第一篇:人教版高中物理必修一 4.7用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題(二)教案設(shè)計(jì)
用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題
(二)教案設(shè)計(jì)4.7 高中物理必修一 教材分析
一、超重和失重,每個(gè)問2.共點(diǎn)力的平衡條件,1.本節(jié)課教材上設(shè)計(jì)了兩個(gè)大問題,題都給出了相關(guān)定義和一個(gè)配套例題,要能靈活應(yīng)用第一個(gè)問題,還需要設(shè)計(jì)相關(guān)練習(xí),第二個(gè)問題理解起來有難度,需要設(shè)計(jì)貼近生活易于理解的實(shí)驗(yàn),幫助學(xué)生理解。
二、教學(xué)目標(biāo) 知識與技能 理解共點(diǎn)力作用下物體平衡狀態(tài)的概念,能推導(dǎo)出共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件。
會(huì)用共點(diǎn)力平衡條件解決有關(guān)力的平衡問題。通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識超重和失重現(xiàn)象,理解產(chǎn)生超重、失重現(xiàn)象的條件和實(shí)質(zhì)。
進(jìn)一步熟練掌握應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題的方法和步驟。過程與方法 培養(yǎng)學(xué)生處理多共點(diǎn)力平衡問題時(shí)一題多解的能力。
引導(dǎo)幫助學(xué)生歸納總結(jié)發(fā)生超重、失重現(xiàn)象的條件及實(shí)質(zhì)。情感態(tài)度與價(jià)值觀 勇于探究與日常生活有將物理知識應(yīng)用于生產(chǎn)和生活實(shí)踐的意識,的思想,“學(xué)以致用”滲透 有關(guān)的物理問題。培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)系實(shí)際,實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。
三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn) 共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件及應(yīng)用。
發(fā)生超重、失重現(xiàn)象的條件共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用。超重、失重現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)及本質(zhì)。
四、學(xué)情分析對于第二個(gè)問題的實(shí)質(zhì)還是和第一個(gè)問題的相關(guān)例題,能夠理解基本定義,學(xué)生預(yù)習(xí)知識后,會(huì)存在問題。
五、教學(xué)方法 引導(dǎo)法和實(shí)驗(yàn)法
六、課前準(zhǔn)備 充分備課,設(shè)計(jì)過程、練習(xí)、實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)儀器。
七、課時(shí)安排 一個(gè)課時(shí)完成
八、教學(xué)過程、回顧)(一 上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題的有關(guān)知識,都是哪兩種類型:、引入
(二)今天我們繼續(xù)來學(xué)習(xí)用牛頓定律解決問題。首先請同學(xué)們回憶一個(gè)概念:平衡狀態(tài)。師: 什么叫做平衡狀態(tài)。如果一個(gè)物體在力的作用下保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),我們就說這個(gè)物體處于平生: 衡狀態(tài)。物體處于平衡狀態(tài)時(shí)它的受力特點(diǎn)是什么?師: F合?a生: 知當(dāng)合因?yàn)榕nD定律是力與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相聯(lián)系的橋梁,所以根據(jù)牛頓第二定律 m,物體將靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)。0時(shí),物體的加速度為0外力為
當(dāng)一個(gè)物體受幾個(gè)力作用時(shí),如何求解合力?師: 根據(jù)平行四邊形定則將力進(jìn)行分解合成。生: 力的分解合成有注意點(diǎn)嗎?或力的分解合成有適用范圍嗎?師: 學(xué)生會(huì)思考一會(huì)兒,但肯定會(huì)找到答案 力的分解合成只適用于共點(diǎn)力。生: 那什么是共點(diǎn)力?師: 如果幾個(gè)力有共同的作用點(diǎn)或它們的延長線交于一點(diǎn),那這幾個(gè)力叫做共點(diǎn)力。生: 回答得很好,其實(shí)在我們剛才的討論中有一點(diǎn)我要給大家指出來的就是:物體處于平師: 在一類是有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸的物體的平衡。一類是共點(diǎn)力作用下物體的平衡;衡狀態(tài)時(shí)分為兩類,今天我們先來研究共點(diǎn)力作用下我們主要研究共點(diǎn)力作用下物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。整個(gè)高中階段,物體的平衡條件。、共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件
(三)。0在共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件是合力為:【定義】
同學(xué)們能列舉生活中物體處于平衡狀態(tài)的實(shí)例嗎?師: 很多。如桌上的書、吊著的電燈、做勻速直線運(yùn)動(dòng)的汽車等等。生: 豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體到達(dá)最高點(diǎn)的瞬間是否處于平衡狀態(tài)?師:,物體不能保g,但仍受到重力,加速度仍為0不是!因?yàn)槲矬w在最高點(diǎn)雖然速度為生: 持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)。并不說若指某一時(shí)刻靜止,平衡狀態(tài)是指物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng),回答得很好!師:
的狀態(tài)。0那這一時(shí)刻就是平衡狀態(tài)。平衡狀態(tài)是一個(gè)持續(xù)的過程?;蚱胶鉅顟B(tài)是指加速度為城市中的路燈,無軌電車的供電線路等,經(jīng)常用三解形的結(jié)構(gòu)懸掛。圖為這類結(jié)構(gòu)的、1例 鋼索和桿的重量都可忽略。點(diǎn)且垂直于紙面的軸轉(zhuǎn)動(dòng),B可繞通過OB圖中硬桿一種簡化模型。等于AOB角,G如果懸掛物的重量為點(diǎn)的支持力各是多O對OB點(diǎn)的拉力和桿O對OA鋼索,θ 大?、輕質(zhì)細(xì)繩中的受力特點(diǎn):兩端受力大小相等,1 A 內(nèi)部張力處處相等。、輕質(zhì)直桿僅兩端受力時(shí)(桿處于平衡狀態(tài))2 θ B 的特點(diǎn):這兩個(gè)力必然沿桿的方向且大小相等。O O、節(jié)點(diǎn)3 也是一理想化模型。G 舉重是中國代表團(tuán)在奧運(yùn)會(huì)上重要的奪金項(xiàng)目。在舉重比賽中,運(yùn)動(dòng)員舉起杠鈴時(shí)必、1練習(xí)運(yùn)動(dòng)員可通過改變兩手握桿的距舉成功。(或抓)才能被裁判視為挺須使杠鈴平衡一定時(shí)間,若雙臂夾角變大,離來調(diào)節(jié)舉起時(shí)雙臂的夾角。則下面關(guān)于運(yùn)動(dòng)員保持杠鈴平衡時(shí)手臂用力大)C 小變化的說法正確的是(.不能確定 D.增大 C.減小 B.不變A 所兩手舉杠鈴的力沿豎直方向的分力之和應(yīng)與重力抵消。為了保證棒靜止,如下圖:【解析】
以當(dāng)手臂夾角變大時(shí),為了保證舉力豎直方向的分力大小不變,則要求舉力增大。
