用牛顿运动定律解决问题(二)导学案

4.7 用牛顿运动定律解决问题(二) 导学案（一）

一、教学目标

（一）知识与技能

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． （二）过程与方法

1．培养学生的分析推理能力和实验观察能力． 2．培养学生处理三力平衡问题时一题多解的能力．

3．引导帮助学生归纳总结发生超重、失重现象的条件及实质． （三）情感、态度与价值观

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． 二、教学重点

1．共点力作用下物体的平衡条件及应用． 2．发生超重、失重现象的条件及本质． 三、教学难点

1．共点力平衡条件的应用． 2．超重、失重现象的实质．

3．正确分析受力并恰当地运用正交分解法． . 四、教学方法

创设情景，导入目标--自主探索，实践体验--表达交流，总结归纳． 五、教学过程

学习活动一：预习新课 一、共点力的平衡条件

1．平衡状态是指物体处于 状态或 状态． 2．平衡条件： ． 二、超重与失重 1．超重

(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力) 物体所受重力的现象．

含泪播种的人，一定能含笑收获！ 第 1 页，共 2 页

(2)产生条件：物体具有竖直 的加速度． 2．失重

(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力) 物体所受重力的现象． (2)产生条件：物体具有竖直 的加速度． 3．完全失重

(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力) 的状态． (2)产生条件：物体的加速度竖直 且等于g． 三、从动力学看自由落体运动 1．受力情况

运动过程中只受 作用，且重力恒定不变，所以物体的加速度 ． 2．运动情况

初速度为零的竖直向下的 直线运动． 学习活动二：共点力的平衡的理解

[问题设计]

1．什么是平衡状态？

2．物体只有在不受力作用时，才能保持平衡状态吗？

3．速度等于零时，物体一定处于平衡状态吗？

[要点提炼]

1．平衡状态： 或 状态． 2．平衡条件：(1)F合＝ (或加速度a＝ ) (2)Fx合＝ Fy合

＝ 3．平衡条件的四个推论

(1)二力作用平衡时，二力 、 ．

(2)三力作用平衡时，任意两力的合力与第三个力 、 ． (3)多力作用平衡时，任意一个力与其他所有力的合力 、 ． (4)物体处于平衡状态时，沿任意方向上分力之和 ． 学习活动三：超重和失重的理解 [问题设计]

小星家住十八楼，每天上学放学均要乘垂直升降电梯上下楼．上学时，在电梯里，开始他总觉得

与其临渊羡鱼，不如退而结网．

山东省成武第二中学高一物理学案 课型：新授课 主备人：陈德宾 序号：53 姓名： 班级： 备课时间：2016.1216 学生评价 老师评价

有种“飘飘然”的感觉，背的书包也感觉变“轻”了．快到楼底时，他总觉得自己有种“脚踏实地”的感觉，背的书包也似乎变“重”了．为了研究这种现象，小星在电梯里放了一台台秤如图所示．设小星的质量为50 kg，g取10 m/s2.求下列情况中台秤的示数．

(1)当电梯以a＝2 m/s2的加速度匀加速上升； (2)当电梯以a＝2 m/s2的加速度匀减速上升； (3)当电梯以a＝2 m/s2的加速度匀加速下降； (4)当电梯以a＝2 m/s2的加速度匀减速下降；

从以上例子中归纳总结：什么情况下会发生超重现象，什么情况下会发生失重现象？

[要点提炼]

判断超重、失重状态的方法 1．从受力的角度判断

超重：物体所受向上的拉力(或支持力) 重力． 失重：物体所受向上的拉力(或支持力) 重力． 完全失重：物体所受向上的拉力(或支持力) ． 2．从加速度的角度判断

超重：物体具有竖直 的加速度． 失重：物体具有竖直 的加速度．

完全失重：物体具有竖直 的加速度，且加速度大小等于 ． 学习活动四：从动力学看自由落体运动和竖直上抛运动 1．自由落体运动

(1)条件：①v0＝ ；②只受 作用，a＝g． (2)运动性质：初速度为零的匀加速直线运动．

1

(3)规律：v＝ ，h＝gt2，v2－v20＝ ． 22．竖直上抛运动

(1)条件：①具有 的初速度；②只受 作用，a＝ ． (2)运动性质

全过程看： 运动

3．(从动力学看自由落体和竖直上抛运动)将一个物体以初速度20 m/s竖直向上抛出，忽略空气阻力，求物体到达距抛出点上方15 m处时所用的时间．(g取10 m/s2)

竖直向上的 直线运动分过程看

至最高点后做 运动

v20

(3)规律：①以初速度v0竖直向上抛出的物体，到达的最大高度h＝，上升到最大高度所需时间2g

v0

t上＝．

g

②竖直上抛运动具有对称性．

a．从抛出点上升到最高点所用的时间t上与从最高点落回抛出点所用的时间t下相等，即t上＝tv0＝； g

b．落回抛出点的速度大小v等于 ； c．上升和下降过程经过同一位置时速度 ；

d．上升和下降过程经过同一段高度的上升时间和下降时间 ． 六、自我知识建构

七、当堂检测

1．(共点力的平衡)如图所示，一重为10 N的球固定在支杆AB的上端，今用一段绳子水平拉球，使杆发生弯曲，已知绳的拉力为7.5 N，则AB杆对球的作用力( )

A．大小为7.5 N

B．大小为10 N C．方向与水平方向成53°角斜向右下方 D．方向与水平方向成53°角斜向左上方

2．(超重和失重)在探究超重和失重规律时，某体重为G的同学站在一压力传感器上完成一次下蹲和起立的动作．传感器和计算机相连，经计算机处理后得到压力随时间t变化的图象，则下列图象中可能正确的是( )

下

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