《《牛顿运动定律的运用》教案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《牛顿运动定律的运用》教案.docx（7页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、牛顿运动定律的应用教学目标一、 知识目标I1 .知道运用牛顿运动定律解题的方法2 .进一步学习对物体进行正确的受力分析二、能力目标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、德育目标1 .培养学生形成积极思维，解题规范的良好习惯教学重点应用牛顿运动定律解决的两类力学问题及这两类问题的基本方法教学难点应用牛顿运动定律解题的基本思路和方法教学方法实例分析发归纳法讲练结合法教学过程一、导入新课通过前面几节课的学习，我们已学习了牛顿运动定律，本节课我们就来学习怎样运用牛顿运动定律解决动力学问题。二、新课教学（一）、牛顿运动定律解答的两类问题1 .牛顿运动定律确
2、定了运动和力的关系，使我们能够把物体的受力情况和运动情况联系起来，由此用牛顿运动定律解决的问题可分为两类:a.已知物体的受力情况，确定物体的运动情况。b.已知物体的运动情况，求解物体的受力情况2 .用投影片概括用牛顿运动定律解决两类问题的基本思路已知物体的受力情况据F ma求得a 据sV0-at2 2vtv0at可求得 s.v0.vt.t22VtV02asVt Vo at据 s % -at20 2已知物体的运动情况Vt2 v2。2as求得a据F ma求得物体的受力情况3 .总结 由上分析知，无论是哪种类型的题目，物体的加速度都是核心，是联结力和运动的桥梁。（二）已知物体的受力情况，求解物体的运
3、动情况例1.如图所示，质量m=2K$勺物体静止在光滑的水平地面上，现对物体施加大小 F=10N与水平方向夹角0 = 37。的斜向上的拉力，使物体向右做匀加速直线运动。已知sin37 0=0.6,cos37。=0.8 取 g=10m/s2,求物体 5s 末的速度及 5s 内的位移 问：a.本题属于那一类动力学问题?（已知物体的受力情况，求解物体的运动情况）b.物体受到那些力的作用？这些力关系如何？引导学生正确分析物体的受力情况，并画出物体受力示意图c.判定物体应作什么运动？（物体原来是静止的，初速度 V0=0,在恒定的 合力作用下产生恒定的加速度，所以物 体作初速度为零的匀加速直线运动。）（1）
4、引导学生正确写出本题的解题过程。解：设向右为正方向，以物体为研究对象，物 体受3个力，受力示意图如图所示。其中Fi是力F沿水平方向的分力,F1 Fcos 10 cos370 N 8N小车由静止开始加速度前进，在此过程中：水平方向：F合Fi 8N由牛顿第二定律：F合=ma得第5s末的速度由运动学公式有：vt v0 at 4 5m/s 20m/s5s内的位移由运动学公式有：tS v0t 1at2 1 4 52m 50m22第5s末的速度为20m/s,5s内的位移为50nl（2）归纳处理第一类问题的基本方法：（先有学生归纳，然后再进行 总结）a. .对物体进行受力分析并画出示意图b. .求出合力，利
5、用牛顿第二定律求出物体的加速度。c.利用运动学公式确定物体的运动情况【巩固练习】 如图所示，质量m=2K$勺物体静止在水平地面上，物体与水平面的滑 动摩擦因数0 = 0.25。现对物体施加大小F=10NW水平方向夹角9 =370的斜向上的拉力尸使物体向右做匀加速直线运动。已知sin37 0=0.6,cos37 0=0.8取g=10m/s2,求物体第5s末的速度及5s内的 位移各为多少。解：设向右为正方向，以物体为研究对象，对物体进行受力分析, 如图，分别沿水平，竖直方向分解，据F ma有：据Fy 0有据滑动摩擦力公式有：代入数据可得到a 2.25m/s2第5s末的速度由运动学公式有：vtv0
6、at 2.25 5m/s 12.25m/s1 2 121at2 1 2.25 52 m 28.125m 225s内的位移由运动学公式有：s V0t 总之：根据牛顿第二定律从物体得受力情况确定运动情况，在实际中 有重要得应用。指挥宇宙飞船飞行得科学工作者，根据飞船得受力情 况可以确定飞船在任意时刻得速度和位置。他们解决问题的思路和我 们在前面讲的一样，只是计算很复杂，要用电子计算机才行。（三）已知物体的运动情况，确定物体的受力情况例2.如图所示，质量m=2K$勺物体静止在光滑的水平地面上，现对物体施加与水平方向夹角8= 370的斜向上的拉力F作用，使物体向右做匀加速直线运动。已知sin37 0=
7、0.6,cos37 0=0.8取g=10m/s2,第5s末的速度为,20m/s,求拉力F的大小。问：a.本题属于那一类动力学问题？（已知物体的运动情况，求解物体的受力情况）b.判定物体应作什么运动？厂（物体原来是静止的，初速度 V0=0,在恒定 的合力作用下产生恒定的加速度，所以物 体作初速度为零的匀加速直线运动。）（1J引导学生正确写出本题的解题过程。解：设向右为正方向，以物体为研究对 象，物体受3个力，受力示意图如图所示 小车由静止开始加速度前进，在此过程中:vt 2022侣 vt at a m/s 4m/s t 5水平方向有： F合 Fi Fcos ma F a 2 40 N 10Nco
8、s cos37（2）归纳处理第二类问题的基本方法：（先有学生归纳，然后再进行总结） a.根据物体的运动情况对物体运用运动学公式求出加速度 b.对物体进行受力分析并画出力的示意图 c.根据牛顿第二定律求出合力d.结合物体受力分析求出所求受力情况【巩固练习】J，如图所示，质量m=2K$勺物体静止在水平地 -更-面上，物体与水平面的滑动摩擦因数L = Jzw/kv0.25。现对物体施加与水平方向夹角0 = 370的斜向上的拉力下的作用, 使物体向右做匀加速直线运动。已知 sin37 0=0.6,cos37 0=0.8取 g=10m/s2, 5s内的位移为28.125m,求力F的大小。解：设向右为正方
9、向，以物体为研究对象，对物体进行受力分析, 如图，分别沿水平，竖直方向分解，I 据F ma有：据Fy 0有据滑动摩擦力公式有:mg2sm p- mgcos sin2 28.12550.25 2 10cos370 0.25 sin37010N所以延伸：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，根据牛顿运动定律可以确定机车的牵引力。又如，根据天文观测知道了月球的运动情况，就一.1可以知道地球对月球的引力。再如，牛顿从苹f果落地联想到物体间相互作用的引力并进而发现了万有引力。思考：加图所示，质量m=2K$勺物体静止在水平地面上，物体与水平面 的滑动摩擦因数0
10、= 0.25。现对物体施加与水平方向夹角0 = 370的斜 向上的拉力F的作用，使物体向右做匀加速直线运动，运动 9s后撤去 拉力，又经过10s物体刚好停止。已知sin37 0=0.6,cos37 0=0.8取 g=10m/s2,求力F的大小。三、小结以及处理斜面问题本节课我们主要学习了用加速度作为桥梁求解常见的两类动力学问题, 的一般方法：建立直角坐标系进行力的分解，求解有关物理量。这种方法也叫正交分解法。四、板书设计牛顿运动定律求解两类问题分析方法：受力分析已知受力情况，求运动情况已知运动情况，求受力情况合力F合“ ma加速度a动力学公式运动情况s、v、t等正交分解法:Fx maxFymay