、超重與失重
(四)自從神州六號師: 下面我們就來研究這那什么是超重和失重呢,人們經(jīng)常談到超重和失重。飛船發(fā)射成功以來,個(gè)問題。播放一段視頻增加學(xué)生的感性認(rèn)識m。人站在電梯中,人的質(zhì)量為、2例 ①人和電梯一同靜止時(shí),人對地板的壓力為多大? N 求解人對地板的壓力,該題中如果選電梯為研究對象,受力情況會(huì):【解析】
比較復(fù)雜,甚至無法解題。所以我們只能選人為研究對象,那選人為研究對象能求解出人對電梯的壓力嗎?能!根據(jù)牛頓第三定律:作用力與反作用力是等在反向的。只要求出電梯對人的支持力,再根據(jù)牛頓第三定律就可求出
G
人對電梯的壓力。mg?N 有:0因?yàn)槿耸庆o止的所以合外力為a 勻加速上升,人對地板的壓力為多大?②人隨電梯以加速度
學(xué)生自己分析解答。不會(huì)有太大難度mg?ma?mg?N?ma?N?mg④⑤兩題加速度方向均向下,合外力向下,于是有 從上面的解題結(jié)果我們發(fā)現(xiàn),當(dāng)人加速上升和減速下降時(shí),人對地面的壓力大于本身師: 物理學(xué)中分別把這兩種現(xiàn)人對地面的壓力小球本身重力。當(dāng)人加速下降和減速上升時(shí),重力; 象叫做超重和失重。物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥谖矬w所受的重力,這種現(xiàn)象叫做超:【定義】 重。物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦Γ┬∮谖矬w所受的重力,這種現(xiàn)象叫做失:【定義】
重。雖然從理論上我們推導(dǎo)出了應(yīng)該有這樣的現(xiàn)象,但我估計(jì)大家在日常生活中都沒有注師: 你會(huì)心慌也那你們有坐過電梯的經(jīng)驗(yàn)嗎?電梯啟動(dòng)上升時(shí),可能都有點(diǎn)懷疑。意到這些現(xiàn)象,的感覺,“飄飄然”同時(shí)有種你會(huì)頭暈,電梯停止上升時(shí),的感覺,“腳踏實(shí)地”會(huì)充分體會(huì)到還有坐汽車時(shí),這就是超重失重引起的。大家會(huì)突然覺得心汽車速度很快上橋并從橋頂下橋,突然變得空空的,很難受,那是失重造成的。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 其實(shí)大家完全可以利用身邊的器材來驗(yàn)證。師:、用彈簧秤掛上鉤碼,然后迅速上提和迅速下放。1實(shí)驗(yàn)在鉤碼被迅速上提的一瞬間,彈簧秤讀數(shù)突然變大;在鉤碼被迅速下放的一現(xiàn)象: 瞬間,彈簧秤讀數(shù)突然變小。
第二篇:4.7 用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題(二)教學(xué)設(shè)計(jì)
保山曙光學(xué)校 高一年級物理 教學(xué)設(shè)計(jì) 2010年12月25日
第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律
七 用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題
(二)主備教師:曾光芬
一、內(nèi)容及其解析
1、內(nèi)容:共點(diǎn)力的平衡條件、超重和失重、從動(dòng)力學(xué)看自由落體運(yùn)動(dòng)。
2、解析:牛頓運(yùn)動(dòng)定律是經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ),它在科學(xué)研究和生產(chǎn)技術(shù)中有著廣泛的應(yīng)用.上一節(jié)課主要是以理論的分析為主,研究如何根據(jù)已知運(yùn)動(dòng)情況求解物體的受力情況和已知受力情況求解物體的運(yùn)動(dòng)情況.本節(jié)課是從應(yīng)用角度學(xué)習(xí)牛頓運(yùn)動(dòng)定律,舉例說明了牛頓運(yùn)動(dòng)定律的兩個(gè)具體應(yīng)用.物體的平衡是物體加速度為零的一種特殊情況,分析物體平衡時(shí)應(yīng)該緊緊地抓住這一點(diǎn),主要利用力的分解知識列出方程進(jìn)行求解,主要用到的方法是力的正交分解和建立直角坐標(biāo)系.超重和失重研究的是在豎直方向上物體的受力情況和物體運(yùn)動(dòng)情況的關(guān)系,要注意引導(dǎo)學(xué)生區(qū)別視重和實(shí)際重力.了解加速下落和減速上升其實(shí)加速度的方向是一樣的。
二、目標(biāo)及其解析
1、目標(biāo)定位:
(1)理解共點(diǎn)力作用下物體平衡狀態(tài)的概念,能推導(dǎo)出共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件。
(2)會(huì)用共點(diǎn)力平衡條件解決有關(guān)力的平衡問題。
(3)通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識超重和失重現(xiàn)象,理解產(chǎn)生超重、失重現(xiàn)象的條件和實(shí)質(zhì)。(4)進(jìn)一步熟練掌握應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題的方法和步驟。
2、目標(biāo)解析:
(1)理解共點(diǎn)力作用下物體平衡狀態(tài)的概念,能推導(dǎo)出共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件就是指培養(yǎng)學(xué)生的分析推理能力和實(shí)驗(yàn)觀察能力。
(2)會(huì)用共點(diǎn)力平衡條件解決有關(guān)力的平衡問題就是指培養(yǎng)學(xué)生處理三力平衡問題時(shí)一題多解的能力。
(3)通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識超重和失重現(xiàn)象,理解產(chǎn)生超重、失重現(xiàn)象的條件和實(shí)質(zhì)就是指引導(dǎo)幫助學(xué)生歸納總結(jié)發(fā)生超重、失重現(xiàn)象的條件及實(shí)質(zhì)。
(4)進(jìn)一步熟練掌握應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題的方法和步驟就是指培養(yǎng)學(xué) 保山曙光學(xué)校 高一年級物理 教學(xué)設(shè)計(jì) 2010年12月25日
生聯(lián)系實(shí)際、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。
三、問題診斷分析
在本節(jié)課的教學(xué)中,學(xué)生可能遇到的問題是對超重和失重現(xiàn)象的理解不太容易,產(chǎn)生這一問題的原因是學(xué)生習(xí)慣于分析平衡狀態(tài),要解決這一問題就要通過多媒體播放超重和失重演示實(shí)驗(yàn),其中關(guān)鍵是引導(dǎo)學(xué)生通過觀看和分析實(shí)驗(yàn)自己總結(jié)出超重和失重。
四、教學(xué)支持條件分析
在本節(jié)課的教學(xué)中,準(zhǔn)備使用多媒體,使用多媒體播放超重和失重演示實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生更好的理解超重和失重現(xiàn)象。
五、教學(xué)過程設(shè)計(jì)
[新課導(dǎo)入]
師:上一節(jié)課中我們學(xué)習(xí)了用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題的兩種方法,根據(jù)物體的受力情況確定物體的運(yùn)動(dòng)情況和根據(jù)物體運(yùn)動(dòng)情況求解受力情況.這一節(jié)我們繼續(xù)學(xué)習(xí)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解題.師:我們常見的物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有哪些種類?
生:我們常見的運(yùn)動(dòng)有變速運(yùn)動(dòng)和勻速運(yùn)動(dòng),最常見的是物體靜止的情況.師:如果物體受力平衡,那么物體的運(yùn)動(dòng)情況如何?
