第一篇：新課標人教版高一物理必修1教案第四章 牛頓運動定律復習試題

第四章

牛頓運動定律

測試題

（時間 60分鐘 滿分 100分）

一、選擇題（每小題4分，共40分）1.下面關于慣性的說法中，正確的是

A.運動速度大的物體比速度小的物體難以停下來，所以運動速度大的物體具有較大的慣性 B.物體受的力越大，要它停下來就越困難，所以物體受的推力越大，則慣性越大 C.物體的體積越大，慣性越大 D.物體含的物質越多，慣性越大

2.關于作用力與反作用力，下列說法中正確的有 A.物體相互作用時，先有作用力，后有反作用力

B.作用力與反作用力大小相等，方向相反，作用在同一直線上，因而這二力平衡 C.作用力與反作用力可以是不同性質的力，例如，作用力是彈力，其反作用力可能是摩擦力

D.作用力和反作用力總是同時分別作用在相互作用的兩個物體上

3.在一種叫做“蹦極跳”的運動中，質量為m的游戲者身系一根長為L、彈性優良的輕質柔軟的橡皮繩，從高處由靜止開始下落1.5L時達到最低點，若不計空氣阻力，則在彈性繩從原長達最低點的過程中，以下說法正確的是

A.速度先減小后增大 B.加速度先減小后增大 C.速度先增大后減小 D.加速度先增大后減小

4.一物體向上拋出后，所受空氣阻力大小不變，從它被拋出到落回原地的過程中 A.上升時間大于下降時間

B.上升加速度大于下降加速度

C.上升階段平均速度大于下降階段平均速度 D.上升階段平均速度小于下降階段平均速度 5.下面哪一組單位屬于國際單位制的基本單位 A.m、N、kg C.m、kg、s

B.kg、m/s2、s D.m/s2、kg、N 6.質量為M的木塊位于粗糙的水平面上，若用大小為F的水平恒力拉木塊，其加速度為a.當拉力方向不變，大小變為2F時，木塊的加速度為a′，則

A.a′=a C.a′＞2a

B.a′＜2a D.a′=2a

7.（2002年春上海大綜試題）根據牛頓運動定律，以下選項中正確的是 A.人只有在靜止的車廂內，豎直向上高高跳起后，才會落在車廂的原來位置 B.人在沿直線勻速前進的車廂內，豎直向上高高跳起后，將落在起跳點的后方 C.人在沿直線加速前進的車廂內，豎直向上高高跳起后，將落在起跳點的后方 D.人在沿直線減速前進的車廂內，豎直向上高高跳起后，將落在起跳點的后方 8.如圖所示，懸掛于小車里的小球偏離豎直方向θ角，則小車可能的運動情況是 A.向右加速運動

B.向右減速運動

C.向左加速運動

D.向左減速運動

9.如圖所示為一光滑豎直圓槽，AP、BP、CP為通過最低點P與水平面分別成30°、45°、60°角的三個光滑斜面，與圓相交于A、B、C點.若一物體由靜止分別從A、B、C滑至P點所需的時間為t1，t2，t3，則

A.t1＜t2＜t3 C.t1=t2=t3 B.t1＞t2＞t3

D.t1=t2＜t3

10.如圖所示水平面上，質量為10 kg的物塊A拴在一個被水平拉伸的彈簧一端，彈簧的另一端固定在小車上，小車靜止不動，彈簧對物塊的彈力大小為5 N時，物塊處于靜止狀態，若小車以加速度a=1 m/s2沿水平地面向右加速運動時

A.物塊A相對小車仍靜止 B.物塊A受到的摩擦力將減小 C.物塊A受到的摩擦力大小不變 D.物塊A受到的彈力將增大

二、填空題（每題8分，共24分）

11.某火箭發射場正在進行某型號火箭的發射試驗.該火箭起飛時質量為2.02×103 kg，起飛推力2.75×106 N，火箭發射塔高100 m，則該火箭起飛時的加速度大小為_______ m/s2；在火箭推動力不變的情況下，若不考慮空氣阻力及火箭質量的變化，火箭起飛后，經_______s飛離火箭發射塔.（g=9.8 m/s2）

12.用一個力作用在A物體上產生的加速度為a1，作用于B物體上產生的加速度為a2，若將該力同時作用在A、B兩物體上時，A、B的加速度為_______.13.一輛小車在水平恒力F作用下，由靜止開始在水平面上勻加速運動t1 s后撤去F，小車再經過t2 s停下.則小車加速階段的位移s1與減速階段的位移s2之比s1∶s2=______；小車牽引力F與所受的摩擦力Ff之比F∶Ff=______.四、計算題（共36分）

14.（12分）質量是60 kg的人站在升降機中的體重計上，當升降機做下列各種運動時，體重計的讀數是多少?（g=10 m/s2）

（1）升降機勻速上升；

（2）升降機以4 m/s2的加速度勻加速上升；（3）升降機以5 m/s2的加速度勻加速下降.15.（12分）質量為m的物體在水平恒力F的作用下由靜止開始沿水平面運動，經時間t后撤去外力F，物體又經時間2t后重新靜止.求：

（1）物體所受阻力.（2）物體發生的總位移.16.（12分）總質量為M的熱氣球由于故障在高空以速度v勻速豎直下降，為了阻止繼續下降，在t=0時刻，從熱氣球中釋放了一個質量為m的沙袋，不計空氣阻力，經多長時間氣球停止下降?這時沙袋的速度為多大?（沙袋尚未著地）

參考答案：

1.D 2.D

3.BC

4.BC 5.C 6.C 設阻力為f，依題意有F-Ff=Ma，2F-Ff=Ma′，由上述兩式可得a′＞2a.7.C

8.AD

9.C

10.AC 11.1.35×103；0.385 12.a1a2/（a1+a2）

13.t1∶t2；F∶Ff=（t1+t2）∶t1

14.解析：人站在升降機中的體重計上受力情況.（1）當升降機勻速上升時由牛頓第二定律得 F合=FN－G=0 所以，人受到的支持力FN=G=mg=60×10Ｎ=600Ｎ.根據牛頓第三定律，人對體重計的壓力即體重計的示數為600Ｎ.（2）當升降機以4 m/s2的加速度加速上升時，根據牛頓第二定律FN－G=ma，FN=G＋ma=m（g＋a）=60×（10＋4）N=840N，此時體重計的示數為840N，大于人的重力600 N，人處于超重狀態.（3）當升降機以5 m/s2的加速度加速下降時，根據牛頓第二定律可得mg－FN=ma ?FN?mg?ma?m(g?a)?60?(10?5)N=300 N，體重計的示數為300 Ｎ，小于人本身的重力，人處于失重狀態.15.解析：有F作用時，物體做勻加速直線運動，根據牛頓第二定律得F－f=ma① t時刻速度為v=a1t

② 撤去F后，物體做勻減速直線運動，有f=ｍa

2③ v=2a2t

④ 聯立①、②、③、④式可求得

f=F／3，v=2Ft／3m，物體前后兩段的平均速度

v?總位移x=v·3t=Ft2／m.16解析：設氣球受的空氣浮力為F，它勻速下降時有

F=Mg

①

丟掉質量為m的沙袋后，氣球所受的浮力不變，氣球向下做勻減速運動，其加速度為a，由牛頓第二定律得

F-（M-m）g=（M-m）a

②

v?Ft/3m 2

由①②可求得

a?mg

③

M?mv(M?m)

④ ?amg氣球速度減小到零所用的時間為

t?沙袋離開氣球后以重力加速度向下做勻加速運動，氣球速度為零時沙袋的速度為

vt?v?gt?v?M?mMv?v

mm6

第二篇：高一物理《牛頓運動定律的應用》教案

教學目標

1、知識目標：

(1)能結合物體的運動情況進行受力分析.(2)掌握應用牛頓運動定律解決問題的基本思路和方法，學會用牛頓運動定律和運動學公式解決力學問題.2、能力目標：培養學生審題能力、分析能力、利用數學解決問題能力、表述能力.3、情感目標：培養嚴謹的科學態度，養成良好的思維習慣.教學建議

教材分析

本節主要通過對典型例題的分析，幫助學生掌握處理動力學兩類問題的思路和方法.這兩類問題是：已知物體的受力情況，求解物體的運動情況;已知物體的運動情況，求解物體的受力.教法建議

1、總結受力分析的方法，讓學生能夠正確、快速的對研究對象進行受力分析.2、強調解決動力學問題的一般步驟是：確定研究對象;分析物體的受力情況和運動情況;列方程求解;對結果的合理性討論.要讓學生逐步習慣于對問題先作定性和半定量分析，弄清問題的物理情景后再動筆算，并養成畫情景圖的好習慣.3、根據學生的實際情況，對這部分內容分層次要求，即解決兩類基本問題——→解決斜面問題——→較簡單的連接體問題，建議該節內容用2-3節課完成.教學設計示例

教學重點：物體的受力分析;應用牛頓運動定律解決兩類問題的方法和思路.教學難點：物體的受力分析;如何正確運用力和運動關系處理問題.示例：

一、受力分析方法小結

通過基本練習，小結受力分析方法.(讓學生說，老師必要時補充)

1、練習：請對下例四幅圖中的A、B物體進行受力分析.

