牛顿运动定律弹簧问题应用教案.docVIP

教 案 课题 牛顿运动定律的应用——弹簧问题（一） 课时 1 课型 新课 教 学 目 标 知识与技能 1.理解牛顿运动定律的瞬时性，矢量性等。 2.会运用牛顿运动定律解决物体与弹簧相连时的运动过程分析。 过程与方法 体会物理模型在探索自然规律中的作用，学会找状态分析过程的方法。以生本教育中小组教学的方法培养学生的团结协作的能力和自学能力。 情感态度与价值观 让学生来分析问题，提出问题，并且让学生勇于在讲台上表达自己对物理模型和物理过程的分析，以培养学生的表达能力和自信。同时营造出互帮互助的学习氛围。培养学生科学严谨的求实态度及解决实际问题的能力。 教学重难点 重点 牛顿运动定律的应用 难点 物体与弹簧相连时的运动过程分析 课程资源开发及课前准备 查阅资料，阅读书籍，精选习题，制作前置作业，补充教材内容 教 学 流 程 设计意图 教学反思 新课引入：（复习引入法） 知识回顾： 1.胡克定律的成立是有条件的，就是弹簧发生“ ”，即必须在弹性限度内。 2.F＝kx中的x是弹簧的 ，是弹簧的伸长(或缩短)的长度，而不是弹簧的长度。 3.F＝kx中的k是弹簧的劲度系数，它反映了弹簧的软硬程度，大小由弹簧本身的性质决定，与弹力的大小 。 4.在应用F＝kx时，要把各物理量的单位统一到 。 5.判断弹簧弹力的方向时，要注意弹簧是被拉伸还是被压缩或两者均有可能，计算弹簧弹力大小的方法一般是根据胡克定律，有时也根据平衡条件来计算。 6.牛顿第二定律：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比、跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。即a＝F合／m。根据牛顿第二定律我们知道：物体质量不变， 决定了加速度的大小， 决定了加速度的方向。 答案： 1.弹性形变 2.形变量 3.无关 4.国际单位制6.合外力的大小 合外力的方向 新课教学： 类型：弹簧弹力变化导致物体合外力，速度，加速度的变化。 导入新课采取的是复习导入法，根据奥苏泊尔的同化理论,任何一个新知识均可以通过上位概念、下位概念和先行组织者,寻找它与旧知识的联系作为新概念的增长点,促进新知识的学习。学生复习了先前学过的胡克定律和牛顿运动定律的知识，为其后面的融合应用的学习奠定了基础。 教 学 流 程 设计意图 教学反思 1．如图所示，物体P以一定的初速度v沿光滑水平面向右运动，与一个右端固定的轻质弹簧相撞，并被弹簧反向弹回。若弹簧在被压缩过程中始终遵守胡克定律，F弹＝ kx增大 F弹最大 合力F合的大小 0 0 F合＝F弹 F合＝F弹 加速度a的大小 0 0 a增大 a最大 加速度a的方向 － － 与v相反 与正方向相反 v的大小 v不变 v不变 v减小 0 物体的运动情况 匀速直线运动 匀速直线运动 a增大减速运动 反方向加速直线 思路小结： （1）判断物体v变不变看合外力F合是否为0。 （2）判断物体加速还是减速看合外力F合（或加速度）的方向是否相同。 即：合外力F合（或加速度）的方向相同，则物体加速，反之，物体减速。 （3）a的大小和方向由合外力F合决定。 2．如图所示，静止在光滑水平面上的物体A，一端靠着处于自然状态的弹簧．现对物体作用一水平恒力，在弹簧被压缩到最短这一过程中，物体的速度和加速度变化的情况是 第一题选择的是最简单的水平方向上的挤压弹簧问题，无摩擦力，无推力，物体在弹簧弹力作用下减速，直至弹簧被压至最短。本题为了让学生建立找状态分析过程的思路，设计了表格，引导学生一步一步的分析物体的运动情况。 让学生总结思路，以方便下一道题的正确分析。 这道题相对上一道题多施加力一个水平推力F，这个推力F充当动力，弹簧弹力F弹充当阻力，所以 表格第一个分析的应该是受力分析，应在弹簧弹力上面加一行受力分析。 应该强调物体没有受到推力，推力是物体对弹簧的，物体收到的是弹簧给物体的反作用力，即弹力。 不应该给学生过多的提示，可以尝试再放手多一些。 教 学 流 程 设计意图 教学反思 解析： 对物体进行受力分析： 竖直方向物体受力平衡，水平方向受向左的推力F和向右的弹簧的弹力，刚开始F大于弹力，加速度方向向左，而由于物体向左运动，x逐渐增大，加速度a逐渐减小，但加速度方向与速度方向相同，故物体速度逐渐增大，当F等于弹力时，加速度为0，速度达到最大值，继续向左运动时，弹力继续增大，加速度方向改变且逐渐增大，而速度逐渐减小，最后速度减为0，所以速度先增大后减小，加速度先减小后增大。 小试牛刀： 3. 如图所示．弹簧左端固定，右端自由伸长到O点并系住物体m．现将弹簧压缩到A点，然后释放，物体一直可以运动到B点