生:如果物體受力平衡的話,物體將做勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止,這要看物體的初速度情況.[新課教學(xué)]
問題1 那么共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件是什么?
設(shè)計(jì)意圖:通過舉例畫圖分析得出共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件。師生活動(dòng):
師:那么共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件是什么?
生:因?yàn)槲矬w處于平衡狀態(tài)時(shí)速度保持不變,所以加速度為零,根據(jù)牛頓第二定律得:物體所受合力為零.師:同學(xué)們列舉生活中物體處于平衡狀態(tài)的實(shí)例.生1:懸掛在天花板上的吊燈,停止在路邊的汽車,放在地面上的講桌以及放在講桌上的黑板擦等等.2 保山曙光學(xué)校 高一年級物理 教學(xué)設(shè)計(jì) 2010年12月25日
生2:豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體到達(dá)最高點(diǎn)的瞬間.師:大家討論一下豎直上拋的物體到達(dá)最高點(diǎn)的瞬間是否處于平衡狀態(tài).學(xué)生討論,回答提問
生1:豎直上拋的最高點(diǎn)物體應(yīng)該處于平衡狀態(tài),因?yàn)榇藭r(shí)物體速度為零.生2:我不同意剛才那位同學(xué)的說法,物體處于平衡狀態(tài)指的是物體受合力為零的狀態(tài),并不是物體運(yùn)動(dòng)速度為零的位置.處于豎直上拋?zhàn)罡唿c(diǎn)的物體只是在瞬間速度為零,它的速度立刻就會(huì)發(fā)生改變,所以不能認(rèn)為處于平衡狀態(tài).師:剛才的同學(xué)分析得非常好,大家一定要區(qū)分到底是速度為零還是合外力為零時(shí)物體處于平衡狀態(tài),經(jīng)過討論分析我們知道應(yīng)該是合外力為零時(shí)物體處于平衡狀態(tài).為了加深同學(xué)們對這個(gè)問題的理解,我們通過一個(gè)例子來進(jìn)一步探究物體的平衡是怎樣進(jìn)行研究的.多媒體投影課本中的例題、三角形的懸掛結(jié)構(gòu)及其理想化模型 師:輕質(zhì)細(xì)繩中的受力特點(diǎn)是什么?
生:輕質(zhì)細(xì)繩中的受力特點(diǎn)是兩端受力大小相等,內(nèi)部張力處處相等.師:節(jié)點(diǎn)O的受力特點(diǎn)是什么?
生:節(jié)點(diǎn)O的受力特點(diǎn)是一理想化模型,所受合外力為零.師:我們分析的依據(jù)是什么?
生:上面的分析借助牛頓第二定律進(jìn)行,是牛頓第二定律中合力等于零的特殊情況.師:同學(xué)們把具體的解答過程寫出來.投影學(xué)生的解答過程
解答:如圖4-7-1所示,F(xiàn)1、F2、F3三個(gè)力的合力為零,表示這三個(gè)力在x方向的分矢量之和及y軸方向的分矢量之和也都為零,也就是:
圖4-7-1 F2-F1cosθ=0 3 保山曙光學(xué)校 高一年級物理 教學(xué)設(shè)計(jì) 2010年12月25日
F1sinθ-F3=0 由以上兩式解出鋼索OA受到的拉力F1
F1=F3G= sin?sin?硬桿OB的支持力F2
F2=F1cosθ=G tan?師:在這個(gè)同學(xué)解題的過程中,他采用的是什么方法?
生:正交分解法:將其中任意一個(gè)力沿其余兩個(gè)力的作用線進(jìn)行分解,其分力必然與其余兩個(gè)力大小相等.師:除了這種方法之外,還有沒有其他的方法?
生1:可以用力的合成法,任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力大小相等,方向相反.生2:也可以用三角形法,將其中任意兩個(gè)力進(jìn)行平移,使三個(gè)力首尾依次連接起來,應(yīng)構(gòu)成一閉合三角形.師:總結(jié):處理多個(gè)力平衡的方法有很多,其中最常見的就是剛才幾位同學(xué)分析的這三種方法,即正交分解法、力的合成法和三角形定則.這幾種方法到底采用哪一種方法進(jìn)行分析就要看具體的題目,在實(shí)際操作的過程中大家可以靈活掌握.例題1 如圖4-7-2所示,質(zhì)量為m的木塊在推力F的作用下,在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng).已知木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,F(xiàn)的方向與水平方向成θ角斜向下.那么木塊受到的滑動(dòng)摩擦力為下列各值的哪個(gè)(BD)
圖4-7-2 A.μmg
B.μ(mg+Fsinθ)
D.Fcosθ C.μ(mg-Fsinθ)
解析:物體受力如圖4-7-3所示,水平方向有f=Fcosθ,故D正確.豎直方向有FN=Fsinθ+G,由于勻速運(yùn)動(dòng),f=μFN=μ(Fsinθ+G),故選項(xiàng)B正確.點(diǎn)評:要注意問題的多解性.4 保山曙光學(xué)校 高一年級物理 教學(xué)設(shè)計(jì) 2010年12月25日
圖4-7-3 變式練習(xí)在一個(gè)封閉裝置中,用彈簧秤稱一物體的重力,根據(jù)讀數(shù)與實(shí)際重力之間的關(guān)系,以下說法中正確的是(C)
A.讀數(shù)偏大,表明裝置加速上升 B.讀數(shù)偏小,表明裝置減速下降
C.讀數(shù)為零,表明裝置運(yùn)動(dòng)加速度等于重力加速度,但無法判斷是向上還是向下運(yùn)動(dòng)
D.讀數(shù)準(zhǔn)確,表明裝置勻速上升或下降
問題2 當(dāng)人下蹲和突然站起的過程中人受到的重力并沒有發(fā)生變化,為什么體重計(jì)的示數(shù)發(fā)生了變化呢?
設(shè)計(jì)意圖:讓學(xué)生帶著問題觀察演示實(shí)驗(yàn),理解超重和失重現(xiàn)象。師生活動(dòng):
【演示實(shí)驗(yàn)】
一位同學(xué)甲站在體重計(jì)上靜止,另一位同學(xué)說出體重計(jì)的示數(shù).注意觀察接下來的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.學(xué)生活動(dòng):觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,分析原因
師:甲突然下蹲時(shí),體重計(jì)的示數(shù)是否變化?怎樣變化? 生:體重計(jì)的示數(shù)發(fā)生了變化,示數(shù)變小了.師:甲突然站起時(shí),體重計(jì)的示數(shù)是否變化?怎樣變化? 生:體重計(jì)的示數(shù)發(fā)生了變化,示數(shù)變大.師:當(dāng)人下蹲和突然站起的過程中人受到的重力并沒有發(fā)生變化,為什么體重計(jì)的示數(shù)發(fā)生了變化呢?
