高一物理用牛顿定律解决问题(1).ppt

第七节用牛顿定律解决问题(二)
教材分析
课标要求:通过实验认识超重和失重现象。老教材将超重和失重现象单独列出作为一节教学内容。课标教材将两种实际问题即共点力作用下物体的平衡和人们常见的超重和失重问题作为牛顿运动定律应用的第二部分。
老教材将物体的平衡单独列为一章,课标教材将这一部分进行了整缩作为牛顿运动定律最后一节的内容,所以教学中可以将物体在共点力作用下的平衡条件F合= 0,当作牛顿第二定律的特例来处理,因为共点力作用下的物体一般可视为质点,这样得出平衡条件比较简捷。教材这样处理是为了使学生对平衡条件有较深的感性认识,教材在分析得出平衡条件之后又安排了一道例题,加深对平衡条件的理解。
与老教材相比较,课标教材这节内容的表述更为精练、简洁,知识体系较为完整。降低了例题难度,两个例题联系实际,是日常生活中所常见的,目的是增加学生对物理课的亲切感。“问题与练****中的****题量与老教材相当。第5题过程较为复杂,难度较大,要引导学生作出正确的分析。
教学目标
了解共点力作用下物体平衡的概念。
理解共点力平衡的条件,会用来解决有关平衡问题。知道什么是超重和失重及产生超重和失重的条件。
通过一些实例了解超重和失重在现代科学技术中的意义。
重点、难点
重点:解决共点力平衡问题的基本思路与方法,会正确选择研究对象进行受力分析。
难点:用正交分解法列平衡方程,物体处于超重和失重特别是完全失重状态时,地球作用于物体上的重力,并没有发生变化,这对初学者来说,理解时有一定困难。
教学建议
①本章教学中要注意引导学生全面认识物体平衡的概念,通过具体实例向学生说明,物体平衡状态有两种:静态平衡和动态平衡。物体在共点力作用下的平衡状态是指物体保持静止或者匀速直线运动,同时应注意纠正学生中可能存在的“处于平衡状态的物体肯定是静止的”错误认识,为了全面认识物体的平衡,教学中可补充一些动平衡的实例。例如水平方向、竖直方向、斜面等方向上的匀速直线运动。
②关于平衡条件的应用,课标教材上的例题是通过正交分解法求解的。将F1沿X轴、Y轴分解,把三个力的平衡转化为四个力的平衡,即X轴方向的分矢量之和Y轴上分矢量之和都为0,以降低难度。教学中要让学生知道处理平衡问题并不限于这种方法。还有其他方法,如可将钢索为OA的拉力与杆OB的支持力合成,由三个力平衡转化为两个力平衡,利用直角三角形知识求解,从这两种基本解法中引导学生归纳,解决共点力平衡问题的步骤与方法。这对于解答共点力平衡问题有普遍的意义。
③教学可设计这样一个小实验:不同长度的相同的细线
AB、AC,共同吊一起钩砝,若逐渐增加钩砝。先让学生猜想
哪根细线先断,然后用验证,最后要求解释短线先断的原因。
A
B
C
④课标教材以人在电梯中的情况为例,分析人对电梯地板的压力,帮助学生理解超重和失重现象。教学中应使学生认识到:物体处于超重和失重状态时,只是物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力(视重)发生了变化,地球作用于物体上的重力并没有发生变化。
⑤在叙述超重、失重现象时,应强调物体具有竖直向上加速度时处于超重状态,具有竖直向下加速度时处于失重状态。加速度为重力加速度时完全失重,而不是超重(失重)状态就是竖直加速上升(下降)状态。为讨论斜面上加速上、下滑及物体