答案：

2、受力分析方法小結

(1)明確研究對象，把它從周圍物體中隔離出來;

(2)按重力、彈力、摩擦力、外力順序進行受力分析;

(3)注意：分析各力的依據和方法：產生條件;物體所受合外力與加速度方向相同;分析靜摩擦力可用假設光滑法.不多力、不丟力的方法：繞物一周分析受力;每分析一力均有施力物體;合力、分力不要重復分析，只保留實際受到的力.二、動力學的兩類基本問題

1、已知物體的受力情況，確定物體的運動情況.2、已知物體的運動情況，確定物體的受力情況.3、應用牛頓運動定律解題的一般步驟：

選取研究對象;(注意變換研究對象)

畫圖分析研究對象的受力和運動情況;(畫圖很重要，要養成習慣)

進行必要的力的合成和分解;(在使用正交分解時，通常選加速度方向為一坐標軸方向，當然也有例外)

根據牛頓運動定律和運動學公式列方程求解;(要選定正方向)

對解的合理性進行討論.三、處理連接體問題的基本方法

1、若連接體中各個物體產生的加速度相同，則可采用整體法求解該整體產生的加速度.2、若連接體中各個物體產生的加速度不同，則一般不可采用整體法.(若學生情況允許，可再提高觀點講)

3、若遇到求解連接體內部物體間的相互作用力的問題，則必須采用隔離法.以上各問題均通過典型例題落實.探究活動

題目：根據自己的學習情況，編一份有關牛頓運動定律應用的練習題.題量：4-6道.要求：給出題目詳細解答，并注明選題意圖及該題易錯之處.評價：可操作性、針對性，可調動學生積極性。

第三篇：人教版物理必修1第四章牛頓運動定律教案

第四章 牛頓運動定律

全章概述

本章是在前面對運動和力分別研究的基礎上的延伸——研究力和運動的關系，建立起牛頓運動定律。牛頓運動定律是動力學的基礎，是力學中也是整個物理學的基本規律，正確地理解慣性概念，理解物體間的相互作用的規律，熟練地運用牛頓第二定律解決問題，是本章的學習要求，也為進一步學習今后的知識，提高分析解決問題的能力奠定基礎。

本章還涉及到了許多重要的研究方法，如：在牛頓第一定律的研究中采用的理想實驗法；牛頓第二定律中的控制變量法；運用牛頓第二定律處理問題時常用的整體法與隔離法，以及單位的規定方法，單位制的創建等。對這些方法要認真體會、理解，以提高認知的境界。

為了更扎實地理解牛頓第二定律，本章第二節安排了實驗：探究加速度與力、質量的關系，并提供了參考案例，實驗操作方便，規律性強，結論容易獲得，控制變量法在此得到了實踐。第五節牛頓第三定律的研究引入了傳感器――計算機的組合，現代氣息濃厚，實驗效果很好。

物理知識來源于生活，最終應用于生活，本章的后兩節就是牛頓運動定律的簡單應用。

新課標要求

1、通過實驗，探究加速度與質量、物體受力之間的關系。

2、理解牛頓運動定律，用牛頓運動定律解釋生活中的有關問題。

3、通過實驗認識超重和失重。

4、認識單位制在物理學中的重要意義。知道國際單位制中的力學單位。

1、牛頓第一定律

一、知識與技能

1、理解力和運動的關系，知道物體的運動不需要力來維持。

2、理解牛頓第一定律，知道它是邏輯推理的結果，不受力的物體是不存在的。

3、理解慣性的概念，知道質量是慣性大小的量度．

二、過程與方法

1、培養學生分析問題的能力，要能透過現象了解事物的本質，不能不加研究、分析而只憑經驗，對物理問題決不能主觀臆斷．正確的認識力和運動的關系．

2、幫助學生養成研究問題要從不同的角度對比研究的習慣．

3、培養學生邏輯推理的能力，知道物體的運動是不需要力來維持的。

三、情感、態度與價值觀

1、利用一些簡單的器材，比如：小球、木塊、毛巾、玻璃板等，來對比研究力與物體運動的關系，現象明顯，而且更容易推理。

2、培養科學研究問題的態度。

3、利用動畫演示伽利略的理想實驗，幫助學生理解問題。

4、利用生活中的例子來認識慣性與質量的關系。培養學生大膽發言，并學以致用。

★教學重點

1、理解力和運動的關系。

2、理解牛頓第一定律，知道慣性與質量的關系。★教學難點 慣性與質量的關系。★教學方法

1、對比實驗、自主探索、合理推理。

2、利用生活中的實例，理解慣性與質量的關系，貼近生活更易理解。★教學用具：

小車、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺、木塊、氣墊導軌、滑塊等。★教學過程

一、引入新課

開門見山，闡述課題：前面幾章學習了運動和力基礎知識，這一章開始我們研究力和運動的關系。第一節課我們來學習牛頓第一定律。

二、進行新課

教師活動： 人推車走，不推車停，由此看來必須有力作用在物體上，物體才運 動，沒有力作用在物體上，物體就不運動——這是兩千多年前亞里士多德說的，不是我說的。是這樣嗎？

學生活動：人推著車子，汗流俠背，推車的人放下車，一邊擦汗，一邊嘆氣。思考問題。

教師活動：下面你就利用桌子上的器材來研究一下這個問題。讓學生利用桌子上的器材，自主設計實驗，分別研究： l、力推物動，力撤物停。

2、力撤物不停。

教師巡回指導，提出問題：物體的運動是不是一定需要力？

學生活動：利用桌子上的器材：小車、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺。做實驗：

1、桌子上鋪毛巾，小車放在毛巾上，推它就動，不推就停。

2、撤去毛巾，讓小車在桌面上，推一下小車，小車運動一段才停下來。教師活動：你還能舉出其他的例子來說明這個問題嗎？ 剛才的兩個實驗為什么會出現兩種現象呢？矛盾出在哪呢？

學生活動：學生舉例討論，比如：自行車蹬一段時間后停止蹬車，自行車會滑行一段距離；溜冰；冰面上踢出去的冰塊。等等。點評：通過舉例進一步理解物體的運動不需要力來維持。

教師活動：引導學生進行實驗對比。通過對比實驗可以進行邏輯推理，如果接觸面非常光滑沒有摩擦，那小球會怎樣？

學生活動：用小球做對比實驗

A、使斜槽和桌面吻合，讓小球從斜槽上滾下，標出滾動距離。

B、在桌面上放玻璃板，使斜槽和玻璃板吻合，讓小球從同樣的高度滾下，標出滾動的距離。

對比發現，接觸面越光滑，滾動距離越遠。［總結得出］小球運動停下來的原因是摩擦力。如果接觸面非常光滑小球會永不停止。

點評：

1、對比實驗，找出問題的本質．從而理解物體的運動和力的關系．

2、在對比實驗的基礎上進行合理的邏輯推理．

教師活動：在學生回答的基礎上，結合實驗進一步總結：（并板書）物體的運動是不需要力來維持的。（力撤物停的原因是因為摩擦力。如果沒有摩擦力，運動的物體會一直運動下去）。最早發現這一問題的科學家是伽利略。伽利略是怎么研究這個問題的呢？

教師活動：邊介紹邊用多媒體播放伽利略的理想實驗。要動態出以下效果：（1）對稱斜面，沒有摩擦小球滾到等高。

（2）減小另一側斜面傾角，小球從同一位置釋放要滾到等高，滾動距離就會越遠。

（3）把另側斜面放平，小球要到等高，就會一直滾下去。根據這一現象伽利略得出了什么樣的結論？ 學生活動：觀察并回答提出的問題： 運動的物體如果不受力物體將勻速運動下去。

點評：通過觀察伽利略的理想實驗，啟發學生在研究科學問題時大膽的設想和科學的推理都是很有必要的。

教師活動：用氣墊導軌消除摩擦。讓滑塊在導軌上滑動，利用光電門測出滑塊在不同位置的速度。

學生活動：學生記錄數據并比較。確信他的正確性。教師活動：引導學生認識、總結力和運動的關系。讓學生閱讀課文找出： l、伽利略的觀點。

2、笛卡兒的補充和完善。

3、牛頓第一定律。

對比三個人的觀點，他們都是敘述力和運動關系的，誰的更全面？ 學生活動：閱讀課文，回答問題。

1、伽利略：物體不受力時，運動的物體一直作勻速直線運動。

2、笛卡兒：物體不受力時，物體將永遠保持靜止或運動狀態。

教師活動：既然牛頓第一定律是最完善的，那么它從幾個方面闡述了力和運動的關系？

在學生回答的基礎上，進一步總結：力不是維持物體運動狀態的原因，力是改變運動狀態的原因。

運動狀態是指什么？

學生討論回答：兩個方面：不受力時，物體保持勻速直線運動狀態或靜止狀態；受力時，力迫使它改變運動狀態。

運動狀態：速度的大小和方向。點評：培養學生理解問題時能力。

教師活動：牛頓第一定律可不可以用實驗來驗證？ 什么時候可以看作不受力并舉例說明。

學生活動：學生回答不能。因為不受力作用的物體是不存在的。受力但合力為零時。比如：冰面上的滑動的冰塊。冰壺球。點評：培養學生刨根問底的嚴謹態度。

教師活動：牛頓定律又叫慣性定律，慣性是指什么？ 你又怎樣理解這種性質呢？舉例說明。

因為這是一個新概念，學生剛接受可能不是很好理解。通過實驗來進一步的理解。

在小車上放一高的木塊，讓小車在光滑的玻璃上運動，前面固定一物塊，當車運動到物塊時被擋住，車上的木塊前傾。為什么？

再如，人站在勻速行使的車廂內豎直向上跳起，仍會落到原地。這都是慣性。

再讓學生舉例，學生就必然入門了。

學生活動：學生觀察并思考，再進一步理解慣性：是指物體具有保持原來運動狀態或靜止狀態的性質。

舉例。

點評：通過生活中的例子進一步理解慣性。

教師活動：進一步總結：物體不受力時將保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，理解時可認為不受力和合力為零效果是一樣的，如果某個方向不受力，那么在這個方向物體也會保持勻速直線運動狀態或靜止狀態。培養學生靈活運用物理規律解決問題的能力。

教師活動：一切物體都具有保持勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質，當力使它改變這種狀態時，它就會有抵抗運動狀態改變的的“本領”。這個本領與什么有關呢？比如貨車啟動時，由靜止到運動得需要一段時間，是空車好啟動還是滿載時？你還能舉出什么例子來？

學生活動：學生思考

比如騎自行車，單人時和帶人時的感覺相比。從實例可看出，運動狀態變化的難易程度與質量有關。點評：通過生活中的一些例子理解慣性大小與質量有關．

三、課堂總結、點評

教師活動：讓學生概括總結本節的內容。請一個同學到黑板上總結，其他同學在筆記本上總結，然后請同學評價黑板上的小結內容。

學生活動：認真總結概括本節內容，并把自己這節課的體會寫下來、比較黑板上的小結和自己的小結，看誰的更好，好在什么地方。

點評：總結課堂內容，培養學生概括總結能力。教師要放開，計學生自己總結所學內容，允許內容的順序不同，從而構建他們自己的知識框架。

四、實例探究 ☆對慣性的理解

1、被踢出去的冰塊在摩擦力可以忽略的冰面上運動受沒受向前的力？為什么能夠向前運動？

2、船在水中勻速行駛，一人站在船尾向上豎直跳起，它會落入水中嗎？為什么？

3、為什么跳遠運動員要助跑才能跳的遠些？

4、在一向北勻速直線行駛的火車車廂中，一小球靜止在水平桌面上，當坐在桌旁的人看到小球向南滾動時，火車做什么運動？

5、一鉛球 3千克，靜止在地面上，把它水平扔出后，做加速運動，它的慣性如何變化？

☆受力分析

6、一物塊滑上了光滑的斜面，受幾個力？ 附錄1

牛頓簡介

牛頓，是英國偉大的數學家、物理學家、大文學家和自然哲學家。1642年12月25日生于英格蘭林肯郡格蘭瑟姆附近的沃爾索普村，1727年3月20日在倫敦病逝。

牛頓是經典力學理論的集大成者。他系統的總結了伽利略、開普勒和惠更斯等人的工作，得到了著名的萬有引力定律和牛頓運動三定律。正象他自己所說的那樣“如果說我看得遠，那是因為我站在巨人的肩上”。