生:這是因?yàn)楫?dāng)人靜止在體重計(jì)上時(shí),人處于受力平衡狀態(tài),重力和體重計(jì)對人的支持力相等,而實(shí)際上體重計(jì)測量的是人對體重計(jì)的壓力,在這種靜止的情況下,壓力的大小是等于重力的.而當(dāng)人在體重計(jì)上下蹲或突然站起的過程中,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了變化,也就是說產(chǎn)生了加速度,此時(shí)人受力不再平衡,壓力的大小不再等于重力,所以體重計(jì)的示數(shù)發(fā)生了變化.保山曙光學(xué)校 高一年級物理 教學(xué)設(shè)計(jì) 2010年12月25日
這位同學(xué)分析得非常好,我們把物體對支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦凶鑫矬w的視重,當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí),視重就不再等于物體的重力,而是比重力大或小.大家再看這樣一個(gè)問題:
多媒體投影例題:人站在電梯中,人的質(zhì)量為m.如果當(dāng)電梯以加速度a加速上升時(shí),人對地板的壓力為多大?
學(xué)生思考解答
生1:選取人作為研究對象,分析人的受力情況:人受到兩個(gè)力的作用,分別是人的重力和電梯地板對人的支持力.由于地板對人的支持力與人對地板的壓力是一對作用力與反作用力,根據(jù)牛頓第三定律,只要求出地板對人的支持力就可以求出人對地板的壓力.生2:取向上為正方向,根據(jù)牛頓第二定律寫出支持力F、重力G、質(zhì)量m、加速度a的方程F-G=ma,由此可得:F=G+ma=m(g+a)
人對地板的壓力F′與地板對人的支持力大小相等,即F′=m(g+a)由于m(g+a)>mg,所以當(dāng)電梯加速上升時(shí),人對地板的壓力比人的重力大.師:物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥谖矬w受到的重力的現(xiàn)象稱為超重現(xiàn)象.物體處于超重現(xiàn)象時(shí)物體的加速度方向如何呢?
生:物體的加速度方向向上.師:當(dāng)物體的加速度方向向上時(shí),物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是怎樣的? 生:應(yīng)該是加速上升.師:大家看這樣一個(gè)問題:
投影展示:人以加速度a減速下降,這時(shí)人對地板的壓力又是多大? 學(xué)生討論回答
生1:此時(shí)人對地板的壓力也是大于重力的,壓力大小是:F=m(g+a).生2:加速度向上時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分為兩種情況,即加速向上運(yùn)動(dòng)或減速向下.師:大家再看這樣幾個(gè)問題: 【投影展示】
1.人以加速度a加速向下運(yùn)動(dòng),這時(shí)人對地板的壓力多大? 2.人隨電梯以加速度a減速上升,人對地板的壓力為多大?
保山曙光學(xué)校 高一年級物理 教學(xué)設(shè)計(jì) 2010年12月25日
3.人隨電梯向下的加速度a=g,這時(shí)人對地板的壓力又是多大? 師:這幾種情況物體對地板的壓力與物體的重力相比較哪一個(gè)大? 生:應(yīng)該是物體的重力大于物體對地板的壓力.師:結(jié)合超重的定義方法,這一種現(xiàn)象應(yīng)該稱為什么現(xiàn)象?
生:應(yīng)該稱為失重現(xiàn)象.當(dāng)物體對支持物的壓力和對懸掛物的拉力小于物體重力的現(xiàn)象稱為失重.師:第三種情況中人對地板的壓力大小是多少? 生:應(yīng)該是零.師:我們把這種現(xiàn)象叫做完全失重,完全失重狀態(tài)下物體的加速度等于重力加速度g.師:發(fā)生超重和失重現(xiàn)象時(shí),物體實(shí)際受的重力是否發(fā)生了變化? 生:沒有發(fā)生變化,只是物體的視重發(fā)生了變化.師:為了加深同學(xué)們對完全失重的理解,我們看下面一個(gè)實(shí)驗(yàn),仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.課堂演示實(shí)驗(yàn):取一裝滿水的塑料瓶,在靠近底部的側(cè)面打一小孔,讓其做自由落體運(yùn)動(dòng).生:觀察到的現(xiàn)象是水并不從小孔中噴出,原因是水受到的重力完全用來提供水做自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度了.師:現(xiàn)在大家就可以解釋人站在臺秤上,突然下蹲和站起時(shí)出現(xiàn)的現(xiàn)象了.例題2 某人站在臺秤的底板上,當(dāng)他向下蹲的過程中(D)
A.由于臺秤的示數(shù)等于人的重力,此人向下蹲的過程中他的重力不變,所以臺秤的示數(shù)也不變
B.此人向下蹲的過程中,臺秤底板既受到人的重力,又受到人向下蹲的力,所以臺秤的示數(shù)將增大
C.臺秤的示數(shù)先增大后減小 D.臺秤的示數(shù)先減小后增大
變式練習(xí)如圖4-7-4所示,A為電磁鐵,C為膠木秤盤,A和C(包括支架)的總質(zhì)量為M,B為鐵片,質(zhì)量為m,整個(gè)裝置用輕繩懸掛于O點(diǎn).當(dāng)電磁鐵通電,鐵片被吸引上升的過程中,輕繩上拉力F的大小為(D)
保山曙光學(xué)校 高一年級物理 教學(xué)設(shè)計(jì) 2010年12月25日
圖4-7-4 A.F=mg
C.F=(M+m)g
六、本課小結(jié)
本節(jié)課是牛頓運(yùn)動(dòng)定律的具體應(yīng)用,分別是兩種特殊情況,一種是物體受合力為零時(shí)物體處于平衡狀態(tài)時(shí)的分析,應(yīng)該注意三力合成與多力合成的方法,注意幾種方法的靈活運(yùn)用,另一種情況就是物體在豎直方向上做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)超重和失重現(xiàn)象.對于這兩種現(xiàn)象,我們應(yīng)該注意以下幾個(gè)問題:物體處于“超重”或“失重”狀態(tài),并不是說物體的重力增大了或減小了(甚至消失了),地球作用于物體的重力始終是存在的且大小也無變化.即使是完全失重現(xiàn)象,物體的重力也沒有絲毫變大或變小.當(dāng)然,物體所受重力會(huì)隨高度的增加而減小,但與物體超、失重并沒有聯(lián)系.超(失)重現(xiàn)象是指物體對懸掛物的拉力(或?qū)χС治锏膲毫Γ┐笥冢ㄐ∮冢┲亓Φ默F(xiàn)象?!俺亍薄笆е亍爆F(xiàn)象與物體運(yùn)動(dòng)的速度方向和大小均無關(guān),只決定于物體的加速度方向。
