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1、2022年高中物理 《用牛頓定律解決問(wèn)題 二》教案2 新人教版必修1
★新課標(biāo)要求
(一)知識(shí)與技能
1、理解共點(diǎn)力作用下物體平衡狀態(tài)的概念,能推導(dǎo)出共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件。
2、會(huì)用共點(diǎn)力平衡條件解決有關(guān)力的平衡問(wèn)題。
3、通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)超重和失重現(xiàn)象,理解產(chǎn)生超重、失重現(xiàn)象的條件和實(shí)質(zhì)。
4、進(jìn)一步熟練掌握應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題的方法和步驟。
(二)過(guò)程與方法
1、培養(yǎng)學(xué)生的分析推理能力和實(shí)驗(yàn)觀察能力。
2、培養(yǎng)學(xué)生處理三力平衡問(wèn)題時(shí)一題多解的能力。
3、引導(dǎo)幫助學(xué)生歸納總結(jié)發(fā)生超重、失重現(xiàn)象的條件及實(shí)質(zhì)。
(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1、滲透“學(xué)以致用”的
2、思想,有將物理知識(shí)應(yīng)用于生產(chǎn)和生活實(shí)踐的意識(shí),勇于探究 與日常生活有關(guān)的物理問(wèn)題。
2、培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)系實(shí)際,實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。
★教學(xué)重點(diǎn)
1、共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件及應(yīng)用。
2、發(fā)生超重、失重現(xiàn)象的條件及本質(zhì)。
★教學(xué)難點(diǎn)
1、共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用。
2、超重、失重現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)。正確分析受力并恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用正交分解法。
★教學(xué)方法
1、創(chuàng)設(shè)情景——導(dǎo)入目標(biāo)一一分析推理——?dú)w納總結(jié)一一根據(jù)理論提出猜想——實(shí)驗(yàn) 驗(yàn)證。
2、通過(guò)實(shí)例分析、強(qiáng)化訓(xùn)練,使學(xué)生能夠更加熟練地運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題。
★教學(xué)用具:
多媒體、體重計(jì)、裝滿水的塑料瓶
3、等。
★教學(xué)過(guò)程
(一)引入新課
開(kāi)門見(jiàn)山,闡明課題:這節(jié)課我們繼續(xù)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題。
(二)進(jìn)行新課
教師活動(dòng):指導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn):
1、甲站在體重計(jì)上靜止,乙說(shuō)出體重計(jì)的示數(shù)。
提出問(wèn)題:
2、甲突然下蹲時(shí),體重計(jì)的示數(shù)是否變化?怎樣變化?(乙說(shuō)出示數(shù)的變化情況:變?。?
3、甲突然站起時(shí),體重計(jì)的示數(shù)是否變化?怎樣變化?(乙說(shuō)出示數(shù)的變化情況:變大)
學(xué)生活動(dòng):甲乙兩位同學(xué)到講臺(tái)上,甲站在體重計(jì)上,乙觀察體重計(jì)的示數(shù)并報(bào)給全班同學(xué)。
點(diǎn)評(píng):由實(shí)驗(yàn)引入課題,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和求知欲。
教師活動(dòng):1、引導(dǎo)學(xué)生分析,物體保持靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng),其共同點(diǎn)是什么?(速
4、度保持不變,就是狀態(tài)不變)
2、給出平衡狀態(tài)的概念。
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生思考、交流、作答。
可能出現(xiàn)的答案:1、僅受重力和支持力,都是屬于二力平衡。2、速度保持不變態(tài)的概念并讓學(xué)生理解
點(diǎn)評(píng):給出平衡狀態(tài)的概念并讓學(xué)生理解。
教師活動(dòng):提問(wèn)學(xué)生:那么共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件是什么?
和學(xué)生一起對(duì)答案進(jìn)行評(píng)析。
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生根據(jù)上面的實(shí)例和平衡狀態(tài)的概念積極思考并回答:
因?yàn)槲矬w處于平衡狀態(tài)時(shí)速度保持不變,所以加速度為零,根據(jù)牛頓第二定律得:物體所受合力為零。
教師活動(dòng):教師讓學(xué)生列舉生活中物體處于平衡狀態(tài)的實(shí)例。同時(shí)可列舉例子:豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體到達(dá)最高點(diǎn)
5、的瞬間是否處于平衡狀態(tài)?
