高中物理人教版 (2019)必修 第一册5 牛顿运动定律的应用教学设计
展开1. 知道两类动力学问题。
2. 在分析解决两类动力学问题的过程中巩固对牛顿运动定律的理解。
3. 知道解决两类动力学问题的解决思路。
4. 掌握绳和杆的力的方向的特点。
教学重难点
教学重点
两类动力学问题、有关绳和杆的动力学问题
教学难点
两类动力学问题、有关绳和杆的动力学问题
教学准备
多媒体课件
教学过程
引入新课
教师活动:提问牛顿三定律的内容。
学生活动:集体回答教师所提问题。
教师活动:表述动力学与运动学的概念。引入两类动力学的话题。
讲授新课
一、两类动力力学问题
教师活动:讲解两类动力学问题。
第一类:已知受力情况求运动情况。
第二类:已知运动情况求受力情况。
解决两类基本问题的方法,以加速度为桥梁,由运动学公式和牛顿运动定律列方程,求解。
典题剖析
例1 一斜面放在水平地面上,倾角θ=53°,一个质量为0.2 kg的小球用细绳吊在斜面顶端,如图所示。斜面静止时,球紧靠在斜面上,绳与斜面平行,不计斜面与水平面间的摩擦,当斜面以10 m/s2的加速度向右运动时,求细绳的拉力及斜面对小球的弹力。(g取10 m/s2)
解:
斜面由静止向右加速运动过程中,当a较小时,小球受到三个力作用,此时细绳平行于斜面;当a增大时,斜面对小球的支持力将会减小,当a增大到某一值时,斜面对小球的支持力为零,若a继续增大,小球将会“飞离”斜面,此时绳与水平方向的夹角将会小于θ。设小球刚刚脱离斜面时斜面向右的加速度为a0,此时斜面对小球的支持力恰好为零,小球只受到重力和细绳的拉力,且细绳仍然与斜面平行。对小球受力分析如图所示。易知mgctθ=ma0,代入数据解得a0=7.5 m/s2,因为a=10 m/s2>a0,所以小球已离开斜面,斜面对小球的支持力FN=0,同理,由受力分析可知,细绳的拉力FT=eq \r(mg2+ma2)≈2.83 N。
例2 如图所示,甲、乙两车均在光滑的水平面上,质量都是M,人的质量都是m,甲车上人用力F推车,乙车上的人用等大的力F拉绳子(绳与轮的质量和摩擦均不计),人与车始终保持相对静止。下列说法正确的是( )
A.甲车的加速度大小为eq \f(F,M)
B.甲车的加速度大小为0
C.乙车的加速度大小为eq \f(2F,M+m)
D.乙车的加速度大小为0
解:图甲中的人和车整体,在水平方向受到的合外力为0(人的推力是内力),故a甲=0,选项A错误,B正确。图乙中,人拉轻绳的力为F,则绳拉人和绳拉车的力均为F,人和车整体在水平方向的合外力为2F,由牛顿第二定律知a乙=eq \f(2F,M+m),选项C正确,D错误。
综上,本题选BC。
方法提炼:绳的弹力只能沿绳,杆的弹力可以沿杆,也可以不沿杆。
课堂小结
高中物理人教版 (2019)必修 第一册5 牛顿运动定律的应用精品教学设计: 这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册5 牛顿运动定律的应用精品教学设计,共9页。教案主要包含了教学目标,从“运动岸”到“力学岸”;等内容,欢迎下载使用。
人教版 (2019)必修 第一册5 牛顿运动定律的应用教案: 这是一份人教版 (2019)必修 第一册5 牛顿运动定律的应用教案,共7页。
2020-2021学年5 牛顿运动定律的应用教案设计: 这是一份2020-2021学年5 牛顿运动定律的应用教案设计,共23页。教案主要包含了即学即练1,即学即练2,即学即练3,即学即练4,即学即练5等内容,欢迎下载使用。