4.5 牛顿运动定律的应用 教案(2课时)

文档属性

名称 4.5 牛顿运动定律的应用 教案(2课时)
格式 zip
文件大小 175.2KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2020-01-13 16:02:28

文档简介

课 时 教 案
第 单元 第 案 总第 案
课题: §4.5.1 牛顿运动定律的应用 201 9 年 月 日
目标要求 学科素养
科学思维:明确动力学的两类基本问题;
科学思维:理解加速度是解决两类动力学基本问题的桥梁;
科学思维:熟练掌握应用牛顿运动定律解决动力学问题的思路和方法。
科学探究:
教学重点
1. 动力学的两类基本问题
2.应用牛顿运动定律解决动力学问题的思路和方法
3.
教学难点
1.应用牛顿运动定律解决动力学问题的思路和方法
2.
3.
高考考点
课 型
教 具
教 法
教 学 过 程
教学环节
教师活动预设
学生活动预设
课前复习:
1.写出物体的加速度、速度、位移与时间之间最常用的关系式。
2.物体的加速度与力和质量的关系式。
思考课本P97课前问题。
引入本节课的学习的内容,如何解决生活中常见的运动和力的关系。
问题:牛顿运动定律确定了运动和力怎样的关系:
加速度的大小与物体所受合力的的大小成正比,与物体的质量成反比;加速度的方向与物体受到的合力的方向相同。
实际应用中我们主要解决两类为题,即通常说的动力学的两类
学生写出公式。
学生回答。
教学环节
教师活动预设
学生活动预设
基本问题。
一、从受力确定运动情况
1.解题思路:首先分析研究对象的受力情况,由牛顿第二定律求出物体的 加速度 ,再通过 运动学规律 确定物体的 运动 情况,求解相应的运动学参量。
2.基本步骤
⑴确定研究对象,分析受力,并画出受力分析图。
⑵根据力的合成或分解,求出合力。
⑶据牛顿第二定律列方程,解加速度。
⑷结合物体运动的初始条件,选择相应的运动学公式,求运动学参量(位移、速度、时间等)。
例1.如图所示,质量m=2kg的物体静止在水平地面上,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,现对物体施加一个大小F=5N、与水平方向成θ=370角的斜向上的拉力,已知:g=10m/s2,求:
⑴物体在拉力的作用下4s内通过的位移大小
⑵若4s后撤去拉力F,则物体还能滑行多远?
2.如图所示,小车放在水平地面上,光滑地板上用两个量程为20N、完全相同的弹簧秤甲和乙系住一个质量为1kg的物块,当小车做匀速直线运动时,两弹簧秤的示数均为10N。当小车作匀加速直线运动时,弹簧秤甲的示数变为8N,这时小车运动的加速度大小是(?? )
A.2m/s2 ?? ?B.4m/s2?? C.6m/s2?? D.8m/s2??
教学环节
教师活动预设
学生活动预设
3.水平传送带长L=20m,以v=2m/s的速度运动。在传送带的一端轻轻放上一个物体,已知物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,则物体到达另一端的时间为多少?(g=10m/s2)
(11s)
二、从运动情况确定受力情况:
1.解题思路:如果已知物体的运动情况,根据 运动学规律 ,求出物体的 加速度 ,再根据牛顿第二定律列动力学方程,确定物体所受的力。
2.基本步骤
⑴确定研究对象,分析受力情况和运动情况,并画出受力分析图。
⑵根据物体运动的初始条件,选择相应的运动学公式,求出物体的加速度)。
⑶根据牛顿第二定律列出动力学方程,求出物体受到的合力。
⑷依据力的合成或分解的方法,求出待求的力。
4.一个滑雪的人,质量m=75kg,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)。
教学环节
教师活动预设
学生活动预设
5.质量为100t的机车从停车场由静止出发,经225m后,速度达到54km/h,此时,司机关闭发动机,让机车进站,机车又行驶了125m才停在站台上。设所受阻力不变,求机车关闭发动机前所受到的牵引力。
6.质量为m=2kg的小物块以v0=8m/s的初速度沿斜面向上滑动。已知斜面的倾角θ=37°,物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25,斜面足够长。求:2s内物块的位移大小及物块在2s末的速度?
7.质量m=10kg的物体在F=200N的水平推力作用下,从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动,斜面固定不动,与水平地面夹角θ=37°,力F作用2s后撤去,物体在斜面上继续向上滑1.25s后速度减为零,求物体与斜面间的动摩擦因数μ和物体的总位移x。
教学环节
教师活动预设
学生活动预设
