一、教学分析

1. 教材分析

本节是牛顿运动定律章节的核心应用部分，是理论联系实际的关键环节，在整个力学体系中具有重要地位。

知识主线：第一类：从受力确定运动情况。（已知受力，求运动参量）第二类：从运动情况确定受力。（已知运动，求未知力）系统总结应用牛顿运动定律解决动力学问题的基本思路和方法。重点学*两类基本动力学问题：通过典型例题，深化对受力分析、运动过程分析、牛顿第二定律桥梁作用的理解。方法主线： 强化“力是改变物体运动状态的原因”这一核心观念，建立“受力分析 → 合力F合 → 加速度a → 运动情况”的分析链条。培养学生建立物理模型、运用数学工具解决实际问题的能力。核心素养： 重点培养学生的物理观念（运动与相互作用）、科学思维（模型建构、科学推理）和科学探究（分析综合能力）。地位作用： 本节是检验和深化对牛顿运动定律理解的重要环节，是后续学*曲线运动、功和能等复杂问题的基础，也是解决大量生产生活实际问题的有力工具。

2. 学情分析

知识基础： 学生已经掌握了牛顿三大定律，特别是第二定律F=ma；熟悉匀变速直线运动的规律；具备初步的受力分析能力。思维障碍：难以将实际问题抽象成清晰的物理模型（对象、过程、状态）。受力分析不全面、不规范，特别是摩擦力的分析。不能自觉、熟练地利用加速度a作为联系力与运动的“桥梁”。对两类问题的区分和解题思路的把握不清。数学运算能力（特别是三角函数、解方程）可能成为障碍。兴趣点： 对用物理定律解释和预测冰壶、滑雪等真实情境感兴趣，渴望获得解决实际问题的成就感。

3. 教学目标

物理观念：深刻理解加速度a是联系物体受力情况和运动情况的桥梁。巩固运动和相互作用的观念。科学思维：掌握应用牛顿运动定律解决动力学问题的基本思路和步骤。能够区分“从受力确定运动”和“从运动确定受力”两类问题，并选择正确思路求解。进一步提升受力分析、运动过程分析和正交分解法的应用能力。科学探究：经历将实际问题转化为物理问题并求解的过程，提高分析综合能力。科学态度与责任：体会物理学在认识自然、解决实际问题中的价值。养成严谨、规范解决问题的*惯。

4. 教学重难点

教学重点： 应用牛顿运动定律解题的基本思路和方法；加速度a的桥梁作用；两类动力学问题的分析。教学难点： 正确进行受力分析，特别是复杂情境下的摩擦力、弹力；根据问题特点灵活建立坐标系进行正交分解；将实际问题转化为物理模型。

二、教学准备

多媒体课件（展示问题情境、解题思路框图、例题及分析过程）、例题板书。

三、教学过程（2课时）

【第一课时：从受力确定运动情况】

【环节一：复*引入，构建框架】（10分钟）

知识回顾：提问：牛顿第二定律的表达式和意义是什么？（F合=ma）提问：匀变速直线运动的基本公式有哪些？（v=v0+at, x=v0t+½at², v²-v0²=2ax）提出核心问题：引导： 力和运动之间通过什么物理量建立联系？（加速度a）教师阐述： 牛顿第二定律F合=ma确定了力与加速度的瞬时关系；运动学公式描述了加速度与速度、位移等运动参量的关系。因此，加速度a是联系物体受力情况和运动情况的桥梁。展示解题思路框架图（板书核心）：第一类问题（已知受力 → 求运动）：受力情况 → (牛顿第二定律) → 加速度a → (运动学公式) → 运动情况第二类问题（已知运动 → 求受力）：运动情况 → (运动学公式) → 加速度a → (牛顿第二定律) → 受力情况强调： 无论哪类问题，受力分析和运动过程分析都是基础，求加速度a是关键步骤。

