【优选】人教版必修一 第四章 第6节 用牛顿运动定律解决问题（一） 教案3（2份打包）

4.6 用牛顿运动定律解决问题（一）教案 A 教学目标 一、知识与技能 1．知道应用牛顿运动定律解决的两类主要问题。 2．掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法。 3．会用牛顿运动定律和运动学公式解决简单的力学问题。 二、过程与方法 1．通过实例感受研究力和运动关系的重要性。 2．帮助学生学会运用实例总结归纳一般问题的解题规律的能力。 三、情感、态度与价值观 1．初步认识牛顿运动定律对社会发展的影响。 2．初步建立应用科学知识的意识。 3．培养学生科学严谨的求实态度及解决实际问题的能力。 教学重点 1．已知物体的受力情况，求物体的运动情况。 2．已知物体的运动情况，求物体的受力情况。 教学难点： 1．物体的受力分析及运动状态分析。 2．加速度的应用。 教法方法 探究、讲授、讨论、练习。 教学准备 多媒体教学设备。 教学过程 一、导入新课[来源:Z,xx,k.Com] 利用多媒体投影播放“神舟”五号飞船的发射升空及准确定点回收的实况录像资料，学生观看录像，进入情景。 教师提问：科技工作者能准确地预测火箭的变轨、卫星的着地点，他们的依据是什么？ 学生回答：牛顿运动定律中力和运动的关系，计算得到的。 教师总结：下面我们就通过一些问题总结出运用牛顿运动定律分析的方法。 二、进行新课 （一）从受力确定运动情况（板书） 教师活动：投影展示：例1.一个静止在水平地面上的物体，质量是5kg，在10N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因数是0.1，求物体在2s末的速度和2s内的位移。 教师引导分析： l. 本题研究对象是谁？它共受几个力的作用？ [来源:学科网] 2. FN和G在竖直方向上，它们有什么关系？ 3. 物体所受的合力沿什么方向？大小是多少？ 4. 这个物体做什么运动？ 学生思考讨论后作答：物体受到四个力的作用，其中FN和G在竖直方向上，大小相等、方向相反，是一对平衡力。物体所受的合力水平向右，根据牛顿第二定律知其加速度一定水平向右，因此物体向右做匀加速直线运动。 教师强调：要求学生在分析的基础上，画出受力分析图，并根据牛顿第二定律列出完整解答过程。 学生自主分析：分析物体的受力情况。 物体受到4个力的作用，拉力，水平向右；摩擦力，水平向左；重力，竖直向下；地面的支持力，竖直向上。 物体原来是静止的，初速度为零，在恒力作用下做匀加速直线运动。 由牛顿第二定律得 ， 可求出加速度 。 由运动学公式得 ， 解得 。 教师提出问题：通过例1的分析，请同学们总结“从受力情况确定运动情况”类问题的分析方法。 学生讨论后，教师归纳： 板书： （1）明确研究对象，对谁进行受力分析； （2）建立直角坐标系，求出物体所受的合力； （3）由牛顿第二定律求出物体的加速度； （4）由运动学公式求出待求物理量。 跟踪训练1.质量为4kg的物体在10N的水平拉力的作用下沿水平面做匀速直线运动，撤去后经4s物体停下来，求物体做匀速运动的速度和撤去力后的位移。 （学生独立完成，两名同学演板） （二）从运动情况确定受力（板书） 教师提出问题：如果已知一个物体的运动情况，由运动学公式就可确定其加速度a，根据牛顿第二定律及物体的受力分析就可以确定物体的受力情况。 投影展示：例2.如图4-6-1所示，木块重60N，放在倾角 的斜面上，用 的水平力推木块，木块恰能沿斜面匀速下滑，求： 图4-6-1 （1）木块与斜面间的摩擦力大小。 （2）木块与斜面间的动摩擦因数。（ ， ） 教师提问：本题属于哪类力学问题？物体共受几个力的作用？各力方向如何？它们之中哪个力是待求量？哪个力实际上是已知的？待求力是谁？物体所受的合力沿什么方向？ 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。 教师归纳总结：画出受力分析图4-6-2，建立如图4-6-2所示直角坐标系。 在x轴方向上： 。 在y轴方向上： 。 由以上两式得： 。 。 根据滑动摩擦定律 ，得 。 教师总结：正交分解： 第一步，建立坐标系，以共点力的作用点为坐标原点，直角坐标系轴的选择应使尽量多的力在坐标轴上。 第二步，正交分解各力，即将每一个不在坐标轴上的力分解到坐标轴上，并根据三角函数关系求出各分力的大小。 第三步，分别求出各个轴上的各分力的合力。 第四步，根据平行四边形定则求出共点力的合力。 教师强调：在求解动力学或运动学问题时，一切适量的分析求解均可采取正交分解的方法；正交分解时，为了简便，坐标轴方向尽可能与加速度方向或物体速度方向一致。 教师提出问题： l. 上 述两个例