江苏省宿迁市马陵中学 2014 年高中物理 牛顿定律应用教学案 新人教版必修 1运动，看到在一种叫做“蹦极跳”的运动中，一位游戏者身系一根长为 L、弹性优良的轻质柔软的橡皮绳，从高处由静止开始下落约 1.5L 时达到最低点，在弹性绳从原长到最低点的过程中，若不计空气阻力，则对游戏者，小陈认为受橡皮绳弹力作用，速度一直减少，而小倪认为游戏者从运动到静止，做减速运动，加速度方向一直向上。因此，这两位同学把这些力和运动的问题带到了物理课堂上。 下面结合以上案例，谈一谈新课改高中物理牛顿定律应用的教学案例： 一、进行分析与讨论 【调查分析】本问题涉及加速度与合外力的瞬间关系以及速度变化与加速度的关系。因为速度增大或减小取决于加速度与初速度的方向间的关系,如果 a 与 v 同向，则物体速度将增大，当 a 方向相反时，v 将减小，而物体的加速度 a 是由合外力决定。所以，题中要求分析v、a 的大小变化。我们必须首先认真进行游戏者的受力分析，看它的合外力变化。 许多同学会得出速度是一味地不断减小的结论，得到加速度一直增大的结论，其原因是这部分同学还没有养成科学的分析习惯，不能很好地进行动态分析，不善于把握过程中的转折点，只是片面地、简单化地因为游戏者受到一向上的弹力而得出结果。同时也反映出对牛顿第二定律的理解和应用还不够熟练。 【要点讨论】游戏者接触橡皮绳较短时间时，游戏者受到竖直向下的重力和 竖直向上的橡皮绳弹力两个作用。 由于刚开始时，橡皮绳形变量较小，弹力比重力小，游戏者所受合力 F 合 = mg - F 弹向下，因而加速度 a 向下，随着游戏者继续向下运动，橡皮绳对游戏者向上的弹力在增大，使得游戏者所受合外力不断变小，加速度变小，由于加速度 a 与速度方向一致。因而游戏者将作加速度 a 不断减小的加速运动。 那么，游戏者运动到什么情况下速度达到最大呢？ 当游戏者下移到某一位置，橡皮绳的弹力增大到大小等于重力大小时，合外力为零。加速度减小到零，考虑到再发展下去，加速度方向将变为向上，可知此刻游戏者速度实际己达到最大。 游戏者由于惯性仍向下运动，尔后，弹力大于重力，合力变作向上且随着游戏者的进一步下移而逐渐变大，加速度也便为向上且逐渐增大，因此，游戏者将作加速度不断增大的减速运动，直到速度减为零（橡皮绳被拉伸到最长）。在此之后，游戏者将由于受力不平衡而向上运动。 综上分析可得，游戏者在拉伸橡皮绳到最...
