1、1第四章 牛顿运动定律（复习-教案）新课标要求1、通过实验，探究加速度与质量、物体受力之间的关系。2、理解牛顿运动定律，用牛顿运动定律解释生活中的有关问题。3、通过实验认识超重和失重。4、认识单位制在物理学中的重要意义。知道国际单位制中的力学单位。复习重点牛顿运动定律的应用教学难点牛顿运动定律的应用、受力分析。教学方法复习提问、讲练结合。教学过程（一）投影全章知识脉络，构建知识体系（二）本章复习思路突破 物理思维方法l、理想实验法：它是人们在思想中塑造的理想过程，是一种逻辑推理的思维过程和理论2研究的重要思想方法。 “理想实验”不同于科学实验，它是在真实的科学实验的基础上，抓主要矛盾，忽略次要
2、矛盾，对实际过程作出更深层次的抽象思维过程。惯性定律的得出，就是理想实验的一个重要结论。2、控制变量法：这是物理学上常用的研究方法，在研究三个物理量之间的关系时，先让其中一个量不变，研究另外两个量之间的关系，最后总结三个量之间的关系。在研究牛顿第二定律，确定 F、m、a 三者关系时，就是采用的这种方法。3、整体法：这是物理学上的一种常用的思维方法，整体法是把几个物体组成的系统作为一个整体来分析，隔离法是把系统中的某个物体单独拿出来研究。将两种方法相结合灵活运用，将有助于简便解题。 基本解题思路应用牛顿运动定律解题的一般步骤1、认真分析题意，明确已知条件和所求量。2、选取研究对象。所选取的研究对
3、象可以是一个物体，也可以是几个物体组成的整体.同一题目，根据题意和解题需要也可以先后选取不同的研究对象。3、分析研究对象的受力情况和运动情况。4、当研究对象所受的外力不在一条直线上时，如果物体只受两个力，可以用平行四边形定则求其合力；如果物体受力较多，一般把它们正交分解到两个方向上去分别求合力；如果物体做直线运动，一般把各个力分解到沿运动方向和垂直运动的方向上。5、根据牛顿第二定律和运动学公式列方程，物体所受外力、加速度、速度等都可根据规定的正方向按正、负值代入公式，按代数和进行运算。6、求解方程，检验结果，必要时对结果进行讨论。（三）知识要点追踪 物体的受力分析物体受力分析是力学知识中的基础
4、，也是其重要内容。正确分析物体的受力情况，是研究力学问题的关键，是必须掌握的基本功。对物体进行受力分析，主要依据力的概念，分析物体所受到的其他物体的作用。具体方3法如下：1、明确研究对象，即首先要确定要分析哪个物体的受力情况。2、隔离分析：将研究对象从周围环境中隔离出来，分析周围物体对它都施加了哪些作用。3、按一定顺序分析：先重力，后接触力（弹力、摩擦力） 。其中重力是非接触力，容易遗漏，应先分析；弹力和摩擦力的有无要依据其产生的条件认真分析。4、画好受力分析图。要按顺序检查受力分析是否全面，做到不“多力”也不“少力” 。 动力学的两类基本问题1、知道物体的受力情况确定物体的运动情况2、知道物
5、体的运动情况确定物体的受力情况3、两类动力学问题的解题思路图解注：我们遇到的问题中，物体受力情况一般不变，即受恒力作用，物体做匀变速直线运动，故常用的运动学公式为匀变速直线运动公式，如等220000 /21,tvxvatxvatvat（四）本章专题剖析例 1把一个质量是 2kg 的物块放在水平面上，用 12 N 的水平拉力使物体从静止开始运动，物块与水平面的动摩擦因数为 0.2，物块运动 2 s 末撤去拉力，g 取 10s 2.求：（1）2s 末物块的瞬时速度.牛顿第二定律 加速度 a 运动学公式运动情况第一类问题受力情况加速度 a另一类问题牛顿第二定律 运动学公式4（2）此后物块在水平面上还
6、能滑行的最大距离.解析：（1）前 2 秒内，有 F f =ma1，f= ，FN=mg，则 m/s 8,/s4121 tavmga（2）撤去 F 以后2212/,6vx例 2如图所示，质量为 4 kg 的物体静止于水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为 0.5，物体受到大小为 20 ，与水平方向成 30角斜向上的拉力 F 作用时沿水平面做匀加速运动，求物体的加速度是多大?（取 10 m/s2）解析：以物体为研究对象，其受力情况如图所示，建立平面直角坐标系把 F 沿两坐标轴方向分解，则两坐标轴上的合力分别为 ,sincoGFNyx物体沿水平方向加速运动，设加速度为 a，则 x 轴方向上的加速度 a