牛頓的研究領域非常廣泛，他除了在數學、光學、力學等方面做出卓越貢獻外，他還花費大量精力進行化學實驗。

牛頓在科學上最卓越的貢獻是微積分和經典力學的創建。附錄2

教材分析

牛頓運動定律是動力學的基礎，正確認識力和運動的關系，是學好物理的關鍵，教學中應聯系生活、貼近實際，以激發學生學習的興趣。

l、理解力和運動的關系是本節課的重點，通過實驗和生活的例子進一步體會，力不是維持物體運動的原因，而是改變運動狀態的原因。這對以后研究問題，受力分析都是非常重要的。

2、慣性與質量的關系是這節課的難點，通過舉例反復體會。附錄3

學生分析

1、力是維持物體運動狀態的原因還是改變物體運動狀態的原因，人們正確認識這個問題，經歷了漫長的歷史過程，同樣學生要正確認識它，也要克服日常經驗帶來的錯誤認識，所以一開始就用了兩個實驗，讓他們通過觀察、思考，來澄清錯誤的認識。

2、慣性是一個重要的概念。雖然學生在初中接觸過，但仍有一些學生誤認為“物體在保持勻速直線運動或靜止時才有慣性”。不理解一切物體都有慣性，而且慣性大小與質量有關。要解決這問題也不是一蹴而就的，需要通過實例分析慢慢接受。

2、實驗：探究加速度與力、質量的關系

一、知識與技能

1、理解物體運動狀態的變化快慢，即加速度大小與力有關，也與質量有關。

2、通過實驗探究加速度與力和質量的定量關系。

3、培養學生動手操作能力。

二、過程與方法

1、使學生掌握在研究三個物理量之間關系時，用控制變量法實現。

2、指導學生根據原理去設計實驗，處理實驗數據，得出結論．

3、幫助學生會分析數據表格，利用圖象尋求物理規律。

三、情感、態度與價值觀

1、通過實驗探究激發學生的求知欲和創新精神。

2、使學生養成實事求是的科學態度，樂于探究自然界的奧秘，能體驗探索自然規律的艱辛與喜悅。

3、培養學生的合作意識，相互學習，交流，共同提高的學習態度． ★教學重點

1、怎樣測量物體的加速度

2、怎樣提供和測量物體所受的力 ★教學難點

指導學生選器材，設計方案，進行實驗。作出圖象，得出結論 ★教學方法

1、提出問題，導入探究原理――自主選器材，設定方案，進行操作，總結歸納――進行交流。

2、對學生操作過程細節進行指導，對學生實驗過程的疑難問題進行解答。★教學用具：

小車、一端帶滑輪長木板、鉤碼、打點計時器、學生電源、紙帶、刻度尺、氣墊導軌、微機輔助實驗系統一套。

★教學過程

一、引入新課 教師活動：

定性討論：物體質量一定，力不同，物體加速度有什么不同？力大小相同，作用在不同質量物體 上，物體加速度有什么不同？

物體運動狀態改變快慢取決哪些因素？定性關系如何？

學生活動：學生討論后回答：第一種情況，受力大的產生加速度大，第二種情況：質量大的產生加速度小。

學生再思考生活中類似實例加以體會。

點評：教師還可舉日常生活中一些實例，如賽車和普通小汽車質量相仿，但塞車安裝了強大的發動機，牽引力巨大，可產生很大加速度。再如并駕齊驅的大貨車和小汽車在同樣大的制動力作用下，小汽車容易剎車．通過類似實例使學生獲得感性認識：加速度大小既與力有關，也與質量有關，為下一步定量研究做好鋪墊．

二、進行新課

1、物體加速度與它受力的定量關系探究

教師活動：現在我們探究物體加速度與力、質量的定量關系（用控制變量法）。保持物體的質量不變，測量物體在不同力的作用下的加速度，探究加速度與力的定量關系。請同學生據上述事例，猜測一下它們最簡單關系

學生猜測回答：加速度與力可能成正比。

教師活動：如何測量加速度a？需什么器材？請同學樣設計方案。

學生回答：第二章我們已探究過小車速度隨時間變化規律，可用該實驗器材測加速度。小車在鉤碼牽引下作勻加速運動，利用打出紙帶求加速度。

教師活動：現實中，除了在真空中拋體（僅受重力）外，僅受一個力的物體幾乎不存在，但一個單獨的力作用效果與跟它等大、方向相同的合力作用效果相同，因此實驗中力F的含義可以是物體所受的合力。如何為運動物體提供一個恒定合力？如何測？請同學們想辦法。

教師引導：可利用前邊測加速度的器材，在鉤碼質量遠小于小車質量條件下，鉤碼重力大小等于對小車拉力（至于為什么以后再討論），但必須設法使木板光滑，或使用氣墊導軌以減少摩擦直至忽略不計。這樣小車受的合力就等于鉤碼重力。教師對學生設計方案的可行性進行評估，篩選出最佳方案進行實驗。

學生活動：學生思考，設計可行方案測量，也可借鑒教師提供案例進行設計 教師活動：指導學生分組實驗，把小車在不同拉力下的加速度填在設計好的表格中。

學生活動：學生設計實驗步驟，進行分組實驗，取得數據。

教師活動：如何直觀判斷加速度a與F的數量關系？指導學生以a為縱坐標，以F為橫坐標建立坐標系，利用圖象找規律。利用實物投影展示某同學做的圖象，讓大家評價。學生活動：學生在事先發給的坐標紙上描點，畫圖象，看圖象是否是過原點的直線，就能判斷a與F是否成正比。

分析研究表格中數據，得出結論。

2、物體的加速度與其質量的定量關系探究

教師活動：保持物體所受力相同，測量不同質量的物體在該力作用下的加速度，探究加速度與質量關系，請同學們用最簡單關系猜測一下二者是什么關系？教師解釋：若a與m成反比，其實是a與1／m成正比，a－l／m的圖象應是什么？

學生猜測回答：加速度與質量可能成反比。應該是過原點直線。

教師活動：保持鉤碼質量一定，即拉力大小一定，如何改變小車質量？ 將不同質量的小車的加速度填入設計好的表格中，建立a一1／m坐標系作圖象。

學生回答：在小車上加砝碼。

學生設計實驗步驟，進行分組實驗，測出不同質量時加速度。在坐標紙上描點，作a－l／m圖象，據a－l／m圖象建否是過原點直線就能判斷加速度是否與質量成反比。

點評：由于學生剛開始從事探究實驗，缺乏經驗，需要教師指導，比如設計方案，利用圖象處理數據，學生一無經歷，二不習慣，所以宜采用定向探究，逐步使學生走向自由探究。

3、對實驗可靠性進行評估

教師活動：如果同學們猜想是正確的，那么根據實驗數據，以a為縱坐標，以F橫坐標，或以a為縱坐標，1／m為橫坐標，作出圖象都應該是過原點的直線，但實際描的點并不嚴格在某直線上，也不一定過原點。若真是a∝F，a∝l／m得需多次實驗才能證實。

附錄1

實驗分析

牛頓第二定律是動力學的核心規律，是本章重點和中心內容，而探究加速度與力和質量的關系是學習下一節的重要鋪墊。該實驗的器材選取、方案設定，因第二章使用過，學生自然會想到用該器材測加速度。但測力有一定困難，還需平衡摩擦。為此可借助氣墊導軌避免這一點。另外，測加速度可在氣墊導軌上安放兩個光電計時門，通過微機輔助系統記錄，小車通過兩個計時門的時間間隔，測出兩計時門間距離，可由x?象由微機處理作出，收到事半功倍的效果。12at求加速度a，數據完全可由微機處理，甚至a－F，a－1／m圖2附錄2

學生分析

該實驗是探索規律的實驗，學生對加速度與力和質量的關系的定量關系是未知的，但通過實例，對加速度與力和質量的定性關系是可以理解的。怎樣定量研究需在教師指導下，學生動手、動腦進行設計研究，教師只是一個引導者、評判者，只要學生的設計方案合理，親身體驗探究過程，至于能否得出正確結果并不重要。

3、牛頓第二定律

一、知識與技能

1、掌握牛頓第二定律的文字內容和數學公式；

2、理解公式中各物理量的意義及相互關系。

3、知道在國際單位制中力的單位“牛頓”是怎樣定義的。

4、會用牛頓第二定律的公式進行有關的計算。

二、過程與方法

1、以實驗為基礎，歸納得到物體的加速度跟它的質量及所受外力的關系，進而總結出牛頓第二定律。

2、培養學生的概括能力和分析推理能力。

三、情感、態度與價值觀

1、滲透物理學研究方法的教育。

2、認識到由實驗歸納總結物理規律是物理學研究的重要方法。★教學重點 牛頓第二定律 ★教學難點 牛頓第二定律的意義 ★教學方法

1、復習回顧，創設情景，歸納總結；

2、通過實例的分析、強化訓練，使學生理解牛頓第二定律的意義。★教學過程

一、引入新課

教師活動：利用多媒體播放汽車啟動、飛機起飛等錄像資料。教師提出問題，啟發引導學生討論它們的速度的變化快慢即加速度由哪些因素決定？ 學生活動：學生觀看，討論其可能性。

點評：通過實際問題及現象分析，激發學生學習興趣，培養學生發現問題的能力

教師活動：提出問題讓學生復習回顧：

l、物體的加速度與其所受的作用力之間存在什么關系？

2、物體的加速度與其質量之間存在什么關系？ 學生活動：學生回顧思考討論。

教師活動：（進一步提出問題，完成牛頓第二定律探究任務的引入）物體的加速度與其所受的作用力、質量之間存在怎樣的關系呢？ 學生活動：學生思考討論，并在教師的引導下，初步討論其規律．

