高一物理人教版必修1教案牛頓運動定律

1、第四章 牛頓運動定律（復(fù)習(xí)）新課標(biāo)要求1、通過試驗,探究加速度與質(zhì)量、物體受力之間的關(guān)系；2、懂得牛頓運動定律,用牛頓運動定律說明生活中的有關(guān)問題；3、通過試驗熟悉超重和失重；4、熟悉單位制在物理學(xué)中的重要意義；知道國際單位制中的力學(xué)單位；復(fù)習(xí)重點 牛頓運動定律的應(yīng)用教學(xué)難點 牛頓運動定律的應(yīng)用、受力分析；教學(xué)方法 復(fù)習(xí)提問、講練結(jié)合；教學(xué)過程（一）投影全章學(xué)問脈絡(luò),構(gòu)建學(xué)問體系（二）本章復(fù)習(xí)思路突破 物理思維方法l、抱負(fù)試驗法：它是人們在思想中塑造的抱負(fù)過程,是一種規(guī)律推理的思維過程和理論 爭論的重要思想方法； “ 抱負(fù)試驗” 不同于科學(xué)試驗,它是在真實的科學(xué)試驗的基礎(chǔ)上,抓 主要沖突,忽視

2、次要沖突,對實際過程作出更深層次的抽象思維過程；慣性定律的得出,就是抱負(fù)試驗的一個重要結(jié)論；2、掌握變量法：這是物理學(xué)上常用的爭論方法,在爭論三個物理量之間的關(guān)系時,先 讓其中一個量不變,爭論另外兩個量之間的關(guān)系,最終總結(jié)三個量之間的關(guān)系；在爭論牛頓 其次定律,確定 F、m、a 三者關(guān)系時,就是采納的這種方法；3、整體法：這是物理學(xué)上的一種常用的思維方法,整體法是把幾個物體組成的系統(tǒng)作 為一個整體來分析,隔離法是把系統(tǒng)中的某個物體單獨拿出來爭論；將兩種方法相結(jié)合敏捷 運用,將有助于簡便解題； 基本解題思路 應(yīng)用牛頓運動定律解題的一般步驟1、仔細(xì)分析題意,明確已知條件和所求量；2、選取爭論對象；

3、所選取的爭論對象可以是一個物體,也可以是幾個物體組成的整體 . 同一題目,依據(jù)題意和解題需要也可以先后選取不同的爭論對象；3、分析爭論對象的受力情形和運動情形；4、當(dāng)爭論對象所受的外力不在一條直線上時,假如物體只受兩個力,可以用平行四邊 形定就求其合力；假如物體受力較多,一般把它們正交分解到兩個方向上去分別求合力；如 果物體做直線運動,一般把各個力分解到沿運動方向和垂直運動的方向上；5、依據(jù)牛頓其次定律和運動學(xué)公式列方程,物體所受外力、加速度、速度等都可依據(jù) 規(guī)定的正方向按正、負(fù)值代入公式,按代數(shù)和進(jìn)行運算；6、求解方程,檢驗結(jié)果,必要時對結(jié)果進(jìn)行爭論；（三）學(xué)問要點追蹤 物體的受力分析 物體

4、受力分析是力學(xué)學(xué)問中的基礎(chǔ),也是其重要內(nèi)容；正確分析物體的受力情形,是研 究力學(xué)問題的關(guān)鍵,是必需把握的基本功；對物體進(jìn)行受力分析,主要依據(jù)力的概念,分析物體所受到的其他物體的作用；詳細(xì)方 法如下：1、明確爭論對象,即第一要確定要分析哪個物體的受力情形；2、隔離分析：將爭論對象從四周環(huán)境中隔離出來,分析四周物體對它都施加了哪些作 用；3、按肯定次序分析：先重力,后接觸力（彈力、摩擦力）；其中重力是非接觸力,簡單遺漏,應(yīng)先分析；彈力和摩擦力的有無要依據(jù)其產(chǎn)生的條件仔細(xì)分析；4、畫好受力分析圖；要按次序檢查受力分析是否全面,做到不“ 多力” 也不“ 少力”； 動力學(xué)的兩類基本問題1、知道物體的受力

5、情形確定物體的運動情形 2、知道物體的運動情形確定物體的受力情形 3、兩類動力學(xué)問題的解題思路圖解牛頓其次定律加速度 a運動學(xué)公式受力情形第一類問題運動情形另一類問題注：我們遇牛頓其次定律加速度 a 運動學(xué)公式到的問題中,物體受力情形一般不變,即受恒力作用,物體做勻變速直線運動,故常用的運動學(xué)公式為勻變速 直線運動公式,如vv0at xv t1at2,v2v 022 ax vxv02vv t/2等2t（四）本章專題剖析例 1把一個質(zhì)量是 2kg 的物塊放在水平面上,用 12 N 的水平拉力使物體從靜止開頭運動,物塊與水平面的動摩擦因數(shù)為 0.2,物塊運動 2 s末撤去拉力, g 取 10 s

