高中物理：4.7《用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題（二）》教案（3）（新人教版必修1）（通用）

1、第七節(jié) 用牛頓定律解決問題（二） 三維目標(biāo)：知識(shí)與技能：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(shí)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。過程與方法：1、培養(yǎng)學(xué)生的分析推理能力和實(shí)驗(yàn)觀察能力。2、培養(yǎng)學(xué)生處理三力平衡問題時(shí)一題多解的能力。3、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)度價(jià)值觀：1、滲透“學(xué)以致用”的思想，有將物理知識(shí)應(yīng)用于生產(chǎn)和生活實(shí)踐的意識(shí)，勇于探究與日常生活有關(guān)的物理問題。2、培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)系實(shí)際，實(shí)

2、事求是的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。教學(xué)過程：引入新課開門見山，闡明課題：這節(jié)課我們繼續(xù)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題。進(jìn)行新課教師活動(dòng)：指導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)a 1、甲站在體重計(jì)上靜止，乙說出體重計(jì)的示數(shù)。提出問題：2、甲突然下蹲時(shí)，體重計(jì)的示數(shù)是否變化？怎樣變化？（乙說出示數(shù)的變化情況：變小）3、甲突然站起時(shí)，體重計(jì)的示數(shù)是否變化？怎樣變化？（乙說出示數(shù)的變化情況：變大）學(xué)生活動(dòng)：甲乙兩位同學(xué)到講臺(tái)上，甲站在體重計(jì)上，乙觀察體重計(jì)的示數(shù)并報(bào)給全班同學(xué)。點(diǎn)評(píng)：由實(shí)驗(yàn)引入課題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和求知欲。教師活動(dòng)：1、引導(dǎo)學(xué)生分析，物體保持靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)，其共同點(diǎn)是什么？（速度保持不變，就是狀態(tài)不變）2、給出

3、平衡狀態(tài)的概念。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生思考、交流、作答?？赡艹霈F(xiàn)的答案：1、僅受重力和支持力，都是屬于二力平衡。2、速度保持不變態(tài)的概念并讓學(xué)生理解點(diǎn)評(píng)：給出平衡狀態(tài)的概念并讓學(xué)生理解。教師活動(dòng)：提問學(xué)生：那么共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件是什么？和學(xué)生一起對(duì)答案進(jìn)行評(píng)析。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生根據(jù)上面的實(shí)例和平衡狀態(tài)的概念積極思考并回答：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。教師活動(dòng)：教師讓學(xué)生列舉生活中物體處于平衡狀態(tài)的實(shí)例。同時(shí)可列舉例子：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)？教師和學(xué)生一起對(duì)答案進(jìn)行評(píng)析，加深對(duì)平衡狀態(tài)的理解。教師引導(dǎo)過渡：

4、平衡狀態(tài)隨處可見，因此研究它很有實(shí)際意義。引出下面的例題。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生觀察思考列舉實(shí)例，如桌上的書、吊著的電燈、做勻速直線運(yùn)動(dòng)的汽車等等。點(diǎn)評(píng)：列舉生活中物體處于平衡狀態(tài)的實(shí)例，加深對(duì)平衡狀態(tài)的理解。教師活動(dòng)：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。教師幫助學(xué)生分析三角形理想化模型中：1、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。2、給出輕質(zhì)直桿僅兩端受力時(shí)的特點(diǎn)是這兩個(gè)力必然沿桿的方向且大小相等。3、節(jié)點(diǎn)O也是一理想化模型，不論其狀態(tài)如何所受合外力一定為零。上面的分析借助牛頓第二定律進(jìn)行。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生討論、交流解答。點(diǎn)評(píng)：通過例題鍛煉學(xué)生的受力分析能力和運(yùn)

5、用平衡條件解決實(shí)際問題的能力。教師活動(dòng)：將學(xué)生的解答進(jìn)行投影并進(jìn)行評(píng)判，總結(jié)出解決三力平衡問題時(shí)常用的方法；1、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。2、分解法（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。3、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。投影出示正確答案。就結(jié)果引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系實(shí)際討論。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生匯報(bào)討論。點(diǎn)評(píng)：培養(yǎng)學(xué)生一題多解和聯(lián)系實(shí)際、具體問題具體分析的能力。教師活動(dòng)：投影：課后問題練習(xí)1、2。學(xué)生活動(dòng)：完成練習(xí)。點(diǎn)評(píng)：在應(yīng)用中加深對(duì)平衡條件的理解，熟練掌握處理三力平衡的方

