资源描述：
《技术物理上册（第三版）教案+26+牛顿运动定律的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、2-6牛顿运动定律的应用一、教学目标1.能结合物体的运动情况进行受力分析。2.学握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动力学问题。3.培养学生审题能力、分析能力、利用数学解决问题能力、表述能力。二、教学重点难点重点：1.物体的受力分析；2.应用牛顿运动定律解决两类问题的方法和思路。难点：应用牛顿运动定律解决两类问题的方法三、教学建议教法理议讨论讲解教学设计方案(-)引入新课提问：1•牛顿笫二定律内容、公式，公式中各物理量的意义。2.如何理解牛顿笫二定律的同体性、欠量性、瞬吋性和独立性？牛顿第二定律概括了运动和
2、力的关系。物体所受合外力恒定，其加速度恒定；合外力为零，加速度为零。即合外力决定了加速度，而加速度影响着物体的运动情况。牛顿第二定律将力和物体的运动构成了一个整体，其中的纽带就是加速度。运用牛顿运动定律，可以对物体受的力、物体的质最和运动状态的变化进行计算。学习了牛顿运动定律，就要用它来解决实际工作和生活屮的问题，例如前面多次说过的汽專、火车的加速、减速等，在这些过程中,作用在汽卒、火7KI:的各种力是怎样产生加速度，改变汽千、火年的速度的？下面主要通过对典型例题的分析，学习和掌握处理动力学两类问题的思路和方法。这两类问题是：己知物体的受力情况，求
3、解物体的运动情况；已知物体的运动情况，求解物体的受力。(二)引出课程内容1.复习受力分析方法(让学生分析，老师必耍吋补充)。(1)练习：请对图1中的A、B物体进行受力分析.•：DII(1)受力分析方法小结①明确研究对象，把它从周I韦I物体屮隔离岀来；②按重力、弹力、摩擦力、外力顺序进行受力分析；③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。④不多力、不丢力的方法：绕物一周分析受力；每分析一力均有就力物体；合力、分力不要重复分析，只保留实际受到的力。1.已知物体的受力情况，确定物体的运动情况(教师引导学
4、生进行例题分析)例题1—•辆质量为4t的汽车从静止出发，在平总公路上行驶。已知发动机的牵引力为1600N,汽年运动时所受阻力为800No求：(1)汽车开动后多长吋间达到108km/h的速度；(2)在这段时间内汽车走过的路程是多少？解已矢U,m=4t=4X103kg,F=1600N,Ff=800N,v()=0,v(=108km/h=30m/s。如图2所示，以汽车为研究对象进行受力分析：汽车受重力G、地而的支持力Fn、牵引力F和阻力耳的作用。G和Fn是竖直方向的平衡力，即G二你。选汽车运动方向为正方向，则汽车所受合力为F-Ff.根据牛顿第二定律F_Ff
5、,=ma则77777/^7/77777777777Ygtn15030-0P2=(£x()・2xWO?)m=2250m所以，汽车开动150s后速度达到108km/h,行走了2250m路程。V1.已知物体的运动情况，确定物体的受力情况（教师引导学生进行例题分析）例题2—个滑雪人的质量m=75kg,以心二2m/s的初速度沿山坡匀加速地滑下，山坡的倾角&=30°,在t=5s的时间内滑下的路程s=60m,求滑雪人受到的阻力（包括滑动摩擦和空气阻力）。解以滑雪人为研究对象进行受力分析：重力G=mg,方向竖直向下；山坡的支持力仏，方向垂直于山坡指向滑雪人；阻力耳
6、方向是沿山坡向上。如图3所示建立平而直角坐标系。把重力G沿x轴和y轴的方向分解，得Gx=mgsin6G2=mgcos0在垂直于山坡的方向上没有加速度，G?和仏大小相等，方向相反。物体所受的合力F等于q和片的合力，収沿山坡向下的方向为正方向，则有F=Gl-Ff，合力的方向沿山坡向下，使滑雪人产生沿山坡向K的加速度。已知心二2m/s,s二60m,t=5s,0二30°,m=75kg,用运动学的公式s=v.t+iat2可求得滑雪人的加速度:滑雪人所受的阻力可由牛顿第二定律F=G、—Ff=ma求得:一ma/Hgsin6一ma=67・5N例题3起重机以0.50
7、m/s2的加速度匀加速巾起一•箱货物（图4），货物的质最为9.0X10'kg,求货物对起重机钢丝绳的拉力（g取10m/s2）。解以货物为研究対象进行受力分析：货物受重力G，方向竖肯向下受钢丝绳的拉力尸，方向向上。题中要求求出货物对钢丝绳的拉力F',由牛顿第三定律可知，货物对钢丝绳的拉力F与钢丝绳对货物的拉力F是一对作用力与反作用力。所以，只要求出F的大小，就能知道F'的大小。如图所示，収处标轴y竖肓向上,根据牛顿第二定律：F-mg—maF=mg+ma=〃？（g+a）=9.OxIO?x（10+0.50）N=9.5x103N因此,货物对钢丝绳的拉力F也
8、是9.5X103N,作用在钢丝绳上，方向沿绳索向下。1.强调解决动力学问题的一般步骤（教师引导学生进行归纳总结）（1）选取