點評；通過多媒體演示及學生的討論，復習回顧上節內容，激發學生的學習興趣。培養學生發現問題、探究問題的能力。

二、進行新課

教師活動：學生分析討論后，教師進一步提出問題： l、牛頓第二定律的內容應該怎樣表述？

2、它的比例式如何表示？

3、各符號表示什么意思？

4、各物理量的單位是什么？其中，力的單位“牛頓”是如何定義的？ 學生活動：學生討論分析相關問題，記憶相關的知識。

教師活動：上面我們研究的是物體受到一個力作用的情況，當物體受到幾個力作用時，上述規律又將如何表述？

學生活動：學生討論分析后教師總結：物體的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物體的質量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。

點評：培養學生發現一般規律的能力

教師活動：討論a和F合的關系，并判斷下面哪些說法不對？為什么？ A、只有物體受到力的作用，物體才具有加速度． B、力恒定不變，加速度也恒定不變。C、力隨著時間改變，加速度也隨著時間改變。D、力停止作用，加速度也隨即消失。

E、物體在外力作用下做勻加速直線運動，當合外力逐漸減小時，物體的速度逐漸減小。

F、物體的加速度大小不變一定受恒力作用。

學生活動：學生討論分析后教師總結：力是使物體產生加速度的原因，力與物體的加速度具有矢量性、瞬時性和獨立性

點評：牛頓第二定律是由物體在恒力作用下做勻加速直線運動的情形下導出的，但由力的獨立作用原理可推廣到幾個力作用的情況，以及應用于變力作用的某一瞬時。

教師活動：出示例題引導學生一起分析、解決。

例題1：某質量為1100kg的汽車在平直路面試車，當達到100km／h的速度時關閉發動機，經過70s停下來，汽車受到的阻力是多大？重新起步加速時牽引力為2000 N，產生的加速度應為多大？

假定試車過程中汽車受到的阻力不變。例題 2：一個物體，質量是2 kg，受到互成 120°角的兩個力F1和F2的作用。這兩個力的大小都是10N，這兩個力產生的加速度是多大？

學生活動：學生在實物投影儀上講解自己的解答．并相互討論；教師總結用牛頓第二定律求加速度的常用方法。

點評：通過分析實例，培養學生進行數據分析，加深對規律的理解能力，加強物理與學生生活實踐的聯系。

三、課堂總結、點評

教師活動：教師引導學生總結所研究的內容。

牛頓第二定律概括了運動和力的關系。物體所受合外力恒定，其加速度恒定；合外力為零，加速度為零。即合外力決定了加速度，而加速度影響著物體的運動情況。因此，牛頓第二定律把前幾章力和物體的運動構成一個整體，其中的紐帶就是加速度。

學生活動：學生自己總結后作答，其他同學補充。點評：培養學生的概括和總結能力。

四、實例探究

☆對牛頓第二定律的理解

1、下列對牛頓第二定律的表達式F＝ma及其變形公式的理解，正確的是： A、由F＝ma可知，物體所受的合外力與物體的質量成正比，與物體的加速度成反比；

B、由m＝F／a可知，物體的質量與其所受的合外力成正比，與其運動的加速度成反比；

C．由a＝F／m可知，物體的加速度與其所受的合外力成正比，與其質量成反比；

D、由m＝F／a可知，物體的質量可以通過測量它的加速度和它所受到的合外力而求得。

2、在牛頓第二定律公式F＝kma中，有關比例常數k的說法正確的是： A、在任何情況下都等于1

B、k值是由質量、加速度和力的大小決定的

C、k值是由質量、加速度和力的單位決定的D、在國際單位制中，k的數值一定等于1 ☆力和運動的關系

3、關于運動和力，正確的說法是

A、物體速度為零時，合外力一定為零B、物體作曲線運動，合外力一定是變力 C、物體作直線運動，合外力一定是恒力 D、物體作勻速運動，合外力一定為零

4、設雨滴從很高處豎直下落，所受空氣阻力f和其速度v成正比．則雨滴的運動情況是

A、先加速后減速，最后靜止

B、先加速后勻速 C、先加速后減速直至勻速

D、加速度逐漸減小到零 ☆對牛頓第二定律的應用

5、地面上放一木箱，質量為40kg，用100N的力與水平方向成37°角推木箱，如圖所示，恰好使木箱勻速前進。若用此力與水平方向成37°角向斜上方拉木箱，木箱的加速度多大？（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

附錄1

牛頓第二定律——教材分析

高中物理新課程標準中要求學生對牛頓第二定律有一定的理解和掌握。作為教師首先要對新標準做出自己的分析和判斷，結合新標準要求，認識到，要達到該標準不僅要使學生了解牛頓第二定律的內容，更重要的是讓學生認識到牛頓第二定律在現實生活中應用的重要性，以及如何利用該定律來解決實際問題，更不能忽略要在教學過程中時刻注意對學生學習能力的培養。

本課以必修1教材為依據。通過定律的探求過程，滲透物理學研究方法，是整個物理教學的重要內容和任務。這是人類認識世界的常用方法。所以本節課不只是讓學生掌握牛頓第二定律，更應知道定律是如何得出的。

定義力的單位“牛頓”使得k＝l，得到牛頓第二定律的簡單形式F＝ma。使用簡捷的數學語言表達物理規律是物理學的特征之一，但應知道它所對應的文字內容和意義。

牛頓第二定律通過加速度將物體的運動和受力緊密聯系，使前三章構成一個整體，這是解決力學問題的重要工具。應使學生明確對于牛頓第二定律應深入理解、全面掌握，即理解各物理量和公式的內涵和外延，避免重公式、輕文字的現象。數學語言可以簡明地表達物理規律，使其形式完善、便于記憶，但它不能替代文字表述，更不能涵蓋與它關聯的運動和力的復雜多變的情況。否則就會將活的規律變為死的公式。

附錄2

學生分析

牛頓第二定律的數學表達式簡單完美，記住并不難。但要全面、深入理解該定律中各物理量的意義和相互聯系，牢固掌握定律的物理意義和廣泛的應用前景，對學生來說是較困難的。這一難點在本課中可以通過定律的辨析和有針對性的練習加以深化和突破，另外，還有待在后續課程的學習和應用過程中去體會和理解。

4、力學單位制

一、知識與技能

1、了解什么是單位制，知道力學中的三個基本單位

2、認識單位制在物理計算中的作用

二、過程與方法

通過學過的物理量了解單位的重要性，知道單位換算的方法

三、情感、態度與價值觀

通過一些單位的規定方式，了解單位統一的必要性，并能運用單位制對運算過程或結果進行檢驗。

★教學重點

知道單位制的作用，即清楚物理公式和物理量的關系，掌握國際單位制中的基本單位和導出單位。

★教學難點 單位制的實際應用 ★教學方法 教師啟發、引導，學生自主閱讀、思考，討論、交流學習成果。★教學過程

一、引入新課

教師活動：引導啟發學生回憶所學過的主要公式，并說出這些公式中各物理量的單位。

學生活動：認真思考，回想并寫出學過的物理公式。

教師活動：投影學生寫出的公式以及式中涉及的物理量的單位講解并點評： 提出問題：物理學的關系式確定了哪幾個方面的關系？請同學們閱讀教材并回答。

學生活動：學生閱讀教材并思考老師的問題，討論后回答。

教師活動：總結點評：物理學的關系式確定了物理量之間的關系，也確定了各物理量單位之間的關系。今天我們就來學習有關單位的知識――力學單位制。

二、進行新課

教師活動：引導學生閱讀教材，從課本中找出這幾個概念：

l、什么是基本單位？力學中的基本單位都有哪些，分別對應什么物理量？

2、什么是導出單位？你學過的物理量中哪些是導出單位？借助物理公式來推導。

3、什么是國際單位制？國際單位制中的基本單位共有幾個？它們分別是什么？ 對應什么物理量？

學生活動：帶著老師提出的問題認真閱讀教材，討論交流，選出代表發言。點評：培養學生獨立閱讀教材獲取信息的能力；闡述自己的看法，語言表達能力。

教師活動：傾聽學生的回答，適當點評。投影84頁表“國際單位制的基本單位”。

學生活動：傾聽老師的點評；觀看投影，了解國際單位制的基本單位。教師活動：出示例題引導學生一起分析、解決。

例題：一個原來靜止的物體，質量是7kg，在14N的恒力作用下，5s末的速度是多大？5s內通過的位移是多少？

學生活動：學生在實物投影儀上講解自己的解答．并相互討論；教師總結采用統一的國際單位制給計算帶來的方便，使學生體會學習力學單位制的意義。

點評：通過分析實例，培養學生分析問題、解決問題的能力，同時體會單位制的意義。

教師活動：引導學生閱讀教材85頁“說一說”，并回答文中提出的問題。學生活動：閱讀教材，討論并回答問題。

點評：通過這一實例，再次讓學生體會到學習單位制的意義。

三、課堂總結、點評

教師活動：讓學生概括總結本節的內容。請一個同學到黑板上總結，其他同學在筆記本上總結，然后請同學評價黑板上的小結內容。

學生活動：認真總結概括本節內容，并把自己這節課的體會寫下來、比較黑板上的小結和自己的小結，看誰的更好，好在什么地方。

點評：總結課堂內容，培養學生概括總結能力。

教師要放開，計學生自己總結所學內容，允許內容的順序不同，從而構建他們自己的知識框架。

四、實例探究

☆單位制在力學計算中的作用

一個原來靜止在光滑水平面上的物體，質量是20kg，在兩個大小都是50N且互成120°角的水平外力作用下，3s末物體的速度是多大？3s內物體的位移是多少

解析：兩個大小都是50N且互成120°角的水平外力的合力大小為50N，方向在這兩個力的角平分線上，且與水平面平行，由于水平面光滑，故水平方向上沒有滑動摩擦力，根據牛頓第二定律，有

a? F50?m/s2＝2.5m/s2 m2018 由運動學公式得 v=at=2.5×3m/s=7.5m/s s?v?t? v7.5?3t?m=11.25m 22點撥：在整個計算過程中所有物理量都采用國際單位制。就不要在運算過程中每一步都將物理量代入進行計算。這樣可以使計算過程簡化。

