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- 2021-05-26 发布
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牛顿运动定律教学案(2)
——牛顿运动定律的应用1
班级 姓名 小组________第____号
【学习目标】
1.通过实例分析,学生能正确分析牛顿第二定律的应用思路和解题方法;
2.通过实例分析,学生能熟练分析物体运动过程及过程中的受力情况,并能熟练应用牛顿第二定律解决实际问题;
【重点难点】
重点:牛顿第二定律的两种应用的整体思路和解题步骤
难点:物体运动过程及受力情况的分析
【考点分析】
牛顿运动定律是解决物理问题的三大规律之一,是解决物理问题的最基本方法,是高考必考内容,题型多样且涉及物体运动及受力的综合处理,因此,对学生的思路的理顺、分析问题及解决问题能力的要求更高,。
【学情分析】
物体运动过程的分析及其受力分析对学生来说,就是难点问题,再把两个情况结合,分析起来难度会更大,需要综合。
【导学流程】
自主学习内容
一、回顾旧知:
一、牛顿第二定律的理解
1.适用范围
2.内容:
3.表达式的理解:F=kma
在国际上,质量的单位用 ,加速度单位用 ,且规定质量为1 kg的物体获得1 m/s2的加速度所需的力为 ,这样表达式中的k就等于1,牛顿第二定律表达式可简化为:F= .
3.牛顿第二定律的特征
矢量性
公式F=ma是矢量式,任一时刻,F与a总同向
瞬时性
a与F对应同一时刻,即a为某时刻的加速度时,F为该时刻物体所受的合外力
因果性
F是产生加速度a的原因,加速度a是F作用的结果
同一性
有三层意思:(1)加速度a是相对同一个惯性系的(一般指地面);(2)F=ma中,F、m、a对应同一个物体或同一个系统;(3)F=ma中,各量统一使用国际单位
独立性
(1)作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都满足F=ma
(2)物体的实际加速度等于每个力产生的加速度的矢量和
(3)力和加速度在各个方向上的分量也满足F=ma即Fx=max,Fy=may
【例题1】关于牛顿第二定律,下列说法正确的是( )
A.公式F=ma中,各量的单位可以任意选取
B.某一瞬间的加速度只决定于这一瞬间物体所受合外力,而与这之前或之后受力无关
C.公式F=ma中,a实际上是作用于该物体上每一个力所产生的加速度的矢量和
D.物体的运动方向一定与它所受合外力方向一致
【例题2】 如右图所示,一足够长的木板静止在光滑水平面上,一物块静止在木板上,木板和物块间有摩擦.现用水平力向右拉木板,当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时,撤掉拉力,此后木板和物块相对于水平面的运动情况为( )
A.物块先向左运动,再向右运动
B.物块向左运动,速度逐渐增大,直到做匀速运动
C.木板向右运动,速度逐渐变小,直到做匀速运动
D.木板和物块的速度都逐渐变小,直到为零
[规范思维]
二、基本知识复习
力学单位制
1.国际单位制:由 和 组成.
2.力学中国际制单位的基本单位:长度单位 ,质量单位 ,时间单位 .
3.导出单位:力学中利用 从三个基本单位推导出来的其他单位.
三、拓展应用
两类动力学问题
牛顿第二定律确定了运动和力的关系,使我们能够把物体的受力情况与运动情况联系起来.
1.已知受力情况求运动情况
已知物体的受力情况,根据牛顿第二定律,可以求出物体的 ;已知物体的初始条件(初位置和初速度),根据运动学公式,就可以求出物体在任一时刻的速度和位移,也就可以求解物体的运动情况.
2.已知物体的运动情况求物体的受力情况
根据物体的运动情况,由运动学公式可以求出 ,再根据牛顿第二定律可确定物体的 ,从而求出未知的力,或与力相关的某些物理量.如动摩擦因数、劲度系数、力的方向等.
3.试画出分析两类问题的流程图
【例题3】
小组讨论问题预设
1.伽利略、笛卡儿及牛顿对研究物体运动的原因的贡献;
2. 对牛顿第一定律的理解和惯性的理解
3.怎样理解牛顿第二定律
提问展示问题预设
1. 口头展示牛顿第一定律内容及惯性的概念;
2. 口头展示牛顿第二定律的内容及表达式,能正确推倒表达式;
3. 板书展示牛顿第二定律表达式的推导过程。
课堂训练问题预设