2019-2020年粵教版必修一4.5《牛頓第二定律的應(yīng)用》WORD教案03.doc

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2019-2020年粵教版必修一4.5《牛頓第二定律的應(yīng)用》WORD教案03 ★新課標要求 （一）知識與技能 1、進一步學習分析物體的受力情況，并能結(jié)合物體的運動情況進行受力分析。 2、掌握應(yīng)用牛頓運動定律解決動力學問題的基本思路方法。 3、學會如何從牛頓運動定律入手求解有關(guān)物體運動狀態(tài)參量。 4、學會根據(jù)物體運動狀態(tài)參量的變化求解有關(guān)物體的受力情況。 （二）過程與方法 1、培養(yǎng)學生利用物理語言表達、描述物理實際問題的能力。 2、幫助學生提高信息收集和處理能力，分析、思考、解決問題能力和交流、合作能力。 3、幫助學生學會運用實例總結(jié)歸納一般問題解題規(guī)律的能力。 4、讓學生認識數(shù)學工具在表達解決物理問題中的作用。 （三）情感、態(tài)度與價值觀 1、利用我國的高科技成果激發(fā)學生的求知欲及學習興趣。 2、培養(yǎng)學生科學嚴謹?shù)那髮崙B(tài)度及解決實際問題的能力。 3、初步培養(yǎng)學生合作交流的愿望，能主動與他人合作的團隊精神，敢于提出與別人不同的見解，也勇于放棄或修正自己的錯誤觀點。 ★教學重點 用牛頓運動定律解決動力學問題的基本思路方法 ★教學難點 正確分析受力并恰當?shù)剡\用正交分解法 ★教學方法 創(chuàng)設(shè)情景一一導(dǎo)入課題一一實例分析一－實踐體驗一一交流總結(jié) ★教學用具： 投影儀、多媒體等 ★教學過程 （一）引入新課 教師活動：利用多媒體投影播放“神州” 5號飛船的升空及準確定點回收情景的實況錄像資料，教師提出問題，引導(dǎo)啟發(fā)學生初步討論。 學生活動：觀看錄像，思考老師所提問題，在教師的引導(dǎo)下初步討論。 點評：通過實際問題的分析激發(fā)學生探索的興趣。 教師活動：提出兩個問題讓大家思考討論： l、我國科技工作者能準確地預(yù)測火箭的變軌，衛(wèi)星的著落點，他們靠的是什么？ 2、利用我們已有的知識是否也能研究類似的較為簡單的問題？ 學生活動：學生思考討論、閱讀教材并回答：牛頓第二定律確定了力和運動的關(guān)系，使我們能夠把物體的運動情況和受力情況聯(lián)系起來，從受力情況確定出物體的運動情況。 點評：趁熱打鐵，設(shè)置疑問，激發(fā)學生將新問題與所學知識聯(lián)系掛鉤。 教師活動：限于目前的知識水平，我們還不能直接研究上述問題，但我們可以本著由易到難的原則，從最簡單的例子入手去探討運動和力的關(guān)系問題的求解思路。下面我們就來學習有關(guān)知識。 點評：充分利用新時期的高科技成果展示自然科學規(guī)律的巨大魅力，同時激發(fā)學生的愛國熱情和奮發(fā)學習探索的精神。 （二）進行新課 1、從受力確定運動情況 教師活動：投影展示例題1 并布置學生審題：一個靜止在水平地面上的物體，質(zhì)量是 2kg，在 6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右運動。物體與地面間的摩擦力是4.2N。求物體在4s末的速度和4s內(nèi)的位移。 問：l、本題研究對象是誰？它共受幾個力的作用？物體所受的合力沿什么方向？大小是多少？ 2、本題要求計算位移和速度，而我們只會解決勻變速運動問題。這個物體的運動是勻變速運動嗎？依據(jù)是什么？ 3、FN和G在豎直方向上，它們有什么關(guān)系？ 學生活動：學生思考討論后作答，并進一步判定：物體所受的合力水平向右，根據(jù)牛頓第二定律其加速度一定水平向右，因此物體向右做勻加速直線運動。 FN和G在豎直方向上，大小相等、方向相反，是一對平衡力。 借機讓學生對平衡力和作用力與反作用力進行比較鑒別。 點評：通過分析實例，培養(yǎng)學生分析探索和尋找物理量之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)淺層次規(guī)律的能力，運用物理語言的能力。 教師活動：經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)該題屬于已知受力求運動呢，還是已知運動求受力呢？ 