5、牛頓第三定律

一、知識與技能

1、知道力的作用是相互的，知道作用力和反作用力的概念。

2、理解牛頓第三定律的確切含義，能用它解決簡單的問題。

3、能區分平衡力與作用力和反作用力

二、過程與方法

1、通過學生自己設計實驗，培養學生的獨立思考能力和實驗能力。

2、通過用牛頓第三定律分析物理現象，可培養學生分析解決實際問題的能力。

3、通過鼓勵學生動手、大膽質疑、勇于探索，可提高學生自信心并養成科學思維習慣。

三、情感、態度與價值觀

1、培養學生實事求是的科學態度和團結協作的科學精神。

2、激發學生探索的興趣，養成一種科學探究的意識。★教學重點

1、知道力的作用是相互的，掌握作用力和反作用力。

2、掌握牛頓第三定律并用它分析實際問題。★教學難點

正確區分平衡力和作用力、反作用力 ★教學方法 實驗探究、討論交流、多媒體輔助教學 ★教學過程

一、引入新課

教師活動：讓學生利用身邊的器材自己設計實驗，驗證以前學過的“力的作用是相互的”

學生活動：積極思考設計實驗。

點評：開門見山，讓學生進入主動思考狀態。

二、進行新課 教師活動：

1、教師巡視，觀察各組設計試驗的情況。

2、鼓勵學生大膽演示自己設計的實驗，并說明如何證明此結論。

3、根據需要，引導、補充學生發言。

學生活動：各小組積極動手做實驗，并踴躍發言，展示成果。學生可能設計的實驗： 實驗一：將兩個皮球對壓（二者均發生形變）

實驗二：用手拉彈簧（彈簧形變，手也受到彈簧的拉力）

實驗三：將左手攥拳后僅豎直向上伸出食指，用右手掌心豎直向下壓迫左手食指。（左手食指受壓，右手掌心被扎疼）

點評：實驗具有開放性，可培養學生的創新和探索精神和動手實踐能力。教師活動：提出問題：

1、力是一個物體對另一個物體的作用，這種作用是相互的還是單方面的？一個力應與幾個物體相聯系？

2、如果把左手食指受到的力叫作用力，那么右手掌心受到的力叫什么合適？叫反作用力好嗎？

（注意，教師不一定用這個例子，要看學生回答情況而定）

學生活動：得出實驗結論：力的作用是相互的，有施力物體必有受力物體，一個力應與兩個物體相聯系。

點評：

1、設計實驗可激發學生的學習動機和內在的學習興趣

2、課堂上可能會出現教師意料不到的情況，教師要駕馭好課堂。教師活動： 提出問題：

1、我們生活中還有哪些現象能證明這一點？

2、與同學一起分析、補充這些事例，并印證“力的作用是相互的”，并給出作用力和反作用力的概念。

3、引導學生分類，彈力、磁力、摩擦力均是相互的，使學生注意到從多角度證明問題更全面。

學生活動：學生思考，通過小組舉例、做實驗、討論：

1、用力拍手，兩手都疼

2、磁鐵相吸、相斥

3、碰碰車

4、滑旱冰的人相推，均后退（事先做好多媒體課件）

5、用橡皮擦鉛筆字，字被擦掉了橡皮也掉了一層皮 ??

點評：

1、在課桌上，事先盡可能多的將一些合適的器材提供給學生，讓學生邊討論邊做實驗。

2、學生舉例，教師不可能完全預料到，但對常見的事例要作充分的準備（如：器材、課件）

教師活動：提出問題：我們研究的是力，我們可以從哪些方面研究呢？ 學生活動：學生通過小組討論、補充，認為應該研究力的三要素：作用點、大小、方向。

點評：讓學生回憶并討論從哪些方面研究二者之間的關系。將學生引向更深入的問題，找出問題的突破點。

教師活動：讓學生自己舉例分析。比如學生作了下面的實驗：在右車上放一條形磁鐵，在車上放一質量近似相等的鐵塊。用手調整兩車間的距離，使放手后左車剛好能在右車吸引力作用下運動。觀察實驗現象

教師鼓勵學生并注意糾錯：

1、如把右車上鐵塊受到的力叫作用力，找出這個力的施力物體是誰？作用點在哪里？這個力的方向如何？這個力的作用效果怎樣？

2、反作用力的施力物體是誰？受力物體是誰？作用點在哪里？方向如何？這個反作用力的作用效果如何？

學生活動：小組分析實例，討論得出： 作用點分別在兩個物體上。

點評：研究作用力和反作用力的作用點

教師活動：雞蛋碰石頭會怎樣？由此你認為他們之間的作用力大小有什么關系？請你設計實驗定量證明你的結論。

學生活動：學生提出自己的看法并積極動手操作，加以證明。可能出現兩種意見：

1、等大。

2、石頭對雞蛋的力大于雞蛋對石頭的力

點評：研究作用力與反作用力的大小關系，先提出一個問題，激發學生興趣 教師活動：引導學生觀察要仔細、思考要全面，比如為了使實驗更具一般性，可以變化多個位置，重復實驗。

假如學生做了這個實驗：取兩個彈簧秤，把甲秤的圓環固定，手拿乙秤與甲秤鉤住，再用手沿水平方向勻速拉動乙秤的圓環端至某一位置停下，讀出兩秤的讀數。

提出問題：

1、讀出兩秤的讀數。把甲乙兩秤視作質點，畫出各自的受力圖。

2、乙秤受到的作用力的效果是？甲秤受到的作用力的效果是？

3、將其中一彈簧秤的讀數減小到零，觀察另一彈簧秤的讀數。讓學生復述實驗器材、實驗步驟、演示操作、讀取數據并說明結論。學生活動：學生積極設計實驗、討論分析現象，找出規律：

1、兩個彈簧秤對拉，二力等大

2、兩彈簧均被拉伸，二力反向

3、同時為零，說明二者同時產生，同時消失。

點評：

1、讓學生自己動手實驗，定量去證明結論，不被現象所迷惑，用數據說明問題。

3、學生不一定一次性得出上述正確、簡練的結論，教師再去引導。

教師活動：介紹傳感器系統，用傳感器進一步探究作用力與反作用力的大小關系（見課本87頁做一做）。

讓多個學生自己拉動傳感器，學生可能會有不同的拉法：拉力逐漸增大、拉力逐漸減小、拉力大小隨意變化、手停止和手運動等等。

教師要求學生仔細觀察屏幕上的圖像。你得到了那些結論？ 學生活動：學生觀察討論，得出結論并匯總：

1、作用力與反作用等大反向。

2、同時存在同時消失。

3、這種關系與物體的運動狀態無關。

教師活動：問學生“那為什么雞蛋碰石頭，雞蛋破而石頭無恙？” 學生活動：學生應能考慮到是雞蛋與石頭的承受能力不一樣而導致的。點評：

1、用傳感器系統給學生演示，指導學生去操作，進一步驗證結論，提高可信度。

2、不要低估學生，經過討論、補充，他們能得到較全面的結論，所以應放手讓他們去想、去做。

教師活動：讓學生完成實驗：取一個長約3cm剛充過磁的小磁針和一張15cm×15cm的白紙，在紙上如圖所示，畫出一組鄰圓直徑相差0.5cm的同心圓，將圓12等分。另取一枚大頭針垂直插入一根火柴桿的尾部。實驗時，將磁針置于圓心處，待磁針穩定后，用手指捏住火柴桿并使大頭針與磁針成一條直線。緩慢沿直線向磁針移動大頭針，使磁針的一極對大頭針產生吸引力。在保持磁針與大頭針之間雖不接觸卻具有明顯吸引力的條件下，用手沿圓移動火柴桿至大頭針的針身重合在同心圓的非南北方向的任意一條平分線上，移動中保持磁針對大頭針的吸引，觀察現象。

1、仔細觀察，看大頭針與小磁針穩定后的方位關系怎樣？

2、變換圓的另一條平分線重復上述實驗，你找到了什么規律？

3、作用力與反作用力的方向有何關系？

學生活動：學生積極實驗，討論、分析得出結論：作用力與反作用力在同一直線上。點評：研究作用力與反作用力的方向。儀器兩人一組，更能發揮學生的積極性和主體作用，更應該發動學生課前預習后自制一些簡易儀器，外形粗劣無所謂，只要能達目的即可。

教師活動：提出問題讓學生討論：

1、作用力與反作用力性質是否相同？

2、找出作用力與反作用力跟平衡力的區別。

3、用牛頓第三定律揭示許多生活現象。比如：噴氣式飛機、船前進的原理。學生活動：學生積極討論分析得出結論：

1、作用力與反作用力性質相同。

2、作用力與反作用力不是平衡力，盡管都是大小相等方向相反，但是作用力與反作用力作用在不同的物體上，平衡力作用在同一個物體上。

3、師生共同討論得出：

點評：

1、讓學生更全面的了解二者的性質。

2、培養學生會用學過的規律解釋物理現象的能力。

三、課堂總結、點評

教師活動：教師利用局域網將事先準備好的Powpoint課堂小結呈現給學生。學生活動：教師與學生一起回想、整理、消化。點評：教師利用幻燈片進行課堂總結，提高授課效率。

四、實例探究

☆對作用力、反作用力及平衡力的認識

1、掛在豎直懸繩上的物體受到兩個力的作用，這兩個力的反作用力各作用在什么物體上？在這四個力中，哪兩對是作用力和反作用力？哪兩對力是平衡力？

2、放在水平桌面上的木塊被一根拉長的輕彈簧水平向右牽引著，并處于靜止狀態，木塊在水平方向上受到哪兩個力的作用？試分別說出兩個力的反作用力的受力物體以及反作用力的性質和方向。

☆對平衡條件和牛頓第三定律的應用

3、一個物體靜止的放在水平支持物上，試證明物體對支持面的壓力的大小等于物體所受的重力的大小，在證明過程中說出你的依據。

☆用牛頓第三定律解釋生活現象

4、分析判斷下面說法是否正確并說明理由。

“甲乙兩對拔河，甲勝乙敗，則甲對乙的作用力大于乙隊甲的作用力。” 附錄一

牛頓第三定律――教材分析 本節重點是作用力和反作用力的概念和牛頓第三定律，學生在初中和高中第三章中已學過：力是物體間的相互作用，所以，理解牛頓第三定律的內容并不困難。應幫助學生理解作用力和反作用力是一對性質相同的力，二者同時產生、同時消失。本節的難點為正確區分平衡力跟作用力和反作用力，應讓學生自主發現它們的區別，這樣印象深刻。本節還適當安排了證明題，讓學生獨立完成，對培養學生的推理能力大有好處。

