4.5 牛顿运动定律的应用 教学设计-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

形成天才的决定性因素是勤奋。 教学设计 案例名称 4.5 牛顿运动定律的应用 科 目 物理 教学对象 高一学生 课型 新课 主备教师 一、教学目标 重、难点 物理观念：掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法。 科学思维：能结合物体的运动情况对物体的受力情况进行分析。 科学探究：能根据物体的受力情况推导物体的运动情况。 科学态度与责任：会用牛顿运动定律和运动学公式解决简单的力学问题。 重点：1、已知物体受力情况，求物体的运动情况。2、已知物体运动情况，求物体的受力情况。 难点：1、物体的受力分析及运动状态分析和重要的解题方法的灵活选择和运用。2、正交分解法。 二、【学情分析】 三、【教学方法】 牛顿第二定律是学生首次接触，而它将伴随着学生整个高中三年。本节课主要是运用牛顿三大定律去解决实际问题。培养学生解题能力，逻辑思维能力等。在对物体受力分析时要正确引导学生，受力分析的顺序，做到不漏不多；强化他们正交分解法的使用和数学三角函数的应用。逐渐的把握好牛顿定律应用的解题思路和方法 创设情境导入课题，合作交流，总结规律，实例分析，拓展提升，讲练相结合。 四、教学过程 教学过程 教学内容 教师活动 学生活动 导入（3分钟） 为了尽量缩短停车时间，旅客按照站台上标注的车门位置候车。列车进站时总能准确地停靠在对应车门的位置。 通过多媒体课件动图展示：列车进站。 牛顿第二定律F合＝a，确定了运动和力的关系，学生能够把物体的运动情况与受力情况联系起来。 新课讲解（25分钟） （一）从受力确定运动情况 如果已知物体的受力情况，可以由牛顿第二定律求出物体的加速度，再通过运动学的规律确定物体的运动情况。 处理这类问题的基本思路是：先分析物体受力情况求合力，据牛顿第二定律求加速度，再用运动学公式求所求量。 例题1:运动员把冰壶沿水平冰面投出，让冰壶在冰面上自由滑行，在不与其他冰壶碰撞的情况下，最终停在远处的某个位置。按比赛规则，投掷冰壶运动员的队友，可以用毛刷在冰壶滑行前方来回摩擦冰面，减小冰面的动摩擦因数以调节冰壶的运动。 （1）运动员以 3.4 m/s 的速度投掷冰壶，若冰壶和冰面的动摩擦因数为 0.02，冰壶能在冰面上滑行多远？g 取 10 m/s2。 （2）若运动员仍以 3.4 m/s 的速度将冰壶投出，其队友在冰壶自由滑行 10 m 后开始在其滑行前方摩擦冰面，冰壶和冰面的动摩擦因数变为原来的 90%，冰壶多滑行了多少距离？ （二）从运动情况确定受力 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，再根据牛顿第二定律确定就可以确定物体所受的力。 处理这类问题的基本思路是：先分析物体的运动情况，据运动学公式求加速度，再在分析物体受力情况的基础上，用牛顿第二定律列方程求所求量(力)。 例题2、一个滑雪的人，质量m = 75Kg，以v0 = 2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角θ= 30o，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）。 可见，无论是哪种情况，加速度始终是联系运动和力的桥梁。求加速度是解决有关运动和力问题的基本思路，正确的受力分析和运动过程分析则是解决问题的关键。 引导学生理清解题思路 引导学生口述解题步骤，并画出受力分析图，教师板演解题过程，并提示学生注重代数式的运算，必要时再代入数值 教师梳理思路，总结归纳 分析 (1)由解题步骤来求解即可。 （2）注意第一阶段的末速度是第二阶段的初速度。物体向右减速运动；所以在竖直方向没有发生位移，没有加速度，所以重力mg和支持力FN大小相等、方向相反，彼此平衡。 （5）根据牛顿第二定律列方程F合=ma。 （6）画运动草图，应用运动学公式x1=28.9m 分析 物体向右减速运动；所以在竖直方向没有发生位移，没有加速度，所以重力mg和支持力FN大小相等、方向相反，彼此平衡。 （5）根据牛顿第二定律列方程F合=ma。 （6）画运动草图，应用运动学公式：求解位移带入牛顿第二定律求解阻力 使学生认识到牛顿运动定律的重要意义，培养学生分析问题、归纳总结的能力，培养学生良好的学习习惯 学生分组讨论 （1）确定研究对象，构建模型：对这个物体进行受力分析： ①竖直向下的重力mg；②地面对物体向上的支持力FN③水平向左的摩擦力Ff。 （2）正交分解：建立直角坐标系转化为四力的模式 （3）运动分析：判断物体的运动方向，求合力F合 体会从生活走向物理，从物理走向生活，体现学以致用的思想，注重学生的情感体验，激发学生的求知欲和探索欲 学生讨论 确定研究对象，构建模型：斜面体。对人进行受力分析： ①竖直向下的重力mg；地面对人向上的支持力FN沿斜面向上的阻力Ff。 （3）正交分解：建立直角坐标系转化为四力的模式 （4）运动分析：判断物体的运动方向，求合力F合 课堂练习：（5分钟） 课堂总结（1分钟） 总结提升：动力学两类基本问题的解题思路（5分钟） 布置习题 （1分钟） 完成高考探知 题型一：动力学两类基本问题的分析与求解 题型二：动力学图像问题求解 五、板书设计 4.5牛顿运动定律的应用 一、从受力确定运动情况 如果已知物体的受力情况，可以由牛顿第二定律求出物体的加速度，再通过运动学的规律确定物体的运动情况。 处理这类问题的基本思路是：先分析物体受力情况求合力，据牛顿第二定律求加速度，再用运动学公式求所求量。 二、从运动情况确定受力 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，再根据牛顿第二定律确定就可以确定物体所受的力。 处理这类问题的基本思路是：先分析物体的运动情况，据运动学公式求加速度，再在分析物体受力情况的基础上，用牛顿第二定律列方程求所求量(力)。 六、教学反思 学科网（北京）股份有限公司 $