教師和學(xué)生一起對(duì)答案進(jìn)行評(píng)析,加深對(duì)平衡狀態(tài)的理解。
教師引導(dǎo)過(guò)渡:平衡狀態(tài)隨處可見(jiàn),因此研究它很有實(shí)際意義。引出下面的例題。
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生觀察思考列舉實(shí)例,如桌上的書、吊著的電燈、做勻速直線運(yùn)動(dòng)的汽車等等。
點(diǎn)評(píng):列舉生活中物體處于平衡狀態(tài)的實(shí)例,加深對(duì)平衡狀態(tài)的理解。
教師活動(dòng):多媒體投影課本中的例題,三角形的懸掛結(jié)構(gòu)及其理想化模型。
教師幫助學(xué)生分析三角形理想化模型中:
1、輕質(zhì)細(xì)繩中的受力特點(diǎn)是兩端受力大小相等,內(nèi)部張力處處相等。
2、給出輕質(zhì)直桿僅兩端受力時(shí)的特點(diǎn)是這兩個(gè)力必然沿桿的方向且大小相等。
3、節(jié)點(diǎn)O也是一理想化模型,不論其狀態(tài)
6、如何所受合外力一定為零。
上面的分析借助牛頓第二定律進(jìn)行。
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生討論、交流解答。
點(diǎn)評(píng):通過(guò)例題鍛煉學(xué)生的受力分析能力和運(yùn)用平衡條件解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
教師活動(dòng):將學(xué)生的解答進(jìn)行投影并進(jìn)行評(píng)判,總結(jié)出解決三力平衡問(wèn)題時(shí)常用的方法;
1、合成法:任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力大小相等,方向相反。
2、分解法(正交分解法):將其中任意一個(gè)力沿其余兩個(gè)力的作用線進(jìn)行分解,其分力必然與其余兩個(gè)力大小相等。
3、三角形法:將其中任意兩個(gè)力進(jìn)行平移,使三個(gè)力首尾依次連接起來(lái),應(yīng)構(gòu)成一閉合三角形。
投影出示正確答案。就結(jié)果引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系實(shí)際討論。
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生匯報(bào)討論。
點(diǎn)評(píng):培
7、養(yǎng)學(xué)生一題多解和聯(lián)系實(shí)際、具體問(wèn)題具體分析的能力。
教師活動(dòng):投影:課后問(wèn)題練習(xí)1、2。
學(xué)生活動(dòng):完成練習(xí)。
點(diǎn)評(píng):在應(yīng)用中加深對(duì)平衡條件的理解,熟練掌握處理三力平衡的方法。
教師活動(dòng):檢查練習(xí)結(jié)果,進(jìn)行評(píng)價(jià)和討論。
學(xué)生活動(dòng):匯報(bào)討論
教師活動(dòng):多媒體投影例題:人站在電梯中,人的質(zhì)量為m。如果
①人隨電梯以加速度a加速上升,人對(duì)地板的壓力為多大?
②人以加速度a減速下降,這時(shí)人對(duì)地板的壓力又是多大?
③人以加速度a加速向下運(yùn)動(dòng),這時(shí)人對(duì)地板的壓力多大?
④人隨電梯以加速度 a減速上升,人對(duì)地板的壓力為多大?
⑤人隨電梯向下的加速度 a=g,這時(shí)人對(duì)地板的壓力又是多大?
8、
⑥人對(duì)地板的壓力與人的運(yùn)動(dòng)方向有無(wú)關(guān)系?
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生思考解答,教師提示學(xué)生合理的選取研究對(duì)象及解題步驟要規(guī)范。
點(diǎn)評(píng):引導(dǎo)過(guò)渡,提出問(wèn)題。進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
教師活動(dòng):教師通過(guò)多媒體投影學(xué)生的解答.并與學(xué)生一起進(jìn)行評(píng)價(jià)和討論,并投影出正確答案.(注意根據(jù)牛頓第三定律轉(zhuǎn)換研究對(duì)象求出待求作用力的反作用力后,做答時(shí)一定根據(jù)牛頓第三定律再轉(zhuǎn)換回來(lái)。)
學(xué)生活動(dòng):匯報(bào)討論。
教師活動(dòng):給出超重和失重概念,引導(dǎo)學(xué)生分析出發(fā)生超重、失重現(xiàn)象的條件。
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生參與歸納和總結(jié)。
教師活動(dòng):提出問(wèn)題:
發(fā)生超重和失重現(xiàn)象時(shí),物體實(shí)際受的重力是否發(fā)生了
9、變化?