附錄二

牛頓第三定律――學生分析

學生在以前的學習中，容易形成死記硬背的習慣，所以對學生所學內容很可能只是機械記憶，而沒有深入的思考，因此教師應盡量放手讓學生自己發現、探索、總結、例證等等，才能讓學生真正的抓住重點，突破難點。對于應用牛頓第三定律的證明題，學生更容易眼高手低，總覺得很簡單，但大部分學生證明過程不嚴格，語言敘述也不規范，這也是高考證明題得分不高的原因，所以教師應讓學生獨立完成，培養其推理能力。

6、用牛頓定律解決問題

（一）一、知識與技能

1、進一步學習分析物體的受力情況，并能結合物體的運動情況進行受力分析。

2、掌握應用牛頓運動定律解決動力學問題的基本思路方法。

3、學會如何從牛頓運動定律入手求解有關物體運動狀態參量。

4、學會根據物體運動狀態參量的變化求解有關物體的受力情況。

二、過程與方法

1、培養學生利用物理語言表達、描述物理實際問題的能力。

2、幫助學生提高信息收集和處理能力，分析、思考、解決問題能力和交流、合作能力。

3、幫助學生學會運用實例總結歸納一般問題解題規律的能力。

4、讓學生認識數學工具在表達解決物理問題中的作用。

三、情感、態度與價值觀

1、利用我國的高科技成果激發學生的求知欲及學習興趣。

2、培養學生科學嚴謹的求實態度及解決實際問題的能力。

3、初步培養學生合作交流的愿望，能主動與他人合作的團隊精神，敢于提出與別人不同的見解，也勇于放棄或修正自己的錯誤觀點。

★教學重點

用牛頓運動定律解決動力學問題的基本思路方法 ★教學難點

正確分析受力并恰當地運用正交分解法 ★教學方法 創設情景一一導入課題一一實例分析一－實踐體驗一一交流總結 ★教學過程

一、引入新課

教師活動：利用多媒體投影播放“神州” 5號飛船的升空及準確定點回收情景的實況錄像資料，教師提出問題，引導啟發學生初步討論。學生活動：觀看錄像，思考老師所提問題，在教師的引導下初步討論。點評：通過實際問題的分析激發學生探索的興趣。教師活動：提出兩個問題讓大家思考討論：

l、我國科技工作者能準確地預測火箭的變軌，衛星的著落點，他們靠的是什么？

2、利用我們已有的知識是否也能研究類似的較為簡單的問題？

學生活動：學生思考討論、閱讀教材并回答：牛頓第二定律確定了力和運 動的關系，使我們能夠把物體的運動情況和受力情況聯系起來，從受力情況確定出物體的運動情況。

點評：趁熱打鐵，設置疑問，激發學生將新問題與所學知識聯系掛鉤。

教師活動：限于目前的知識水平，我們還不能直接研究上述問題，但我們可以本著由易到難的原則，從最簡單的例子入手去探討運動和力的關系問題的求解思路。下面我們就來學習有關知識。

點評：充分利用新時期的高科技成果展示自然科學規律的巨大魅力，同時激發學生的愛國熱情和奮發學習探索的精神。

二、進行新課

1、從受力確定運動情況

教師活動：投影展示例題1 并布置學生審題：一個靜止在水平地面上的物體，質量是 2kg，在 6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右運動。物體與地面間的摩擦力是4.2N。求物體在4s末的速度和4s內的位移。

問：l、本題研究對象是誰？它共受幾個力的作用？物體所受的合力沿什么方向？大小是多少？

2、本題要求計算位移和速度，而我們只會解決勻變速運動問題。這個物體的運動是勻變速運動嗎？依據是什么？

3、FN和G在豎直方向上，它們有什么關系？

學生活動：學生思考討論后作答，并進一步判定：物體所受的合力水平向右，根據牛頓第二定律其加速度一定水平向右，因此物體向右做勻加速直線運動。

FN和G在豎直方向上，大小相等、方向相反，是一對平衡力。借機讓學生對平衡力和作用力與反作用力進行比較鑒別。

點評：通過分析實例，培養學生分析探索和尋找物理量之間的關系，發現淺層次規律的能力，運用物理語言的能力。

教師活動：經分析發現該題屬于已知受力求運動呢，還是已知運動求受力呢？

學生活動：學生討論并形成一致意見：已知受力求運動學情況。點評：培養學生敏銳觀察并總結的能力。

教師活動：要求學生在分析的基礎上，畫出受力分析圖，并完整列出解答過程，提醒學生寫明依據并與投影答案相對照。

學生活動：學生計算，交流合作，找出不完善的地方予以改正。點評：培養學生書面表述清楚物理問題的能力。教師活動：如果已知物體的運動情況，根據運動學公式求出物體的加速度，就可以根據牛頓第二定律確定物體所受的外力，這是動力學所要解決的另一類問題。

2、從運動情況確定受力

教師活動：投影展示例2并布置學生審題：一個滑雪的人質量是 75 kg，以v0＝2m/s的初速度沿山坡勻加速滑下，山坡的傾角θ＝30°。在 t＝5s的時間內滑下的路程x＝60m，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空氣阻力）問：本題屬于那類力學問題？人共受幾個力的作用？各力方向如何？它們之中哪個力是待求量？哪個力實際上是己知的？待求力是誰？物體所受的合力沿什么方向？

學生活動：學生分小組思考討論，小組代表回答解題思路，描述物體受力情況。該題為已知受力求運動，合力沿運動方向，動力實際上是已知的。點評：通過分析實例，培養學生分析探索和尋找物理量之間的關系，發現淺層次規律的能力，運用物理語言表述物理問題的能力。

教師活動：提問題：本題中物體受力方向較為復雜，物體沿斜面方向勻加速下滑，我們應當如何建立坐標系求合力？

學生活動：學生分小組繼續思考討論，然后作出正確選擇：沿平行于斜面和垂直于斜面分別建立坐標系的x軸和y軸，使合力的方向落在x軸的正方向上，然后求合力比較方便。

點評：引導學生仿照前4.3中例題2中的方法建立坐標系求合力。溫故知新，相關知識及時記憶、整理和分析。

教師活動：讓學生口述解答步驟，教師板演解答過程，并提示學生注重代數式的運算，必要時再代入數值。

學生活動：順應解題思路，聯系力的分解知識，討論交流，思維碰撞。點評：培養學生養成規范做題的良好習慣.教師活動：問題：

l、上述兩個例題在解題方法上有什么相同和不同之處？

2、在例2中，為什么要建立平面直角坐標系？

3、在運動學公式中通常是以v0為正方向的，但在利用牛頓第二定律列方程時，選什么方向為正方向較為方便？

努力啟發引導學生發現異同。

學生活動：學生思考討論，交流合作，推舉學生回答，并相互補充：

l、兩題都需畫受力圖，都要利用牛頓第二定律和運動學公式，畫受力圖是重要的解題步驟。不同之處是例1先用牛頓第二定律求加速度，而例2先用運動學公式求加速度。

2、例2中物體受力方向較為復雜，建立平面直角坐標系后，就可以用G1和G2代替G，使解題方便。

3、因為加速度的方向就是物體所受合外力的方向，所以以加速度的方向為正方向，會給分析問題帶來很大方便。

點評：培養學生觀察、思考、辨析、歸納綜合的能力。

教師活動：出示課堂練習（見實例探究），適當加入學生討論。檢查練習結果并予以評價矯正。

學生活動：完成練習，匯報討論。點評：在實際應用中鍛煉能力。

三、課堂總結、點評

教師活動：讓學生概括總結本節的內容。請一個同學到黑板上總結，其他同學在筆記本上總結，然后請同學評價黑板上的小結內容。

學生活動：認真總結概括本節內容，并把自己這節課的體會寫下來、比較黑板上的小結和自己的小結，看誰的更好，好在什么地方。

點評：總結課堂內容，培養學生概括總結能力。

教師要放開，計學生自己總結所學內容，允許內容的順序不同，從而構建他們自己的知識框架。

四、實例探究 ☆力和運動的關系

1、一個物體放在光滑水平面上，初速為零，先對物體施加一向東的恒力F，歷時1秒，隨即把此力改變為向西，大小不變，歷時1秒鐘，接著又把此力改為向東，大小不變，歷時1秒鐘，如此反復只改變力的方向，共歷時1分鐘，在此1分鐘內

A．物體時而向東運動，時而向西運動，在1分鐘末靜止于初始位置之東 B．物體時而向東運動，時而向西運動，在1分鐘末靜止于初始位置 C．物體時而向東運動，時而向西運動，在1分鐘末繼續向東運動 D．物體一直向東運動，從不向西運動，在1分鐘末靜止于初始位置之東 ☆牛頓運動定律的應用

2、用 30N的水平外力 F，拉一靜止放在光滑的水平面上質量為 20kg的物體，力 F作用 3秒后消失，則第5秒末物體的速度和加速度分別是

A．v = 7.5 m／s，a = l.5m／sB．v = 4.5m／s，a = l.5m／s2

C．v = 4.5 m／s，a = 0

D．v = 7.5 m／s，a =0

3、質量是3kg的木塊，原來在光滑水平面上運動，受到8N的阻力后，繼續前進9 m速度減為原來的一半，則原來的速度是

m／s，木塊作勻減速運動，直到靜止的時間是

s

4、質量是 5kg的物體，在水平恒為F=20N的作用下，從靜止開始經過 2s速度達到 2m/s，則物體與水平面間的動摩擦因數是。

5、用2N的水平拉力，正好使木塊在水平地面上作勻速直線運動，現用4N的水平拉力使木塊在 2s內速度從2 m／s增加 6m／s，則木塊的質量是

．

6、質量為2 kg的物體，在8N的水平力作用下以10m/s的速度沿粗糙水平面做勻速直線運動，撤去拉力后4秒鐘內物體的位移是多少米？

7、一個物體從10m長，5m高的斜面頂端自靜止開始滑下，設物體與斜面間的動摩擦因數為0.2，求它滑到斜面底端所用的時間和末速度。

附錄1

教材分析

本章主要內容是牛頓運動定律的教學，而牛頓運動定律的運用這方面的知識不僅是本章的一個難點，也是力學中常用的主要方法之一。

本節課的主要任務是培養學生應用學過的知識去分析、解決實際問題，提高學生的綜合運用能力，應該著重培養學生具體問題具體分析，以科學、嚴謹的態度對待實際問題，特別注意畫受力圖時，不要多畫力，也不要少畫力。

