教案 用牛顿运动定律解决问题(.docx

教案 用牛顿运动定律解决问题(莘县职业中专高中部 教学案一体 高一物理 G113 第19周 第1课时 总第68课时 年x月x日 课题 用牛顿运动定律解决问题 A级目标： 课型 专题 知道物体处于平衡状态的运动学特征.知道共点力的平衡条件，能利用共点力平衡条件解决有关问题. 学习目标B级目标： 了解超重和失重现象，知道超重与失重现象中地球对物体的作用力并没有变化. 能根据加速度的方向，判别物体的超重和失重现象. C级目标： 会运用牛顿第二定律解释实际中的超重和失重现象. 会用正交分解法，解决共点力作用下的平衡问题. 知道共点力的平衡条件，能利用共点运用牛顿第二定律解释实际难点 中的超重和失重现象 无 重点 教法 1.共点力的平衡条件 如果一个物体在力的作用下保持_或_运动状态，这个物体就处于平衡状态. 在共点力作用下物体的平衡条件是_. 2.超重和失重 物体对支持物的压力_物体所受重力的现象，称为超重现象. 第 1 页 力平衡条件解决有关问题. 讲练结合 教具 学习内容 自主学习 教学补充 静止与物体在某一时刻的速度为零是两个不同的概念.物体保持静止状态，说明v=0，a=0，两者同时成立，若仅v=0，a0，如上抛到最高点的物体，此时物体速度为零，但a0，物体所受合力不为零，并非处于平衡状态，所以平衡状态是指加速度为零的状态，而不是速度为零的状态. 学习内容 物体对支持物的压力_物体所受重力的现象，称为失重现象. 条件：当物体具有_的加速度时，物体处于超重状态；具有_的加速度时，物体处于失重状态，当物体的加速度等于_时物体好像完全没有了重力作用，即物体处于_状态. 3.从动力学看自由落体运动 自由落体运动是加速度的_和_都不变的匀变速直线运动，加速度之所以恒定不变，是因为物体在下落过程中所受_的大小、方向都不变. 重点、难点、疑点解析 1.对共点力平衡的理解 共点力作用下的平衡状态包括静止状态和匀速直线运动状态. 共点力作用下物体的平衡条件：物体所受合力为零，其数学表达式为：F合教学补充 对超重和失重的理解应注意以下几点： 重力是由于地球对物体的吸引而产生的，大小为G=mg.只要物体所在的位置的重力加速度一定，物体所受的重力就一定.因此，“超重”并不意味着重力增加，“失重”也不代表重力减小，“完全失重”也不是说物体的重力完全消失了.超重和失重仅仅是物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力发生变化.其实物体的重力依然存在，且并不发生变化. 加速度的方向决定发生“超重”还是“失重”，与物体的速度方向大小无关.用牛顿运动定律分析实验现象时，我们并没有重点考虑物体的速度方向，而是着重把握物体加速度方向.当物体有向上加速度时超重，有向下加速度时失重，超ìïFx合=0=0或í，其中Fx合和Fy合分别是将重、失重与物体的运动方向无必然的关ïîFy合=0系. 力进行正交分解后，物体在x轴和y轴方向上所受的合力. 第2页 学习内容 2.超重、失重的理解 当物体挂在弹簧秤下或放在水平台秤上时，弹簧秤或台秤的示数称为“视重”，其大小等于弹簧秤所受的拉力或压力.视重和物体的重力之间的大小关系，与物体的加速度有关，见下表： 加速度情况 a=0 a竖直向上 a竖直向下 a=g竖直向下 3.竖直上抛运动 将物体以一定的初速度竖直向上抛出，只在重力作用下的运动叫做竖直上抛运动 特点：由于在运动中只受重力作用，由牛顿第二定律可知，其加速度始终为重力加速度g，但由于初速度方向和加速度方向相反，所以竖直上抛运动是匀减速直线运动. 现象 静止或匀速直线运动 超重 失重 完全失重 视重视重 与重力比较 F=mg F=m F=m F=0 F=mg Fmg Fmg Fmg 教学补充 当质量为m的物体具有向上的加速度a时，它超重大小为ma；当它具有向下加速度a时，它失重大小为ma. 在完全失重状态下平时一切由重力产生或与重力有关的物理现象均消失.如物体在液体中不受浮力，天平无法测量物体的质量等. 上升阶段，加速度与速度方向相反，做匀减速直线运动；下降阶段做自由落体运动. 在最高点时速度v=0，但加速度仍为g. 具有一定的对称性：a.在某两点之间运动时，上升过程用的时间与下落过程所用的时间相等，即时间对称；b.上升过程中通过某位置时的速度与下落时通过该位置时的速度等大、反向，即速度大小对称. 第 3 页 学习内容 处理方法： 分段法 将竖直上抛运动分成两个运动阶段上升阶段初速度为v0、加速度为g的匀减速直线运动和下降阶段的自由落体运动，然后分别对每一阶段运用匀变速直线运动的规律求解. 整体法 将全过程看作是初速度为v0，加速度为g的匀变速直线运动，其位移公式为x=v0t教学补充 例4：气球下悬挂一重物，气球和重物均以速度v0=10 m/s匀速上升，当到达离地高为h=175 m处时悬挂重物的绳子突然断裂，求重物经多长时间落到地面？落地时的速度多大？ 12gt，速度公式为v=v0gt，分析时2需注意物理量的矢量性，习惯上取v0方向为正方向.若v0则物体正在上升；v0则物体正在下落.x0则物体在抛出点上方；x0则物体在抛出点下方. 下节授课内容 应用牛顿运动定律解决问题2 应用牛顿运动定律解决问题1 微型板书设计1.共点力的平衡条件 2.超重和失重 作 业 课 后 记 优化学习丛书练习 第 4