高中物理 4.7牛顿运动定律应用（二）教学设计 新人教版必修.doc

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1、4．7牛顿运动定律应用(二)教学设计一、教材分析在过去的大纲教材中，物体的平衡和超重、失重问题是作为知识内容呈现的，现在以例题的形式出现反映教材新的基本知识观，类似问题在其他方面也有体现，但是平衡问题应该是物理学研究的典型问题之一，超重和失重问题也具有一定的代表性。因此本节内容安排是知识性与分析问题的过程与方法并重。基于牛顿运动定律的认识，研究物体在受到多个力的共同作用下的平衡条件是必然的要求。这里只限于共点力作用下的平衡条件的探讨。在高中阶段我们只能处理质点问题，于是共点力条件总是满足的。超重和失重超重和失重现在已经演化为生

2、活语言，和物理中本来的意义有较大的不同，教材中通过定性和定量地处理，使学生对超重和失重的物理内涵有清晰的是很必要的。竖直上抛、竖直下抛运动是以自由落体运动为基础的，也是常见的运动，教材把这一内容呈现出来，一是想让学生能结合实际，体会自由落体运动的模型价值，同时通过竖直上抛运动的分析和处理，体会如何运用数学知识分析和处理物理问题等。本节前两个例题更接近实际问题，需要综合运用牛顿第三定律二、教学目标【知识与技能】1.能运用牛顿运动定律解答较复杂的问题牛顿运动定律2.知道什么是物体处于平衡状态。知道在共点力作用下物体的平衡条件，即合

3、力为零。3.知道物理学中超重和失重现象的含义。能通过牛顿运动定律对它们进行定量地分析，并能分析和说明一些简单的相关问题。4.能解答以自由落体运动为基础的竖直方向的运动学问题（竖直上抛、竖直下抛等）【过程与方法】1．培养学生的分析推理能力和实验观察能力．2．培养学生处理三力平衡问题时一题多解的能力．3．引导帮助学生归纳总结发生超重、失重现象的条件及实质．【情感、态度与价值观】1．渗透“学以致用”的思想，有将物理知识应用于生产和生活实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理问题．2．培养学生联系实际、实事求是的科学态度和科学精神．三

4、、教学重点1．共点力作用下物体的平衡条件及应用．2．发生超重、失重现象的条件及本质．四、教学难点1．共点力平衡条件的应用．2．超重、失重现象的实质．正确分析受力并恰当地运用正交分解法．五、教学方法探究、讲授、讨论、练习六、教学器材多媒体教学设备，体重计、装满水的塑料瓶等．七、教学过程[新课导入]师：上一节课中我们学习了用牛顿运动定律解决问题的两种方法，根据物体的受力情况确定物体的运动情况和根据物体运动情况求解受力情况．这一节我们继续学习用牛顿运动定律解题．师：我们常见的物体的运动状态有哪些种类?生：我们常见的运动有变速运动和匀

5、速运动，最常见的是物体静止的情况．师：如果物体受力平衡，那么物体的运动情况如何?生：如果物体受力平衡的话，物体将做匀速直线运动或静止，这要看物体的初速度情况．[新课教学]一、共点力的平衡条件师：那么共点力作用下物体的平衡条件是什么?生：因为物体处于平衡状态时速度保持不变，所以加速度为零，根据牛顿第二定律得：物体所受合力为零．师：同学们列举生活中物体处于平衡状态的实例．生1：悬挂在天花板上的吊灯，停止在路边的汽车，放在地面上的讲桌以及放在讲桌上的黑板擦等等．生2：竖直上抛运动的物体到达最高点的瞬间．师：大家讨论一下竖直上抛的物体

6、到达最高点的瞬间是否处于平衡状态，学生讨论，回答提问生1：竖直上抛的最高点物体应该处于平衡状态，因为此时物体速度为零．生2：我不同意刚才那位同学的说法，物体处于平衡状态指的是物体受合力为零的状态，并不是物体运动速度为零的位置．处于竖直上抛最高点的物体只是在瞬间速度为零，它的速度立刻就会发生改变，所以不能认为处于平衡状态．师：刚才的同学分析得非常好，大家一定要区分到底是速度为零还是合外力为零时物体处于平衡状态，经过讨论分析我们知道应该是合外力为零时物体处于平衡状态．为了加深同学们对这个问题的理解，我们通过一个例子来进一步探究物体

7、的平衡是怎样进行研究的，多媒体投影课本中的例题、三角形的悬挂结构及其理想化模型师：轻质细绳中的受力特点是什么?生：轻质细绳中的受力特点是两端受力大小相等，内部张力处处相等．师：结点O的受力特点是什么?生：结点O的受力特点是一理想化模型，所受合外力为零．师：我们分析的依据是什么?生：上面的分析借助牛顿第二定律进行，是牛顿第二定律中合力等于零的特殊情况．师：同学们把具体的解答过程写出来．投影学生的解答过程解答：如图4—7—2所示,F1、F2、F3三个力的合力为零，表示这三个力在x方向的分矢量之和及y轴方向的分矢量之和也都为零，也就

8、是：F2一FlcosӨ＝0师：在这个同学解题的过程中，他采用的是什么方法?生：正交分解法：将其中任意一个力沿其余两个力的作用线进行分解，其分力必然与其余两个力大小相等．师：除了这种方法之外，还有没有其他的方法?生1：可以用力的合成法，任意两个力的合力与第三个力大小相等，方向相