2019-2020年教科版必修一3.5《牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用》WORD教案2.doc
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2019-2020年教科版必修一3.5《牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用》WORD教案2 教學(xué)目標(biāo) 一、 知識(shí)目標(biāo) 1. 知道運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解題的方法 2. 進(jìn)一步學(xué)習(xí)對(duì)物體進(jìn)行正確的受力分析 二、 能力目標(biāo) 1. 培養(yǎng)學(xué)生分析問題和總結(jié)歸納的能力 2. 培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力 三、 德育目標(biāo) 1. 培養(yǎng)學(xué)生形成積極思維,解題規(guī)范的良好習(xí)慣 教學(xué)重點(diǎn) 應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決的兩類力學(xué)問題及這兩類問題的基本方法 教學(xué)難點(diǎn) 應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解題的基本思路和方法 教學(xué)方法 實(shí)例分析發(fā) 歸納法 講練結(jié)合法 教學(xué)過程 一、 導(dǎo)入新課 通過前面幾節(jié)課的學(xué)習(xí),我們已學(xué)習(xí)了牛頓運(yùn)動(dòng)定律 ,本節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)怎樣運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決動(dòng)力學(xué)問題。 二、 新課教學(xué) (一)、牛頓運(yùn)動(dòng)定律解答的兩類問題 1.牛頓運(yùn)動(dòng)定律確定了運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系,使我們能夠把物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況聯(lián)系起來,由此用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決的問題可分為兩類: a.已知物體的受力情況,確定物體的運(yùn)動(dòng)情況。 b.已知物體的運(yùn)動(dòng)情況,求解物體的受力情況 2.用投影片概括用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決兩類問題的基本思路 已知物體的受力情況求得a據(jù) 已知物體的運(yùn)動(dòng)情況求得物體的受力情況 3.總結(jié) 由上分析知,無論是哪種類型的題目,物體的加速度都是核心,是聯(lián)結(jié)力和運(yùn)動(dòng)的橋梁。 (二)已知物體的受力情況,求解物體的 運(yùn)動(dòng)情況 例1. 如圖所示,質(zhì)量m=2Kg的物體靜止在光滑的水平地面上,現(xiàn)對(duì)物體施加大小F=10N與水平 方向夾角θ=370的斜向上的拉力,使物體向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知sin370=0.6,cos370=0.8取g=10m/s2,求物體5s末的速度及5s內(nèi)的位移。 問:a.本題屬于那一類動(dòng)力學(xué)問題? (已知物體的受力情況,求解物體的運(yùn)動(dòng)情況) b.物體受到那些力的作用?這些力關(guān)系如何? 引導(dǎo)學(xué)生正確分析物體的受力情況,并畫出物體受力示意圖。 c.判定物體應(yīng)作什么運(yùn)動(dòng)? (物體原來是靜止的,初速度V0=0,在恒定的合力作用下產(chǎn)生恒定的加速度,所以物體作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。) (1)引導(dǎo)學(xué)生正確寫出本題的解題過程。 解:設(shè)向右為正方向,以物體為研究對(duì)象,物體受3個(gè)力,受力示意圖如圖所示。其中F1是力F沿水平方向的分力, 小車由靜止開始加速度前進(jìn),在此過程中: 水平方向: 由牛頓第二定律:F合=ma得 第5s末的速度由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有: 5s內(nèi)的位移由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有: 第5s末的速度為20m/s,5s內(nèi)的位移為50m。 (2)歸納處理第一類問題的基本方法:(先有學(xué)生歸納,然后再進(jìn)行總結(jié)) a..對(duì)物體進(jìn)行受力分析并畫出示意圖。 b..求出合力,利用牛頓第二定律求出物體的加速度。 c..利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式確定物體的運(yùn)動(dòng)情況。 【鞏固練習(xí)】 如圖所示,質(zhì)量m=2Kg的物體靜止在水平地面上,物體與水平面的滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25?,F(xiàn)對(duì)物體施加大小F=10N與水平 方向夾角θ=370的斜向上的拉力,使物體向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知sin370=0.6,cos370=0.8取g=10m/s2,求物體第5s末的速度及5s內(nèi)的位移各為多少。 