《力与运动》的课程教学设计(经典3篇)

《力与运动》的课程教学设计 篇一

力与运动是物理学中非常重要的一个领域，它涉及到我们生活中的各个方面。在教学设计中，我们需要设计出一套系统完整的教学计划，以确保学生能够全面地理解和掌握相关知识。下面我将介绍我设计的《力与运动》课程教学设计。

首先，在课程的开头，我会引入一些实际生活中的例子，比如汽车启动、自行车骑行等，让学生能够直观地感受到力和运动之间的关系。接着，我会介绍牛顿三定律，帮助学生建立起对力的基本认识。通过实验和案例分析，学生可以更深入地理解力的作用和运动的规律。

在教学过程中，我会设计一些小组讨论和实验，让学生能够在动手操作中巩固知识，培养他们的动手能力和团队合作精神。同时，我也会引导学生进行一些课外阅读和研究，让他们了解一些当前领域的最新进展和应用。

在课程的结尾，我会设计一些综合性的案例分析和问题解决，让学生能够将所学知识运用到实际生活中。通过这些综合性的实践，学生可以更好地理解和掌握力与运动的相关知识，提高他们的综合能力和创新思维。

通过以上的教学设计，我相信学生们在学习《力与运动》这门课程时会更加深入地了解和掌握相关知识，同时也能够培养他们的动手能力和创新思维，为他们未来的学习和生活奠定坚实的基础。

《力与运动》的课程教学设计 篇二

力与运动是物理学中的基础概念，它对于我们理解世界、解释自然现象具有重要意义。在教学设计中，我们需要设计出一套既能引导学生深入理解又能激发学生学习兴趣的教学计划。下面我将介绍我设计的《力与运动》课程教学设计。

在课程的起始阶段，我会通过生动的故事和实际例子引入力与运动的概念，让学生能够从日常生活中找到相关的例子，加深他们对这些概念的理解。接着，我会介绍一些基本公式和定律，帮助学生建立起对力与运动的数学模型。

在课程的教学过程中，我会设计一些实验和观察，让学生亲自动手进行操作，从而感受到力与运动之间的关系。同时，我也会引导学生进行一些小组讨论和展示，让他们能够互相学习、交流，培养他们的团队合作和表达能力。

在课程的结束阶段，我会设计一些案例分析和问题解决，让学生能够将所学知识应用到实际问题中，培养他们的综合能力和创新思维。通过这些实际案例和问题，学生可以更好地理解和掌握力与运动的相关知识，为他们未来的学习和生活做好准备。

通过以上的教学设计，我相信学生们在学习《力与运动》这门课程时会更加深入地理解和掌握相关知识，同时也能够培养他们的动手能力和创新思维，为他们未来的学习和生活奠定坚实的基础。

《力与运动》的课程教学设计 篇三

《力与运动》的课程教学设计

　　一、整体法与隔离法的应用

　　例1 如1，箱子的质量M=5.0 kg，与水平地面的动摩擦因数=0.22.在箱子顶处系一细线，悬挂一个质量m=0.1 kg的小球，箱子受到水平恒力F的作用，使小球的悬线与竖直方向的摆角=30，试求力F的大小.(g取10 m/s2)

　　例2 在光滑的水平面上放有一斜劈M，M上又有一物块m，如2，力F作用在斜劈上，若要保持m与M相对静止，F至少要为多大?(各接触面均光滑，斜面倾角为)

　　二、临界和极值问题

　　例3 如3，两个物块A和B叠放在光滑水平面上，已知A的质量mA=4 kg，

　　B的质量mB=5 kg，在A上施加一个水平力FA.当FA=20 N时，A、B间恰好开始发生相对运动.在撤去FA后，求：若要保持A、B间相对静止，对B物块能施加的最大水平力为多大?

　　三、牛顿运动定律的综合应用

　　例4 科研人员乘气球进行科学考察.气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为990 kg.气球在空中停留一段时间后，发现气球因漏气而下降，及时堵住.堵住时气球下降速度为1 m/s，且做匀加速运动，4 s内下降了12 m.为使气球安全着陆，向舱外缓慢抛出一定的压舱物.此后发现气球做匀减速运动，下降速度在5分钟内减少了3 m/s.若空气阻力和泄漏气体的质量均可忽略，重力加速度g=9.89 m/s2，求抛掉的压舱物的质量.

