用牛顿定律解决问题（一）一、知识与技能1、进一步学习分析物体的受力情况，并能结合物体的运动情况实行受力分析。

2、掌握应用牛顿运动定律解决动力学问题的基本思路方法。

3、学会如何从牛顿运动定律入手求解相关物体运动状态参量。

4、学会根据物体运动状态参量的变化求解相关物体的受力情况。

1、培养学生利用物理语言表达、描述物理实际问题的水平。

2、协助学生提升信息收集和处理水平，分析、思考、解决问题水平和交流、合作水平。

3、协助学生学会使用实例总结归纳一般问题解题规律的水平。

4、让学生理解数学工具在表达解决物理问题中的作用。

三、情感、态度与价值观1、利用我国的高科技成果激发学生的求知欲及学习兴趣。

2、培养学生科学严谨的求实态度及解决实际问题的水平。

3、初步培养学生合作交流的愿望，能主动与他人合作的团队精神，敢于提出与别人不同的见解，也勇于放弃或修正自己的错误观点。

★教学重点用牛顿运动定律解决动力学问题的基本思路方法★教学难点准确分析受力并恰当地使用正交分解法★教学方法创设情景一一导入课题一一实例分析一－实践体验一一交流总结★教学过程一、引入新课教师活动：利用多媒体投影播放“神州”5号飞船的升空及准确定点回收情景的实况录像资料，教师提出问题，引导启发学生初步讨论。

学生活动：观看录像，思考老师所提问题，在教师的引导下初步讨论。

点评：通过实际问题的分析激发学生探索的兴趣。

教师活动：提出两个问题让大家思考讨论：l、我国科技工作者能准确地预测火箭的变轨，卫星的着落点，他们靠的是什么？2、利用我们已有的知识是否也能研究类似的较为简单的问题？学生活动：学生思考讨论、阅读教材并回答：牛顿第二定律确定了力和运动的关系，使我们能够把物体的运动情况和受力情况联系起来，从受力情况确定出物体的运动情况。

点评：趁热打铁，设置疑问，激发学生将新问题与所学知识联系挂钩。

教师活动：限于当前的知识水平，我们还不能直接研究上述问题，但我们能够本着由易到难的原则，从最简单的例子入手去探讨运动和力的关系问题的求解思路。

下面我们就来学习相关知识。

点评：充分利用新时期的高科技成果展示自然科学规律的巨大魅力，同时激发学生的爱国热情和奋发学习探索的精神。

二、实行新课1、从受力确定运动情况教师活动：投影展示例题1 并布置学生审题：一个静止在水平地面上的物体，质量是2kg，在6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右运动。

物体与地面间的摩擦力是4.2N。

求物体在4s末的速度和4s内的位移。

问：l、本题研究对象是谁？它共受几个力的作用？物体所受的合力沿什么方向？大小是多少？2、本题要求计算位移和速度，而我们只会解决匀变速运动问题。

这个物体的运动是匀变速运动吗？依据是什么？3、F N和G在竖直方向上，它们有什么关系？学生活动：学生思考讨论后作答，并进一步判定：物体所受的合力水平向右，根据牛顿第二定律其加速度一定水平向右，所以物体向右做匀加速直线运动。

F N和G在竖直方向上，大小相等、方向相反，是一对平衡力。

借机让学生对平衡力和作用力与反作用力实行比较鉴别。

点评：通过度析实例，培养学生分析探索和寻找物理量之间的关系，发现浅层次规律的水平，使用物理语言的水平。

教师活动：经分析发现该题属于已知受力求运动呢，还是已知运动求受力呢？学生活动：学生讨论并形成一致意见：已知受力求运动学情况。

点评：培养学生敏锐观察并总结的水平。

教师活动：要求学生在分析的基础上，画出受力分析图，并完整列出解答过程，提醒学生写明依据并与投影答案相对照。

学生活动：学生计算，交流合作，找出不完善的地方予以改正。

点评：培养学生书面表述清楚物理问题的水平。

教师活动：如果已知物体的运动情况，根据运动学公式求出物体的加速度，就能够根据牛顿第二定律确定物体所受的外力，这是动力学所要解决的另一类问题。

2、从运动情况确定受力教师活动：投影展示例2并布置学生审题：一个滑雪的人质量是75 kg，以v0＝2m/s 的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角θ＝30°。

在t＝5s的时间内滑下的路程x＝60m，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）问：本题属于那类力学问题？人共受几个力的作用？各力方向如何？它们之中哪个力是待求量？哪个力实际上是己知的？待求力是谁？物体所受的合力沿什么方向？学生活动：学生分小组思考讨论，小组代表回答解题思路，描述物体受力情况。

该题为已知受力求运动，合力沿运动方向，动力实际上是已知的。

点评：通过度析实例，培养学生分析探索和寻找物理量之间的关系，发现浅层次规律的水平，使用物理语言表述物理问题的水平。

教师活动：提问题：本题中物体受力方向较为复杂，物体沿斜面方向匀加速下滑，我们理应如何建立坐标系求合力？学生活动：学生分小组继续思考讨论，然后作出准确选择：沿平行于斜面和垂直于斜面分别建立坐标系的x轴和y轴，使合力的方向落在x轴的正方向上，然后求合力比较方便。

