用牛頓定律解決實(shí)際問(wèn)題【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.能運(yùn)用牛頓定律解答一般的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題。2.理解運(yùn)用牛頓定律解題的基本思路和方法，即首先對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力和運(yùn)動(dòng)情況的分析，然后用牛頓定律把二者聯(lián)系起來(lái)。3.在分析解題過(guò)程中學(xué)習(xí)體會(huì)可以采取一些具體有效的方法，比如如何建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系進(jìn)行解題等?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】運(yùn)用牛頓定律解決動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的基本思路和方法【教學(xué)難點(diǎn)】物體受力以及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析應(yīng)用正交分解法解決問(wèn)題【教學(xué)方法】新課教學(xué)環(huán)節(jié)：復(fù)習(xí)導(dǎo)入—展現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)—案例分析—實(shí)踐體驗(yàn)—交流總結(jié)【教學(xué)環(huán)節(jié)】復(fù)習(xí)牛頓定律以及運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)（3分鐘）牛頓第一定律：2.牛頓第二定律：3.牛頓第三定律：4.運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式： v－t： x－t： v－x：展現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)（1分鐘）案例分析（10分鐘）第一類：已知物體受力情況，求解運(yùn)動(dòng)情況例題1、一個(gè)滑雪人從靜止開(kāi)始沿山坡滑下，山坡傾角為37°，滑雪板與雪地的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，求：（1）滑雪人5s末的速度大?。唬?）滑雪人5s內(nèi)滑下的路程。(sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2)解：GFGFNFf由于物體是沿著山體方向即斜面方向滑動(dòng)，所以合力方向?yàn)檠匦泵嫦蛳翯1G2v37°xy以滑雪為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，建立如圖坐標(biāo)系，列出表達(dá)式，F(xiàn)x＝FN－Gcos37°＝0Fy=Gsin37°－Ff=maFf=μFN根據(jù)牛頓第二定律：F合＝ma，得a＝Fy/m=g（sin37°-μcos37°）=2.8m/s2再由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律：得vt＝2.8×5m/s=14m/sx=0.5x2.8x52m＝35m答：物體5s末的速度為14m/s物體5s內(nèi)的路程為28m實(shí)踐體驗(yàn)（6分鐘）練習(xí)：一個(gè)靜止在水平面上的物體，質(zhì)量是2kg，在10N的推力作用下沿水平地面向右運(yùn)動(dòng)，物體與水平地面間的滑動(dòng)摩擦力是4N，求：物體在4s末的速度和4s內(nèi)的位移。合作討論以上兩個(gè)實(shí)例的共同點(diǎn)（3分鐘）由研究對(duì)象的受力入手，求得它運(yùn)動(dòng)的加速度，然后再利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式去求相關(guān)的運(yùn)動(dòng)物理量第二類：已知物體運(yùn)動(dòng)情況，求解受力情況（12分鐘）例題2、一個(gè)滑雪人，質(zhì)量為m＝75kg，以v0＝2m/s的初速度沿山坡加速滑下，山坡傾角為30°，在t＝5s的時(shí)間內(nèi)滑下的位移為s＝60m，求：滑雪人受到的阻力多大。解：由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：x＝v0t＋0.5at2得：根據(jù)牛頓第二定律：F合＝ma，結(jié)合物體的受力情況：F合＝G2－Ff，得：Ff＝G2－F合＝mg·sin30°－ma＝75N答：物體受到的阻力為75N。點(diǎn)撥：由研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)情況入手，求得它運(yùn)動(dòng)的加速度，然再利用牛頓第二定律去求合力，再通過(guò)受力分析，結(jié)合力的合成或分解，以及正交分解求出所需要求的力。練習(xí)：從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的汽車，經(jīng)過(guò)t=10s，發(fā)生的位移x=30m.已知汽車的質(zhì)量m=4×103kg，牽引力F=5.2×103N.求：運(yùn)動(dòng)過(guò)程中汽車所受的阻力大?。