2019-2020年高中物理必修一人教版教案：4-6用牛顿定律解决问题（一）

2019-2020年高中物理必修一人教版教案4-6用牛顿定律解决问题

（一）项目内容课题用牛顿定律解决问题

（一）修改与创新教学目标

（一）知识与技能

1、进一步学习分析物体的受力情况，并能结合物体的运动情况进行受力分析

2、掌握应用牛顿运动定律解决动力学问题的基本思路方法

3、学会如何从牛顿运动定律入手求解有关物体运动状态参量

4、学会根据物体运动状态参量的变化求解有关物体的受力情况

（二）过程与方法

1、培养学生利用物理语言表达、描述物理实际问题的能力

2、帮助学生提高信息收集和处理能力，分析、思考、解决问题能力和交流、合作能力

3、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

4、让学生认识数学工具在表达解决物理问题中的作用

（三）情感、态度与价值观

1、利用我国的高科技成果激发学生的求知欲及学习兴趣

2、培养学生科学严谨的求实态度及解决实际问题的能力

3、初步培养学生合作交流的愿望，能主动与他人合作的团队精神，敢于提出与别人不同的见解，也勇于放弃或修正自己的错误观点教学重、难点★教学重点用牛顿运动定律解决动力学问题的基本思路方法★教学难点正确分析受力并恰当地运用正交分解法教学准备投影仪、多媒体等课型课时安排1教学过程

（一）引入新课教师活动利用多媒体投影播放“神州”5号飞船的升空及准确定点回收情景的实况录像资料，教师提出问题，引导启发学生初步讨论学生活动观看录像，思考老师所提问题，在教师的引导下初步讨论点评通过实际问题的分析激发学生探索的兴趣教师活动提出两个问题让大家思考讨论l、我国科技工作者能准确地预测火箭的变轨，卫星的着落点，他们靠的是什么？

2、利用我们已有的知识是否也能研究类似的较为简单的问题？学生活动学生思考讨论、阅读教材并回答牛顿第二定律确定了力和运动的关系，使我们能够把物体的运动情况和受力情况联系起来，从受力情况确定出物体的运动情况点评趁热打铁，设置疑问，激发学生将新问题与所学知识联系挂钩教师活动限于目前的知识水平，我们还不能直接研究上述问题，但我们可以本着由易到难的原则，从最简单的例子入手去探讨运动和力的关系问题的求解思路下面我们就来学习有关知识点评充分利用新时期的高科技成果展示自然科学规律的巨大魅力，同时激发学生的爱国热情和奋发学习探索的精神

（二）进行新课

1、从受力确定运动情况教师活动投影展示例题1并布置学生审题一个静止在水平地面上的物体，质量是2kg，在

6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右运动物体与地面间的摩擦力是

4.2N求物体在4s末的速度和4s内的位移问l、本题研究对象是谁？它共受几个力的作用？物体所受的合力沿什么方向？大小是多少？

2、本题要求计算位移和速度，而我们只会解决匀变速运动问题这个物体的运动是匀变速运动吗？依据是什么？

3、FN和G在竖直方向上，它们有什么关系？学生活动学生思考讨论后作答，并进一步判定物体所受的合力水平向右，根据牛顿第二定律其加速度一定水平向右，因此物体向右做匀加速直线运动FN和G在竖直方向上，大小相等、方向相反，是一对平衡力借机让学生对平衡力和作用力与反作用力进行比较鉴别点评通过分析实例，培养学生分析探索和寻找物理量之间的关系，发现浅层次规律的能力，运用物理语言的能力教师活动经分析发现该题属于已知受力求运动呢，还是已知运动求受力呢？学生活动学生讨论并形成一致意见已知受力求运动学情况点评培养学生敏锐观察并总结的能力教师活动要求学生在分析的基础上，画出受力分析图，并完整列出解答过程，提醒学生写明依据并与投影答案相对照学生活动学生计算，交流合作，找出不完善的地方予以改正点评培养学生书面表述清楚物理问题的能力教师活动如果已知物体的运动情况，根据运动学公式求出物体的加速度，就可以根据牛顿第二定律确定物体所受的外力，这是动力学所要解决的另一类问题