學生活動：學生討論并形成一致意見：已知受力求運動學情況。 點評：培養(yǎng)學生敏銳觀察并總結(jié)的能力。 教師活動：要求學生在分析的基礎(chǔ)上，畫出受力分析圖，并完整列出解答過程，提醒學生寫明依據(jù)并與投影答案相對照。 學生活動：學生計算，交流合作，找出不完善的地方予以改正。 點評：培養(yǎng)學生書面表述清楚物理問題的能力。 教師活動：如果已知物體的運動情況，根據(jù)運動學公式求出物體的加速度，就可以根據(jù)牛頓第二定律確定物體所受的外力，這是動力學所要解決的另一類問題。 2、從運動情況確定受力 教師活動：投影展示例2并布置學生審題：一個滑雪的人質(zhì)量是 75 kg，以v0＝2m/s的初速度沿山坡勻加速滑下，山坡的傾角θ＝30。在 t＝5s的時間內(nèi)滑下的路程x＝60m，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空氣阻力） 問：本題屬于那類力學問題？人共受幾個力的作用？各力方向如何？它們之中哪個力是待求量？哪個力實際上是己知的？待求力是誰？物體所受的合力沿什么方向？ 學生活動：學生分小組思考討論，小組代表回答解題思路，描述物體受力情況。該題為已知受力求運動，合力沿運動方向，動力實際上是已知的。 點評：通過分析實例，培養(yǎng)學生分析探索和尋找物理量之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)淺層次規(guī)律的能力，運用物理語言表述物理問題的能力。 教師活動：提問題：本題中物體受力方向較為復(fù)雜，物體沿斜面方向勻加速下滑，我們應(yīng)當如何建立坐標系求合力？ 學生活動：學生分小組繼續(xù)思考討論，然后作出正確選擇：沿平行于斜面和垂直于斜面分別建立坐標系的x軸和y軸，使合力的方向落在x軸的正方向上，然后求合力比較方便。 點評：引導(dǎo)學生仿照前4.3中例題2中的方法建立坐標系求合力。溫故知新，相關(guān)知識及時記憶、整理和分析。 教師活動：讓學生口述解答步驟，教師板演解答過程，并提示學生注重代數(shù)式的運算，必要時再代入數(shù)值。 學生活動：順應(yīng)解題思路，聯(lián)系力的分解知識，討論交流，思維碰撞。 點評：培養(yǎng)學生養(yǎng)成規(guī)范做題的良好習慣. 教師活動：問題： l、上述兩個例題在解題方法上有什么相同和不同之處？ 2、在例2中，為什么要建立平面直角坐標系？ 3、在運動學公式中通常是以v0為正方向的，但在利用牛頓第二定律列方程時，選什么方向為正方向較為方便？ 努力啟發(fā)引導(dǎo)學生發(fā)現(xiàn)異同。 學生活動：學生思考討論，交流合作，推舉學生回答，并相互補充： l、兩題都需畫受力圖，都要利用牛頓第二定律和運動學公式，畫受力圖是重要的解題步驟。不同之處是例1先用牛頓第二定律求加速度，而例2先用運動學公式求加速度。 2、例2中物體受力方向較為復(fù)雜，建立平面直角坐標系后，就可以用G1和G2代替G，使解題方便。 3、因為加速度的方向就是物體所受合外力的方向，所以以加速度的方向為正方向，會給分析問題帶來很大方便。 點評：培養(yǎng)學生觀察、思考、辨析、歸納綜合的能力。 教師活動：出示課堂練習（見實例探究），適當加入學生討論。檢查練習結(jié)果并予以評價矯正。 學生活動：完成練習，匯報討論。 點評：在實際應(yīng)用中鍛煉能力。 （三）課堂總結(jié)、點評 教師活動：讓學生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請一個同學到黑板上總結(jié)，其他同學在筆記本上總結(jié)，然后請同學評價黑板上的小結(jié)內(nèi)容。 學生活動：認真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容，并把自己這節(jié)課的體會寫下來、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié)，看誰的更好，好在什么地方。 點評：總結(jié)課堂內(nèi)容，培養(yǎng)學生概括總結(jié)能力。 教師要放開，計學生自己總結(jié)所學內(nèi)容，允許內(nèi)容的順序不同，從而構(gòu)建他們自己的知識框架。 （四）實例探究 ☆力和運動的關(guān)系 1、一個物體放在光滑水平面上，初速為零，先對物體施加一向東的恒力F，歷時1秒，隨即把此力改變?yōu)橄蛭鳎笮〔蛔?，歷時1秒鐘，接著又把此力改為向東，大小不變，歷時1秒鐘，如此反復(fù)只改變力的方向，共歷時1分鐘，在此1分鐘內(nèi) A．物體時而向東運動，時而向西運動，在1分鐘末靜止于初始位置之東 B．物體時而向東運動，時而向西運動，在1分鐘末靜止于初始位置 C．物體時而向東運動，時而向西運動，在1分鐘末繼續(xù)向東運動 D．物體一直向東運動，從不向西運動，在1分鐘末靜止于初始位置之東 ☆牛頓運動定律的應(yīng)用 2、用 30N的水平外力 F，拉一靜止放在光滑的水平面上質(zhì)量為 20kg的物體，力 F作用 3秒后消失，則第5秒末物體的速度和加速度分別是 A．v = 7.5 m／s，a = l.5m／s2 B．v = 4.5m／s，a = l.5m／s2 C．v = 4.5 m／s，a = 0 D．v = 7.5 m／s，a =0 3、質(zhì)量是3kg的木塊，原來在光滑水平面上運動，受到8N的阻力后，繼續(xù)前進9 m速度減為原來的一半，則原來的速度是 m／s，木塊作勻減速運動，直到靜止的時間是 s 4、質(zhì)量是 5kg的物體，在水平恒為F=20N的作用下，從靜止開始經(jīng)過 2s速度達到 2m/s，則物體與水平面間的動摩擦因數(shù)是 。 5、用2N的水平拉力，正好使木塊在水平地面上作勻速直線運動，現(xiàn)用4N的水平拉力使木塊在 2s內(nèi)速度從2 m／s增加 6m／s，則木塊的質(zhì)量是 ． 6、質(zhì)量為2 kg的物體，在8N的水平力作用下以10m/s的速度沿粗糙水平面做勻速直線運動，撤去拉力后4秒鐘內(nèi)物體的位移是多少米？ 7、一個物體從10m長，5m高的斜面頂端自靜止開始滑下，設(shè)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.2，求它滑到斜面底端所用的時間和末速度。 ★課余作業(yè) 1、課后完成課本91頁“問題與練習”中的習題。 2、課后你能否用圖表的形式具體總結(jié)一下兩種動力學題目的基本解題思路？ 點評：布置課外研究作業(yè)，發(fā)現(xiàn)規(guī)律，深入研究，進一步培養(yǎng)學生的歸納總結(jié)能力。 ★教學體會 思維方法是解決問題的靈魂，是物理教學的根本；親自實踐參與知識的發(fā)現(xiàn)過程是培養(yǎng)學生能力的關(guān)鍵，離開了思維方法和實踐活動，物理教學就成了無源之水、無本之木。學生素質(zhì)的培養(yǎng)就成了鏡中花，水中月。 附錄1 教材分析 本章主要內(nèi)容是牛頓運動定律的教學，而牛頓運動定律的運用這方面的知識不僅是本章的一個難點，也是力學中常用的主要方法之一。 本節(jié)課的主要任務(wù)是培養(yǎng)學生應(yīng)用學過的知識去分析、解決實際問題，提高學生的綜合運用能力，應(yīng)該著重培養(yǎng)學生具體問題具體分析，以科學、嚴謹?shù)膽B(tài)度對待實際問題，特別注意畫受力圖時，不要多畫力，也不要少畫力。 力的平衡知識是初中所學內(nèi)容，在此應(yīng)注意加強復(fù)習?！罢环纸夥ā笔欠浅嵱玫姆纸夥椒?，可明確給學生提出。 請學生回答問題時，不必請一些成績好的學生，也可以找一些中等程度的學生回答，在回答問題時暴露出的缺陷更有利于教學。 本節(jié)課的例題教學，應(yīng)盡量使用多媒體或幻燈機，以使達到較好的效果。 附錄2 學生分析 學生在前面已經(jīng)學習了物體受力分析、牛頓運動定律、勻變速直線運動的有關(guān)規(guī)律、二力平衡及建立平面直角坐標系的有關(guān)知識，但由于本節(jié)課的綜合程度較高，特別是對高一學生來說，他們一時不太適應(yīng)，所以教師在選題時每個題中出現(xiàn)的難點一時不可過多，應(yīng)循序漸進。解題時要規(guī)范學生的解題步驟，注意提醒學生每寫一個式子，都必須有客觀依據(jù)，必須從基本公式著手。式子中的每一項，甚至每一個“＋”、“－”號，必須有根據(jù)，不可想當然，主觀臆斷。 由于題目分析過程中牽涉到的知識點比較多，在課堂上可放手讓學生討論、交流。