　　例5 在倾斜角为的长斜面上，一带有风帆的滑块从静止开始沿斜面下滑，滑块(连同风帆)的质量为m，滑块与斜面间的动摩擦因数为、风帆受到向后的空气阻力与滑块下滑的速度v大小成正比，即F阻=kv.滑块从静止开始沿斜面下滑的v-t象如4，中的倾斜直线是t=0时刻速度线的切线.

　　(1)由象求滑块下滑的最大加速度和最大速度的`大小;

　　(2)若m=2 kg，=37，g=10 m/s2，求出和k的值.(sin 37=0.6，cos 37=0.8)

　　【即学即练】

　　1.在国际单位制中，功率的单位瓦是导出单位，瓦用基本单位表示正确的是()

　　A.焦/秒 B.牛米/秒

　　C.千克米2/秒2 D.千克米2/秒3

　　2.如5，一物体静止在倾斜的木板上，物体与木板之间相互作用力的对数是()

　　A.1对

　　B.2对

　　C.3对

　　D.4对

　　3.刹车距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一.如6，线1、2分别是甲、乙两辆汽车的刹车距离s与刹车前的车速v的关系曲线，已知在紧急刹车过程中，车与地面间是滑动摩擦.据此可知，下列说法中正确的是()

　　A.甲车与地面间的动摩擦因数较大，甲车的刹车性能好

　　B.乙车与地面间的动摩擦因数较大，乙车的刹车性能好

　　C.以相同的车速开始刹车，甲车先停下来，甲车的刹车性能好

　　D.甲车的刹车距离s随刹车前的车速v变化快，甲车的刹车性能好

　　4.如7，一物块静止在斜面上，现用一个水平力F作用于物块，当力的大小从零开始逐渐增加到F时， 而物块仍能保持静止，以下说法正确的是()

　　A.物体受到的静摩擦力一定增大

　　B.物块所受合力增大

　　C.物块受到的静摩擦力有可能增大，也有可能减小

　　D.物块受到斜面的作用力增大

　　5.木块静止在倾角为的斜面上，那么木块对斜面的作用力的方向()

　　A.沿斜面向下

　　B.垂直斜面向下

　　C.沿斜面向上

　　D.竖直向下

　　6.某人在地面上用弹簧秤称得其体重为490 N.他将弹簧秤移至电梯内称其体重，t0至t2时间段内，弹簧秤的示数如8，电梯进行的v-t可能是(取电梯向上运动的方向为正)()

　　7.如9，一个人用与水平方向成=30角的斜向下的推力F推一个质量为20 kg的箱子匀速前进，如9甲，箱子与水平地面间的动摩擦因数为=0.40.求：

　　(1)推力F的大小;

　　(2)若该人不改变力F的大小，只把力的方向变为与水平方向成30角斜向上去拉这个静止的箱子，如乙，拉力作用2.0 s后撤去，箱子最多还能运动多长距离.(g取10 m/s2)

　　10

　　8.一个质量为m的小球B，用两根等长的细绳1、2分别固定在车厢的A、C两点，已知两轻绳拉直时，如10，两轻绳与车厢前壁的夹角均为45.试求：

　　(1)当车以加速度a1=g/2向左做匀加速直线运动时，两轻绳1、2的拉力.

　　(2)当车以加速度a2=2g向左做匀加速直线运动时，两轻绳1、2的拉力.

　　参考答案

　　知识体系构建

　　运动状态 质量 矢量 瞬时 向下 向上= =

　　解题方法探究

　　例1 40.7 N

　　解析 对小球进行受力分析，小球受悬线的拉力FT和重力mg，如甲，

　　则FTsin =maFTcos =mg

　　对整体进行受力分析，如乙.

　　此时细绳对箱子的拉力和小球受的拉力对整体而言是内力，因此不必考虑：则由牛顿第二定律得F-(M+m)g=(M+m)a，

　　即F=(M+m)(g+a)=(M+m)g(+tan )40.7 N.

　　例2 (M+m)gtan

　　解析 若m、M保持相对静止，则两者运动情况相同.对m、M所组成的整体进行受力分析，如甲，根据牛顿第二定律可知F=(m+M)a.①

　　以m为研究对象，进行受力分析，如乙，根据牛顿第二定律可得

　　Fx=FNsin =max=ma.②

　　Fy=FNcos -mg=may=0.③

　　由②③可得a=gtan .代入①中得F=(m+M)gtan .

