株潭中學物理學科備課表（教案）課題課型4.6用牛頓定律解決問題（一）年級高一日期新授主備人劉亭秀復備人高一備課組授課人教學目標1.能運用牛頓定律解決一般的動力學問題；2.理解牛頓定律解題的基本方法，即首先對研究對象進行受力和運動情況的分析，然后用牛頓定律把二者聯(lián)系起來。3.學會應(yīng)用實例總結(jié)歸納一般問題的解題規(guī)律的能力重點已知物體的受力情況，求物體的運動情況；已知物體的運動情況，求物體的受力情況難點物體的受力分析及運動狀態(tài)分析；重要的解題方法的靈活選擇和應(yīng)用正交分解法器材教學過程設(shè)計意圖授課人標注新課導入【情景導入】利用多媒體投影播放汽車的運動，行星圍繞太陽運轉(zhuǎn)，“神舟”五號飛船的發(fā)射升空及準確定點回收情景、導彈擊中目標的實況錄像資料．（學生活動：觀看錄像，思考老師所提問題，在教師的引導下初步討論．）【提問】1．我國科技工作者能準確地預測火箭的變軌，衛(wèi)星的著落點，他們靠的是什么？2．利用我們已有的知識是否也能研究與此類似的較為簡單的問題？（學生活動：學生思考討論、閱讀教材并回答：牛頓第二定律確定了力和運動的關(guān)系，使我們能夠把物體的運動情況和受力情況聯(lián)系起來，從受力情況確定出物體的運動情況．）【過渡】限于目前的知識水平，我們還不能直接研究上述問題，但我們可以本著由易到難的原則，從最簡單的例子入手去探討運動和力的關(guān)系問題的求解思路．下面我們就來學習有關(guān)知識．新課講授（一）、從受力情況分析運動情況投影展示例題1并布置學生審題：一個靜止在水平地面上的物體，質(zhì)量是2kg，在6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右運動。物體與地面間的摩擦力是4.4N。求物體在4s末的速度和4s內(nèi)的位移。【問題探究】本題研究對象是誰？它共受幾個力的作用？物體所受的合力沿什么方向？大小是多少？（畫受力示意圖）（2）本題要求計算位移和速度，而我們只會解決勻變速運動問題。這個物體的運動是勻變速運動嗎？依據(jù)是什么？（3）FN和G在豎直方向上，它們有什么關(guān)系？（區(qū)別平衡力和相互作用力）分析：取水平向右的方向為坐標軸的正方向F合=F1－F2=6.4N4.4N=2N由牛頓第二定律得，（學生活動：（1）從以上解題過程中，總結(jié)一下運用牛頓定律解決由受力情況確定運動情況的一般步驟．（2）受力情況和運動情況的鏈接點是牛頓第二定律，在運用過程中應(yīng)注意哪些問題？）小結(jié)：運用牛頓定律解決由受力情況確定物體的運動情況大致分為以下步驟：（1）確定研究對象．（2）對確定的研究對象進行受力分析，畫出物體的受力示意圖．（3）建立直角坐標系，在相互垂直的方向上分別應(yīng)用牛頓第二定律列式Fx＝max，F(xiàn)y＝may.求得物體運動的加速度．（4）應(yīng)用運動學的公式求解物體的運動學量．受力分析的過程中要按照一定的步驟以避免“添力”或“漏力”．一般是先場力，再接觸力，最后是其他力．即一重、二彈、三摩擦、四其他．再者每一個力都會獨立地產(chǎn)生一個加速度．但是解題過程中往往應(yīng)用的是合外力所產(chǎn)生的合加速度．再就是牛頓第二定律是一矢量定律，要注意正方向的選擇和直角坐標系的應(yīng)用．【課堂練習】將例題1中的“水平拉力”改為“斜向上與水平方向成37°角”，大小仍為6.4N，其他條件均不變，求物體在4s末的速度和4s內(nèi)的位移。已知cos37°=0.8，sin37°=0.6,g=10m/s2。（1）研究對象是誰？它共受幾個力的作用，畫出受力圖。合力沿什么方向？（2）拉力與運動方向成一定夾角時，如何求合力？（3）完整寫出解答過程。由受力情況球運動情況【問題探究】滑雪的人共受到幾個力的作用？這幾個力各沿什么方向？它們之中哪個力是待求的，哪個力實際上是已知的？（畫受力示意圖）如何建立坐標系？如果沿水平和豎直方向建立坐標系，是否方便解題？為什么？如何選擇合適的運動學公式求解未知物理量？分析：如圖，受力分析建立如圖坐標系，把重力G沿x軸和y軸的方向分解，得到Gx＝mg·sinθGy＝mg·cosθ得F阻＝67.5N.三．鞏固練習一斜面AB長為10m，傾角為30°，一質(zhì)量為2kg的小物體（大小不計）從斜面頂端A點由靜止開始下滑，如圖所示。（g取10m/s2）（1）若斜面與物體間的動摩擦因數(shù)為0.5，求小物體下滑到斜面底端B點時的速度及所用時間。若給小物體一個沿斜面向下的初速度，恰能沿斜面勻速下滑，則小物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ是多少？解析：題中第（1）問是知道物體受力情況求運動情況；第（2）問是知道物體運動情況求受力情況。（1）以小物塊為研究對象進行受力分析，如圖所示。物塊受重力mg、斜面支持力N、摩擦力f。垂直斜面方向上受力平衡，由平衡條件得：mgcosN=0。沿斜面方向上，由牛頓第二定律得：mgsinf=ma。又f=μN，由以上三式解得a=0.67m/s小物體下滑到斜面底端B點時的速度：（2）小物體沿斜面勻速下滑，受力平衡，加速度a＝0，有垂直斜面方向：mgcosN=0。沿斜面方向：mgsinf=0。又f=μN，解得：μ＝0.58四．課堂小節(jié)回顧本節(jié)課內(nèi)容“你學到了什么”通過實際問題的分析激發(fā)學生探索的興趣．設(shè)置疑問，使學生將新問題與所學知識聯(lián)系掛鉤．充分利用新時期的高科技成果展示自然科學規(guī)律的巨大魅力，同時激發(fā)學生的愛