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    2021-2022学年高中物理新人教版必修第一册 4.5 牛顿运动定律的应用 教案
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    2021-2022学年高中物理新人教版必修第一册 4.5 牛顿运动定律的应用  教案01
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    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

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    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教学设计,共4页。教案主要包含了两类动力力学问题等内容,欢迎下载使用。

    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(mg2+ma2)≈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

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