　　例3 25 N

　　解析 依题意，在FA的作用下，A、B一起加速运动有相等的加速度.当A、B开始发生相对运动时，A、B系统的加速度为最大加速度，A对B的静摩擦力fAB即为最大静摩擦力.由牛顿第二定律的比例式有，FA/(mA+mB)=fAB/mB.①

　　当对B施加一最大水平力FB时，A、B仍以共同的加速度运动，且这一加速度也为最大加速度，故B对A的静摩擦力fBA也为最大静摩擦力，即有，

　　fBA=fAB.②

　　同理可列出比例式：FB/(mA+mB)=fBA/mA.③

　　由①②③解得：FB=mBFA/mA=25 N.

　　例4 101 kg

　　解析 设堵住漏洞后，气球的初速度为v0，所受的空气浮力为F浮，气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为m，由牛顿第二定律得mg-F浮=ma①

　　式中a是气球下降的加速度.以此加速度在时间t内下降了h，则h=v0t+12at2②

　　当向舱外抛掉质量为m的压舱物后，有F浮-(m-m)g=(m-m)a③

　　式中a是抛掉压舱物后气球的加速度.由题意，此时a方向向上，v=at.④

　　式中v是抛掉压舱物后气球在t时间内下降速度的减少量.

　　由①③得m=ma+ag+a⑤

　　将题设数据m=990 kg，v0=1 m/s，t=4 s，h=12 m，t=300 s.

　　v=3 m/s，g=9.89 m/s2代入②④⑤式得m=101 kg.

　　例5 (1)3 m/s2 2 m/s (2)=0.375 k=3 Ns/m

　　解析 (1)由题可知滑块做加速度减小的加速运动，最终可达最大速度vm=2 m/s，t=0时刻滑块的加速度最大，即为v-t线在O点的切线的斜率：a=v1-v0t1=3 m/s-01 s=3 m/s2

　　(2)对滑块受力分析如，由牛顿第二定律得mgsin -F阻-f=ma

　　又f=FN，FN=mgcos ，F阻=kv，联立以上各式得mgsin mgcos -kv=ma

　　由(1)知，将v0=0，a0=3 m/s2和vm=3 m/s，a=0代入上式可得=0.375，k=3 Ns/m

　　即学即练

　　1.D 2.B 3.B 4.CD

　　5.D [木块受力如，其中FN、f分别为斜面对木块的支持力和摩擦力，木块受到三个力的作用处于平衡状态，则FN、f的合力与G等大、反向，即方向竖直向上.由牛顿第三定律可知木块对斜面的作用力与FN、f的合力等大、反向，方向竖直向下.]

　　6.AD [t0～t1时间内，弹簧秤的示数小于人的重力，人处于失重状态，有向下的加速度;t2～t3时间内，弹簧秤的示数大于人的重力，人处于超重状态，有向上的加速度;t1～t2时间内，弹簧秤的示数等于人的体重，加速度为0，则B、C选项不正确，A、D正确.]

　　7.(1)120 N (2)2.88 m

　　解析 (1)设地面对箱子的支持力和摩擦力分别为FN、f.取箱子为研究对象，受力如甲.

　　由牛顿第二定律得

　　水平方向 Fcos =f

　　竖直方向 FN=mg+Fsin ，又f=FN

　　联立上式解得F120 N

　　(2)取箱子为研究对象，受力分析如乙

　　由牛顿第二定律得

　　水平方向 Fcos -f1=ma1

　　竖直方向 FN1+Fsin =mg

　　又f1=FN1

　　拉力作用2 s末箱子的速度v1=a1t

　　撤去力F后，箱子的受力分析如丙

　　由牛顿第二定律得 f2=ma2 又f2=FN2，FN2=mg

　　设此过程箱子运动的距离为s则由运动学公式得s=v212a2

　　联立以上各式解得 s=2.88 m

　　8.(1)F1=52mg F2=0

　　(2)F1=322mg F2=22mg

　　解析 取小球为研究对象，设细绳1、2对小球的拉力分别为F1，F2，对小球受力分析，如甲

　　水平方向上 22F1+22F2=ma

　　竖直方向上 22F1-mg-22F2=0

　　联立得F1=mg+ma2，F2=ma-mg2

　　由此分析知，当车以a=g向左做匀加速直线运动时，细绳2刚好伸直，且对球没有作用力.

　　(1)当a1=g2时，细绳2的拉力为0，受力分析如乙

　　则F1=F2合+mg2=52 mg

　　(2)当a2=2g时，细绳2上已有拉力则

　　有F1=mg+ma2=3 22mg

　　F2=ma-mg2=22mg