6、2.求：（1）2s 末物塊的瞬時速度 . （2）此后物塊在水平面上仍能滑行的最大距離 . 解析：（1）前 2 秒內(nèi),有 F f =ma1,f= ,F N=mg,就a1Fmmg4m/s2,v 1a1,t8m/s16m（2）撤去 F 以后a 2F m2 2m/s ,xv 1 22 a 2例 2如下列圖,質(zhì)量為4 kg 的物體靜止于水平面上,物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為 0.5,物體受到大小為 20 ,與水平方向成 30 角斜向上的拉力 F 作用時沿水平面做勻加速運動,求物體的加速度是多大 .（取 10 m/s 2）解析：以物體為爭論對象,其受力情形如下列圖,建立平面直角坐標(biāo)系把 F 沿兩坐標(biāo)軸方向

7、分解,就兩坐標(biāo)軸上的合力分別為FxFcosFa,就 x 軸方向上的加速度axa,y 軸方向上物FyF NFsinG,物體沿水平方向加速運動,設(shè)加速度為體沒有運動,故ay,由牛頓其次定律得G0Fxma xma ,Fyma y0所以FcosFma ,F NFsin又由滑動摩擦力FFN以上三式代入數(shù)據(jù)可解得物體的加速度a=0.58 m/s2點評：當(dāng)物體的受力情形較復(fù)雜時,依據(jù)物體所受力的詳細(xì)情形和運動情形建立合適的直角坐標(biāo)系,利用正交分解法來解 . 例 3靜止在水平地面上的物體的質(zhì)量為 2 kg,在水平恒力 F 推動下開頭運動,4 s 末它的速度達(dá)到 4 m/s,此時將 F 撤去,又經(jīng) 6 s 物體

8、停下來,假如物體與地面的動摩擦因數(shù)不變,求 F 的大小 . 解析：物體的整個運動過程分為兩段,前4 s物體做勻加速運動,后6 s 物體做勻減速運動. 前 4 s 內(nèi)物體的加速度為v 0 4 2 2a 1 m / s 1 m / s t 1 4設(shè)摩擦力為 F ,由牛頓其次定律得F F ma 1 后 6 s 內(nèi)物體的加速度為a20t2v4m/2 s2m/s263物體所受的摩擦力大小不變,由牛頓其次定律得Fma 2F 的大小為3N由可求得水平恒力Fm a1a22 12N3 .3小結(jié)：解決動力學(xué)問題時,受力分析是關(guān)鍵,對物體運動情形的分析同樣重要,特殊是像這類運動過程較復(fù)雜的問題,更應(yīng)留意對運動過程的

9、分析 . 在分析物體的運動過程時,肯定弄清整個運動過程中物體的加速度是否相同,如不同,必需分段處理, 加速度轉(zhuǎn)變時的瞬時速度即是前后過程的聯(lián)系量 中哪些力發(fā)生了變化,哪些力沒發(fā)生變化 . .分析受力時要留意前后過程例 4如下列圖, 質(zhì)量為 2m 的物塊 A 和質(zhì)量為 m 的物塊 B 與地面的摩擦均不計 .在已知水平推力 F 的作用下, A、B 做加速 運動 .A 對 B 的作用力為多大 . F 解析：取 A、B 整體為爭論對象,其水平方向只受一個力 的作用依據(jù)牛頓其次定律知：F（ 2mm）a aF 3m取 B 為爭論對象,其水平方向只受 1ma 故 F 1F 3 A 的作用力 F1,依據(jù)牛頓其

10、次定律知：點評：對連結(jié)體（多個相互關(guān)聯(lián)的物體）問題,通常先取整體為爭論對象,然后再依據(jù)要求的問題取某一個物體為爭論對象 . （五）課堂練習(xí)1、質(zhì)量為 2.0 kg 的物體在 9.8 N 的水平拉力作用下,由靜止開頭沿光滑水平面運動后,0.5s 時的速度是多大.如要使該物體由靜止開頭在1.0 s 內(nèi)運動 5.0 m,就作用在物體上的水平拉力應(yīng)多大 . 2、質(zhì)量為 0.8 kg 的物體在一水平面上運動,如下列圖的兩條直線分別表示物體受到水平拉力作用和不受拉力作用的 v-t圖線 .就圖線 b 與上述的狀態(tài)相符 .該物體所受到的拉力是 . 3、質(zhì)量為 m1和 m2的兩個物體, 由靜止從同一高度下落,F1和2.假如發(fā)覺質(zhì)量為 m1的物體先落地,那么A. m1m2B. F 1 F2 C. F 1m1F2m2 D. F 1 m1F2m2運動中所受的空氣阻力分別是4、如下列圖, 質(zhì)量 m=2 kg 的物體與豎直墻壁間的動摩擦因數(shù) 0.5,物體受到一個跟水平方向成 53 角的推力 F 作用后,可緊靠墻壁上下滑動,其加速度的大小為 5 m/s 2.（ g 取10 m/s 2,sin3 0.8,cos53 0.6）,求：（1）如物體向上勻加速運動,推力 F 的大小是多少 . （2）如物體向下勻加速運動,推力 F 的大小是多少 . 5、質(zhì)量為 m 的物體在水平恒力F