4.6 牛顿运动定律的综合应用——板块模型 教学设计 （表格式）

教学设计
课题 牛顿运动定律的综合应用——板块模型
课型 新授课□ 章/单元复习课□ 专题复习课□ 实验探究课□ 习题/试卷讲评课□ 课题研究□ 学科实践活动课□ 其他□
教学内容分析
板块模型是高中物理中非常重要的物理模型，是综合应用牛顿运动定律解决问题的典型。学习板块模型时，通过综合应用牛顿运动定律、迁移应用物理方法等，能够提升综合分析能力，形成科学思维和科学方法素养。对后续处理能量中的板块问题和动量中的板块问题有借鉴作用。
学情分析
本节课之前学生已经学习了连接体和传送带模型。会应用整体法、隔离法等物理方法，结合牛顿运动定律解决连接体问题，会分析传送带模型中物体和传送带的相对运动和摩擦力解决相关问题，这为本节课学习板块模型打下了基础。形成了综合应用牛顿运动定律解决问题的意识，助力解决板块问题。 通过分析，学生能够认识到板块模型中同样涉及到相对运动和摩擦力，需采用整体法和隔离法进行相对运动的判断，这与连接体问题和传送带问题都有相似点，并且分析运动的快慢，有追及相遇的“影子”，感觉板块模型“似曾相识”，但是具体解决问题却又不一样。学生在物理知识和方法的迁移应用上可能存在困难（找不到着手点），形成物理思维过程存在障碍。
学习目标
【物理观念】通过对知识的结构化归纳，加深对力和运动基本概念和规律（方法）的认识。 【科学思维】通过将实际情景转化为物理基本模型，强化建模的意识以及提升建模的能力。【科学思维、物理观念】通过几道典型情景例题的解决，认识牛顿运动定律解决的两类问题，并能归纳出解题的思路和方法，在这个过程中强化运动和相互作用的观念。 【科学态度和责任】通过解决条件变化的习题，培养学生具体问题具体分析的能力，培养起实事求是的观念。
学习重点难点
教学重点： 正确进行受力分析，结合牛顿运动定律确定运动性质，准确运用规律解决问题。 教学难点： 迁移应用物理知识和方法，准确分析运动过程，形成解决板块问题的科学思维。
教学辅助支持
希沃课件
教学活动设计
过程学习内容与教师活动学生活动设计意图及目标达成环节一 内容1.板块模型 视频展示： 1.刹车时物体在车上滑动 2.起步时物体从车上掉落 模型概述： 一个物体在另一个物体上，两者之间有相对运动。 问题涉及两个物体、多个过程 ，两物体的运动时间、速度、位移间有一定的关系。 学生任务/活动1. 观看视频，认识板块模型通过情境，抽象出板块模型，认识板块模型。内容2.分析板块模型 例. 如图所示，质量为M＝1 kg的小车静止在光滑水平面上，现有一质量为m＝0.5 kg的滑块(可视为质点)以v0＝3 m/s的初速度从左端沿小车上表面冲上小车，带动小车向前滑动。已知滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ＝0.1，重力加速度g取10 m/s2。 如何判断滑块和小车的运动？分别做什么运动？ 请画出滑块与小车运动的示意图。 滑块和小车的加速度各是多少？ 请画出滑块和小车运动的v-t图像。 小车长度L=2m，滑块和小车能否共速？ （6）若小车长度L=5m，滑块和小车共速之后做什么运动？ 学生任务/活动2. 读题、思考、作答。 准确找到关键词：合格 准确判断运动性质：合格 正确画出运动示意图：良好 准确计算加速度大小：合格 正确画出v-t图像：良好 通过计算或图像判断不能共速：良好 正确判断共速后的运动性质：良好小结： 板块模型解题思路：总结思路：准确总结解题思路：良好环节二内容3. 自主解决问题 练1. 如图所示，木板A的质量M＝3 kg，A与水平地面之间的动摩擦因数μ1＝0.4，一质量m＝2 kg的小滑块B(可视为质点)静止在木板的左端，小滑块B与木板A的动摩擦因数μ2＝0.2。现给木板A一个瞬间向左的初速度v0＝4 m/s，重力加速度g取10 m/。 (1)分别求初始时刻A、B的加速度； (2)要使滑块B始终未从木板上滑下，木板的长度L至少多长？ 学生任务/活动3. 自主解决问题准确解答并书写规范：良好 准确画出v-t图像：优秀内容4.共速后的运运 练1追问： 共速的瞬间滑块与木板的相互作用力有什么变化？ 请分析共速后滑块和木板的受力情况，求出加速度。 画出滑块和木板运动的示意图 画出滑块和木板的运动的v-t图像。 〖挑战〗练1第（3）问：滑块B最终停在距离木板A左端多远的距离？ 学生任务/活动4. 思考、作答。 正确分析摩擦力的变化：合格 用整体法和隔离法判断不能一起运动：优秀 正确计算加速度：良好 准确画出运动示意图：良好 正确计算运动时间：良好 准确画出v-t图像：优秀 通过公式法或图像法准确作答：优秀6课堂小结
板书设计
作业与拓展学习设计
作业1.质量为m的长木板静置于水平地面上，一质量也为m的木块从木板的左端滑上木板，初速度大小为，如图所示。木板与木块间动摩擦因数，木板与地面间动摩擦因数当二者都停止运动时，小木块未从木板上滑出，重力加速度．求： （1）木块刚滑上木板时，木板的加速度大小； （2）木块在木板上滑动的距离； （3）木板在地面上滑行的总距离。 作业2.如图所示，长为L＝3 m，质量为M＝2 kg的平板车在粗糙水平面上向右滑行，当其速度为v＝4.5 m/s时，在其右端轻轻放上一个质量为m＝1 kg的滑块，已知平板车与地面间的动摩擦因数为μ1＝0.2，滑块与平板车间的动摩擦因数为μ2＝0.1，求： 刚放上滑块时滑块和平板车加速度大小各为多少； 从放上滑块开始到第一次速度相等过程中，滑块相对平板车的位移； （3）从放上滑块开始到最终二者均静止的过程中，滑块相对平板车的位移。
教学反思与改进
本节课通过驱动问题设计，促使学生主动学习，最终基本达成学习目标。课上学生能够积极思考、作答，能够跟老师一起总结板块问题的处理思路，学习处理问题的思想方法。通过分析、解决作答过程中遇到的困难和障碍，恰使学生的思维能力得到提升，学科素养得到发展。