B.Mg D.F>(M+m)g 用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題 (一)說課稿 大家好: 今天我說課的題目是《用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題 (一)》。下面我從教材分析、學(xué)情分析、教學(xué)方法、教學(xué)程序設(shè)計(jì)、板書設(shè)計(jì)五個(gè)方面進(jìn)行說課。 一、教材分析 1、教材的地位與作用 課題選自人教版高中物理必修一第四章第六節(jié)。牛頓運(yùn)動(dòng)定律是力學(xué)乃至整個(gè)物理學(xué)的基本規(guī)律,是動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)。教科書通過兩個(gè)簡單的實(shí)例,向?qū)W生展示了利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決實(shí)際問題的一般方法。為學(xué)生學(xué)好整個(gè)物理學(xué)奠定基礎(chǔ)。 2、教學(xué)目標(biāo) 結(jié)合以上教材分析,充分考慮了學(xué)生的心理特點(diǎn),根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)對三維目標(biāo)的要求,我制定了這節(jié)課的教學(xué)目標(biāo): 知識與技能 (1)知道應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決的兩類主要問題。 (2)掌握應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題的基本思路和方法。 (3)會(huì)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解決簡單的力學(xué)問題。 過程與方法 通過例題變式、學(xué)生探究,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維和合作學(xué)習(xí)的能力,通過例題示范讓學(xué)生學(xué)會(huì)畫受力分析圖和過程示意圖,培養(yǎng)學(xué)生分析物理情景構(gòu)建物理模型的能力。 情感態(tài)度與價(jià)值觀 通過問題探究讓學(xué)生主動(dòng)自主學(xué)習(xí),受到科學(xué)方法的訓(xùn)練,養(yǎng)成積極思維,解題規(guī)范的良好習(xí)慣;讓學(xué)生體會(huì)到生活中處處蘊(yùn)含著物理知識,從生活走向物理,再從物理走向社會(huì),從而進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。 3、重點(diǎn)、難點(diǎn) 重點(diǎn):應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題的基本思路和方法。 難點(diǎn):物體的受力分析及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析,解題方法的靈活選擇和運(yùn)用。正交分解法的應(yīng)用。 二、學(xué)情分析 學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)的基本規(guī)律,已經(jīng)具備了進(jìn)一步學(xué)習(xí)求解動(dòng)力學(xué)問題的知識基礎(chǔ)。同時(shí),高中學(xué)生思維活躍,關(guān)心生活,對物理規(guī)律和現(xiàn)實(shí)生 活的聯(lián)系比較感興趣。但由于本節(jié)課的綜合程度較高,特別是對高一學(xué)生來說,他們一時(shí)不太適應(yīng),所以在選題時(shí)每個(gè)題中出現(xiàn)的難點(diǎn)不可過多,應(yīng)循序漸進(jìn)。 三、教學(xué)方法 這節(jié)課我主要根據(jù)三勤四環(huán)節(jié)教學(xué)法,其要義是通過“定向·誘導(dǎo)”、“自學(xué)·探究”、“討論·解疑”、“反饋·總結(jié)”四個(gè)環(huán)節(jié)的教與學(xué),促使學(xué)生養(yǎng)成“勤動(dòng)腦、勤動(dòng)口、勤動(dòng)手(三勤)”的良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。在學(xué)生課前預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上,創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境,誘導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考探究。對例題的處理:①展示例題,展示分步提示(降低難度),學(xué)生獨(dú)立完成。②小組討論,教師巡視指導(dǎo)。③小組展示、點(diǎn)評。④教師展示標(biāo)準(zhǔn)答案。⑤在教師的引導(dǎo)下由學(xué)生自己歸納總結(jié)此類問題的處理方法。⑥例題變式,舉一反三,觸類旁通。 四、教學(xué)程序設(shè)計(jì) 為了完成這節(jié)課的教學(xué)目標(biāo),依據(jù)三勤四環(huán)節(jié)教學(xué)模式,我是這樣安排教學(xué)過程的: 1、定向·誘導(dǎo) (多媒體展示)日常生活中為了安全,高速公路上行駛的汽車之間,保持必要的距離,安全距離是怎樣確定的?將學(xué)生由生活情境引向物理問題激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。這個(gè)環(huán)節(jié)要讓學(xué)生明確本節(jié)課應(yīng)解決的兩類問題:(1)從受力確定運(yùn)動(dòng)情況(2)從運(yùn)動(dòng)確定受力情況。這個(gè)環(huán)節(jié)還要復(fù)習(xí)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、受力分析及牛頓運(yùn)動(dòng)定律的內(nèi)容,從而為本節(jié)課的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。 2、自學(xué)·探究 (一)從受力確定運(yùn)動(dòng)情況 ①展示例題1,展示分步提示(降低難度),學(xué)生獨(dú)立完成。 ②小組討論,教師巡視指導(dǎo)。 3、討論·解疑 ③小組展示、點(diǎn)評,一定要注意規(guī)范。 ④教師展示標(biāo)準(zhǔn)答案,答案一定要排版得當(dāng),以利于學(xué)生對方法規(guī)律的總結(jié)。⑤在教師的引導(dǎo)下由學(xué)生自己歸納總結(jié)此類問題的處理方法。 該環(huán)節(jié)教師要對表現(xiàn)突出的小組給予表揚(yáng)和鼓勵(lì)。 4、反饋·總結(jié) 在例題1做完后又總結(jié)出方法規(guī)律,這是學(xué)生們的勞動(dòng)成果,通過激勵(lì)性的引導(dǎo),引起學(xué)生有將此方法規(guī)律應(yīng)用到實(shí)際中去的強(qiáng)烈愿望,這時(shí)出示設(shè)計(jì)好的例題,從而 起到良好的鞏固提升的作用。 比如對例題1,我進(jìn)行了兩個(gè)拓展,學(xué)生自主討論解決問題后,我再引導(dǎo)學(xué)生自主創(chuàng)新,比如把“水平地面”改成“傾角是30°的斜面”,物塊沿斜面可以上升,還可以下滑。這樣一個(gè)例題就變成了多個(gè)題,實(shí)現(xiàn)了一題多變、以點(diǎn)帶面的教學(xué)效果。 (二)從運(yùn)動(dòng)確定受力情況 例題2的處理方法與例題1相同,在此就不再多說。 課堂小結(jié): 為了體現(xiàn)課程改革的新理念——學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人,我改變傳統(tǒng)的教師總結(jié)為學(xué)生總結(jié)的模式,既強(qiáng)化了學(xué)生所學(xué)的知識,又培養(yǎng)了學(xué)生的歸納和概括能力。 布置作業(yè): ①為了安全,在公路上行駛的汽車之間應(yīng)保持必要的距離,已知某高速公路上大巴車最高限速v =90km/h。假設(shè)前方車輛因故障突然停止,后車司機(jī)從發(fā)現(xiàn)這一情況,經(jīng)操縱剎車,到汽車開始減速所經(jīng)歷的時(shí)間(即反應(yīng)時(shí)間)t=0.40s。