2、从运动情况确定受力教师活动投影展示例2并布置学生审题一个滑雪的人质量是75kg，以v0＝2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角θ＝30°在t＝5s的时间内滑下的路程x＝60m，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）问本题属于那类力学问题？人共受几个力的作用？各力方向如何？它们之中哪个力是待求量？哪个力实际上是己知的？待求力是谁？物体所受的合力沿什么方向？学生活动学生分小组思考讨论，小组代表回答解题思路，描述物体受力情况该题为已知受力求运动，合力沿运动方向，动力实际上是已知的点评通过分析实例，培养学生分析探索和寻找物理量之间的关系，发现浅层次规律的能力，运用物理语言表述物理问题的能力教师活动提问题本题中物体受力方向较为复杂，物体沿斜面方向匀加速下滑，我们应当如何建立坐标系求合力？学生活动学生分小组继续思考讨论，然后作出正确选择沿平行于斜面和垂直于斜面分别建立坐标系的x轴和y轴，使合力的方向落在x轴的正方向上，然后求合力比较方便点评引导学生仿照前

4.3中例题2中的方法建立坐标系求合力温故知新，相关知识及时记忆、整理和分析教师活动让学生口述解答步骤，教师板演解答过程，并提示学生注重代数式的运算，必要时再代入数值学生活动顺应解题思路，联系力的分解知识，讨论交流，思维碰撞点评培养学生养成规范做题的良好习惯.教师活动问题l、上述两个例题在解题方法上有什么相同和不同之处？

2、在例2中，为什么要建立平面直角坐标系？

3、在运动学公式中通常是以v0为正方向的，但在利用牛顿第二定律列方程时，选什么方向为正方向较为方便？努力启发引导学生发现异同学生活动学生思考讨论，交流合作，推举学生回答，并相互补充l、两题都需画受力图，都要利用牛顿第二定律和运动学公式，画受力图是重要的解题步骤不同之处是例1先用牛顿第二定律求加速度，而例2先用运动学公式求加速度

2、例2中物体受力方向较为复杂，建立平面直角坐标系后，就可以用G1和G2代替G，使解题方便

3、因为加速度的方向就是物体所受合外力的方向，所以以加速度的方向为正方向，会给分析问题带来很大方便点评培养学生观察、思考、辨析、归纳综合的能力教师活动出示课堂练习（见实例探究），适当加入学生讨论检查练习结果并予以评价矫正学生活动完成练习，汇报讨论点评在实际应用中锻炼能力

（三）课堂总结、点评教师活动让学生概括总结本节的内容请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容学生活动认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方点评总结课堂内容，培养学生概括总结能力教师要放开，计学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架

（四）实例探究☆力和运动的关系

1、一个物体放在光滑水平面上，初速为零，先对物体施加一向东的恒力F，历时1秒，随即把此力改变为向西，大小不变，历时1秒钟，接着又把此力改为向东，大小不变，历时1秒钟，如此反复只改变力的方向，共历时1分钟，在此1分钟内A．物体时而向东运动，时而向西运动，在1分钟末静止于初始位置之东B．物体时而向东运动，时而向西运动，在1分钟末静止于初始位置C．物体时而向东运动，时而向西运动，在1分钟末继续向东运动D．物体一直向东运动，从不向西运动，在1分钟末静止于初始位置之东☆牛顿运动定律的应用

2、用30N的水平外力F，拉一静止放在光滑的水平面上质量为20kg的物体，力F作用3秒后消失，则第5秒末物体的速度和加速度分别是A．v=

7.5m／s，a=l.5m／s2B．v=

4.5m／s，a=l.5m／s2C．v=

4.5m／s，a=0D．v=

7.5m／s，a=

03、质量是3kg的木块，原来在光滑水平面上运动，受到8N的阻力后，继续前进9m速度减为原来的一半，则原来的速度是m／s，木块作匀减速运动，直到静止的时间是s

4、质量是5kg的物体，在水平恒为F=20N的作用下，从静止开始经过2s速度达到2m/s，则物体与水平面间的动摩擦因数是

5、用2N的水平拉力，正好使木块在水平地面上作匀速直线运动，现用4N的水平拉力使木块在2s内速度从2m／s增加6m／s，则木块的质量是．

6、质量为2kg的物体，在8N的水平力作用下以10m/s的速度沿粗糙水平面做匀速直线运动，撤去拉力后4秒钟内物体的位移是多少米？

7、一个物体从10m长，5m高的斜面顶端自静止开始滑下，设物体与斜面间的动摩擦因数为

0.2，求它滑到斜面底端所用的时间和末速度★课余作业

1、课后完成课本91页“问题与练习”中的习题

2、课后你能否用图表的形式具体总结一下两种动力学题目的基本解题思路？点评布置课外研究作业，发现规律，深入研究，进一步培养学生的归纳总结能力板书设计教学反思思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本；亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木学生素质的培养就成了镜中花，水中月。