5. 牛顿运动定律的应用名师教学设计1

课

题

牛顿定律的应用:滑板滑块问题

课

型

新授课（1课时）

情

况

分

析

教材分析

教材通过实例,向学生展示利用牛顿运动定律解决实际问题的一般方法,包括解题过程中的一些数学方法等。同时,因为通过运用牛顿定律解题、体会，对于学生而言，一个好的习题，就是一个科学问题，犹如一个科学问题对于科学家而言，就是一道习题一样。比如：在垂直于斜面方向上滑雪人为什么运动状态没有改变？尽管学生能明白物体在水平方向的运动时，其竖直方向上的运动状态不变，但弄清楚上述问题还需要一段时间才能逐渐习惯。

学情分析

在运用牛顿运动定律解决问题时候，我们首先让学生明确要怎样去分析这一个问题，要有一个明确的分析的步骤，有了明确的步骤才有明确的方向，还能够在解题的时候把握正确解题思路。同时，对学生而言，这样一节应用的内容是在知识的记忆固化和深化。

（一）

知识与技能

1、

知道应用牛顿运动定律解决的两类主要问题。

2、

掌握应用牛顿运动定律。解决问题的基本思路和方法。

3、

能结合物体的运动情况对物体的受力情况进行分析。

4、

能根据物体的受力情况推断物体的运动情况。

5、

会用牛顿运动定律和运动学公式解决简单的力学问题。

（二）过程与方法

教学目标1、通过实例感受研究力和运动关系的重要性。

2、通过收集展示资料，了解牛顿定律对社会进步的价值。

3、培养学生利用物理语言表达、描述物理实际问题的能力。

4、帮助学生提高信息收集和处理的能力，分析、思考、解决问题的能力和交流、合作的能力。

5、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。

6、让学生认识教学工具在解决物理问题中的作用。

（三）情感、态度与价值观

1、初步认识牛顿运动定律对社会发展的影响。

2、初步建立应用科学知识的意识。

3、培养学生科学严谨的求实态度及解决实际问题的能力。

来源:Zxxk.Com]

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。

教学难点：

1、

物体的受力分析其运动状态分析和重要的解题方法的灵活选择和应用。

2、

正交分解法

教学方法：

小组合作交流讨论

教

学

重

、难

点

及教

学

方

法

[ 教

学

手

段

板书

设计

教

学

过

程

计算机、投影仪

教师活动

课堂引入：我们在前面第三章的学习的过程中。主要是对于牛顿定律的一些理论上的学习，但是物理是以解决实际问题并将它们与我们生活中的实际问题的自然学科，那么要如何去解决这一些实际的问题？就是我们这一节课要学习的内容。

如图所示，一质量为m=2kg、初速度为6m/s的小滑块（可视为质点），向右滑上一质量为M=4kg的静止在光滑水平面上足够长的滑板，m、M间动摩擦因数为μ=0.2。

(1)滑块滑上滑板时，滑块和滑板在水平方向上各受什么力，大小如何？方向向哪？

对滑块：受到滑动摩擦力，大小为：μmg=4N,方向向左，对滑板：受到滑动摩擦力，大小为：μmg=4N，方向向右

学生活动

学生回顾旧知识思考

mvM

教

学

过

程

(2)滑块和滑板各做什么运动？加速度各是多

大？

滑块做匀减速运动，有牛顿第二定律:-μmg=ma1,

得a1=-μg=-2m/s2. 结合思考题，认真阅读，同理：滑板做匀加速运动，有牛顿第二定律: 分成小组讨论，发表自己的见μmg=Ma2 ,得a2=1m/s2 (3)1s末滑块和滑板的速度分别是多少？

解。

对滑块:v1=v0-a1t1=4m/s，

对滑板:v2=a2t1=1m/s (4)1s末滑块和滑板的位移分别是多少？相对位移是多少？

对滑块：x1=v0t1-a1t12/2 =5m 对滑板：x2=a2t12/2=0.5m 相对位移：△x=x1-x2=4.5m (5)2s末滑块和滑板的速度分别是多少？

对滑块：v3=v0-a1t2=2m/s 对滑板：v4=a2t2=2m/s

(6)2s末滑块和滑板的位移分别是多少？相对位移是多少？

对滑块：x3=v0t2-a1t22/2=8m 对滑板：x4=a2t22/2=2m 相对位移：△x=x3-x4=6m (7)2s后滑块和滑板将怎样运动？

相对静止一起向右匀速运动

1、滑块对滑板的摩擦力与滑板对滑块的摩擦力是作用力与反作用力，大小相等，方向相反。

2、分析滑块和滑板单独的运动时，采用隔离法；但当滑块和滑板保持相对静止时，运动状态就一致了，此时好多问题可以采用整体法思想。

3、计算滑块和滑板之间的相对位移时，重要的是画出滑板滑块运动的示意图，根据示意图找出相对位移与对地位移的关系。

作

如图所示，质量M = 8kg的长木板放在光滑水平面上，在长木板的右端施加一水平恒力F = 8N，当长木板向右运动速率达到v1 =10m/s时，在其右端有一质量m = 2kg的小物块（可视为质点）以水平向左的速率v2 = 2m/s滑上木板，物块与长木板间的动摩擦因数μ = 0.2，小物块始终没离开长木板，取10m/s2，求：

⑴经过多长时间小物块与长木板相对静止；

⑵长木板至少要多长才能保证小物块始终不滑离长木板；

⑶上述过程中长木板对小物块摩擦力做的功．

业

布

置

M

v

m

F

课

堂

小

结

课

后

反

思

对于无论多么复杂的题目，都是由许多最基本的问题所构成，所以对于有难度的题目需要我们一步一步解决问题最终达到解决最终问题的目的。

本课时巧妙地运用问题分部分解的方法进行专题讲解，很适宜基础较差的学生