剎車時(shí)汽車受到的阻力的大小f為汽車重量的0.50倍。該高速公路上汽車間的距離s至少應(yīng)為多少? 該作業(yè)題是為了呼應(yīng)課前設(shè)計(jì)的問題情境。 ②開放性探究問題:例題1還可拓展為哪些情況,請大家課后自編題目作好解答。 五、板書設(shè)計(jì) 由于多媒體在物理教學(xué)中僅是一種輔助手段,不能完全取代黑板,因此一節(jié)課的主要內(nèi)容和學(xué)生的必要參與還需要借助黑板來幫助。我在這節(jié)課的板書設(shè)計(jì)中突出了主要內(nèi)容,簡潔明了。 (多媒體展示板書內(nèi)容。) 基礎(chǔ)夯實(shí) 1.(寧波市12~13學(xué)年高一上學(xué)期期末)關(guān)于物體慣性,下列說法中正確的是()A.把手中的球由靜止釋放后,球能加速下落,說明力是改變物體慣性的原因 B.公交汽車在啟動(dòng)時(shí),乘客都要向后傾,這是乘客具有慣性的緣故 C.戰(zhàn)斗機(jī)在空戰(zhàn)時(shí),甩掉副油箱是為了減小慣性,提高飛行的靈活性 D.運(yùn)動(dòng)員在百米沖刺時(shí),速度很大,很難停下來,說明速度越大,物體的慣性也越大 答案:BC 2.關(guān)于伽利略理想實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是()A.完全是理想的,沒有事實(shí)為基礎(chǔ)的 B.是以可靠事實(shí)為基礎(chǔ)的,經(jīng)科學(xué)抽象,深刻反映自然規(guī)律的 C.沒有事實(shí)為基礎(chǔ),只有理想推理 D.以上說法都不對 答案:B 解析:真實(shí)的實(shí)驗(yàn)是一種實(shí)踐的活動(dòng),是可以通過一定的實(shí)驗(yàn)器材和實(shí)驗(yàn)方法而實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)。“理想實(shí)驗(yàn)”是一種思維活動(dòng),是人們在抽象思維中設(shè)想出來而實(shí)際上無法做到的“實(shí)驗(yàn)”?!袄硐雽?shí)驗(yàn)”并不是脫離實(shí)際的主觀臆想,它是以實(shí)踐為基礎(chǔ)的,是在真實(shí)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上抓住主要矛盾,忽略次要矛盾,是以一定的邏輯法則為依據(jù)的,而這些邏輯法則,都是從長期的社會(huì)實(shí)踐中總結(jié)出來的,并為實(shí)踐所證實(shí)了的。理想實(shí)驗(yàn)可以深刻地揭示自然規(guī)律。3.人從行駛的汽車上跳下來后容易()A.向汽車行駛的方向跌倒 B.向汽車行駛的反方向跌倒 C.向車右側(cè)方向跌倒 D.向車左側(cè)方向跌倒 答案:A 解析:人從車上跳下來時(shí),腳和地面接觸時(shí),因摩擦而停止運(yùn)動(dòng),身體由于慣性而繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)。故容易向車行駛的方向跌倒。 4.在水平面上有一輛勻速行駛的小車,車上固定一盛滿水的碗?,F(xiàn)突然發(fā)現(xiàn)碗中的水灑出,水灑出的情況如圖所示,則關(guān)于小車在此種情況下的運(yùn)動(dòng)敘述正確的是()A.小車勻速向左運(yùn)動(dòng) B.小車可能突然向左加速運(yùn)動(dòng) C.小車可能突然向左減速運(yùn)動(dòng) D.小車可能突然向右減速運(yùn)動(dòng) 答案:BD 解析:如果小車正在向左勻速運(yùn)動(dòng),突然加速,則碗中的水由于慣性仍保持原有的速度,就會(huì)向右灑出,故B正確;如果小車正向右勻速運(yùn)動(dòng),突然減速,則碗中的水由于慣性仍保持原來的速度,就會(huì)向右灑出,故D正確。 5.科學(xué)思維和科學(xué)方法是我們認(rèn)識世界的基本手段。在研究和解決問題過程中,不僅需要相應(yīng)的知識,還要注意運(yùn)用科學(xué)方法。理想實(shí)驗(yàn)有時(shí)更能深刻地反映自然規(guī)律。伽利略設(shè)想了一個(gè)理想實(shí)驗(yàn),如圖所示,其中有一個(gè)是經(jīng)驗(yàn)事實(shí),其余是推論。 ①減小第二個(gè)斜面的傾角,小球在這斜面上仍然要達(dá)到原來的高度; ②兩個(gè)對接的斜面,讓靜止的小球沿一個(gè)斜面滾下,小球?qū)L上另一個(gè)斜面; ③如果沒有摩擦,小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫艜r(shí)的高度; ④繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾角,最后使它成水平面,小球要沿水平面做持續(xù)的勻速運(yùn)動(dòng)。 下列關(guān)于事實(shí)和推論的分類正確的是()A.①是事實(shí),②③④是推論 B.②是事實(shí),①③④是推論 C.③是事實(shí),①②④是推論 D.④是事實(shí),①②③是推論 答案:B 解析:伽利略的理想實(shí)驗(yàn)是以經(jīng)驗(yàn)事實(shí)為基礎(chǔ),設(shè)想實(shí)驗(yàn)步驟和過程,運(yùn)用分析推理得出結(jié)論的,之所以稱之為理想實(shí)驗(yàn),是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)的結(jié)果是無法用實(shí)際的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證的,但是,分析推理的過程是合乎邏輯的,是嚴(yán)密的,是對實(shí)驗(yàn)過程的科學(xué)的抽象,因此得出的結(jié)論是對客觀世界真實(shí)的反映,題給實(shí)驗(yàn)的四個(gè)步驟中,只有②是經(jīng)驗(yàn)事實(shí),其余是推論,分類正確的選項(xiàng)是B項(xiàng)。6.如圖所示,一個(gè)玻璃杯內(nèi)盛有半杯水,上面蓋一塊塑料板,板上放一只雞蛋,用小木棒猛擊塑料板,塑料板離杯飛出,雞蛋卻穩(wěn)穩(wěn)地落入杯中,請解釋這一現(xiàn)象。 答案:塑料板受到小木棒的擊打,外力迫使它改變原來的靜止?fàn)顟B(tài),因此會(huì)飛出。由于慣性,塑料板被擊出后,雞蛋的狀態(tài)來不及改變,穩(wěn)穩(wěn)地落入杯中。 7.請根據(jù)圖中的情景,說明車子所處的狀態(tài),并對這種情景做出解釋。 答案:從圖(1)可以看出,乘客向前傾,說明乘客相對車廂有向前運(yùn)動(dòng)的速度,所以汽車在減速。從圖(2)可看出,乘客向后傾,說明乘客有相對車廂向右運(yùn)動(dòng)的速度,說明列車在加速。8.常見的柴油機(jī)、電動(dòng)機(jī)等機(jī)器的底座非常的沉重,而參加作戰(zhàn)任務(wù)的戰(zhàn)斗機(jī)卻要拋掉副油箱(如下圖)以減小重量,這是為什么呢?你能解釋一下嗎? 答案:慣性的量度是質(zhì)量,而且是唯一的量度。柴油機(jī)、電動(dòng)機(jī)等機(jī)器在使用時(shí)往往要避免它們發(fā)生移動(dòng),所以要增加它們的質(zhì)量,以增大它們的慣性。而戰(zhàn)斗機(jī)在執(zhí)行戰(zhàn)斗任務(wù)時(shí),為了使自己便于調(diào)節(jié),靈活機(jī)動(dòng),就要拋掉副油箱以減小慣性。 能力提升 1.如圖所示(俯視圖),以速度v勻速行駛的列車車廂內(nèi)有一水平桌面,桌面上的A處有一小球。