4.5 牛顿运动学定律的应用 教学设计-2022-2023学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

教 案 学年 高一 学科 物理 任课 教师 备课时间： 11 月 28日 授课时间： 11 月29日（1班） 11月29日（2班） 备课 组长 课题 4.5牛顿运动定律的应用 课型 新课 复习提问设计的问题 各位同学能把牛顿的第一二三定律的概念说一下吗？ 预设时间：30s 新课导入及情景创设 我们知道通过牛顿定律可以在知道所受合外力和质量的情况下求出加速度的大小，那么是否可以通过这样的方式结合运动学公式求出物体的位移呢？ 预设时间：60s 教 学 目 标 及 解 析 1.知道动力学的两类问题：从受力情况确定运动情况和从运动情况确定受力情况．理解加速度是解决两类动力学问题的桥梁． 2．掌握解决动力学问题的基本思路和方法，会用牛顿运动定律和运动学公式解决有关问题. 预设时间：30s 主要知识点及拓展内容 【教学重点】 1.进一步理解牛顿第二定律及其应用 2.理解加速度是联系力和运动的桥梁 【教学难点】 1.通过对两类动力学的探究，获得解决两类动力学问题的解题思路 2.培养应用数学知识处理物理问题的能力及分析、解决问题的能力 中高考考点考查方式及所占分值比例 本节课内容为基础内容，高考中帮助学生分析提干理解物理意义，暂不占分。 重点讲解内容（限时20分钟内） 设计思路 【课前复习】 【教师引入】我们知道通过牛顿定律可以在知道所受合外力和质量的情况下求出加速度的大小，那么是否可以通过这样的方式结合运动学公式求出物体的位移呢？ 【学生回答】可以进行尝试。 【教师总结】 那么请大家观察ppt上的图片，这便是牛顿第二定律和运动学定律的转化。 【教师提问】大家既然明白了具体的思路，请大家尝试做一下例1。 例1如图，ACD是一滑雪场示意图，其中AC是长L＝8 m、倾角θ＝37°的斜坡，CD段是与斜坡平滑连接的水平面.人从A点由静止下滑，经过C点时速度大小不变，又在水平面上滑行一段距离后停下.人与接触面间的动摩擦因数均为μ＝0.25，不计空气阻力.(取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求： (1)人从斜坡顶端A滑至底端C所用的时间 (2)人在离C点多远处停下？ 【学生回答】 【教师总结】规律总结： 若给物体一定的初速度 ① 当μ＝tanθ时,物体沿斜面匀速下滑； ② 当μ＞tanθ（μmgcosθ＞mgsinθ）时, 物体沿斜面减速下滑； ③ 当μ＜tanθ （μmgcosθ＜mgsinθ）时, 物体沿斜面加速下滑。 【教师引导】请大家思考对于下图所示的连接体问题我们又将如何去解决呢？ 【学生回答】整体法或隔离法 【教师总结】同学们回答的很好，那么老师在这里给大家整理了整体法隔离法的概念和适用条件，大家请看。 连接体问题的分析方法： （1）加速度相同的连接体 ①若求解整体的加速度，可用整体法．整个系统看成一个研究对象，分析整体受外力情况，再由牛顿第二定律求出加速度． ②若求解系统内力，可先用整体法求出整体的加速度，再用隔离法将内力转化成外力，由牛顿第二定律求解． （2）加速度不同的连接体：若系统内各个物体的加速度不同，一般应采用隔离法．以各个物体分别作为研究对象，对每个研究对象进行受力和运动情况分析，分别应用牛顿第二定律建立方程，并注意应用各个物体的相互作用关系联立求解。 本节课是对牛顿定律的一个应用。本节课是一节专题课，教授目的就是为了让学生将牛顿定律与运动学定律结合起来，同时学会解决实际问题。培养学生科学严谨的物理思维，从受力情况和运动情况两方面角度出发时应怎么去求取受力和运动是本节课的重点。同时整体法和隔离法的引入是本节课的难点。 小组讨论问题（要求必须有讨论价值） 【思考】 加速度相同的连接体什么时候可以使用整体法？加速度不同的连接体还可以使用整体法么？ 预设讨论时间：4分钟 巩固训练配题（应分基础题，能力题） 【例题1】1. 质量为m＝2 kg的物体静止在水平地面上，物体与水平地面之间的动摩擦因数为μ＝0.5.现在对物体施加如图所示的力F，F＝10 N，θ＝37°，且sin37°＝0.6.经t＝10 s后撤去力F，再经一段时间，物体静止，g取10 m/s2.求： (1)物体运动过程中的最大速度； (2)物体运动的总位移 【例题2】1．在光滑水平桌面上，物块A用轻绳和物块B连接，轻绳跨过定滑轮，物块B悬空，如图甲所示，系统从静止开始，系统运动的加速度为a1，在图乙中，若对轻绳施加一个和物块B重力相等的拉力F，物块A从静止开始运动的加速度为a2，则(　)　 A．a1<a2 B．a1＝a2 C．a1>a2 D．无法判断 预设时间：8分钟 课堂小结（学生） 预设时