解:設(shè)向右為正方向,以物體為研究對(duì)象,對(duì)物體進(jìn)行受力分析,如圖,分別沿水平,豎直方向分解,據(jù)有: 據(jù)有 據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式有: 代入數(shù)據(jù)可得到 第5s末的速度由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有: 5s內(nèi)的位移由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有: 總之:根據(jù)牛頓第二定律從物體得受力情況確定運(yùn)動(dòng)情況,在實(shí)際中有重要得應(yīng)用。指揮宇宙飛船飛行得科學(xué)工作者,根據(jù)飛船得受力情況可以確定飛船在任意時(shí)刻得速度和位置。他們解決問題的思路和我們?cè)谇懊嬷v的一樣,只是計(jì)算很復(fù)雜,要用電子計(jì)算機(jī)才行。 (三)已知物體的運(yùn)動(dòng)情況,確定物體的受力情況 例2.如圖所示,質(zhì)量m=2Kg的物體靜止在光滑的水平地面上,現(xiàn)對(duì)物體施加與水平方向夾角θ=370的斜向上的拉力F作用,使物體向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知sin370=0.6,cos370=0.8取g=10m/s2,第5s末的速度為20m/s,求拉力F的大小。 問:a. 本題屬于那一類動(dòng)力學(xué)問題? (已知物體的運(yùn)動(dòng)情況,求解物體的受力情況) b.判定物體應(yīng)作什么運(yùn)動(dòng)? (物體原來是靜止的,初速度V0=0,在恒定的合力作用下產(chǎn)生恒定的加速度,所以物體作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。) (1)引導(dǎo)學(xué)生正確寫出本題的解題過程。 解:設(shè)向右為正方向,以物體為研究對(duì)象,物體受3個(gè) 力,受力示意圖如圖所示。 小車由靜止開始加速度前進(jìn),在此過程中: 有 水平方向有: (2)歸納處理第二類問題的基本方法:(先有學(xué)生歸納,然后再進(jìn)行總結(jié)) a..根據(jù)物體 的運(yùn)動(dòng)情況對(duì)物體運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出加速度。 b.對(duì)物體進(jìn)行受力分析并畫出力的示意圖。 c.根據(jù)牛頓第二定律求出合力。 d.結(jié)合物體受力分析求出所求受力情況。 【鞏固練習(xí)】 如圖所示,質(zhì)量m=2Kg的物體靜止在水平地面上,物體與水平面的滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25?,F(xiàn)對(duì)物體施加與水平方向夾角θ=370的斜向上的拉力F的作用,使物體向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知sin370=0.6,cos370=0.8取g=10m/s2,5s內(nèi)的位移為28.125m,求力F的大小。 解:設(shè)向右為正方向,以物體為研究對(duì)象,對(duì)物體進(jìn)行受力分析,如圖,分別沿水平,豎直方向分解,據(jù)有: 據(jù)有 據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式有: 所以 延伸: 在實(shí)際問題中,常常需要從物體的運(yùn)動(dòng)情況來確定未知力,例如,知道了列車的運(yùn)動(dòng)情況,根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律可以確定機(jī)車的牽引力。又如,根據(jù)天文觀測(cè)知道了月球的運(yùn)動(dòng)情況,就可以知道地球?qū)υ虑虻囊?。再如,牛頓從蘋果落地聯(lián)想到物體間相互作用的引力并進(jìn)而發(fā)現(xiàn)了萬有引力。 思考: 如圖所示,質(zhì)量m=2Kg的物體靜止在水平地面上,物體與水平面的滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25。現(xiàn)對(duì)物體施加與水平方向夾角θ=370的斜向上的拉力F的作用,使物體向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)9s后撤去拉力,又經(jīng)過10s物體剛好停止。已知sin370=0.6,cos370=0.8取g=10m/s2,求力F的大小。 三、 小結(jié) 本節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)了用加速度作為橋梁求解常見的兩類動(dòng)力學(xué)問題,以及處理斜面問題的一般方法:建立直角坐標(biāo)系進(jìn)行力的分解,求解有關(guān)物理量。這種方法也叫正交分解法。 四、 板書設(shè)計(jì) 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 `- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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