设计意图： 从更高视角构建解决动力学问题的通用框架，明确加速度的核心桥梁作用，为学生后续分析问题提供清晰的路线图。

【环节二：例题探究，方法示范】（25分钟） 【例题1】（从受力确定运动情况 - 水平面模型）

情境（教材例题1简化）： 运动员将冰壶沿水平冰面投出，冰壶和冰面的动摩擦因数为0.02。冰壶以3.4 m/s的初速度滑行，求冰壶能在冰面上滑行多远？(g取10 m/s²)师生互动，规范分析：已知v0=3.4 m/s, vt=0, a=-0.2 m/s²。选用公式：vt² - v0² = 2ax。代入：0 - (3.4)² = 2 × (-0.2) × x。解得：x = 28.9 m。a = F合/m = -μg = -0.02 × 10 m/s² = -0.2 m/s²。（强调a为负值，表示匀减速）重力mg、支持力FN（二力平衡）。冰面摩擦力 Ff = μFN = μmg。（方向与运动方向相反）合力： F合 = -Ff = -μmg。（明确负号表示方向与初速度相反）确定研究对象： 冰壶。受力分析（画示意图）：由牛顿第二定律求加速度：由运动学公式求位移：教师总结解题步骤：确定研究对象。受力分析，求出合力F合。由F合=ma，求出加速度a。分析运动过程（v0, vt, t, x等），选用合适的运动学公式求解。

【例题2】（从受力确定运动情况 - 斜面模型）

情境： 一物体从倾角为30°的光滑斜面顶端由静止开始下滑。求物体下滑2秒末的速度大小和2秒内的位移大小。(g取10 m/s²)学生尝试分析，教师点拨：v = at = 5 × 2 = 10 m/s。x = ½at² = ½ × 5 × 2² = 10 m。研究对象： 物体。受力分析（画示意图）： 重力mg、斜面支持力FN。建立坐标系（关键！）： 沿斜面向下为x轴正方向，垂直斜面向上为y轴正方向。正交分解重力： Gx = mg sin30° = 0.5mg, Gy = mg cos30°。（在y方向，FN与Gy平衡）求合力与加速度： F合x = Gx = 0.5mg。a = F合x / m = 0.5g = 5 m/s²。（方向沿斜面向下）求运动情况： v0=0, t=2s, a=5 m/s²。强调： 在斜面上问题中，正确建立坐标系和分解重力是解题关键。

设计意图： 通过典型例题，详细示范“从受力确定运动”的完整思路和规范步骤，特别是受力分析、求合力和加速度的过程。通过水平面和斜面两个模型，巩固方法。

【环节三：课堂小结与布置任务】（5分钟）

小结第一课时： 回顾“从受力确定运动”的解题思路框架和关键步骤。强调桥梁a和作用。布置作业：整理课堂例题。完成教材“练*与应用”第1题（巩固水平面模型）。预*教材“从运动情况确定受力”的例题。

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【第二课时：从运动情况确定受力 & 综合应用】

【环节一：承上启下，引入新课】（5分钟）

回顾上节课内容： 提问“从受力确定运动”的解题思路。提出新问题： 如何根据物体的运动情况（如刹车距离、运动时间）来推断它所受的力（如阻力）？这就是我们今天要学*的第二类问题。再次展示解题思路框架图：运动情况 → (运动学公式) → 加速度a → (牛顿第二定律) → 受力情况

设计意图： 快速衔接，明确本课学*目标，强化对两类问题对比的认识。

【环节二：例题探究，方法深化】（20分钟）

【例题3】（从运动情况确定受力 - 水平面模型）

情境（汽车刹车问题）： 一辆质量为1.2t的汽车，以54km/h的速度行驶，刹车后滑行25m停止。求汽车所受的阻力大小。师生互动，规范分析：F合 = ma => -Ff = 1200 × (-4.5) => Ff = 5400 N。重力、支持力（平衡），阻力Ff。合力F合 = -Ff。（方向与运动方向相反）统一单位：m=1200kg, v0=54km/h=15m/s, vt=0, x=25m。选用公式：vt² - v0² = 2ax。代入：0 - 15² = 2 × a × 25 => a = -4.5 m/s²。确定研究对象： 汽车。运动分析，求加速度a：受力分析，求合力：由牛顿第二定律求力：教师总结解题步骤：确定研究对象。分析运动过程，求出加速度a。受力分析。由F合=ma，求出未知力。