6、法。教師活動(dòng)：檢查練習(xí)結(jié)果，進(jìn)行評(píng)價(jià)和討論。學(xué)生活動(dòng)：匯報(bào)討論教師活動(dòng)：多媒體投影例題：人站在電梯中，人的質(zhì)量為m。如果人隨電梯以加速度a加速上升，人對(duì)地板的壓力為多大？人以加速度a減速下降，這時(shí)人對(duì)地板的壓力又是多大？人以加速度a加速向下運(yùn)動(dòng)，這時(shí)人對(duì)地板的壓力多大？人隨電梯以加速度 a減速上升，人對(duì)地板的壓力為多大？人隨電梯向下的加速度 ag，這時(shí)人對(duì)地板的壓力又是多大？人對(duì)地板的壓力與人的運(yùn)動(dòng)方向有無關(guān)系？學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生思考解答，教師提示學(xué)生合理的選取研究對(duì)象及解題步驟要規(guī)范。點(diǎn)評(píng)：引導(dǎo)過渡，提出問題。進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決實(shí)際問題的能力。教師活動(dòng)：教師通過多媒體投影學(xué)生的解

7、答并與學(xué)生一起進(jìn)行評(píng)價(jià)和討論，并投影出正確答案（注意根據(jù)牛頓第三定律轉(zhuǎn)換研究對(duì)象求出待求作用力的反作用力后，做答時(shí)一定根據(jù)牛頓第三定律再轉(zhuǎn)換回來。）學(xué)生活動(dòng)：匯報(bào)討論。教師活動(dòng)：給出超重和失重概念，引導(dǎo)學(xué)生分析出發(fā)生超重、失重現(xiàn)象的條件。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生參與歸納和總結(jié)。教師活動(dòng)：提出問題：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？教師評(píng)析，并與學(xué)生一起歸納總結(jié)得出超重，失重的實(shí)質(zhì)。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生作答。理解超重、失重的實(shí)質(zhì)。教師活動(dòng)：實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證1、取一裝滿水的塑料瓶，在靠近底部的側(cè)面打一小孔，當(dāng)瓶做不同的運(yùn)動(dòng)時(shí)，請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)觀察并作解釋。2、演示并分析：靜止時(shí)我們看到小孔處水向外噴出，為

8、什么？瓶做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，水不再向外噴出，這又是為什么？教師請(qǐng)學(xué)生回答，并和學(xué)生一起評(píng)析。思考：如瓶豎直向上拋出，水會(huì)噴出嗎？為什么？現(xiàn)在你能解釋人站在臺(tái)秤上，突然下蹲和站起時(shí)出現(xiàn)的現(xiàn)象了嗎？教師和學(xué)生共同評(píng)析。學(xué)生活動(dòng)：甲、乙兩位同學(xué)到講臺(tái)上做演示實(shí)驗(yàn)。（以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)其動(dòng)手能力）。學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)思考交流并做匯報(bào)。點(diǎn)評(píng)：實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，加深對(duì)失重的理解。教師活動(dòng)：出示課堂練習(xí)。學(xué)生活動(dòng)：完成練習(xí)。教師活動(dòng)：檢查結(jié)果，進(jìn)行評(píng)價(jià)和討論。點(diǎn)評(píng)： 在應(yīng)用中加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解并進(jìn)行反饋矯正。培養(yǎng)學(xué)生的概括總結(jié)能力。實(shí)例探究超重、失重概念的應(yīng)用1、某人站在臺(tái)秤的底板上，當(dāng)他向下蹲的過程中A由于臺(tái)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(tái)秤的示數(shù)也不變B此人向下蹲的過程中，臺(tái)秤底板既受到人的重力，又受到人向下蹲的力，所以臺(tái)秤的示數(shù)將增大C臺(tái)秤的示數(shù)先增大后減小D臺(tái)秤的示數(shù)先減小后增大答案：D2、如圖所示，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AF=mg BMgF(M+m)g