1、4.6 用牛頓運動定律解決問題（一）教材分析:力和物體運動的關系問題，一直是動力學研究的基本問題，人們對它的認識經(jīng)歷了一個漫長的過程，直到牛頓用他的三個定律對這一類問題作出了精確的解決.牛頓由此奠定了經(jīng)典力學的基礎.牛頓三定律成為力學乃至經(jīng)典物理學中最基本、最重要的定律.牛頓第一定律解決了力和運動的關系問題；牛頓第二定律確定了運動和力的定量關系；牛頓第三定律確定了物體間相互作用力遵循的規(guī)律.動力學所要解決的問題由兩部分組成：一部分是物體運動情況；另一部分是物體與周圍其他物體的相互作用力的情況.牛頓第二定律恰好為這兩部分的鏈接提供了橋梁.教學目標:知識與技能進一步學習分析物體的受力情況，并能結(jié)合

2、物體的運動情況進行受力分析;掌握應用牛頓運動定律解決動力學問題的基本思路方法;學會如何從牛頓運動定律入手求解有關物體運動狀態(tài)參量;學會根據(jù)物體運動狀態(tài)參量的變化求解有關物體的受力情況。過程與方法 培養(yǎng)學生利用物理語言表達、描述物理實際問題的能力; 幫助學生提高信息收集和處理能力，分析、思考、解決問題能力和交流、合作能力; 幫助學生學會運用實例總結(jié)歸納一般問題解題規(guī)律的能力; 讓學生認識數(shù)學工具在表達解決物理問題中的作用。情感態(tài)度與價值觀利用我國的高科技成果激發(fā)學生的求知欲及學習興趣;培養(yǎng)學生科學嚴謹?shù)那髮崙B(tài)度及解決實際問題的能力;初步培養(yǎng)學生合作交流的愿望，能主動與他人合作的團隊精神，敢于提出

3、與別人不同的見解，也勇于放棄或修正自己的錯誤觀點。教學重點:已知物體的受力情況，求物體的運動情況;已知物體的運動情況，求物體的受力情況。教學難點:物體的受力分析及運動狀態(tài)分析和重要的解題方法的靈活選擇和運用;正交分解法。教學方法:探究、講授、討論、練習。課時安排：1課時+1課時（練習）教學過程設計:一、引入新課（利用PPT顯示圖片）這張圖片中交警正在測量剎車的痕跡，根據(jù)這個長度交警能判斷出車輛是否超速，這是怎么做到的呢？學習了這節(jié)課就能解決這個問題。新課教學今天我們要學習用牛頓運動定律解決兩類動力學問題。第一類是由受力情況來求運動情況，這類問題解決的原則是由受力情況根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，

4、再由運動學公式求出相關物理量。 受力情況 運動情況由受力情況球運動情況 投影展示例題1并布置學生審題：一個靜止在水平地面上的物體，質(zhì)量是 2kg，在6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右運動。物體與地面間的摩擦力是4.4N。求物體在4s末的速度和4s內(nèi)的位移。【問題探究】本題研究對象是誰？它共受幾個力的作用？物體所受的合力沿什么方向？大小是多少？（畫受力示意圖）（2）本題要求計算位移和速度，而我們只會解決勻變速運動問題。這個物體的運動是勻變速運動嗎？依據(jù)是什么？（3）FN和G在豎直方向上，它們有什么關系？（區(qū)別平衡力和相互作用力）分析：取水平向右的方向為坐標軸的正方向F合=F1F2=6.4N-

5、4.4N=2N由牛頓第二定律得，4s末的速度4s內(nèi)的位移【學生交流】（1）從以上解題過程中，總結(jié)一下運用牛頓定律解決由受力情況確定運動情況的一般步驟（2）受力情況和運動情況的鏈接點是牛頓第二定律，在運用過程中應注意哪些問題？小結(jié)：運用牛頓定律解決由受力情況確定物體的運動情況大致分為以下步驟：（1）確定研究對象（2）對確定的研究對象進行受力分析，畫出物體的受力示意圖（3）建立直角坐標系，在相互垂直的方向上分別應用牛頓第二定律列式Fxmax，F(xiàn)ymay.求得物體運動的加速度（4）應用運動學的公式求解物體的運動學量受力分析的過程中要按照一定的步驟以避免“添力”或“漏力”一般是先場力，再接觸力，最后是

6、其他力即一重、二彈、三摩擦、四其他再者每一個力都會獨立地產(chǎn)生一個加速度但是解題過程中往往應用的是合外力所產(chǎn)生的合加速度再就是牛頓第二定律是一矢量定律，要注意正方向的選擇和直角坐標系的應用【課堂練習】將例題1中的“水平拉力”改為“斜向上與水平方向成37角”，大小仍為6.4 N，其他條件均不變，求物體在4 s末的速度和4 s內(nèi)的位移。已知cos37=0.8，sin37=0.6, g=10m/s2。（1）研究對象是誰？它共受幾個力的作用，畫出受力圖。合力沿什么方向？（2）拉力與運動方向成一定夾角時，如何求合力？（3）完整寫出解答過程。由受力情況球運動情況 投影展示例題2并布置學生審題：一個滑雪的人質(zhì)

7、量是 75 kg，以v02m/s的初速度沿山坡勻加速滑下，山坡的傾角，在 t=5s的時間內(nèi)滑下的路程x60m，求滑雪人受到的阻力。（包括摩擦和空氣阻力）【問題探究】滑雪的人共受到幾個力的作用？這幾個力各沿什么方向？它們之中哪個力是待求的，哪個力實際上是已知的？（畫受力示意圖）如何建立坐標系？如果沿水平和豎直方向建立坐標系，是否方便解題？為什么？如何選擇合適的運動學公式求解未知物理量？分析：如圖，受力分析建立如圖坐標系，把重力G沿x軸和y軸的方向分解，得到GxmgsinGymgcos得F阻67.5 N.【課堂練習】一斜面AB長為10m，傾角為30，一質(zhì)量為2kg的小物體（大小不計）從斜面頂端A點

8、由靜止開始下滑，如圖所示。（g取10 m/s2）（1）若斜面與物體間的動摩擦因數(shù)為0.5，求小物體下滑到斜面底端B點時的速度及所用時間。若給小物體一個沿斜面向下的初速度，恰能沿斜面勻速下滑，則小物體與斜面間的動摩擦因數(shù)是多少？解析：題中第（1）問是知道物體受力情況求運動情況；第（2）問是知道物體運動情況求受力情況。（1）以小物塊為研究對象進行受力分析，如圖所示。物塊受重力mg、斜面支持力N、摩擦力f。垂直斜面方向上受力平衡，由平衡條件得：mgcos-N=0。沿斜面方向上，由牛頓第二定律得：mgsin-f=ma。又f=N，由以上三式解得a=0.67m/s2。小物體下滑到斜面底端B點時的速度：3.65m/s。運動時間： s。（2）小物體沿斜面勻速下滑，受力平衡，加速度a0，有垂直斜面方向：mgcos-N=0。沿斜面方向：mgsin-f=0。又f =N，解得：0.58板書設計：牛頓第二定律加速度a運動學公式運動情況第一類問題受力情況加速度a另一類問題牛頓第二定律運動學公式教學反思： 1應用牛頓第二定律解題可分為兩類：一類是已知受力求解運動情況；另一類是已知運動情況求解受力。2不論哪種類型題目的解決，都遵循基本方法和步驟，即分析