例思考讨论解题思路

2、完成例题解答

教师要求学生在分析的基础上，画出受力分析图，并完整列出解答过程，提醒学生写明依据并与投影答案相对照。

学生计算，交流合作，找出不完善的地方予以改正。

学生板书练习1：一木箱质量为ｍ=10Kg，与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.2，现用斜向右下方Ｆ=100N的力推木箱，使木箱在水平面上做匀加速运动。Ｆ与水平方向成θ=37角，求经过ｔ=5秒时木箱的速度(g取10m/s) 。

进一步引导学生分析总结解决此类问题的规律方法。

1、确定研究对象。

2、分析研究对象的受力情况，画受力的示意图，求合力 3、利用牛顿第二定律求加速度。 4、利用运动学公式进一步求解要求的物理量。

承转：如果已知物体的运动情况，根据运动学公式求出物体的加速度，就可以根据牛顿第二定律确定物体所受的外力，这是动力学所要解决的另一类问题。

（2）从运动情况确定受力

告诉学生已知物体运动情况确定受力情况，指的是在运动情况（知道三个运动学量）已知的条件下，要求得出物体所受的力或者相关物理量（如动摩擦因数等）。引导学生思考处理这类问题的基本思路是：先分析物体的运动情况，据运动学公式求加速度，再在分析物体受力情况的基础上，用牛顿第二定律列方程求所求量(力)。 投影展示例2并布置学生审题：一个滑雪的人质量是 75 kg，以v0＝2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角θ＝37°，在 t=5s的时间内滑下的路程x＝60m，求滑雪人受到的阻力。（包括摩擦和空气阻力）

问：本题属于哪类力学问题？人的受力情况如何？它们之中哪个力是待求量？哪个力实际上是已知的？待求力是谁？物体所受的合力沿什么方向？

学生思考讨论，找学生回答解题思路，描述物体受力情况。该题为已知受力求运动，合力沿运动方向，动力实际上是已知的。

学生独立完成例题解答，总结规律方法。

点评：培养学生观察、思考、辨析、归纳综合的能力。

学生独立完成例题3：如图车厢沿水平方向以加速度a匀加速前进，车厢后面的竖直内壁上一个物体A正好沿壁相对车匀速下滑，求：物块和竖直壁间动摩擦因数为μ。 点评：在实际应用中锻炼能力。

2O

（二）、总结反思

1．应用牛顿第二定律解题可分为两类：一类是已知受力求解运动情况；另一类是已知运动情况求解受力。

2．不论哪种类型题目的解决，都遵循基本方法和步骤，即分析过程、建立图景、确定研究对象、进行受力分析、根据定律列方程，进而求解验证效果。在解题过程中，画图是十分重要的，包括运动图和受力图，这对于物体经过多个运动过程的问题更是必不可少的步骤。

（三）、课后练习

1、总结题型和方法 2、一木箱质量为m，与水平地面间的动摩擦因数为μ，现用斜向右下方与水平方向成θ角的力F推木箱，求经过 t 秒时木箱的加速度。

3、（例题3变式）如图沿水平方向匀加速运动的车厢内，一细线悬挂一质量为m的小球，细线偏离竖直方向θ角恰好相对车厢静止，车厢后面的竖直内壁上一个物体A正好沿壁相对车匀速下滑，求：物块和竖直壁间动摩擦因数为μ

九.板书设计

1、两类问题

已知物体的受力情况求物体的运动情况的问题

已知物体的运动情况求物体的受力情况的问题

2、解题思路：

①

确定研究对象；

②

分析研究对象的受力情况，必要时画受力示意图；

③

分析研究对象的运动情况，必要时画运动过程简图；

④

利用牛顿第二定律或运动学公式求加速度；

⑤

利用运动学公式或牛顿第二定律进一步求解要求的物理量。

十.教学反思

本节内容规律和方法比较简单，学生容易掌握。但出题角度比较灵活，类型较多，学生在入手分析题目时有一定的难度；另外，部分学生受力分析易出错、正交分解不熟练，应在今后的学习中，让学生多加练习、总结反思。