8.质量为10kg的环在F=140N的恒定拉力作用下,沿粗糙直杆由静止从杆的低端开始运动,环与杆之间的动摩擦因素μ=0.5,拉力F与杆以及杆与水平地面的夹角都为θ=370,力F作用一段时间后撤去,环在杆上继续上滑了0.5s后,速度减为零,取g=10m/s2,杆足够长,求:
⑴拉力F作用的时间
⑵环再次运动的杆底端时的速度大小
(t=1s, )
小结:
课 时 教 案
第 单元 第 案 总第 案
课题: §4.5.2 牛顿运动定律的应用(传送带和时间计算) 201 9 年 月 日
目标要求 学科素养
科学思维:能灵活应用牛顿运动定律分析运动模型
科学思维:灵活应用运动学公式
科学思维:
科学探究:
教学重点
1.传送带上物体运动过程分析
2.模型的构建
3.
教学难点
1.传送带上物体加速度的计算和过程分析
2.模型构建
3.
高考考点
课 型
教 具
教 法
教 学 过 程
教学环节
教师活动预设
学生活动预设
课前复习:
1.牛顿运动定律的内容;
2.动力学两类基本问题的求解思路
一、传动带问题
1.水平传送带被广泛应用于机场和火车站,用于对旅客的行李进行安全检查。图为一水平传送带装置的示意图,绷紧的传送带AB始终保持v=1m/s的恒定速率运行,一质量为m=4kg的行李无初速地放在A处,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动,随后行李又以与传送带相等的速度做匀速直线运动。设行李与传送带间的动摩擦因数为μ=0.1,AB间的
教学环节
教师活动预设
学生活动预设
距离L=2m,(g取10m/s2。)
⑴求行李刚开始运动时所受的滑动摩擦力大小.
⑵求行李做匀加速直线运动的时间.
⑶从A处传送到B处的时间 .
⑷如果提高传送带的运行速率,行李就能被较快地传送到B处。求行李从A处传送到B处的最短时间和传送带对应的最小运动速率。
2.如图所示,有一木块A以某一速度v0自左端冲上静止的皮带运输机传送带上,然后以一较小的速度v自右端滑离传送带,若传送带在皮带轮带动下运动时,A仍以速度v0冲上传送带,设传送带速度小于A的初速度v0.则( )
A.若皮带轮逆时针方向转动,A仍以速度v离开传送带的右端
B.若皮带轮逆时针方向转动,A可能到达不了传送带的右端
C.若皮带轮顺时针方向转动,A离开传送带时速度可能仍为v
D.若皮带轮顺时针方向转动,A离开传送带时速度可能大于v
重点分析物体受力情况和运动过程,要考虑传送带顺时针转动时的速度和v的大小关系。
教学环节
教师活动预设
学生活动预设
3.如图所示,有一物体从倾斜的传送带的顶端由静止下滑,当传送带静止时,物块下滑到底端所用的时间是t1,当传送带顺时针转动时,物块下滑到底端所用的时间是t2,则( )
A.t1=t2 B.t1<t2
C.t1>t2 D.无法确定
4某飞机场利用如图所示的传送带将地面上的货物运送到飞机上,传送带与地面的夹角θ= 30°,传送带两端A、B的长度L=8m。传送带以v=2m/s的恒定速度匀速向上运动。在传送带底端A轻轻放一质量m=5kg的货物,货物与传送带间的动摩擦因数,求货物从A端运送到B端所需的时间。(g取10m/s2)
5.如图所示,传送带以恒定的速度v=l0m/s运动,已知传送带与水平面成θ=37°角,PQ=16m,将一小物块无初速地放在传送带上P点,物块与此传送带间的动摩擦因数μ=0.5,g=l0m/s2 (sin37°=0.6 cos37°=0.8) .求:
⑴当传送带顺时针转动时,小物块运动到Q点的时间为多少?
⑵当传送带逆时针转动时,小物块运动到Q点的时间为多少?
教学环节
教师活动预设
学生活动预设
二、时间的计算
1.如图所示,一个物体由A点静止出发分别沿不同的斜面到达C1、C2、C3.物体在三条轨道上的摩擦不计,
A.物体到达C1点时的速度最大
B.物体在三条轨道上的运动时间相同
C.物体到达C1的时间最短
D.在C3上运动的加速度最小
2.如图所示,圆柱形的仓库内有三块长度不同的滑板aO、bO、cO,其下段都固定与底部圆心O,而上端则搁在仓库侧壁上,三块滑板与水平面的夹角依次是30°、45°、60°.若有三个小孩同时从a、b、c处由静止下滑,忽略阻力,则(??? )
A.a处小孩最先到O点
B.b处小孩最先到O点
C.c处小孩最先到O点
D.a、c处小孩同时到O点
3.如图所示,ad、bd、cd是竖直平面内三根固定的光滑细杆,a、b、c、d位于同一圆周上,a点为圆周的最高点,d点为圆周的最低点。每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出),三个滑环分别从a、b、c处释放(初速为0),用t1、 t2、 t3依次表示各滑环到达d所用的时间,则
A.t1< t2 t2>t3??
C.t3> t1>t2???????????????? D.t1= t2=t3