高一物理教案：《牛顿运动定律的应用》教学设计（二）.docx

高一物理教案：牛顿运动定律的应用教学设计（二）高一物理教案：牛顿运动定律的适用范围教学设计 高一物理教案：牛顿运动定律的适用范围教学设计 教学目标 1、学问目标： (1)知道牛顿运动定律的适用范围; (2)知道质量和速度的关系，知道在高速运动中必需考虑质量随速度而改变. 2、实力目标：培育自学实力;培育学生查找资料、合理运用资料的实力. 3、情感目标：培育学生学习爱好，开阔视野. 教学建议 教材分析 本节简介了牛顿运动定律的适用范围，同时提出了物体的质量是随其运动速度的增大而增大的，并不是固定不变的，这事实上是有关静质量和动质量的问题.有了这个观念，就为后来学到爱因斯坦质能方程和相对论的有关学问打下一个基础. 教法建议 在提出问题后让学生自学，并回答问题.让学生在课后自己查找感爱好的相关资料，并撰写小论文.一方面加深对学问的相识和理解，凡事不肯定化;另一方面培育学生自我学习实力、文字表述实力、资料综合、概括实力. 教学设计示例 教学重点：牛顿运动定律的适用范围;质量和速度的关系. 教学难点：同上(本节要求不高，学生深化理解困难). 示例： 自学. 提出问题：1、本节书是从哪两个角度探讨牛顿运动定律的适用范围的?2、牛顿运动定律的适用范围是什么?3、我们在探讨物理问题时，始终认为物体的质量是固定不变的，这个观点正确吗?应当怎样理解? 回答问题： 1、答：以牛顿运动定律为基础的经典力学要受到质点速率和量子现象(波粒二象性)的限制.(学生状况好，可简洁提提量子化) 2、答：以牛顿运动定律为基础的经典力学只适用于解决低速运动问题，不适用于处理高速运动问题;只适用于宏观物体，一般不适用于微观粒子. 3、答：爱因斯坦相对论中指出：物体质量随速度的增大而增大，但在低速运动中，质量增大的非常微小，可以认为不变. (相对论中的质量-速度公式： ) 探究活动 1、内容：让学生选择“关于牛顿运动定律的适用范围”的感爱好的一个内容，查资料，写一篇小论文.例如：探讨为什么物体在高速运动中的受力状况不满意牛顿运动定律?什么是微观粒子，“经典力学不适用于微观粒子”应当怎样相识? 2、评价：拓展学生视野，防止凡事肯定化.学会筛选、整理资料，并清楚的表达出来. 牛顿运动定律的应用 教学目标1、学问目标：（1）能结合物体的运动状况进行受力分析（2）驾驭应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法，学会用牛顿运动定律和运动学公式解决力学问题2、实力目标：培育学生审题实力、分析实力、利用数学解决问题实力、表述实力3、情感目标：培育严谨的科学看法，养成良好的思维习惯 教学建议 教材分析本节主要通过对典型例题的分析，帮助学生驾驭处理动力学两类问题的思路和方法这两类问题是：已知物体的受力状况，求解物体的运动状况；已知物体的运动状况，求解物体的受力 教法建议1、总结受力分析的方法，让学生能够正确、快速的对探讨对象进行受力分析2、强调解决动力学问题的一般步骤是：确定探讨对象；分析物体的受力状况和运动状况；列方程求解；对结果的合理性探讨要让学生逐步习惯于对问题先作定性和半定量分析，弄清问题的物理情景后再动笔算，并养成画情景图的好习惯3、依据学生的实际状况，对这部分内容分层次要求，即解决两类基本问题解决斜面问题较简洁的连接体问题，建议该节内容用23节课完成 教学设计示例 教学重点：物体的受力分析；应用牛顿运动定律解决两类问题的方法和思路 教学难点：物体的受力分析；如何正确运用力和运动关系处理问题 示例： 一、受力分析方法小结 通过基本练习，小结受力分析方法（让学生说，老师必要时补充） 1、练习：请对下例四幅图中的A、B物体进行受力分析 答案： 2、受力分析方法小结 （1）明确探讨对象，把它从四周物体中隔离出来； （2）按重力、弹力、摩擦力、外力依次进行受力分析； （3）留意：分析各力的依据和方法：产生条件；物体所受合外力与加速度方向相同；分析静摩擦力可用假设光滑法 不多力、不丢力的方法：绕物一周分析受力；每分析一力均有施力物体；合力、分力不要重复分析，只保留实际受到的力 二、动力学的两类基本问题 1、已知物体的受力状况，确定物体的运动状况 2、已知物体的运动状况，确定物体的受力状况 3、应用牛顿运动定律解题的一般步骤： 选取探讨对象；（留意变换探讨对象） 画图分析探讨对象的受力和运动状况；（画图很重要，要养成习惯） 进行必要的力的合成和分解；（在运用正交分解时，通常选加速度方向为一坐标轴方向，当然也有例外） 