7、xa，y 轴方向上物体没有运动，故 ay，由牛顿第二定律得 0,yxxm所以 0sin,cos FFN又由滑动摩擦力以上三式代入数据可解得 物体的加速度 a =0.58 m/s2点评：当物体的受力情况较复杂时，根据物体所受力的具体情况和运动情况建立合适的直角坐标系，利用正交分解法来解.例 3静止在水平地面上的物体的质量为 2 kg，在水平恒力 F 推动下开始运动，4 s 末5它的速度达到 4 m/s，此时将 F 撤去，又经 6 s 物体停下来，如果物体与地面的动摩擦因数不变，求 F 的大小.解析：物体的整个运动过程分为两段，前 4 s 物体做匀加速运动，后 6 s 物体做匀减速运动.前 4 s
8、 内物体的加速度为221/1/0smtva设摩擦力为 F ，由牛顿第二定律得1后 6 s 内物体的加速度为222/3/40smstva物体所受的摩擦力大小不变，由牛顿第二定律得2mF由可求得水平恒力 F 的大小为 Na3.)21()(21小结：解决动力学问题时，受力分析是关键，对物体运动情况的分析同样重要，特别是像这类运动过程较复杂的问题，更应注意对运动过程的分析.在分析物体的运动过程时，一定弄清整个运动过程中物体的加速度是否相同，若不同，必须分段处理，加速度改变时的瞬时速度即是前后过程的联系量.分析受力时要注意前后过程中哪些力发生了变化，哪些力没发生变化.例 4如图所示，质量为 2m 的物块
9、 A 和质量为 m 的物块B 与地面的摩擦均不计.在已知水平推力 F 的作用下，A 、 B 做加速运动.A 对 B 的作用力为多大?解析：取 A、 B 整体为研究对象，其水平方向只受一个力 F 的作用根据牛顿第二定律知：F（2mm）a6aF3m取 B 为研究对象，其水平方向只受 A 的作用力 F1，根据牛顿第二定律知： 1ma故 F1F 3点评：对连结体（多个相互关联的物体）问题，通常先取整体为研究对象，然后再根据要求的问题取某一个物体为研究对象.（五）课堂练习1、质量为 2.0 kg 的物体在 9.8 N 的水平拉力作用下，由静止开始沿光滑水平面运动后，0.5s 时的速度是多大?若要使该物体
10、由静止开始在 1.0 s 内运动 5.0 m，则作用在物体上的水平拉力应多大?2、质量为 0.8 kg 的物体在一水平面上运动，如图所示的两条直线分别表示物体受到水平拉力作用和不受拉力作用的 v-t 图线.则图线 b 与上述的 状态相符.该物体所受到的拉力是 . 3、质量为 m1 和 m2 的两个物体，由静止从同一高度下落，运动中所受的空气阻力分别是F1 和 2.如果发现质量为 m1 的物体先落地，那么A. m1m 2 B. F1F 2 C. F1m 1F 2m 2 D. F1m 1F 2m 24、如图所示，质量 m=2 kg 的物体与竖直墙壁间的动摩擦因数 0.5，物体受到一个跟水平方向成
11、53角的推力 F 作用后，可紧靠墙壁上下滑动，其加速度的大小为 5 m/s2.（g取 10 m/s2，sin30.8，cos530.6） ，求：（1）若物体向上匀加速运动，推力 F 的大小是多少?（2）若物体向下匀加速运动，推力 F 的大小是多少?75、质量为 m 的物体在水平恒力 F 的作用下由静止开始沿水平面运动，经时间 t 后撤去外力 F，物体又经时间 2t 后重新静止.求：（1）物体所受阻力.（2）物体发生的总位移.参考答案：1、 2.45m/s 20 N 2、受 F 拉力作用 1.8 3、C4、 （1）60N （2）9.09N 5、 （1）F3 （2）F t 2m课余作业复习本章内容，准备章节过关测试。