教師評(píng)析,并與學(xué)生一起歸納總結(jié)得出超重,失重的實(shí)質(zhì)。
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生作答。理解超重、失重的實(shí)質(zhì)。
教師活動(dòng):實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
1、取一裝滿水的塑料瓶,在靠近底部的側(cè)面打一小孔,當(dāng)瓶做不同的運(yùn)動(dòng)時(shí),請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)觀察并作解釋。
2、演示并分析:
①靜止時(shí)我們看到小孔處水向外噴出,為什么?
②瓶做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí),水不再向外噴出,這又是為什么?
教師請(qǐng)學(xué)生回答,并和學(xué)生一起評(píng)析。
③思考:如瓶豎直向上拋出,水會(huì)噴出嗎?為什么?
④現(xiàn)在你能解釋人站在臺(tái)秤上,突然下蹲和站起時(shí)出現(xiàn)的現(xiàn)象了嗎?
教師和學(xué)生共同評(píng)析。
學(xué)生活動(dòng):甲、乙兩位同學(xué)到講臺(tái)上做演示實(shí)驗(yàn)。(以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,
10、培養(yǎng)其動(dòng)手能力)。學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)思考交流并做匯報(bào)。
點(diǎn)評(píng):實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,加深對(duì)失重的理解。
教師活動(dòng):出示課堂練習(xí)。
學(xué)生活動(dòng):完成練習(xí)。
教師活動(dòng):檢查結(jié)果,進(jìn)行評(píng)價(jià)和討論。
點(diǎn)評(píng): 在應(yīng)用中加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解并進(jìn)行反饋矯正。培養(yǎng)學(xué)生的概括總結(jié)能力。
(三)課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng)
教師活動(dòng):教師指導(dǎo)學(xué)生總結(jié)本節(jié)所研究的內(nèi)容。
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生自己總結(jié)后作答,其他同學(xué)補(bǔ)充。
點(diǎn)評(píng):培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力。
(四)實(shí)例探究
☆超重、失重概念的應(yīng)用
1、某人站在臺(tái)秤的底板上,當(dāng)他向下蹲的過(guò)程中
A.由于臺(tái)秤的示數(shù)等于人的重力,此人向下蹲的過(guò)程中他的重力不變,所以臺(tái)秤的示數(shù)也不變
B
11、.此人向下蹲的過(guò)程中,臺(tái)秤底板既受到人的重力,又受到人向下蹲的力,所以臺(tái)秤的示數(shù)將增大
C.臺(tái)秤的示數(shù)先增大后減小
D.臺(tái)秤的示數(shù)先減小后增大
答案:D
2、如圖所示,A為電磁鐵,C為膠木秤盤,A和C(包括支架)的總質(zhì)量為M,B為鐵片,質(zhì)量為m,整個(gè)裝置用輕繩懸掛于O點(diǎn),當(dāng)電磁鐵通電,鐵片被吸引上升的過(guò)程中,輕繩上拉力F的大小為
A.F=mg B.Mg(M+m)g
答案:D
3、在一個(gè)封閉裝置中,用彈簧秤稱一物體的重量,根據(jù)讀數(shù)與實(shí)際重力之間的關(guān)系,以下說(shuō)法中正確的是
A.讀數(shù)偏大,表明裝置加速上升
12、
B.讀數(shù)偏小,表明裝置減速下降
C.讀數(shù)為零,表明裝置運(yùn)動(dòng)加速度等于重力加速度,但無(wú)法判斷是向上還是向下運(yùn)動(dòng)
D.讀數(shù)準(zhǔn)確,表明裝置勻速上升或下降
答案:C
★課余作業(yè)
1、課后完成課本94頁(yè)“問(wèn)題與練習(xí)”中的習(xí)題。
2、通過(guò)乘坐電梯等,了解和體驗(yàn)超重和失重。
3、通過(guò)因特網(wǎng)查詢了解超重、失重在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用。
點(diǎn)評(píng):布置課外研究作業(yè),發(fā)現(xiàn)規(guī)律,深入研究,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的歸納總結(jié)能力。
★教學(xué)體會(huì)
思維方法是解決問(wèn)題的靈魂,是物理教學(xué)的根本;親自實(shí)踐參與知識(shí)的發(fā)現(xiàn)過(guò)程是培養(yǎng)學(xué)生能力的關(guān)鍵,離開(kāi)了思維方法和實(shí)踐活動(dòng),物理教學(xué)就成了無(wú)源之水、無(wú)本之木。學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)就成了鏡中花,水中月。