4.7 用牛頓運動定律解決問題(二) 導學案(一)
一、教學目標
(一)知識與技能
1.理解共點力作用下物體平衡狀態的概念,能推導出共點力作用下物體的平衡條件.
2.會用共點力平衡條件解決有關力的平衡問題.
3.通過實驗認識超重和失重現象,理解產生超重、失重現象的條件和實質.
4.進一步熟練掌握應用牛頓運動定律解決問題的方法和步驟.
(二)過程與方法
1.培養學生的分析推理能力和實驗觀察能力.
2.培養學生處理三力平衡問題時一題多解的能力.
3.引導幫助學生歸納總結發生超重、失重現象的條件及實質.
(三)情感、態度與價值觀
1.滲透「學以致用」的思想,有將物理知識應用於生產和生活實踐的意識,勇於**與日常生活有關的物理問題.
2.培養學生聯絡實際,實事求是的科學態度和科學精神.
二、教學重點
1.共點力作用下物體的平衡條件及應用.
2.發生超重、失重現象的條件及本質.
三、教學難點
1.共點力平衡條件的應用.
2.超重、失重現象的實質.
3.正確分析受力並恰當地運用正交分解法.
. 四、教學方法
創設情景,匯入目標--自主探索,實踐體驗--表達交流,總結歸納.
五、教學過程
學習活動一:預習新課
一、共點力的平衡條件
1.平衡狀態是指物體處於狀態或狀態.
2.平衡條件
二、超重與失重
1.超重
(1)定義:物體對支援物的壓力(或對懸掛物的拉力) 物體所受重力的現象.
(2)產生條件:物體具有豎直的加速度.
2.失重
(1)定義:物體對支援物的壓力(或對懸掛物的拉力) 物體所受重力的現象.
(2)產生條件:物體具有豎直的加速度.
3.完全失重
(1)定義:物體對支援物的壓力(或對懸掛物的拉力的狀態.
(2)產生條件:物體的加速度豎直且等於g.
三、從動力學看自由落體運動
1.受力情況
運動過程中只受作用,且重力恆定不變,所以物體的加速度
2.運動情況
初速度為零的豎直向下的直線運動.
學習活動二:共點力的平衡的理解
[問題設計]
1.什麼是平衡狀態?
2.物體只有在不受力作用時,才能保持平衡狀態嗎?
3.速度等於零時,物體一定處於平衡狀態嗎?
[要點提煉]
1.平衡狀態: 或狀態.
2.平衡條件:(1)f合或加速度a
(2)3.平衡條件的四個推論
(1)二力作用平衡時,二力
(2)三力作用平衡時,任意兩力的合力與第三個力
(3)多力作用平衡時,任意乙個力與其他所有力的合力
(4)物體處於平衡狀態時,沿任意方向上分力之和
學習活動三:超重和失重的理解
[問題設計]
小星家住十八樓,每天上學放學均要乘垂直公升降電梯上下樓.上學時,在電梯裡,開始他總覺得有種「飄飄然」的感覺,背的書包也感覺變「輕」了.快到樓底時,他總覺得自己有種「腳踏實地」的感覺,背的書包也似乎變「重」了.為了研究這種現象,小星在電梯裡放了一台台秤如圖所示.設小星的質量為50 kg,g取10 m/s2.求下列情況中台秤的示數.
(1)當電梯以a=2 m/s2的加速度勻加速上公升;
(2)當電梯以a=2 m/s2的加速度勻減速上公升;
(3)當電梯以a=2 m/s2的加速度勻加速下降;
(4)當電梯以a=2 m/s2的加速度勻減速下降;
從以上例子中歸納總結:什麼情況下會發生超重現象,什麼情況下會發生失重現象?
[要點提煉]
判斷超重、失重狀態的方法
1.從受力的角度判斷
超重:物體所受向上的拉力(或支援力重力.
失重:物體所受向上的拉力(或支援力) 重力.
完全失重:物體所受向上的拉力(或支援力
2.從加速度的角度判斷
超重:物體具有豎直的加速度.
失重:物體具有豎直的加速度.
完全失重:物體具有豎直的加速度,且加速度大小等於
學習活動四:從動力學看自由落體運動和豎直上拋運動
1.自由落體運動
(1)條件:①v0只受作用,a=g.
(2)運動性質:初速度為零的勻加速直線運動.
(3)規律:vh=gt2,v2-v
2.豎直上拋運動
(1)條件:①具有的初速度;②只受作用,a
(2)運動性質
全過程看運動
分過程看
(3)規律:①以初速度v0豎直向上丟擲的物體,到達的最大高度h=,上公升到最大高度所需時間t上=.
②豎直上拋運動具有對稱性.
a.從拋出點上公升到最高點所用的時間t上與從最高點落回拋出點所用的時間t下相等,即t上=t下=;
b.落回拋出點的速度大小v等於
c.上公升和下降過程經過同一位置時速度
d.上公升和下降過程經過同一段高度的上公升時間和下降時間
六、自我知識建構
七、當堂檢測
1.(共點力的平衡)如圖所示,一重為10 n的球固定在支桿ab的上端,今用一段繩子水平拉球,使杆發生彎曲,已知繩的拉力為7.5 n,則ab杆對球的作用力( )
a.大小為7.5 n
b.大小為10 n
c.方向與水平方向成53°角斜向右下方
d.方向與水平方向成53°角斜向左上方
2.(超重和失重)在**超重和失重規律時,某體重為g的同學站在一壓力感測器上完成一次下蹲和起立的動作.感測器和計算機相連,經計算機處理後得到壓力隨時間t變化的圖象,則下列圖象中可能正確的是( )
3.(從動力學看自由落體和豎直上拋運動)將乙個物體以初速度20 m/s豎直向上丟擲,忽略空氣阻力,求物體到達距拋出點上方15 m處時所用的時間.(g取10 m/s2)
4 7《用牛頓運動定律解決問題 二 》學案導學 新人教版必修1
例1 一物體放在光滑水平面上,初速為零,先對物體施加一向東的恒力f,歷時1s 隨即把此力改為向西,大小不變,歷時1s 接著又把此力改為向東,大小不變 歷時1s 如此反覆,只改變力的方向,共歷時1min,在此1min內 a 物體時而向東運動,時而向西運動,在1min末靜止於初始位置之東 b 物體時而向...
4 6用牛頓運動定律解決問題1教學案
一 目標 能應用牛頓運動定律解決一般的動力學問題 理解運用牛頓定律解題的基本方法,即首先對研究物件進行受力和運動分析,然後用牛頓第二定律把二者聯絡起來 在分析解題過程中學習體會可以採取一些具體有效的方法,比如建立恰當的座標系 採用隔離法等 二 知識點 運用牛頓運動定律解決的兩類問題 第一類 已知受力...
應用牛頓運動定律解決問題的幾種分析方法
答案 14.3n f 33.6n 例2 如圖所示,質量為m的光滑小球用輕繩連線後掛在斜面的頂端,繩與斜面平行,斜面置於水平面上,求 1 斜面以加速度a1 m s2水平向左的加速度運動時,繩的拉力多大?2 斜面的加速度至少為多大時,小球對斜面無壓力?此時加速度的方向如何?3 當斜面以加速度a2 2g向...