依据牛顿运动定律和运动学公式列方程求解；（要选定正方向） 对解的合理性进行探讨 四、处理连接体问题的基本方法 1、若连接体中各个物体产生的加速度相同，则可采纳整体法求解该整体产生的加速度 2、若连接体中各个物体产生的加速度不同，则一般不行采纳整体法（若学生状况允许，可再提高观点讲） 3、若遇到求解连接体内部物体间的相互作用力的问题，则必需采纳隔离法 以上各问题均通过典型例题落实 探究活动题目：依据自己的学习状况，编一份有关牛顿运动定律应用的练习题题量：46道要求：给出题目具体解答，并注明选题意图及该题易错之处评价：可操作性、针对性，可调动学生主动性 高一物理牛顿运动定律重点难点分析高一物理牛顿运动定律重点难点分析第三章牛顿运动定律学问结构重点难点一、正确理解牛顿第肯定律的意义以及惯性的概念牛顿第肯定律包含了三层意思：1牛顿第肯定律说明白物体不受外力时的运动状态是匀速直线运动或静止（所以说力不是维持物体运动状态的缘由）；2一切物体都有保持直线运动或静止的特性（即一切物体都有惯性）；3外力是迫使物体变更运动状态的缘由惯性是中学物理中一个重要的概念惯性是物体固有的属性，与物体的运动状态以及受力状况无关惯性的大小表现在外力使物体的运动状态变更时的难易程度例如要让运动速度大小相同的一辆汽车和一列火车停下来，若它们受到的阻力大小相同，则让火车停下来要比汽车困难得多，是因为火车的质量比汽车要大得多，惯性也就比汽车大得多二、正确理解牛顿其次定律的瞬时性与矢量性对于一个质量肯定的物体来说，它在某一时刻加速度的大小和方向，只由它在这一时刻所受到的合外力的大小和方一直确定当它受到的合外力发生改变时，它的加速度随即也要发生改变，这便是牛顿其次定律的瞬时性的含义例如，物体在力F1和力F2的共同作用下保持静止，这说明物体受到的合外力为零若突然撤去力F2，而力F1保持不变，则物体将沿力F1的方向加速运动这说明，在撤去力F2后的瞬时，物体获得了沿力F1方向的加速度a1撤去力F2的作用是使物体所受的合外力由零变为F1，而同时发生的是物体的加速度由零变为a1所以，物体运动的加速度和合外力是瞬时对应的在理解牛顿其次定律时，必需明确加速度的方向是由合外力的方向确定的也就是说加速度的方向总是与合外力的方向一样的，而物体的速度方向与合外力的方向并不存在这样的关系当物体做匀加速直线运动时，其速度方向与合外力的方向一样；当物体做匀减速直线运动时，其速度方向便与合外力的方向相反例如：如图1所示一物体以肯定的初速度沿斜面对上滑动，滑到顶点后又返回斜面底端在物体向上滑动的过程中，物体运动受到重力和斜面的摩擦力作用，其沿斜面的合力平行于斜面对下，所以物体运动的加速度方向是平行斜面对下的，与物体运动的速度方向相反，物体做减速运动，直至速度减为零在物体向下滑动的过程中，物体运动也是受到重力和斜面的摩擦力作用，但摩擦力的方向平行斜面对上，其沿斜面的合力仍旧是平行于斜面对下，但合力的大小比上滑时小，所以物体将平行斜面对下做加速运动，加速度的大小要比上滑时小由此可以看出，物体运动的加速度是由物体受到的外力确定的，而物体的运动速度不仅与受到的外力有关，而且还与物体起先运动时所处的状态有关三、深刻理解运动和力的关系牛顿运动定律揭示了物体运动和物体受到的外力的关系，运动和力的关系是自然界中反映物体机械运动的普遍规律之一，也是中学物理内容中重要的规律之一它是整个中学物理内容的基础牛顿运动定律指明白物体运动的加速度与物体所受外力的合力的关系，即物体运动的加速度是由合外力确定的但是物体原委做什么运动，不仅与物体的加速度有关还与物体的初始运动状态有关比如一个正在向东运动的物体，若受到向西方向的外力，物体即具有向西方向的加速度，则物体向东做减速运动，直至速度减为零后，物体在向西方向的力的作用下，将向西做加速运动由此说明，物体受到的外力确定了物体运动的加速度，而不是确定了物体运动的速度，物体的运动状况是由所受的合外力以及物体的初始运动状态共同确定的四、留意驾驭运用牛顿运动定律解决问题的方法有关运用牛顿运动定律解决的问题经常可以分为两种类型：1已知物体的受力状况，要求物体的运动状况如物体运动的位移、速度刚好间等2已知物体的运动状况，要求物体的受力状况（求力的大小和方向）但不管哪种类型，一般总是先依据已知条件求出物体运动的加速度，然后再由此得出问题的答案运用牛顿其次定律解决问题的一般步骤是：1确定探讨对象；2分析物体的受力状况和运动状况，画出被探讨对象的受力分析图；3国际单位制统一各个物理量的单位；4依据牛顿运动定律和运动学规律建立方程并求解高三物理教案：牛顿运动定律1教学设计 第一讲 牛顿运动定律 一、内容与解析 本节课要学的内容牛顿运动定律指的是牛顿三定律，其核心是牛牛顿其次定律,理解它关键就是要清晰加速度与合外力的关系。