第三章D 牛顿运动定律的应用教学建议

（一）学习目标

1．知道国际单位制，知道基本单位和导出单位，并能加以运用；掌握牛顿第二定律，能综合运用牛顿三个定律解决简单的实际问题。

2．在运用牛顿运动定律时，能选择适当的解题程序，能采用综合分析的方法。

3．通过高山滑雪、电梯中的超重和失重等实例感悟牛顿定律在实际中的应用价值。

（二）重点和难点

本节重点是牛顿定律在实际问题中的应用。

本节难点是在牛顿定律与运动学公式综合运用时的受力分析和过程分析。

（三）教学建议

本节教材从赛车竞速，高山滑雪等情景入手引入“牛顿运动定律的应用”这一主题，并带出单位制的问题，用真实事件——火星探测器失事来说明统一单位制的重要性。接着转入牛顿运动定律应用的正题，所举的三个示例，都是有实际意义的事例。其中示例1、示例2说明同一问题对力的处理可以有几种不同的方法。示例2、示例3说明牛顿定律解题有两种最基本的类型。示例3还将第二定律与第三定律结合起来解题。最后又回到单位制，说明统一单位在解题中的好处。引导学生在学习本节时，要努力发掘包含在其中的多重含意。

本节建议用2课时教学。第1课时至示例1，示例2开始为第2课时。

1．关于“单位制”教学的注意点

（1）教材中提到的“千克”是国际单位制单位。“克”实际上属于加上了国际单位制的十进倍数和分数单位词冠后的单位，也是国际单位制单位，如同“毫米”“千米”一样。“吨”属于可与国际单位制单位并用的单位。

“公斤”属于废除单位，“磅”是英制单位，也属于严格限制使用的单位，关于国际单位制的定义等详见本章参考资料。

（2）教材自主活动中1 N＝1kg•m•s^-2；1Pa＝1N•m^-2＝1kg•m^-1•s^-2；1J＝1N•m＝1 kg•m²•s^-2，其他还有学生曾学过的“瓦”，1W＝1m²•kg•s^-3。

（3）关于国际单位制

国际单位制是1960年第11届国际计量大会通过的，其国际代号为SI。根据1954年国际度量衡会议决定，自1978年1月1日起实行国际单位制。我国国务院于1977年5月27日颁布的《中华人民共和国计量管理条例（试行）》第三条规定：“我国的基本计量制度是米制（即“公制”），逐步采用国际单位制”。

国际单位制是在国际公制和米千克秒制基础上发展起来的，在国际单位制中，规定了7个基本单位和2个辅助单位，其他单位均由这些基本单位和辅助单位导出。

2．关于示例1的教学建议本

示例可先让学生自己来试做，再由教师帮助分析或阅读教材，解法也不限于课本中的两种方法，学生中若有其他解法也应予以肯定。

如图4所示，将F_N分解为沿斜面方向分力F₁，与重力反方向的分力F₂，这时F₂＝mg，则在竖直方向两力平衡，相互抵消，物体相当于只受到一个F₁的力作用，F₁＝mgsinθ＝ma，所以a＝gsinθ。这也是一种解法。

本示例说明：物体在重力或重力的分力作用下做加速运动时，由于G与m成正比，常导致加速度与质量无关。学完本示例之后可以与学生共同归纳，运用牛顿定律解题的注意点，以指导后面的解题。

3．关于示例2和示例3的教学建议

示例2在牛顿定律应用中属于根据已知力求运动状态变化的问题。示例3在牛顿应用中属于根据已知运动状态变化求力的问题。

示例3也介绍了超重、失重现象，课标没有列出这一知识点，教材对它也作了淡化处理。对于超重和失重，可以跟宇航联系起来作一些定性讨论，也可以联系游乐场中的落体机和蹦极运动，对超重和失重稍作具体化的展开，但不要补充大量的计算题。

（四）作业说明

本节练习题共有11道，如果安排2课时教学，建议第一课时完成A组，第2课时完B组。

参考答案如下：

A组

1．米 千克 秒 m/s m/s² kg•m/s²

2．2.5m/s

3．C

4．（1）6 （2）0.48m/s²（3）22.6N

5．偏向后方，a＝gtanθ

6．3750N

7．3000kg

B组

8．5.66m/s

9．（1）0.5m/s² （2）1.0×10⁵N

10．（1）1.25m/s²（2）437.5N（3）2658m

11．略（提示：以电池为研究对象分析超重、失重现象）

发布时间：2010/1/26 下午12:50:26  阅读次数：4508