【例题4】（从运动情况确定受力 - 斜面模型，综合性强）

情境（教材例题2简化）： 一位滑雪者与装备总质量为75kg，以2m/s的初速度沿倾角30°的山坡匀加速滑下，在5s内滑下60m。求滑雪者受到的阻力大小。（g取10m/s²）学生小组讨论，教师引导突破难点：x方向：Gx - Ff = ma => 375 - Ff = 75 × 4 => Ff = 375 - 300 = 75 N。y方向：FN - Gy = 0。（此问不需解FN）已知v0=2m/s, t=5s, x=60m。选用公式：x = v0t + ½at²。代入：60 = 2×5 + ½×a×5² => a = 4 m/s²。（方向沿斜面向下）研究对象： 滑雪者。运动分析，求加速度a：受力分析（画示意图）： 重力mg、支持力FN、阻力Ff（沿斜面向上）。建立坐标系（关键！）： 沿斜面向下为x轴正方向，垂直斜面向上为y轴正方向。正交分解重力： Gx = mg sin30° = 375 N, Gy = mg cos30°。列牛顿第二定律方程：强调： 本题综合了运动学公式求a、斜面受力分析、正交分解法，是典型的综合应用题。

设计意图： 通过两个模型例题，掌握“从运动确定受力”的思路。例题4难度提升，旨在培养学生综合运用运动学、受力分析、正交分解和牛顿第二定律的能力。

【环节三：方法对比，综合提升】（10分钟）

对比两类问题：共同点： 都离不开受力分析和运动过程分析；加速度a是核心桥梁；都遵循牛顿第二定律。区别： 已知条件和所求未知量不同，解题的起始点不同。本质： 都揭示了力与运动之间的因果关系。归纳解题一般步骤：确定研究对象。受力分析！（画受力图）运动过程分析！（画运动示意图，明确v0, vt, a, t, x等）求加速度a。（已知力用F=ma；已知运动用运动学公式）利用a求未知量。（未知力用F=ma；未知运动参量用运动学公式）讨论结果。易错点提醒：单位统一到国际单位制。正方向的规定和矢量（力、加速度、速度）的方向处理。摩擦力的方向判断。

设计意图： 从具体例题上升到一般方法，通过对比和归纳，形成解决动力学问题的稳定策略，提升学生的元认知能力。

【环节四：课堂小结与作业布置】（5分钟）

总结两课时内容： 系统回顾应用牛顿运动定律解决两类动力学问题的思路、方法和步骤。强调“桥梁”作用和规范分析的重要性。布置作业：基础题： 完成教材“练*与应用”第2、3题。综合题： 尝试完成第4题（有一定难度，可作为选做题或下节课分析）。反思题： 总结自己在解决动力学问题时最容易在哪个环节出错，如何改进。

四、板书设计（两课时整体规划）

第5节 牛顿运动定律的应用

一、核心思路：加速度a是联系力与运动的桥梁

二、两类基本问题

1. 从受力确定运动情况

受力情况 → (F合=ma) → a → (运动学公式) → 运动情况

2. 从运动情况确定受力

运动情况 → (运动学公式) → a → (F合=ma) → 受力情况

三、解题一般步骤

1. 确定研究对象。

2. 受力分析（画图！）。

3. 运动分析（画图！明确初、末状态和过程）。

4. 求加速度a（关键步骤）。

5. 利用a求未知量。

6. 讨论结果。

四、关键技巧

* 正交分解法（常用于斜面、曲线运动预备）

* 统一单位（SI制）

* 规定正方向，注意矢量性

（在讲解例题时，在黑板另一侧详细板书例题的分析和解答过程）

五、教学反思（预设）

成功点： 思路框架清晰，帮助学生构建了解决问题的“地图”。例题选择由浅入深，覆盖了水平面和斜面两类重要模型。注重规范步骤的示范和引导。挑战点： 学生独立完成综合应用题（如例题4）仍有较大困难。受力分析，特别是摩擦力的分析，仍是薄弱环节。2课时内容容量大，时间紧张。调整建议： 可根据学生基础，适当调整例题难度和数量，确保核心思路和基本模型的掌握。对于薄弱环节，需在后续课程和*题课中持续强化。鼓励学生课后绘制思维导图来梳理本节内容。

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