高中物理人教版 (新课标)必修13 牛顿第二定律教学设计

用牛顿运动定律解决问题（二）说课稿

             淄川一中：张淑红

（一）     分析教材

牛顿运动定律是力学乃至整个物理学的基本规律，是动力学的基础．运用牛顿运动定律解决有关问题，对于学生学好物理，掌握力学知识和提高分析解决问题的能力是十分重要的．本节课用牛顿运动定律解决两类实际问题：一是共点力的平衡，另一个是常见的超重和失重。我在处理这节教材时本着两个指导思想，一是从实际生活中抽象出物理问题引起学生兴趣，二是注意总结归纳，讲练结合，方便学生理解记忆。

（二）     教学目标

  一是知识传授方面：能够解决共点力的平衡问题，了解超重和失重现象并运用牛顿第二定律研究超重和失重问题。

二是智能培养方面：培养学生运用牛顿第二定律分析和解决问题的能力

三是思想教育方面：渗透“学以致用”的思想，鼓励学生多观察生活中遇到的物理现象和用所学知识去分析解决这些物理问题。

（三）     教学方法

第一：以激发学生的学习动机为主线 ，通过实验，观察，讨论多种形式，激发学生的学习兴趣。第二：以思维训练为中心，让学生动手画受力分析图，通过板演，提问、讨论，达到使学生多种器官协调合作的作用，充分发挥学生的主体地位

（四）     重难点

处理共点力的平衡时受力分析要全面，不多力，不少力。

对超重失重的理解，在超重和失重中有关对支持物的压力和对悬挂物拉力的计算

（五）     分析学情

共点力的平衡几乎年年高考都有，但学生在此处得分率很低，原因不是对共点力的条件掌握不了，而是对某些力的产生和分析不到位，所以在此处多加强调弹力和摩擦力有无的判断。再就是超重失重，对这两个概念学生能记住，但具体到一个实例中，学生经常忽视首先找出加速度的方向这一方面，而是凭想当然的去做去选，所以在讲这个专题时一定要强调出物体处于超重还是失重状态是由加速度的方向决定而不是物体的运动方向决定的。

（六）     教学过程

共点力的平衡

观看幻灯片导入，该物体处于平衡状态，再通过提问学生什么是共点力的平衡条件。（此处教师提示从牛顿第二定律的角度思考），然后让学生动手画出该物体的受力图，这是正确解题的关键．养成良好的分析和处理问题的习惯，对以后的学习会很有帮助的．由受力图引出什么是共点力（几个力都作用在同一点上或者几个力的作用线交与一点），紧接着让学生动手做这个练习，用平衡条件求解某一个力。

【例题】如右图所示，在光滑墙壁上用网兜把足球挂在A点，足球与墙壁的接触点为B,足球的质量为m，悬绳与墙壁的夹角为，网兜的质量不计。求悬绳对球的拉力和墙壁对球的支持力。

通过上面的例题拓展：

1.物体受三个力作用而平衡时，任意两个力的合力与第三个力等大反向。

2.物体受到几个共点力作用而平衡时，其中任意（n-1）个力的合力必与第n个力等大反向。

最后板书总结共点力的平衡条件。

超重和失重

实验导入：把矿泉水瓶的下部挖一个小孔，装入水后，让瓶子做竖直上抛运动，发现上升过程中水不能流出。

文字交代：自从人造地球卫星和宇宙飞船发射成功以来，人们经常谈到超重和失重，刚才的实验就是因为水完全失重造成的。通过这些引起学生兴趣。在通过例题讲解超重和失重

【例题】升降机以0.5m/s2的加速度匀加速上升，升降机里的物体的质量是50kg，物体对升降机地板的压力是多大？如果物体放在升降机里的测力计上，测力计的示数是多大？（提示学生用牛顿第二定律解题），并让学生板演，通过板演了解学生对牛顿第二定律的掌握情况。

比较前边两种情况下人对地板的压力大小，得到人对地板的压力跟物体的运动状态有关。

总结：升降机加速度向上的时候，物体对升降机地板的压力比物体实际受到的重力大，我们把这种现象叫超重。

让学生讨论什么时候物体处于超重状态，超重时重力怎么改变。

学生总结

（1）当物体向上加速度时，产生超重现象；

（2）产生超重现象时，物体的重力并没有改变，只是对水平支持物的压力或对悬挂物的拉力增大。

用类比法推导失重，最后总结

（1）当物体有向下的加速度时，产生失重现象（包括匀减速上升，匀加速下降）。此时F压或F拉小于G。

 （2）当物体有向下的加速度且a＝g时，产生完全失重现象，此时F压＝0或F拉＝0；

 （3）产生失重和完全失重时，物体的重力并没有改变，只是对水平支持物的压力或对悬挂物的拉力小于物体的重力。

回到开头的实验，让学生讨论得出水不流出的原因。

老师总结处理这类问题的一般思路

1、确定研究对象；

2、对研究对象进行运动分析和受力分析；

3、列出方程或方程组；

4、求解方程，并对结果做必要说明。

强调完全失重的情况下所有和重力有关的仪器都无法使用！

最后板书总结超重失重，这样可以给学生一个完整的概念。

板书

（七）     训练反馈

分课堂训练和课下训练两部分。课堂训练让学生巩固本节知识，考察反馈学生的掌握程度，题目难度适宜，前两个是基础题，90%的学生能独立完成，后两个有一定难度，为学有余力的学生准备的，题目有梯度，学生可灵活选择，训练量适中。

1.、如图所示，处在水平面上的物体在沿右上方的倾斜

拉力的作用下处于静止，则物体所受到的静摩擦力f与

拉力F的合力方向必（ ）
A．斜向右上方 B．竖直向上
C．斜向左上方 D．无法确定

2.原来做匀速运动的升降机内，有一被拉长弹簧拉住的，具有一定质量的物体A静止在底板上，如图，现发现A突然被弹簧拉向右方，由此可以判断，此升降机的运动可能是:  (         )       

    A、加速上升         B、减速上升

    C、加速下降         D、减速下降

　3.一个人在地面上最多能举起300N的重物，在沿竖直方向以某一加速度做匀变速运动的电梯中，他只能举起250N的重物。求电梯的加速度。(g = 10m/s2)（设同一个人能提供的最大举力一定）

4.如图五所示，一个物体在四个共点力F1、F2、F3、F4作用下保持静止，这四个力在同一平面内.若将F3沿顺时针方向旋转90°，则物体所受合力大小为(　)

　　A.F3　　　　　　　　B.2F3　　　　　　　　C.　　　　　D.0

（八）     课堂小结和作业

总结本堂课：共点力的平衡要能从题目中得出物体处于平衡状态，正确画出受力图，超重和失重问题关键要找出加速度的方向。