高中物理 用牛顿定律解决问题（二）教案13 新人教版必修1

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1、4.7用牛顿定律解决问题2教学目标：知识与技能1．理解共点力作用下物体平衡状态的概念，能推导出共点力作用下物体的平衡条件．2．会用共点力平衡条件解决有关力的平衡问题．3．通过实验认识超重和失重现象，理解产生超重、失重现象的条件和实质．4．进一步熟练掌握应用牛顿运动定律解决问题的方法和步骤．过程与方法1．培养学生的分析推理能力和实验观察能力．2．培养学生处理三力平衡问题时一题多解的能力．3．引导帮助学生归纳总结发生超重、失重现象的条件及实质．情感态度与价值观1．渗透“学以致用”的思想，有将物理知识应用于生产和生活实践的

2、意识，勇于探究与日常生活有关的物理问题．2．培养学生联系实际、实事求是的科学态度和科学精神．教学重点、难点：教学重点1．共点力作用下物体的平衡条件及应用．2．发生超重、失重现象的条件及本质．教学难点1．共点力平衡条件的应用．2．超重、失重现象的实质．正确分析受力并恰当地运用正交分解法．教学方法：探究、讲授、讨论、练习教学手段：多媒体教学设备，体重计、装满水的塑料瓶等课时安排：新授课（2课时）教学过程：[新课导入]师：上一节课中我们学习了用牛顿运动定律解决问题的两种方法，根据物体的受力情况确定物体的运动情况和根据物体运

3、动情况求解受力情况．这一节我们继续学习用牛顿运动定律解题．师：我们常见的物体的运动状态有哪些种类?生：我们常见的运动有变速运动和匀速运动，最常见的是物体静止的情况．师：如果物体受力平衡，那么物体的运动情况如何?生：如果物体受力平衡的话，物体将做匀速直线运动或静止，这要看物体的初速度情况．[新课教学]一、共点力的平衡条件师：那么共点力作用下物体的平衡条件是什么?生：因为物体处于平衡状态时速度保持不变，所以加速度为零，根据牛顿第二定律得：物体所受合力为零．师：同学们列举生活中物体处于平衡状态的实例．生1：悬挂在天花板上的

4、吊灯，停止在路边的汽车，放在地面上的讲桌以及放在讲桌上的黑板擦等等．生2：竖直上抛运动的物体到达最高点的瞬间．师：大家讨论一下竖直上抛的物体到达最高点的瞬间是否处于平衡状态，学生讨论，回答提问生1：竖直上抛的最高点物体应该处于平衡状态，因为此时物体速度为零．生2：我不同意刚才那位同学的说法，物体处于平衡状态指的是物体受合力为零的状态，并不是物体运动速度为零的位置．处于竖直上抛最高点的物体只是在瞬间速度为零，它的速度立刻就会发生改变，所以不能认为处于平衡状态．师：刚才的同学分析得非常好，大家一定要区分到底是速度为零还是

5、合外力为零时物体处于平衡状态，经过讨论分析我们知道应该是合外力为零时物体处于平衡状态．为了加深同学们对这个问题的理解，我们通过一个例子来进一步探究物体的平衡是怎样进行研究的，多媒体投影课本中的例题、三角形的悬挂结构及其理想化模型师：轻质细绳中的受力特点是什么?生：轻质细绳中的受力特点是两端受力大小相等，内部张力处处相等．师：节点O的受力特点是什么?生：节点O的受力特点是一理想化模型，所受合外力为零．师：我们分析的依据是什么?生：上面的分析借助牛顿第二定律进行，是牛顿第二定律中合力等于零的特殊情况．师：同学们把具体的解

6、答过程写出来．投影学生的解答过程解答：如图4—7—1所示,F1、F2、F3三个力的合力为零，表示这三个力在x方向的分矢量之和及y轴方向的分矢量之和也都为零，也就是：F2一FlcosӨ＝0师：在这个同学解题的过程中，他采用的是什么方法?生：正交分解法：将其中任意一个力沿其余两个力的作用线进行分解，其分力必然与其余两个力大小相等．师：除了这种方法之外，还有没有其他的方法?生1：可以用力的合成法，任意两个力的合力与第三个力大小相等，方向相反．生2：也可以用三角形法，将其中任意两个力进行平移，使三个力首尾依次连接起来，应构成

7、一闭合三角形．师：总结：处理多个力平衡的方法有很多，其中最常见的就是刚才几位同学分析的这三种方法，即正交分解法、力的合成法和三角形定则．这几种方法到底采用哪一种方法进行分析就要看具体的题目，在实际操作的过程中大家可以灵活掌握．二、超重和失重(学生实验)一位同学甲站在体重计上静止，另一位同学说出体重计的示数．注意观察接下来的实验现象．学生活动：观察实验现象，分析原因师：甲突然下蹲时，体重计的示数是否变化?怎样变化?生：体重计的示数发生了变化，示数变小了．师：甲突然站起时，体重计的示数是否变化?怎样变化?生：体重计的示数

8、发生了变化，示数变大．师：当人下蹲和突然站起的过程中人受到的重力并没有发生变化，为什么体重计的示数发生了变化呢?生：这是因为当人静止在体重计上时，人处于受力平衡状态，重力和体重计对人的支持力相等，而实际上体重计测量的是人对体重计的压力，在这种静止的情况下，压力的大小是等于重力的．而当人在体重计上下蹲或突然站起的过程中，运动状态发生了变化，也就是