若車廂中的旅客突然發(fā)現(xiàn)小球沿圖中虛線由A向B運(yùn)動(dòng)。則由此可判斷列車() A.減速行駛,向南轉(zhuǎn)彎 B.減速行駛,向北轉(zhuǎn)彎 C.加速行駛,向南轉(zhuǎn)彎 D.加速行駛,向北轉(zhuǎn)彎 答案:A 解析:本題考查了慣性的概念,由牛頓第一定律可知,小球在水平桌面上向前運(yùn)動(dòng),說明列車減速行駛,小球向北運(yùn)動(dòng),則表明列車向南轉(zhuǎn)彎。 2.如圖所示,在一輛表面光滑足夠長的小車上,有質(zhì)量為m1和m2的兩個(gè)小球(m1>m2),兩小球原來隨車一起運(yùn)動(dòng)。當(dāng)車突然停止時(shí),如不考慮其他阻力,則兩個(gè)小球() A.一定相碰 C.不一定相碰 答案:B 解析:因小車表面光滑,因此球在水平方向上沒有受到外力作用。原來兩球與小車有相同速度,當(dāng)車突然停止時(shí),由于慣性,兩小球的速度不變,所以不會(huì)相碰。 3.B.一定不相碰 D.無法確定 如圖所示是一種汽車安全帶控制裝置示意圖。當(dāng)汽車處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),剎車擺錘豎直懸掛,鎖棒水平,棘輪可以自由轉(zhuǎn)動(dòng),安全帶能被拉動(dòng)。當(dāng)汽車突然剎車時(shí),擺錘由于慣性繞軸擺動(dòng),使得鎖棒鎖定棘輪的轉(zhuǎn)動(dòng),安全帶不能被拉動(dòng)。若擺錘從圖中實(shí)線位置擺到虛線位置,汽車的可能運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是()A.向右行駛、勻速直線運(yùn)動(dòng) B.向左行駛、勻速直線運(yùn)動(dòng) C.向右行駛、突然剎車 D.向左行駛、突然剎車 答案:C 解析:若汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng),則擺錘不會(huì)從實(shí)線位置擺到虛線位置,故A、B均錯(cuò)誤;由圖可知擺錘向右擺動(dòng),可知擺錘具有水平向左的加速度,故汽車加速度向左,汽車可能向左加速或向右減速,故C正確、D錯(cuò)誤。 4.如圖所示,重球系于線DC下端,重球下再系一根同樣的繩BA,下列說法正確的是()A.在繩的A端緩慢增加拉力,結(jié)果CD繩先斷 B.在繩的A端緩慢增加拉力,結(jié)果AB繩先斷 C.在繩的A端突然猛一拉,結(jié)果AB繩先斷 D.在繩的A端突然猛一拉,結(jié)果CD繩先斷 答案:AC 解析:受力如圖所示,在繩的A端緩慢增加拉力,使得重球在足夠的時(shí)間發(fā)生了微小的位移,這個(gè)過程進(jìn)行緩慢,可以認(rèn)為重球始終處于平衡狀態(tài),即FT2=FT1+mg,隨著FT1增大,F(xiàn)T2也增大且FT2總是大于FT1,所以CD繩被拉斷,A項(xiàng)對,B項(xiàng)錯(cuò)。 若在A端猛拉,由于重球質(zhì)量很大,力的作用時(shí)間極短,由于慣性,故重球向下的位移極小(可以看成運(yùn)動(dòng)狀態(tài)未來得及改變)以致上段繩的拉力幾乎未增加,F(xiàn)T1已達(dá)到極限程度,故AB繩先斷,C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 5.在如圖所示的實(shí)驗(yàn)中,可以看到,從同一高度釋放小車隨著表面材料的改變而一次比一次停得遠(yuǎn),如果表面絕對光滑,那么我們綜合伽利略的實(shí)驗(yàn),通過合理外推可以得出結(jié)論:______________ _________________________________________________________。 該實(shí)驗(yàn)和伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)都是采用了相同的________,它是建立在事實(shí)基礎(chǔ)上,把經(jīng)驗(yàn)事實(shí)與抽象思維結(jié)合在一起推測的方法。 答案:物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持 理想實(shí)驗(yàn)法 解析:根據(jù)伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn),本實(shí)驗(yàn)中若表面絕對光滑,小車將永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去,不需要力來維持;兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都是理想實(shí)驗(yàn)。 6.如圖所示,有一旅游愛好者,想做環(huán)球旅行。他設(shè)想乘坐一氣球?qū)⒆约簯腋≡诟呖罩?,因?yàn)榈厍蛟谧赞D(zhuǎn),所以他只要在空中停留一天,就可以環(huán)球旅行一次了。你認(rèn)為這個(gè)旅游愛好者的想法能實(shí)現(xiàn)嗎?為什么? 答案:因?yàn)榈厍蛏系囊磺形矬w,包括地球周圍的大氣都隨著地球自轉(zhuǎn)而一起運(yùn)動(dòng)著,人乘著氣球升空后。由于慣性,仍保持原來的速度隨地球、大氣一起運(yùn)動(dòng),不計(jì)其他與地球有相對運(yùn)動(dòng)(如風(fēng))的作用產(chǎn)生的影響,升空的氣球與其下方的地面保持相對靜止,所以他不可能一天相對地球繞行一周。所以不能實(shí)現(xiàn)。 7.如圖所示,一木塊和小車一塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)小車遇到一障礙物的瞬間(設(shè)小車不反彈),則: (1)如果小車上表面粗糙,木塊將如何運(yùn)動(dòng)?(2)如果小車上表面光滑,木塊將如何運(yùn)動(dòng)? 答案:(1)向右傾倒(2)向右勻速直線運(yùn)動(dòng) 解析:當(dāng)小車遇到障礙物時(shí),小車將停下。 (1)如果上表面粗糙,則木塊上部由于慣性將繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng);木塊下部受到一個(gè)向左的摩擦力,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變,很快停止,故此時(shí)木塊將向右傾倒。 (2)如果小車上表面光滑,則木塊下部不受摩擦力,此時(shí)整個(gè)木塊都將由于慣性而保持向右的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 8.如圖所示,在瓶內(nèi)裝滿水,將乒乓球用細(xì)線拴住并按入水中,線的另一端固定在瓶蓋上。蓋上瓶蓋并將瓶子翻轉(zhuǎn),乒乓球?qū)⒏≡谒?。用手托著瓶子水平向右做加速直線運(yùn)動(dòng),乒乓球在瓶中的位置會(huì)如何變化?解釋你所觀察到的現(xiàn)象。 答案:乒乓球相對瓶向右移動(dòng) 解析:因?yàn)樗馁|(zhì)量大于乒乓球的質(zhì)量,所以水的慣性大于乒乓球的慣性。當(dāng)水相對瓶向左移動(dòng)時(shí),將擠壓乒乓球,使乒乓球相對瓶向右移動(dòng)。 各位老師: 大家好,很榮幸能向各位同行匯報(bào)我對人教版高中物理必修1《用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題(二)》的教學(xué)設(shè)計(jì),下面我將從以下六個(gè)方面展開我的說課。 (一)教材分析 牛頓運(yùn)動(dòng)定律是力學(xué)乃至整個(gè)物理學(xué)的基本規(guī)律,是動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ).運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決有關(guān)問題,對于學(xué)生學(xué)好物理,掌握力學(xué)知識和提高分析解決問題的能力是十分重要的.本節(jié)課用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決兩類實(shí)際問題:一是共點(diǎn)力的平衡,另一個(gè)是常見的超重和失重。我在處理這節(jié)教材時(shí)本著兩個(gè)指導(dǎo)思想,一是從實(shí)際生活中抽象出物理問題引起學(xué)生興趣,二是注意總結(jié)歸納,講練結(jié)合,方便學(xué)生理解記憶。 (二)教學(xué)目標(biāo) 一是知識傳授方面:能夠解決共點(diǎn)力的平衡問題,了解超重和失重現(xiàn)象并運(yùn)用牛頓第二定律研究超重和失重問題。 二是智能培養(yǎng)方面:培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用牛頓第二定律分析和解決問題的能力 三是思想教育方面:滲透“學(xué)以致用”的思想,鼓勵(lì)學(xué)生多觀察生活中遇到的物理現(xiàn)象和用所學(xué)知識去分析解決這些物理問題。 (三)教學(xué)方法 第一:以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)為主線,通過實(shí)驗(yàn),觀察,討論多種形式,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。第二:以思維訓(xùn)練為中心,讓學(xué)生動(dòng)手畫受力分析圖,通過板演,提問、討論,達(dá)到使學(xué)生多種器官協(xié)調(diào)合作的作用,充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位 (四)重難點(diǎn) 處理共點(diǎn)力的平衡時(shí)受力分析要全面,不多力,不少力。 對超重失重的理解,在超重和失重中有關(guān)對支持物的壓力和對懸掛物拉力的計(jì)算 (五)學(xué)情分析 共點(diǎn)力的平衡幾乎年年高考都有,但學(xué)生在此處得分率很低,原因不是對共點(diǎn)力的條件掌握不了,而是對某些力的產(chǎn)生和分析不到位,所以在此處多加強(qiáng)調(diào)彈力和摩擦力有無的判斷。再就是超重失重,對這兩個(gè)概念學(xué)生能記住,但具體到一個(gè)實(shí)例中,學(xué)生經(jīng)常忽視首先找出加速度的方向這一方面,而是憑想當(dāng)然的去做去選,所以在講這個(gè)專題時(shí)一定要強(qiáng)調(diào)出物體處于超重還是失重狀態(tài)是由加速度的方向決定而不是物體的運(yùn)動(dòng)方向決定的。 (六)教學(xué)過程 共點(diǎn)力的平衡 觀看幻燈片導(dǎo)入,該物體處于平衡狀態(tài),再通過提問學(xué)生什么是共點(diǎn)力的平衡條件。(此處教師提示從牛頓第二定律的角度思考),然后讓學(xué)生動(dòng)手畫出該物體的受力圖,這是正確解題的關(guān)鍵.養(yǎng)成良好的分析和處理問題的習(xí)慣,對以后的學(xué)習(xí)會(huì)很有幫助的.由受力圖引出什么是共點(diǎn)力(幾個(gè)力都作用在同一點(diǎn)上或者幾個(gè)力的作用線交與一點(diǎn)),緊接著讓學(xué)生動(dòng)手做這個(gè)練習(xí),用平衡條件求解某一個(gè)力。 【例題】如右圖所示,在光滑墻壁上用網(wǎng)兜把足球掛在A點(diǎn),足球與墻壁的接觸點(diǎn)為B,足球的質(zhì)量為m,懸繩與墻壁的夾角為,網(wǎng)兜的質(zhì)量不計(jì)。求懸繩對球的拉力和墻壁對球的支持力。 通過上面的例題拓展: 1.物體受三個(gè)力作用而平衡時(shí),任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等大反向。 2.物體受到幾個(gè)共點(diǎn)力作用而平衡時(shí),其中任意(n-1)個(gè)力的合力必與第n個(gè)力等大反向。 最后板書總結(jié)共點(diǎn)力的平衡條件。 超重和失重 實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入:把礦泉水瓶的下部挖一個(gè)小孔,裝入水后,讓瓶子做豎直上拋運(yùn)動(dòng),發(fā)現(xiàn)上升過程中水不能流出。 文字交代:自從人造地球衛(wèi)星和宇宙飛船發(fā)射成功以來,人們經(jīng)常談到超重和失重,剛才的實(shí)驗(yàn)就是因?yàn)樗耆е卦斐傻摹Mㄟ^這些引起學(xué)生興趣。在通過例題講解超重和失重 【例題】升降機(jī)以0.5m/s2的加速度勻加速上升,升降機(jī)里的物體的質(zhì)量是50kg,物體對升降機(jī)地板的壓力是多大?如果物體放在升降機(jī)里的測力計(jì)上,測力計(jì)的示數(shù)是多大?(提示學(xué)生用牛頓第二定律解題),并讓學(xué)生板演,通過板演了解學(xué)生對牛頓第二定律的掌握情況。 比較前邊兩種情況下人對地板的壓力大小,得到人對地板的壓力跟物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)。 總結(jié):升降機(jī)加速度向上的時(shí)候,物體對升降機(jī)地板的壓力比物體實(shí)際受到的重力大,我們把這種現(xiàn)象叫超重。 讓學(xué)生討論什么時(shí)候物體處于超重狀態(tài),超重時(shí)重力怎么改變。 學(xué)生總結(jié) (1)當(dāng)物體向上加速度時(shí),產(chǎn)生超重現(xiàn)象; (2)產(chǎn)生超重現(xiàn)象時(shí),物體的重力并沒有改變,只是對水平支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦υ龃蟆?/p> 用類比法推導(dǎo)失重,最后總結(jié) (1)當(dāng)物體有向下的加速度時(shí),產(chǎn)生失重現(xiàn)象(包括勻減速上升,勻加速下降)。此時(shí)F壓或F拉小于G。 (2)當(dāng)物體有向下的加速度且a=g時(shí),產(chǎn)生完全失重現(xiàn)象,此時(shí)F壓=0或F拉=0; (3)產(chǎn)生失重和完全失重時(shí),物體的重力并沒有改變,只是對水平支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦π∮谖矬w的重力。 回到開頭的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生討論得出水不流出的原因。 老師總結(jié)處理這類問題的一般思路 1、確定研究對象; 2、對研究對象進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和受力分析; 3、列出方程或方程組; 4、求解方程,并對結(jié)果做必要說明。 強(qiáng)調(diào)完全失重的情況下所有和重力有關(guān)的儀器都無法使用! 最后板書總結(jié)超重失重,這樣可以給學(xué)生一個(gè)完整的概念。 板書第三篇:高中物理用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題(一)說課稿新人教版必修1
第四篇:人教版高中物理必修一牛頓運(yùn)動(dòng)定律教案
第五篇:用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題二說課稿