5. 牛顿运动定律的应用名师教学设计2

牛顿运动定律的应用

教学设计思路：

牛顿运动定律的应用是整个力学的基础，也是整个物理学的基础，掌握好牛顿运动定律是学生学好后续知识的重要基础，所以在教学过程中要帮助学生建立好物理模型，根据模型应用物理知识解决实际的物理问题．

在物理教学中，我们应该从花样翻新、千变万化的物理题海中，归纳、总结出类型题，通过习题课教学中的

多媒体展示，使学生能够清晰地看到实际的物理情景，学生通过练习总结出解决物理问题的规律与方法．这样才能使学生在头脑中形成有序的知识框架，提高分析问题、解决问题的能力．

因此本节课的教学重点，是让学生通过对三种典型例题的分析，体会并初步掌握应用牛顿运动定律求解动力学两类基本问题的方法和步骤，会分析单体单过程的实际物理问题．

学习任务分析：

本节学习的是牛顿运动定律的应用．应使学生进一步理解牛顿第二定律及动力学的两类基本问题，同时，能够体会并掌握单体单过程的物理问题的基本解决方法，熟练应用牛顿第二定律及运动学公式解决实际问题．

学习者分析：

通过对牛顿第二定律的学习，学生已经较好地理解牛顿第二定律的含义，同时已较好地掌握了水平面上、斜面上物体的受力分析和正交分解．已知受力情况求解加速度，已知加速度求解受力的问题也已很好地解决，为本节课的教学奠定了基础．

学生基础薄弱，理解力较差

，因此在教学中注重学生回答问题的规范性及解题的规范性，同时在小的却容易错的地方，时刻加以点拨，培养学生科学、严谨、有序的思维习惯．

教学手段：

采取讲练结合的形式，对一个平衡问题不断进行改编，从而引出本节课题．第一道例题用于引出课题，第二道例题向学生展示动力学第二类问题的求解方法，板书解题过程，为学生提供规范的解题格式．第三道例题，由学生分组讨论，每组选一名代表，将自己的解题过程展示给大家，增强学生相互交流的意识，

体会别人正确与错误的方法都是自己宝贵的经验．

教学目标：

一、知识与技能

进一步理解并掌握牛顿第二定律. 培养学生分析、解决单体单过程运动问题的能力．

二、过程与方法

通过对例题的分析和讨论，使学生体会动力学两类基本问题的处理方法．

通过教师讲解和学生讨论，使学生进一步掌握应用牛顿第二定律处理问题的方法．

三、情感、态度与价值观

培养学生认真的科学态度，严谨、有序的思维习惯．

通过三道例题的学习，使学生体会简单问题中蕴含着物理思想和方法．

通过不同学生的分析和求解，使学生体会别人正确与错误的方法都是自己宝贵的经验，培养学生相互交流的习惯．

教学准备：

多媒体教学设备 教学过程：

时间 2 教师活动

复习提问： 1．牛顿第二定律内容及表达式．

2．匀变速直线运动的四个基本表达学生活动 思考： 设计思想 复习前面所学内容，为本节课做铺垫 式

2 例题1： 一个质量为 4kg 的物体，以 2m/s 水平面间的动摩擦因数为 0.2, 则水平拉力

F1

为多大？ 提出问题：本题中的关键词是什么? 审题 考查学生的思考：关键词为“匀速审题能力、受力受力分析：

的速度在水平面上匀速前进，若物体与前进”，物体处于平衡状态 分析能力 2 提出问题：若

F1

突然变为 F1'＝6N, 则加速度为多少 ? 提出问题：负号代表什么含义？ 受力分析中F1变为 F1'＝6N 由牛顿第二定律

此部分内容上一课时已经学习过，因此很快

便可得出结果．

负号代表方向

3 提出问题：若F1'持续作用 2s, 则

2s 内物体的位移为多大？ 提出问题：物体的运动过程及状态如何？应用什么公式求解？ 物体做初速度为 2m/s 由位移公式

得出：

x ＝3m 程 强化解题步的匀加速直线运动 骤，规范解题过2 提出问题： 问，求解方法又如何？ 为什么？ 求解方法相同，也要先通过牛顿第二定律，因引出课题 如果上题前两问去掉，直接问第 3 求出物体运动的加速度．

提出问题：通过什么来求解加速度，为物体受力情况已知．

1 总结：以上即为动力学的两类基本问题之一——已知物体受力情况求运动情况．

学生自己分析出的结论，记忆深刻，理解透彻 2 拓展：解决宇宙飞船在飞行过程中要复杂一些．

视频：“嫦娥一号”升空过程 观看视频并分析“嫦让学生体会到祖国的伟大 的问题，思路和方法与上题类似，只是娥一号”受力情况．

1 2 你认为动力学的第二类基本问题是什么？ 板书： 动力学的两类基本问题： 1．已知物体受力情况，求物体的运动情况 2．已知物体运动情况，求物体的受力情况 “已知物体运动情况求受力情况”． 记录 培养举一反三的能力 总结 5 求解思路：