力的平衡知識是初中所學內容，在此應注意加強復習。“正交分解法”是非常實用的分解方法，可明確給學生提出。

請學生回答問題時，不必請一些成績好的學生，也可以找一些中等程度的學生回答，在回答問題時暴露出的缺陷更有利于教學。

本節課的例題教學，應盡量使用多媒體或幻燈機，以使達到較好的效果。附錄2

學生分析

學生在前面已經學習了物體受力分析、牛頓運動定律、勻變速直線運動的有關規律、二力平衡及建立平面直角坐標系的有關知識，但由于本節課的綜合程度較高，特別是對高一學生來說，他們一時不太適應，所以教師在選題時每個題中出現的難點一時不可過多，應循序漸進。解題時要規范學生的解題步驟，注意提醒學生每寫一個式子，都必須有客觀依據，必須從基本公式著手。式子中的每一項，甚至每一個“＋”、“－”號，必須有根據，不可想當然，主觀臆斷。

由于題目分析過程中牽涉到的知識點比較多，在課堂上可放手讓學生討論、交流。

7、用牛頓定律解決問題

（二）一、知識與技能

1、理解共點力作用下物體平衡狀態的概念，能推導出共點力作用下物體的平衡條件。

2、會用共點力平衡條件解決有關力的平衡問題。

3、通過實驗認識超重和失重現象，理解產生超重、失重現象的條件和實質。

4、進一步熟練掌握應用牛頓運動定律解決問題的方法和步驟。

二、過程與方法

1、培養學生的分析推理能力和實驗觀察能力。

2、培養學生處理三力平衡問題時一題多解的能力。

3、引導幫助學生歸納總結發生超重、失重現象的條件及實質。

三、情感、態度與價值觀

1、滲透“學以致用”的思想，有將物理知識應用于生產和生活實踐的意識，勇于探究

與日常生活有關的物理問題。

2、培養學生聯系實際，實事求是的科學態度和科學精神。★教學重點

1、共點力作用下物體的平衡條件及應用。

2、發生超重、失重現象的條件及本質。★教學難點

1、共點力平衡條件的應用。

2、超重、失重現象的實質。正確分析受力并恰當地運用正交分解法。★教學方法

1、創設情景——導入目標一一分析推理——歸納總結一一根據理論提出猜想——實驗

驗證。

2、通過實例分析、強化訓練，使學生能夠更加熟練地運用牛頓運動定律解決問題。

★教學過程

一、引入新課

開門見山，闡明課題：這節課我們繼續用牛頓運動定律解決問題。

二、進行新課

教師活動：指導學生完成實驗：

1、甲站在體重計上靜止，乙說出體重計的示數。提出問題：

2、甲突然下蹲時，體重計的示數是否變化？怎樣變化？（乙說出示數的變化情況：變小）

3、甲突然站起時，體重計的示數是否變化？怎樣變化？（乙說出示數的變化情況：變大）

學生活動：甲乙兩位同學到講臺上，甲站在體重計上，乙觀察體重計的示數并報給全班同學。

點評：由實驗引入課題，激發學生的學習熱情和求知欲。

1、共點力的平衡條件

教師活動：

1、引導學生分析，物體保持靜止或做勻速直線運動，其共同點是什么？（速度保持不變，就是狀態不變）

2、給出平衡狀態的概念。

學生活動：學生思考、交流、作答。

可能出現的答案：

1、僅受重力和支持力，都是屬于二力平衡。

2、速度保持不變態的概念并讓學生理解

點評：給出平衡狀態的概念并讓學生理解。

教師活動：提問學生：那么共點力作用下物體的平衡條件是什么？

和學生一起對答案進行評析。

學生活動：學生根據上面的實例和平衡狀態的概念積極思考并回答：

因為物體處于平衡狀態時速度保持不變，所以加速度為零，根據牛頓第二定律得：物體所受合力為零。

教師活動：教師讓學生列舉生活中物體處于平衡狀態的實例。同時可列舉例子：豎直上拋運動的物體到達最高點的瞬間是否處于平衡狀態？

教師和學生一起對答案進行評析，加深對平衡狀態的理解。教師引導過渡：平衡狀態隨處可見，因此研究它很有實際意義。引出下面的例題。

學生活動：學生觀察思考列舉實例，如桌上的書、吊著的電燈、做勻速直線運動的汽車等等。

點評：列舉生活中物體處于平衡狀態的實例，加深對平衡狀態的理解。教師活動：多媒體投影課本中的例題，三角形的懸掛結構及其理想化模型。

教師幫助學生分析三角形理想化模型中：

1、輕質細繩中的受力特點是兩端受力大小相等，內部張力處處相等。

2、給出輕質直桿僅兩端受力時的特點是這兩個力必然沿桿的方

向且大小相等。

3、節點O也是一理想化模型，不論其狀態如何所受合外力一定為零。

上面的分析借助牛頓第二定律進行。

學生活動：學生討論、交流解答。

點評：通過例題鍛煉學生的受力分析能力和運用平衡條件解決實際問題的能力。

教師活動：將學生的解答進行投影并進行評判，總結出解決三力平衡問題時常用的方法；

1、合成法：任意兩個力的合力與第三個力大小相等，方向相反。

2、分解法（正交分解法）：將其中任意一個力沿其余兩個力的作用線進行分解，其分力必然與其余兩個力大小相等。

3、三角形法：將其中任意兩個力進行平移，使三個力首尾依次連接起來，應構成一閉合三角形。

投影出示正確答案。就結果引導學生聯系實際討論。

學生活動：學生匯報討論。

點評：培養學生一題多解和聯系實際、具體問題具體分析的能力。教師活動：投影：課后問題練習1、2。學生活動：完成練習。

點評：在應用中加深對平衡條件的理解，熟練掌握處理三力平衡的方法。教師活動：檢查練習結果，進行評價和討論。學生活動：匯報討論

2、超重和失重

教師活動：多媒體投影例題：人站在電梯中，人的質量為m。如果

①人隨電梯以加速度a加速上升，人對地板的壓力為多大？ ②人以加速度a減速下降，這時人對地板的壓力又是多大？ ③人以加速度a加速向下運動，這時人對地板的壓力多大？ ④人隨電梯以加速度 a減速上升，人對地板的壓力為多大？ ⑤人隨電梯向下的加速度 a＝g，這時人對地板的壓力又是多大？

⑥人對地板的壓力與人的運動方向有無關系？

學生活動：學生思考解答，教師提示學生合理的選取研究對象及解題步驟要規范。

點評：引導過渡，提出問題。進一步培養學生運用牛頓運動定律解決實際問題的能力。

教師活動：教師通過多媒體投影學生的解答．并與學生一起進行評價和討論，并投影出正確答案．（注意根據牛頓第三定律轉換研究對象求出待求作用力的反作用力后，做答時一定根據牛頓第三定律再轉換回來。）

學生活動：匯報討論。

教師活動：給出超重和失重概念，引導學生分析出發生超重、失重現象的條件。

學生活動：學生參與歸納和總結。教師活動：提出問題：

發生超重和失重現象時，物體實際受的重力是否發生了變化？ 教師評析，并與學生一起歸納總結得出超重，失重的實質。學生活動：學生作答。理解超重、失重的實質。教師活動：實驗驗證

1、取一裝滿水的塑料瓶，在靠近底部的側面打一小孔，當瓶做不同的運動時，請同學們仔細觀察并作解釋。

2、演示并分析：

①靜止時我們看到小孔處水向外噴出，為什么？

②瓶做自由落體運動時，水不再向外噴出，這又是為什么？ 教師請學生回答，并和學生一起評析。

③思考：如瓶豎直向上拋出，水會噴出嗎？為什么？ ④現在你能解釋人站在臺秤上，突然下蹲和站起時出現的現象了嗎？

教師和學生共同評析。

學生活動：甲、乙兩位同學到講臺上做演示實驗。（以激發學生的學習興趣，培養其動手能力）。學生根據所學知識思考交流并做匯報。點評：實驗驗證，加深對失重的理解。教師活動：出示課堂練習。學生活動：完成練習。

教師活動：檢查結果，進行評價和討論。

點評： 在應用中加深對所學知識的理解并進行反饋矯正。培養學生的概括總結能力。

三、課堂總結、點評

教師活動：教師指導學生總結本節所研究的內容。學生活動：學生自己總結后作答，其他同學補充。點評：培養學生概括總結能力。

四、實例探究

☆超重、失重概念的應用

1、某人站在臺秤的底板上，當他向下蹲的過程中

A．由于臺秤的示數等于人的重力，此人向下蹲的過程中他的重力不變，所以臺秤的示數也不變

B．此人向下蹲的過程中，臺秤底板既受到人的重力，又受到人向下蹲的力，所以臺秤的示數將增大

C．臺秤的示數先增大后減小 D．臺秤的示數先減小后增大 答案：D

2、如圖所示，A為電磁鐵，C為膠木秤盤，A和C（包括支架）的總質量為M，B為鐵片，質量為m，整個裝置用輕繩懸掛于O點，當電磁鐵通電，鐵片被吸引上升的過程中，輕繩上拉力F的大小為

A．F=mg

B．Mg

D．F>(M+m)g 答案：D

3、在一個封閉裝置中，用彈簧秤稱一物體的重量，根據讀數與實際重力之間的關系，以下說法中正確的是

A．讀數偏大，表明裝置加速上升 B．讀數偏小，表明裝置減速下降

C．讀數為零，表明裝置運動加速度等于重力加速度，但無法判斷是向上還是向下運動

D．讀數準確，表明裝置勻速上升或下降 答案：C

第四篇：教案 必修1 第三章 牛頓運動定律

必修1 第三章

牛頓運動定律

應考指導

考綱點擊

1.牛頓運動定律、牛頓定律的應用

Ⅱ

三年11考 2.超重和失重

Ⅰ

三年6考 3.單位制

Ⅰ

三年1考 實驗四：驗證牛頓運動定律

三年4考 備考指導

1.理解牛頓第一定律、牛頓第三定律，認識慣性和作用力、反作用力的特點.2.熟練掌握牛頓第二定律，會用牛頓運動定律分析解決兩類典型的動力學問題.3.綜合應用勻變速直線運動的規律及運動圖象、運動和力的關系、牛頓運動定律進行受力分析、運動過程分析.復習指導