学生已经学过力的合成与分解及合力的概念，本节课的内容牛顿运动定律就是在此基础上的发展。由于它还与曲线运动及天体运动有亲密的联系,所以在本学科有重要的地位，并有重要的作用,是本学科的核心内容。 二、教学目标与解析 1教学目标 （1）了解牛顿第肯定律、牛顿第三定律 （2）相识惯性 （3）深刻理解牛顿其次定律 2目标解析 （1）了解牛顿第肯定律、牛顿第三定律就是知道力与运动的关系及作用力与反作用力的关系。 （2）相识惯性就是知道一切物体都具有惯性及惯性大小的确定因素。 （3）深刻理解牛顿其次定律就是能结合实例分析力与加速度的瞬时对应关系，并能进行相关的计算。 三、问题诊断分析 在本节课的教学中，学生可能遇到的问题是惯性的大小的确定因素，产生这一问题的缘由是生活中直观感受的影响。要解决这一问题，就要从惯性的定义及实例分析着手，使学生相识到速度不是惯性大小的确定因素。 四、教学过程 问题一：牛顿第肯定律的内容是什么？ 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它变更这种状态为止. 想一想:牛顿第肯定律的理解要点是什么? 问题二：什么是惯性？ 一切物体都具有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质. 想一想:物体的惯性的理解要点是什么? 例题一：假如正在做自由落体运动的物体的重力突然消逝,那么它的运动状态应当是( ) A.悬浮在空中不动 B.运动速度渐渐减小 C.做竖直向下的匀速直线运动 D.以上三种状况都有可能 变式训练：下列说法中正确的是( ) A.掷出的铅球速度不大,所以其惯性很小,可用手干脆去接 B.用力打出的乒乓球速度很大,因此其惯性很大,不能用手干脆去接 C.相同的两辆车,速度大的比速度小的难停下,是因为速度大的车惯性大 D.相同的两辆车,速度大的比速度小的难停下,是因为速度大的运动状态改变大 问题三：牛顿其次定律 1.内容:物体的加速度跟所受的合外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同.即F=ma. 2.对牛顿其次定律的理解 牛顿其次定律是动力学的核心内容,在中学物理中有特别重要的地位,为了深刻理解牛顿其次定律,要从不同的角度,多层次、系统化地揭示其丰富的物理内涵. 问题四：什么是力学单位制？ 1.单位制:由7基本单位和8导出单位共同组成了单位制,国际单位制中有七个基本单位,即千克、米、秒、开、安、摩尔、坎德拉.力学中有9千克、10米、11秒三个基本单位,在力学中称为力学单位制. 2.在进行物理计算时,全部的已知量都用国际单位制中的单位表示,只要正确地应用公式,计算的结果肯定是国际单位制中的单位.因此,解题时没有必要将公式中的各物理量的单位一一列出,只要在式子末尾写出所求量的单位就行了. 问题五：牛顿第三定律 1.内容:两个物体之间的作用力与反作用力总是12大小相等,13方向相反,作用在同始终线上. 2.对牛顿第三定律理解的要点 (1)作用力和反作用力的相互依靠性:它们是相互依存,互以对方作为自己存在的前提. (2)作用力和反作用力的同时性:它们同时产生,同时改变,同时消逝,不是先有作用力后有反作用力. (3)作用力和反作用力的性质相同,即作用力和反作用力是属同种性质的力. (4)作用力和反作用力不行叠加,作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上,各产生其效果,不行求它们的合力,两力的作用效果不能相互抵消. 例题二：有人做过这样一个试验:把鸡蛋A向另一个完全一样的鸡蛋B撞去(用同一部分撞击),结果每次都是撞击的鸡蛋B被撞破.则下面说法不正确的是( ) A.A对B的作用力的大小等于B对A的作用力的大小 B.A对B的作用力的大小大于B对A的作用力的大小 C.A蛋碰撞瞬间,其内蛋黄和蛋白由于惯性会对A蛋壳产生向前的作用力 D.A蛋碰撞部位除受到B对它的作用力外,还受到A蛋中蛋黄和蛋白对它的作用力,所以所受合力较小 五、小结： 1、牛顿第肯定律内容、理解、条件 2、牛顿其次定律中合外力与加速度的关系 3、牛顿第三定律中作用力与反作用力的关系 第13页 共13页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页