板书

讨论 为学生提供方法指导

求解步骤： ① 确定研究对象 ② 进行受力分析和运动过程分析，画受力分析图及运动简图 ③ 建立坐标系，选取正方向，列方程 ④ 求解，讨论结果的合理性 7 例题2：一位滑雪者如果以

v0＝20m/s 的初速度沿直线冲上一倾角为末，雪橇速度变为零．如果雪橇与人的质量为

m ＝80kg ，求滑雪者受到的摩擦力为多少．（g＝10m/s）

提出问题：此题为动力学的哪类基本问题？求解关键是什么？ 2审题：此题属于已知物体运动情况求解受力情斜面问题涉及到正交分解，点 30°的山坡，从冲坡开始计时，至 3.8s 况．关键求加速度a ．

对学生是一个难5 提出问题：分析物体的受力情况及运动过程．

提出问题：求解方法是什么？ 物体沿斜面做匀减速直线运动 板书解题过程，为学生提供规范的解题格式

1 知识链接：牛顿正是根据，前人的研究工作得出了月亮、行星的运动情况，从而发现了万有引力定律．

聆听 对学生进行科学思想教育 12 例题3：一个物体受到竖直向上的拉学生分组进行讨论、分培养学生严谨、科学、有序力，由静止开始运动，向上的拉力

F

为

析、求解

640N ，物体在最初 2s 内的位移为

6m ，问物体的质量为多少？ 提出问题 : 物体受力情况都可确定吗 ? 物体的运动学量都清楚吗 ? 如何求解 ? 请每组各选出 1 名代的思维习惯 表将解题过程展示给大家 4 提出问题： 通过今天的学习，你觉得还有什么要问老师的吗？ 学生可能回答： 又该如何求解呢？ 聆听 培养学生善结的习惯 为学生呈现完整的知识框架 两个阶段的运动问题于思考和及时总2 总结：动力学两类基本问题的求解方法是，先进行正确的受力分析及运动过程分析，通过牛顿第二定律及运动学基本公式进行求解 作业 1．将例1 、例2 、例3 进行改编，分别变为动力学的另一类问题，并加以求解 2．在参考书中找出两道关于牛顿运动定律应用的题目，单体单过程问题，并加以求解

课外拓展：

(1) 为了使偏离跑道的飞机能够停下来，材料工程师们研制出一新型材料——泡沫混凝土，用它铺设跑道周围的地面．这种材料的坚硬程度依飞机重力而设计：它足够坚硬，可以承载各种车辆在上面行驶；它又十分脆弱，无法承受飞机的重压．当飞机意外闯入用它铺设的地面时，接触轮子的部分便会立刻碎裂、坍塌下去，飞机轮子犹如在农田翻地的犁，在地面上拖出几条深沟．在阻力作用下飞机会安全地慢慢停下来，乘客不会受到伤害．

问题：

如果一架质量为凝土地面前进过程中，受到的平均阻力为出”的沟有多长 ? 2. 海狮是一种十分聪明、灵活的海兽，面对海狮表演明星的精湛技艺，表演馆内总是传来阵阵喝彩．如果海狮做如下表演：一只海狮走到倾斜的滑台顶端，在众目睽睽下懒懒地躺下，十分惬意地沿着斜台滑向水中，溅起漂亮的水花．若倾斜滑台长 3ｍ，与水平面夹角为 30°, 要实现这样的表演, 斜台材料与海狮之间的动摩擦因数为多少 ? 板书设计：

的飞机，闯出跑道时的速度是 26.8m/s, 在泡沫混

当它安全停止时, 轮子在路面“犁

教学流程：

教学反思：

物理学科对学生的思维能力、分析能力有很高的要求，学生要达到这种能力无法一蹴而就，教师需要在平时的教学中，逐渐渗透物理思想、讲明物理方法，使学生打下坚实的基本知识功底和掌握恰当的解决问题的方法，此外，还要求学生的思路清晰，思维开阔，具有举一反三的能力．这节课是牛顿运动定律应用的一节习题课，是下一节的基础，同时也是高考的基本考点，关于这部分的实际应用在后续教学中将继续强化，逐步提高学生分析问题、解决问题的能力．

学习效果评价设计：

１．教师教学效果评价：

评价项目 评价要点：评分标准 A（1）B（0.8）C（0.5） 得分

教学目标设计 1．教学目标清晰具体 2．针对学生实际情况 3．考虑学生发展潜力 教学内容设计 1．体现与生活实际相结合 2．体现学科特点 3．具有可实施性 教学过程设计 1．讲解规范 2．细节处理到位 3．教学有梯度

总分

2．学生学习效果评价：

得分

评价项目 知识与技能 评价要点：评分标准 A（1）B（0.8）C（0.5） 1．对牛顿第二定律的掌握

2．解决单体单过程物理问题的能力

3．举一反三的能力

过程与方法 1．对解决单体单过程物理问题基本步骤的掌

握 2．知道这类问题的关键点

3．能够按要求完成学习内容

情感态度价值观 1．认真、严谨的科学态度

2．对物理方法的体会

3．相互交流的意识

总分