2019-2020年高中物理 4.6用牛顿定律解决问题（一）教案 新人教版必修1

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1、2019-2020年高中物理4.6用牛顿定律解决问题（一）教案新人教版必修1教学目标：(一)知识与技能1．巩固对物体进行受力分析的方法。2．掌握用牛顿第二定律解决问题的基本思路和基本方法。3．通过例题分析、讨论，培养学生掌握用牛顿第二定律解题的方法。4．通过解题训练、培养学生审题能力及分析问题、解决问题的能力。(二)过程与方法1．培养学生分析问题和总结归纳的能力。2．培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。(三)情感、态度和价值观培养学生形成积极思维，解题规范的良好习惯。教学重点：正确地对物体进行受力分析，掌握用牛顿第二定律解决的两类力学问

2、题及解决这两类问题的基本思想和方法。教学难点：对物理情景及物理过程的分析。教学方法：实例分析法、归纳法、讲练结合法。教学用具：投影仪、投影片、教学课件。教学过程：（一）导入新课教师：到目前为止我们学习了牛顿的几条运动定律？学生：三条。教师：三条定律中，哪条定律是动力学中的核心内容呢？学生:牛顿第二定律。教师:为什么它是核心呢？学生:因为它把物体的受力和物体的运动情况有机地结合起来了。教师:本节我们就一起应用牛顿的运动定律来解决一些生活中的实际问题，以加深我们对定律的理解。(二)新课教学1、动力学的两类基本问题教师：牛顿第二定律定量地确定了运

3、动和力的关系，使我们能够把物体的运动情况和受力情况联系起来，那么，如果已知物体的受力情况，如何确定物体的运动速度、位移等运动情况?如果已知物体的运动情况；能否判断物体的受力情况?学生讨论与探究，教师引导：通过讨论教师总结：一类是根据物体受力情况确定物体的运动情况；一类是根据运动情况确定受力情况，解这两类问题的关键是抓住联系力和运动的桥梁——加速度。因为由受力可求出物体的加速度，再利用物体的初始条件(初位置和初速度)，根据运动学公式就可以求出物体的位移和速度，也就确定了物体的运动情况．这在实际问题中有重要应用，如指挥“神舟五号”飞船的科学家，

4、根据飞船的受力情况可以确定飞船在任意时刻的位置和速度。相反，如果已知物体的运动情况，由运动学公式求出加速度，再根据牛顿第二定律就可以确定物体所受的合外力，由此推断物体的受力情况。在实际问题中，常常需要从物体的运动情况来确定未知力。例如，知道了列车的运动情况，可以确定机车对列车的牵引力；根据天文观测知道了月球的运动情况，就可以知道地球对月球的引力情况。牛顿当初就探讨了这个问题，并进而发现了著名的万有引力定律，为人类研究宇宙、开发太空奠定了坚实的基础。下面我们分类学习这两类问题的解题方法和解题思路。2、从物体受力情况确定物体的运动情况例题1.一

5、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，物体与水平地面间的滑动摩擦力是4.2N，求物体在4s末的速度和4s内发生的位移。教师：请同学们仔细阅读题目，注意题中给出的已知条件、未知量及可能用到的原理、定理、定律、公式等。学生活动：阅读题目，思考。教师：现在我们共同来分析一下本题．请同学们看一下本题要求哪些物理量呢？学生：物体在4s末的速度和物体在这4s内通过的位移大小。教师：对于这两个物理量应用什么规律去求呢？学生：应用运动学的规律去求。教师:为什么呢？学生：因为待求的两个量都是有关运动学的两个物理

6、量，故想到用运动学去求。教师：我们现在的知识只能解决匀变速运动的速度和位移，在此题中物体的运动是匀变速运动吗？学生：物体原来是静止的，受到恒定的合外力，产生恒定的加速度，所以物体作初速度为零的匀加速直线运动。教师：初速度为零的匀加速直线运动的规律有哪些？学生：速度公式：vt=at；位移公式：；末速度加速度和位移的关系式：。教师：根据运动学规律，要求出速度和位移我们还需要知道那个物理量？学生：加速度a.教师：加速度a如何求出？学生：根据牛顿第二定律，F=ma可以求出。教师：牛顿第二定律中的力F是合外力，分析物体的受力情况是解决这个问题的关键所

7、在。下面我们一起分析物体的受力情况。其受力分析如图4.6-1，物体受4个力作用，其中竖直方向的重力G与弹力FN大小相等，方向相反，互相平衡，在水平方向受到拉力F1和摩擦力F2。那么，物体的合外力如何求出呢？学生：由于物体在竖直方向没有位移，没有加速度，重力G和支持力FN大小相等、方向相反，彼此平衡．物体所受合力等于水平方向的拉力F1和滑动摩擦力F2的合力，若取水平方向右为正，则合力F合=F1－F2=（6.4－4.2）N=2.2N教师：求出合力就可根据牛顿定律求得物体的加速度，求得加速度就可求得末速度和位移。请同学们完成求解过程。学生活动：写

8、解题步骤和过程（5分钟）解析：已知：F1=6.4N，F2=4.2N，m=2kg，t=4s．求：vt=?；x=?①确定研究对象，对物体进行受力分析,由物体受力分析得：F合=F1－F