俊窘涣骺偨Y(jié)】應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律處理的兩類基本問(wèn)題已知力求運(yùn)動(dòng)：知道物體受到的作用力，應(yīng)用求，如果再知道物體的初始運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，應(yīng)用公式就可以求出物體的運(yùn)動(dòng)情況求任意時(shí)刻的位置和速度，以及運(yùn)動(dòng)軌跡。已知運(yùn)動(dòng)求力：知道物體的運(yùn)動(dòng)情況，應(yīng)用公式求出物體的加速度，再，推斷或者求出物體的情況。兩類基本問(wèn)題的解題步驟確定研究對(duì)象，明確物理過(guò)程；分析研究對(duì)象的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況，必要時(shí)畫(huà)好受力圖和運(yùn)動(dòng)過(guò)程示意圖；根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列方程；合力的求解常用合成法或正交分解法；要特別注意公式中各矢量的方向及正負(fù)號(hào)的選擇，最好在受力圖上標(biāo)出研究對(duì)象的加速度的方向；（4）求解、檢驗(yàn)，必要時(shí)需要討論。學(xué)情分析：高一學(xué)生觀察和概括能力有明顯的發(fā)展，思維比較活躍，思維方式也正由經(jīng)驗(yàn)型向理論型轉(zhuǎn)變。能夠運(yùn)用假設(shè)推理來(lái)思考解決問(wèn)題。另外本節(jié)內(nèi)容在牛頓定律知識(shí)，力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)學(xué)完基礎(chǔ)上，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)提高學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。效果分析：知道運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解題的方法進(jìn)一步學(xué)習(xí)對(duì)物體進(jìn)行正確的受力分析形成積極思維，解題規(guī)范的良好習(xí)慣教材分析：牛頓運(yùn)動(dòng)定律是力學(xué)乃至整個(gè)物理學(xué)的基本規(guī)律，是動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)，是高一教材的重點(diǎn)和中心內(nèi)容；本節(jié)是在學(xué)習(xí)了力的知識(shí)，運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)和牛頓運(yùn)動(dòng)定律之后，運(yùn)用這些知識(shí)分析解決動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的一般思路和方法，綜合性較強(qiáng)，為學(xué)生學(xué)好整個(gè)物理學(xué)奠定基礎(chǔ),提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)(二十三)(建議用時(shí)：45分鐘)[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]1．用30N的水平外力F拉一靜止在光滑的水平面上質(zhì)量為20kg的物體，力F作用3秒后消失，則第5秒末物體的速度和加速度分別是()A．v＝7.5m/s，a＝1.5m/s2B．v＝4.5m/s，a＝1.5m/s2C．v＝4.5m/s，a＝0D．v＝7.5m/s，a＝02．假設(shè)灑水車的牽引力不變且所受阻力與車重成正比，未灑水時(shí)，做勻速行駛，灑水時(shí)它的運(yùn)動(dòng)將是()A．做變加速運(yùn)動(dòng)B．做初速度不為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．做勻減速運(yùn)動(dòng)D．繼續(xù)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)3．雨滴從空中由靜止落下，若雨滴下落時(shí)空氣對(duì)其阻力隨雨滴下落速度的增大而增大，如下圖所示的圖象能正確反映雨滴下落運(yùn)動(dòng)情況的是()4．如圖4-6-7所示，物塊以初速度v0從底端沿足夠長(zhǎng)的光滑斜面向上滑行，不考慮空氣阻力，則該物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)全過(guò)程的v-t圖象是()圖4-6-75．(多選)如圖4-6-8所示，一水平方向足夠長(zhǎng)的傳送帶以恒定的速率v1沿順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)，把一質(zhì)量為m的物體無(wú)初速度地輕放在左端，物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是()圖4-6-8A．物體一直受到摩擦力作用，大小為μmgB．物體最終的速度為v1C．開(kāi)始階段物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D．物體在勻速階段受到的靜摩擦力向右6．(多選)某同學(xué)在家中玩用手指支撐盤(pán)子的游戲，如圖4-6-9所示，設(shè)該盤(pán)子的質(zhì)量為m，手指與盤(pán)子之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則下列說(shuō)法中正確的是()圖4-6-9A．