一、知識特點

本章基本概念較少，如慣性、作用力和反作用力、超重和失重等，基本規律即牛頓三大定律，主要有以下特點：

1.本章是在前兩章的基礎上進一步研究物體運動狀態變化的原因，揭示力和運動的本質關系.2.以牛頓第二定律為重點，研究其應用，如瞬時性問題、傳送帶問題、滑塊相對滑動問題、超失重問題、兩類動力學問題等.3.用整體法和隔離法結合牛頓第二定律，處理與靜力學、運動學相結合的綜合問題，均是高考的熱點.4.對牛頓第一定律的考查經常以選擇題的形式呈現，牛頓第三定律則經常融合到計算題中進行考查.二、復習方法及重點難點突破

1.復習方法

對本部分內容的復習應抓好以下幾個方面：

(1)注重對基本概念和基本規律的理解

本章中有關于基本概念的理解和辨析，如慣性與慣性定律、相互作用力與平衡力等，而對三個定律的理解及應用更是高考的熱點，且此內容往往與其他知識相聯系，綜合性較強.(2)提高應用基本規律解決實際問題的能力

以實際生活、生產和科學實驗中有關問題為命題背景，突出表現物理知識在生活中的應用的命題趨勢較強，故應引起高度關注.(3)加強對牛頓第二定律的熟練應用，高考命題涉及本章內容時，命題形式上有多樣化特點，有選擇題、綜合分析計算題等，無論哪一種形式，一般情況下，綜合性均較強.2.重點難點突破方法

(1)恰當地選取研究對象，對研究對象進行準確的受力分析和過程分析.(2)應用牛頓第二定律時要注意合力與加速度的瞬時對應關系.(3)應用正交分解法解題時，注意選取合適的坐標系，以使求解更方便.

第五篇：高中物理：3.5 牛頓運動定律的應用 教案(教科版必修1)

牛頓運動定律的應用

教學目標

一、知識目標

1.知道運用牛頓運動定律解題的方法 2.進一步學習對物體進行正確的受力分析

二、能力目標

1.培養學生分析問題和總結歸納的能力

2.培養學生運用所學知識解決實際問題的能力

三、德育目標

1.培養學生形成積極思維，解題規范的良好習慣 教學重點

應用牛頓運動定律解決的兩類力學問題及這兩類問題的基本方法 教學難點

應用牛頓運動定律解題的基本思路和方法 教學方法

實例分析發 歸納法 講練結合法 教學過程

一、導入新課

通過前面幾節課的學習，我們已學習了牛頓運動定律，本節課我們就來學習怎樣運用牛頓運動定律解決動力學問題。

二、新課教學

（一）、牛頓運動定律解答的兩類問題

1.牛頓運動定律確定了運動和力的關系，使我們能夠把物體的受力情況和運動情況聯系起來，由此用牛頓運動定律解決的問題可分為兩類： a.已知物體的受力情況，確定物體的運動情況。b.已知物體的運動情況，求解物體的受力情況

2.用投影片概括用牛頓運動定律解決兩類問題的基本思路

12?s?v?at0?2??據F?ma??求得a???據?vt?v0?at?已知物體的受力情況?????可求得s..v0..vt..t

?22v?v0?2as?t???vt?v0?at?1?據?s?v0?at22?2v?v2?t0?2as?F?ma已知物體的運動情況??????求得a?據????求得物體的受力情況

3.總結

由上分析知，無論是哪種類型的題目，物體的加速度都是核心，是聯結力和運動的橋梁。

（二）已知物體的受力情況，求解物體的 運動情況

例1.如圖所示，質量m=2Kg的物體靜止在光滑的水平地面上，0現對物體施加大小F=10N與水平方向夾角θ＝37的斜向上的拉力，使物體向右做勻加速直線運動。已知002sin37=0.6,cos37=0.8取g=10m/s，求物體5s末的速度及

用心

愛心

專心

5s內的位移。

問：a.本題屬于那一類動力學問題？

（已知物體的受力情況，求解物體的運動情況）b.物體受到那些力的作用？這些力關系如何？

引導學生正確分析物體的受力情況，并畫出物體受力示意圖。c.判定物體應作什么運動？

（物體原來是靜止的，初速度V0=0，在恒定的合力作用下產生恒定的加速度，所以物體作初速度為零的勻加速直線運動。）（1）引導學生正確寫出本題的解題過程。

解：設向右為正方向，以物體為研究對象，物體受3個力，受力示意圖如圖所示。其中F1是力F沿水平方向的分力，F1?Fcos??10?cos370N?8N

小車由靜止開始加速度前進，在此過程中： 水平方向：F合?F1?8N 由牛頓第二定律：F合＝ma得

a?F合m?8?4m/s2 2第5s末的速度由運動學公式有： vt?v0?at?4?5m/s?20m/s 5s內的位移由運動學公式有：s?v0t?121at??4?52m?50m 22?第5s末的速度為20m/s,5s內的位移為50m。

（2）歸納處理第一類問題的基本方法：（先有學生歸納，然后再進行總結）

a..對物體進行受力分析并畫出示意圖。

b..求出合力，利用牛頓第二定律求出物體的加速度。c..利用運動學公式確定物體的運動情況。【鞏固練習】

如圖所示，質量m=2Kg的物體靜止在水平地面上，物體與水平面的滑動摩擦因數μ＝0.25。現對物體施加大小F=10N0與水平方向夾角θ＝37的斜向上的拉力，使物體向右做勻

002加速直線運動。已知sin37=0.6,cos37=0.8取g=10m/s，求物體第5s末的速度及5s內的位移各為多少。

解：設向右為正方向，以物體為研究對象，對物體進行受力分析，如圖，分別沿水平，豎直方向分解，據F?ma有：

Fcos??Ff?ma

據Fy?0有

FN?Fsin??mg?0

據滑動摩擦力公式有：

用心

愛心

專心

Ff??FN

代入數據可得到a?2.25m/s

第5s末的速度由運動學公式有： vt?v0?at?2.25?5m/s?12.25m/s 5s內的位移由運動學公式有：s?v0t?2121at??2.25?52m?28.125m 22 總之：根據牛頓第二定律從物體得受力情況確定運動情況，在實際中有重要得應用。指揮宇宙飛船飛行得科學工作者，根據飛船得受力情況可以確定飛船在任意時刻得速度和位置。他們解決問題的思路和我們在前面講的一樣，只是計算很復雜，要用電子計算機才行。(三)已知物體的運動情況，確定物體的受力情況

例2．如圖所示，質量m=2Kg的物體靜止在光滑的水平地面

0上，現對物體施加與水平方向夾角θ＝37的斜向上的拉力F作用，使物體向右做勻加速直線運動。已知002sin37=0.6,cos37=0.8取g=10m/s，第5s末的速度為20m/s,求拉力F的大小。

問：a.本題屬于那一類動力學問題？

（已知物體的運動情況，求解物體的受力情況）b.判定物體應作什么運動？

（物體原來是靜止的，初速度V0=0，在恒定的合力作用下產生恒定的加速度，所以物體作初速度為零的勻加速直線運動。）

（1）引導學生正確寫出本題的解題過程。

解：設向右為正方向，以物體為研究對象，物體受3個 力，受力示意圖如圖所示。

小車由靜止開始加速度前進，在此過程中： 有vt?at?a?vt20?m/s2?4m/s2 t5ma2?4?N?10N 0cos?cos37水平方向有：F合?F1?Fcos??ma?F?（2）歸納處理第二類問題的基本方法：（先有學生歸納，然后再進行總結）a..根據物體 的運動情況對物體運用運動學公式求出加速度。b.對物體進行受力分析并畫出力的示意圖。c.根據牛頓第二定律求出合力。

d.結合物體受力分析求出所求受力情況。【鞏固練習】

如圖所示，質量m=2Kg的物體靜止在水平地面上，物體與水平面的滑動摩擦因數μ＝0.25。現對物體施加與水平方向夾0角θ＝37的斜向上的拉力F的作用，使物體向右做勻加速直線運動。已知002sin37=0.6,cos37=0.8取g=10m/s，5s內的位移為28.125m，求力F的大小。

解：設向右為正方向，以物體為研究對象，用心

愛心

專心

對物體進行受力分析，如圖，分別沿水平，豎直方向分解，據F?ma有：

Fcos??Ff?ma

據Fy?0有

FN?Fsin??mg?0

據滑動摩擦力公式有：

Ff??FN

?F?ma??mg

cos???sin??v0?0122s ?s?at?a?22t

2s2?28.125??mg2??0.25?2?1022t5?N?10N 所以F?00cos???sin?cos37?0.25?sin37m延伸：

在實際問題中，常常需要從物體的運動情況來確定未知力，例如，知道了列車的運動情況，根據牛頓運動定律可以確定機車的牽引力。又如，根據天文觀測知道了月球的運動情況，就可以知道地球對月球的引力。再如，牛頓從蘋果落地聯想到物體間相互作用的引力并進而發現了萬有引力。思考：

如圖所示，質量m=2Kg的物體靜止在水平地面上，物體與水平面的滑動摩擦因數μ＝0.25。現對物體施加與水平方向夾0角θ＝37的斜向上的拉力F的作用，使物體向右做勻加速直線運動，運動9s后撤去拉力，又經過10s物體剛好停止。已002知sin37=0.6,cos37=0.8取g=10m/s，求力F的大小。

三、小結

本節課我們主要學習了用加速度作為橋梁求解常見的兩類動力學問題，以及處理斜面問題的一般方法：建立直角坐標系進行力的分解，求解有關物理量。這種方法也叫正交分解法。

四、板書設計

用心

愛心

專心

牛頓運動定律?情況?已知受力情況，求運動求解兩類問題??情況?已知運動情況，求受力??分析方法：? ?F合?ma動力學公式??合力F合?????加速度a?????運動情況s、v、t等?受力分析???Fx?max?正交分解法：???Fy?may?

用心

愛心

專心