点评：引导学生仿照前4.3中例题2中的方法建立坐标系求合力。

温故知新，相关知识即时记忆、整理和分析。

教师活动：让学生口述解答步骤，教师板演解答过程，并提示学生注重代数式的运算，必要时再代入数值。

学生活动：顺应解题思路，联系力的分解知识，讨论交流，思维碰撞。

点评：培养学生养成规范做题的良好习惯.教师活动：问题：l、上述两个例题在解题方法上有什么相同和不同之处？2、在例2中，为什么要建立平面直角坐标系？3、在运动学公式中通常是以v0为正方向的，但在利用牛顿第二定律列方程时，选什么方向为正方向较为方便？努力启发引导学生发现异同。

学生活动：学生思考讨论，交流合作，推举学生回答，并相互补充：l、两题都需画受力图，都要利用牛顿第二定律和运动学公式，画受力图是重要的解题步骤。

不同之处是例1先用牛顿第二定律求加速度，而例2先用运动学公式求加速度。

2、例2中物体受力方向较为复杂，建立平面直角坐标系后，就能够用G1和G2代替G，使解题方便。

3、因为加速度的方向就是物体所受合外力的方向，所以以加速度的方向为正方向，会给分析问题带来很大方便。

点评：培养学生观察、思考、辨析、归纳综合的水平。

教师活动：出示课堂练习（见实例探究），适当加入学生讨论。

检查练习结果并予以评价矫正。

学生活动：完成练习，汇报讨论。

点评：在实际应用中锻炼水平。

三、课堂总结、点评教师活动：让学生概括总结本节的内容。

请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。

学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。

点评：总结课堂内容，培养学生概括总结水平。

教师要放开，计学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。

四、实例探究☆力和运动的关系1、一个物体放在光滑水平面上，初速为零，先对物体施加一向东的恒力F，历时1秒，随即把此力改变为向西，大小不变，历时1秒钟，接着又把此力改为向东，大小不变，历时1秒钟，如此反复只改变力的方向，共历时1分钟，在此1分钟内A．物体时而向东运动，时而向西运动，在1分钟末静止于初始位置之东B．物体时而向东运动，时而向西运动，在1分钟末静止于初始位置C．物体时而向东运动，时而向西运动，在1分钟末继续向东运动D．物体一直向东运动，从不向西运动，在1分钟末静止于初始位置之东☆牛顿运动定律的应用2、用30N的水平外力F，拉一静止放在光滑的水平面上质量为20kg的物体，力F 作用3秒后消失，则第5秒末物体的速度和加速度分别是A．v = 7.5 m／s，a = l.5m／s2B．v = 4.5m／s，a = l.5m／s2C．v = 4.5 m／s，a = 0 D．v = 7.5 m／s，a =03、质量是3kg的木块，原来在光滑水平面上运动，受到8N的阻力后，继续前进9 m 速度减为原来的一半，则原来的速度是m／s，木块作匀减速运动，直到静止的时间是s4、质量是5kg的物体，在水平恒为F=20N的作用下，从静止开始经过2s速度达到2m/s，则物体与水平面间的动摩擦因数是。

5、用2N的水平拉力，正好使木块在水平地面上作匀速直线运动，现用4N的水平拉力使木块在2s内速度从2 m／s增加6m／s，则木块的质量是．6、质量为2 kg的物体，在8N的水平力作用下以10m/s的速度沿粗糙水平面做匀速直线运动，撤去拉力后4秒钟内物体的位移是多少米？7、一个物体从10m长，5m高的斜面顶端自静止开始滑下，设物体与斜面间的动摩擦因数为0.2，求它滑到斜面底端所用的时间和末速度。

附录1教材分析本章主要内容是牛顿运动定律的教学，而牛顿运动定律的使用这方面的知识不但是本章的一个难点，也是力学中常用的主要方法之一。

本节课的主要任务是培养学生应用学过的知识去分析、解决实际问题，提升学生的综合使用水平，应该着重培养学生具体问题具体分析，以科学、严谨的态度对待实际问题，特别注意画受力图时，不要多画力，也不要少画力。

力的平衡知识是初中所学内容，在此应注意增强复习。

“正交分解法”是非常实用的分解方法，可明确给学生提出。

请学生回答问题时，不必请一些成绩好的学生，也能够找一些中等水准的学生回答，在回答问题时暴露出的缺陷更有利于教学。

本节课的例题教学，应尽量使用多媒体或幻灯机，以使达到较好的效果。

附录2学生分析学生在前面已经学习了物体受力分析、牛顿运动定律、匀变速直线运动的相关规律、二力平衡及建立平面直角坐标系的相关知识，但因为本节课的综合水准较高，特别是对高一学生来说，他们一时不太适合，所以教师在选题时每个题中出现的难点一时不可过多，应循序渐进。

解题时要规范学生的解题步骤，注意提醒学生每写一个式子，都必须有客观依据，必须从基本公式着手。

式子中的每一项，甚至每一个“＋”、“－”号，必须有根据，不可想当然，主观臆断。

因为题目分析过程中牵涉到的知识点比较多，在课堂上可放手让学生讨论、交流。