若手支撐著盤(pán)子一起水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，則手對(duì)盤(pán)子有水平向左的靜摩擦力B．若手支撐著盤(pán)子一起水平向右勻加速運(yùn)動(dòng)，則手對(duì)盤(pán)子的作用力大小為mgC．若手支撐著盤(pán)子一起水平向右勻加速運(yùn)動(dòng)，則手對(duì)盤(pán)子的作用力大小為eq\r(（mg）2＋（μmg）2)D．若手支撐著盤(pán)子一起水平向右勻加速運(yùn)動(dòng)，要使得盤(pán)子相對(duì)手指不發(fā)生滑動(dòng)，則加速度最大為μg7．一質(zhì)量為0.8kg的球固定在支桿AB的上端，支桿AB的下端固定在升降機(jī)上，今用一段繩子水平拉球，使桿發(fā)生彎曲，如圖4-6-10所示，己知繩的拉力為6N，g取10m/s2，則以下說(shuō)法正確的是()圖4-6-10A．若升降機(jī)是靜止?fàn)顟B(tài)，則AB桿對(duì)球的作用力大小為6NB．若升降機(jī)是靜止?fàn)顟B(tài)，則AB桿對(duì)球的作用力大小為8NC．若升降機(jī)是加速上升，加速度大小5m/s2，則AB桿對(duì)球的作用力大小為6eq\r(5)ND．若升降機(jī)是減速上升，加速度大小5m/s2，則AB桿對(duì)球的作用力大小為6eq\r(5)N8．某飛機(jī)場(chǎng)利用如圖4-6-11所示的傳送帶將地面上的貨物運(yùn)送到飛機(jī)上，傳送帶與地面的夾角θ＝30°，傳送帶兩端A、B的距離L＝10m，傳送帶以v＝5m/s的恒定速度勻速向上運(yùn)動(dòng)．在傳送帶底端A輕放上一質(zhì)量m＝5kg的貨物，貨物與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝eq\f(\r(3),2).求貨物從A端運(yùn)送到B端所需的時(shí)間．(g取10m/s2)圖4-6-11[能力提升]9．如圖4-6-12在傾斜的滑桿上套一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán)，圓環(huán)通過(guò)輕繩拉著一個(gè)質(zhì)量為M的物體，在圓環(huán)沿滑桿向下滑動(dòng)的過(guò)程中，懸掛物體的輕繩始終處于豎直方向．則()圖4-6-12A．環(huán)只受三個(gè)力作用B．環(huán)一定受四個(gè)力作用C．物體做勻加速運(yùn)動(dòng) D．懸繩對(duì)物體的拉力小于物體的重力10．如圖4-6-13所示，左右?guī)в泄潭〒醢宓拈L(zhǎng)木板放在水平桌面上，物體M放于長(zhǎng)木板上靜止，此時(shí)彈簧對(duì)物體的壓力為3N，物體的質(zhì)量為0.5kg，物體與木板之間無(wú)摩擦，現(xiàn)使木板與物體M一起以6m/s2的加速度向左沿水平方向做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)()圖4-6-13A．物體對(duì)左側(cè)擋板的壓力等于零B．物體對(duì)左側(cè)擋板的壓力等于3NC．物體受到4個(gè)力的作用D．彈簧對(duì)物體的壓力等于6N11．樓梯口一傾斜的天花板與水平地面成θ＝37°，一裝潢工人手持木桿綁著刷子粉刷天花板，工人所持木桿對(duì)刷子的作用力始終保持豎直向上，大小為F＝10N，刷子的質(zhì)量為m＝0.5kg，刷子可視為質(zhì)點(diǎn)，刷子與板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，天花板長(zhǎng)為L(zhǎng)＝4m，取sin37°＝0.6，試求：圖4-6-14(1)刷子沿天花板向上的加速度大?。?2)工人把刷子從天花板底端推到頂端所用的時(shí)間．12．如圖4-6-15甲所示，在粗糙的水平地面上，放有一塊質(zhì)量為m＝1kg，初速度為v0的木塊，現(xiàn)在加水平恒力F，方向與初速度的方向在同一條直線上，通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)不同的F，物塊在地面運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t不同，且當(dāng)－2N≤F＜2N時(shí)，eq\f(1,t)與F的關(guān)系如圖乙所示(設(shè)v0的方向?yàn)檎⒒瑒?dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力)，則甲乙圖4-6-15(1)物塊的初速度為多少？(2)物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多少？(3)物塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t可能等于0.4s嗎？說(shuō)明原因．課后反思：1.本堂課采用PPT和板書(shū)結(jié)合的方式進(jìn)行授課，通過(guò)兩個(gè)實(shí)例的形式展現(xiàn)牛頓運(yùn)動(dòng)定律如何解決實(shí)際問(wèn)題，先引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析，再?gòu)膶?shí)踐過(guò)程中體會(huì)解決動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的基本思路和方法，同時(shí)能夠提升學(xué)生的邏輯思