牛頓第二定律應(yīng)用8

廣東番禺中學(xué)物理組公開課教案（提綱） 授課人：張軍課題 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用教學(xué)目標(biāo)1. 知識(shí)要求：鞏固牛頓運(yùn)動(dòng)定律的有關(guān)概念； 掌握應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解題的一般思路。2. 能力培養(yǎng)：通過例題的分析，培養(yǎng)圖示能力、審題能 力、分析綜合、完善步驟等各項(xiàng)能力。3. 心育目標(biāo)： 滲透愛國(guó)主義教育、簡(jiǎn)單的整體和局部、比較 和替代 等哲學(xué)思想的教育。 重點(diǎn)難點(diǎn) 審題能力和分析能力教學(xué)儀器多媒體教學(xué)平臺(tái)、若干小實(shí)驗(yàn)儀器。教學(xué)過程導(dǎo)入此岸 橋梁 彼岸受力情況 運(yùn)動(dòng)定律 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)F合= 0 第一定律 靜止v=0 或 勻直v=v0 F合= 恒力 第二定律 勻變速直線且與v0同線 F=ma a不變 第二定律F合=mg F=ma=mg 自由落體且v0= 0 a=g v0=0且a=g例題 如上圖，一輛質(zhì)量為 103kg 的車，正以 10m/s 的速度行駛，正前方 12.5m 處橫穿公路的鐵道上恰有一列火車駛過，卡車若想在12.5m內(nèi)勻減速地停下，求所需的阻力。思路小結(jié)例題“神舟號(hào)”運(yùn)載火箭參數(shù) 火箭名稱 起飛質(zhì)量 起飛推力 長(zhǎng)征二號(hào)戊 150噸 6000千牛問題忽略起飛時(shí)飛船所受空氣阻力，求體重70公斤的宇航員起飛時(shí)受到飛船作用力是多少？(g=10m/s2)分析 正常情況下宇航員受地面作用力大小為他的重力，即 70*10=700N 而根據(jù)計(jì)算可知，飛船起飛時(shí)宇航員受飛船座椅作用力大小為2800N，是正常受力的4倍！這種現(xiàn)象叫超重。 由于人的生理方面的原因，必須經(jīng)過艱苦的訓(xùn)練，加上座椅的正確設(shè)置，才可適應(yīng)如此巨大的環(huán)境變化。思想方法小結(jié)_1.整體和隔離的思想: 將宇航員作為局部研究對(duì)象從飛船中隔離出來,求出飛船對(duì)宇航員的作用力表達(dá)式. 將飛船(包括宇航員)作為一個(gè)整體研究對(duì)象,進(jìn)行受力分析,求出加速度.2.等效置換的思想: 飛船的加速度與宇航員的加速度相同,而飛船的加速度可以直接求出.3.追根溯源的思想: 從宇航員到飛船,再?gòu)娘w船到宇航員. 問題請(qǐng)從牛頓運(yùn)動(dòng)定律的角度談?wù)勅岬馈Ⅴ倘?、摔交等體育比賽為什么要?jiǎng)澏?jí)別？提高 m2 1966年,在地球上空完成了以牛頓第二定律為基礎(chǔ)的測(cè)定質(zhì)量的實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)時(shí)，用“雙子星號(hào)”宇宙飛船 m1去接觸正在軌道上運(yùn)行的質(zhì)量未知的火箭組 m2 ，接觸以后，開動(dòng)飛船尾部的推進(jìn)器，使飛船和火箭共同加速。(可認(rèn)為運(yùn)動(dòng)方向上飛船和火箭只受推力作用） 推進(jìn)器的平均推力為895牛頓，推進(jìn)器開動(dòng)7.0秒鐘，測(cè)出飛船和火箭組的速度改變0.91米/秒2.已知“雙子星號(hào)”宇宙飛船的質(zhì)量 =3400千克.求火箭組的質(zhì)量m2 .運(yùn)用牛頓定律還可以測(cè)質(zhì)量！提高情景：盛滿水的瓶中，有一個(gè)氣泡，放在水平桌上，處于靜止?fàn)顟B(tài)。問題：當(dāng)用手拉瓶向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)氣泡將會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)？為什么？分析 將氣泡隔離出來，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律知?dú)馀菟芩淖饔昧?F0=m0a0 (m0為氣泡的質(zhì)量，a0為氣泡的加速度） 若將氣泡換成同樣體積的水球，則水球相對(duì)與瓶子一定是靜止的，而水球所受水的作用力和氣泡相同 F0=ma (m為水球的質(zhì)量，a為水球的加速度）這個(gè)加速度是水體的加速度 比較a0 和 a可知?dú)馀莸募铀俣却笥谒募铀俣取?所以氣泡比水球運(yùn)動(dòng)得快,即氣泡比水運(yùn)動(dòng)得快銀幕 略小結(jié)：1.動(dòng)力學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)2.牛頓運(yùn)動(dòng)定律解題的一般思路3.等效替代、整體和隔離、追根溯源的思想方法作業(yè)：