用牛顿运动定律解决问题（二）教案.docx

教学设计模式
课 题
用牛顿运动定律解决问题（二）
备课人

课 时

授课时间

教材
分析
及
课标
要求
第7节分为两部分，第一部分是从动力学的角度研究共点力的平衡，第二部分是用牛顿第二定律研究超重和失重．原教材的《物体的平衡》是独立的一章，而超重和失重也是独立的一节，新教材将这些内容都合并到一节中，其目的是为了减轻学生的负担，在必修模块中没有必要把物体的平衡挖掘得很深，因为课标仅要求“知道共点力的平衡条件”．如果学生将来的发展方向侧重于技术应用，在选修2-2模块中还要进一步学习物体平衡的知识
三
维
目
标
知识与技能
过程与方法
情感态度与价值观
1理解共点力作用下物体平衡状态的概念，能推导出共点力作用下物体的平衡条件。
2.会用共点力平衡条件解决有关力的平衡问题。
3.通过实验认识超重和失重现象，理解产生超重、失重现象的条件和实质。
4进一步熟练掌握应用牛顿运动定律解决问题的方法和步骤。
1培养学生处理多共点力平衡问题时一题多解的能力。
2.引导帮助学生归纳总结发生超重、失重现象的条件及实质。

1.渗透“学以致用”的思想，有将物理知识应用于生产和生活实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理问题。
2.培养学生联系实际，实事求是的科学态度和科学精神
激发学生学习物理的兴趣．
导学
环节
教师活动
学生活动
教后反思
导
入
实验1手提带重物的纸带匀速运动一段时间后，手突然停止，纸带断裂
实验2把矿泉水瓶的上部挖一个小孔（是为了防止瓶落时水到处飞溅，又保证水上方是外面的大气压），下部挖几个小孔。装入水，水便从下部小孔流出，从高处静止释放瓶子，会发现什么呢？

基
础
层
次
问
题
预
设
问
题
一、共点力的平衡条件
1.什么是物体的平衡状态?
2.力的分解合成的适用范围是什么？     
3.共点力作用下物体的平衡条件是什么?
4.物体处于平衡状态时，用正交分解法时，x、y轴上合力是否均为零？
5.例题1你有没有其他解法?如果有,如何解?
二、超重和失重
1.物体沿竖直方向运动，且加速度a≠0,物体的运动情况可能有哪些？
2.什么是超重？什么是失重？什么是完全失重？
3．例题2中，体重计的示数是指哪个力的大小？分析人的受力情况和运动情况并应用牛顿第二定律列方程求解
4.超重、失重和完全失重现象中，物体的重力是否变化？
5.动手实验：把矿泉水瓶的上部挖一个小孔（是为了防止瓶落时水到处飞溅，又保证水上方是外面的大气压），下部挖几个小孔。装入水，水便从下部小孔流出，从高处静止释放瓶子，会发现什么呢？
三、从动力学看自由落体运动
1、刚才咱们做的实验，如果忽略空气阻力，矿泉水瓶做什么运动？这种运动和受力有什么特点？
2、如果我们把它竖直向上抛出，它会如何运动，同样忽略空气阻力，这种运动的受力有什么特点？做什么运动？
3、根据以上总结，试解课本例题三。
4、如瓶竖直向上抛出，水会喷出吗？为什么？
5、竖直上抛的物体到达最高点速度是多少？到达最高点的瞬间是否处于平衡状态，为什么？

（阅读教材，回答问题）

回顾应用牛顿第二定律的解题步骤

回顾匀变速直线运动基本公式

生成问题

解决问题

自
主
检
测
1、（理想化模型）城市中的路灯，无轨电车的供电线路等，经常用三解形的结构悬挂。如图所示，三角形灯架的横梁AO在水平方向和绳子BO的夹角为30°，横梁重力忽略不计，若灯的重力为20 N，求绳子BO所受的拉力和横梁AO所受的压力．

2、人站在电梯中，人的质量为m。
人随电梯以加速度a(a<g)匀减速上升，人对地板的压力为多大？

限时训练讨论并板演结果
图4．7－2中三个边都是直线，横着的是刚性轻杆，斜着的是无质量的软线，目的都是抓住主要矛盾，把实际物体简化．这是一个很重要的科学思想，
迁移应用问题
预
设
问
题
1、现代科技日益发展，电梯是人们生活中必不可缺的工具，大家经常使用电梯，现在大家仔细回想一下坐电梯从一楼到六楼的过程中（由静止到静止），电梯的运动过程可分为几个阶段，各阶段做什么运动？从六楼到一楼的过程中呢？
2、人站在电梯中，人的质量为m=50kg
①人随电梯以加速度a=2 m/s2匀加速上升，人对地板的压力为多大？
②人和电梯一同匀速下降时，人对地板的压力为多大？
③人随电梯以加速度a=2 m/s2匀减速上升，人对地板的压力为多大？
④人随电梯以加速度a=2 m/s2匀加速下降，人对地板的压力多大？
⑤人和电梯一同匀速下降时，人对地板的压力为多大？
⑥人以加速度a=2 m/s2匀减速下降，这时人对地板的压力又是多大？

电
梯
的
运
动
过
程
运动过程
v方向
a方向
FN 与 G
的关系
物体
状态
加速
上升

匀速
上升

减速
上升

加速
下降

匀速
下降

减速
下降

（1）.思考：当物体向上运动时，就处于超重；当物体向下运动时，
就处于失重，对么？
（2）归纳总结物体发生超重、失重的条件
实验：站在台秤上下蹲和起立，观测台秤示数变化情况类比分析以下问题

通过体验、计算、分析、讨论归纳总结超重、失重产生的条件

生成问题

解决问题

能力检测
1、关于超重和失重，下列说法中正确的是（ ）
A、超重就是使物体的重力变大了
B、物体向上运动一定处于超重状态
C、物体向下减速运动，处于超重状态
D、物体做自由落体运动时处于完全失重状态

2. 如图所示是电梯上升的v-t图，若电梯的质量为100kg ,则
(1)电梯的运动可分为几个阶段，各阶段做什么运动
(2)承受电梯的刚绳各阶段受到的拉力分别为多大？（g=10m/s2）

知识建构
1、共点力作用下物体的平衡条件：合外力为0
2、超重和失重
（1）物体的重力与运动状态无关，不论物体处于超重还是失重状态，重力不变。
（2）规律
物体具有竖直向上的加速度 超重状态
物体具有竖直向下的加速度 失重状态
超重还是失重由加速度方向决定，与速度方向无关

课后作业
完成课后练习