2019年高中物理第四章第7节用牛顿运动定律解决问题二教案新人教版必修

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1、用牛顿运动定律解决问题（二）教材分析:牛顿运动定律是经典力学的基础，它在科学研究和生产技术中有着广泛的应用.上一节课主要是以理论的分析为主，研究如何根据已知运动情况求解物体的受力情况和已知受力情况求解物体的运动情况.本节课是从应用角度学习牛顿运动定律，举例说明了牛顿运动定律的两个具体应用.物体的平衡是物体加速度为零的一种特殊情况，分析物体平衡时应该紧紧地抓住这一点，主要利用力的分解知识列出方程进行求解，主要用到的方法是力的正交分解和建立直角坐标系.超重和失重研究的是在竖直方向上物体的受力情况和物体运动情况的关系，要注意引导学生区别视重和

2、实际重力.了解加速下落和减速上升其实加速度的方向是一样的.教学目标:知识与技能（1）能运用牛顿运动定律解答较复杂的问题；（2）知道什么是物体处于平衡状态，知道在共点力作用下物体的平衡条件，即合力为0；（3）知道物理学中超重和失重现象的含义，能够通过牛顿定律对它们进行定量的分析，并能分析和说明一些简单的相关问题；（4）能够解答以自由落体运动为基础的竖直方向的运动的运动学问题（竖直上抛、竖直下抛等）。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

3、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:（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:7（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:讲授法、讨论法、练习法、归纳法课时安排：2课时+1课时（练习）教学过程设计:一、引入新课【问题引入】一节课学习了用牛顿运动定律解决问题的两种方法，根

4、据物体的受力情况确定物体的运动情况和根据物体运动情况求解受力情况．常见的物体的运动状态有哪些种类?【学生交流】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。【问题探究】如果物体受力平衡，那么物体的运动情况如何?【学生交流】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。二、新课教学1、共点力的平衡条件让学生阅读教材P87--P88有关“共点力的平衡条件”的相关内容，并通过讨论与交流，尝试回答下列问题【问题探究】那么共点力作用下物体的平衡条件是什么?【学生交流】因为物体处于平衡状态时速度保持不变，所以

5、加速度为零，根据牛顿第二定律得：物体所受合力为零．【问题探究】同学们列举生活中物体处于平衡状态的实例．【学生交流】悬挂在天花板上的吊灯，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．【思考与讨论】竖直上抛的物体到达最高点的瞬间是否处于平衡状态？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．小结：在共点力作用下物体的平衡条件是合力为0。注意：区分到底是速度为零还是合外力为零时物体处于平衡状态，经过讨论

6、分析可知应该是合外力为零时物体处于平衡状态。7【例题分析】城市中的路灯，无轨电车的供电线路等，经常用三解形的结构悬挂。图为这类结构的一种简化模型。图中硬杆OB可绕通过B点且垂直于纸面的轴转动，钢索和杆的重量都可忽略。如果悬挂物的重量为G，角AOB等于θ，钢索OA对O点的拉力和杆OB对O点的支持力各是多大？分析：【问题1】轻质细绳中的受力特点是什么?【问题2】节点O的受力特点是什么?【问题3】我们分析的依据是什么?【解析】如图所示，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

7、－F1cosθ=0F1sinθ－F3=0由以上两式解出钢索OA受到的拉力F1硬杆OB的支持力F2【问题拓展】除了这种方法之外，还有没有其他的方法？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；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，应构成一闭合三角形．【归纳总结】处理多个力平衡的方法有很多，其中最常见的就是：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可以灵活掌握．【课堂练习】如图所示，质量为m的木块在推力F的作用下，在水平地

8、面上做匀速直线运动.已知木块与地面间的动摩擦因数为μ，F的方向与水平方向成θ角斜向下.那么木块受到的滑动摩擦力为下列各值的哪个A.μmgB.μ（mg＋Fsinθ）C.μ（mg－Fsinθ）D.Fcosθ【课