牛顿运动定律.docx

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牛顿运动定律

授课教案

学生姓名：

周哲宇授课教师：

章乐班主任：

徐璐科目：

物理

上课时间：

2012年月日时—时

授课内容

授课标题

　牛顿运动定律

学习目标

1.掌握牛顿第一、第二、第三定律的文字内容和数学表达式；

2.掌握牛顿第二定律的矢量性、瞬时性、独立性和对应性；

3.了解牛顿运动定律的适用范围．

重点难点

1.牛顿第二定律

2.牛顿第二定律的意义

学生知识弱点以及针对性教学

学生情况分析

针对性教学

学科主任批阅意见：

授课学案

学生姓名：

周哲宇授课教师：

章乐班主任：

徐璐科目：

物理

上课时间：

2012年月日时—时

跟踪上次授课情况

上次授课回顾

○完全掌握○基本掌握○部分掌握○没有掌握

作业完成情况

○全部完成○基本完成○部分完成○没有完成

本次授课内容

授课标题

　牛顿运动定律

学习目标

1.掌握牛顿第一、第二、第三定律的文字内容和数学表达式；

2.掌握牛顿第二定律的矢量性、瞬时性、独立性和对应性；

3.了解牛顿运动定律的适用范围．

重点难点

1.牛顿第二定律

2.牛顿第二定律的意义

授课内容

牛顿第一定律、牛顿第三定律

知识讲解和能力形成：

1．牛顿第一定律：

（1）内容：

一切物体总保持_______状态或______状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止．

2．惯性

（1）定义：

物体具有保持原来_______状态或_____状态的性质，叫做惯性．

（2）惯性的性质：

惯性是一切物体都具有的性质，是物体的_______，与物体的运动情况和受力情况无关．

（3）惯性的量度：

_______是惯性大小的唯一量度．

针对训练：

1．如图所示为伽利略的“理想实验”示意图，两个斜面对接，让小球从其中一个固定的斜面滚下，又滚上另一个倾角可以改变的斜面，斜面的倾角逐渐减小直至为零．这个实验的目的是为了说明（　　）

A．如果没有摩擦，小球将运动到与释放时相同的高度

B．如果没有摩擦，小球运动时机械能守恒

C．维持物体做匀速直线运动并不需要力

D．如果物体不受到力，就不会运动

2．关于牛顿第一定律的下列说法中，正确的是（）

A．牛顿第一定律是实验定律B．牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因

C．惯性定律与惯性的实质是相同的D．物体的运动不需要力来维持

3．关于物体的惯性，下列说法中正确的是（　　）

A．运动速度大的物体不能很快停下来，是因为物体速度越大，惯性也越大

B．静止的火车启动时，速度变化慢，是因为静止时物体惯性大的缘故

C．乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球惯性小的缘故

D．物体受到的外力大，则惯性小；受到的外力小，则惯性就大

2：

牛顿第三定律：

（1）内容：

两个物体之间的作用力和反作用力总是________、___________、作用在_________________．

（2）表达式：

F反＝－F.

（3）牛顿第三定律的适用性：

不仅适用于静止的物体之间，也适用于相对运动的物体之间，这种关系与作用力的性质、物体质量的大小、作用方式、物体的运动状态及参考系的选择均无关．

2．区分一对作用力和反作用力与一对平衡力

比较

项目

一对平衡力

一对作用力与反作用力

不同点

两个力作用在______物体上

两个力分别作用在__________物体上

可以求合力，且合力一定为零

不可以求合力

两个力的性质________相同

两个力的性质_______相同

两个力共同作用的效果是使物体

平衡，物体一定处于平衡状态

两个力的效果分别表现在相互作用的两

个物体上，两物体不一定处于平衡状态

一个力的产生、变化、消失不一

定影响另一个力

两个力一定同时产生、同时变化、同时

消失

共同点

大小___________，方向__________，作用在一条直线上

针对训练：

1．在春天，河水边上的湿地是松软的，人在这些湿地上行走时很容易下陷，此时（）

A．人对湿地地面的压力大于湿地地面对他的支持力

B．人对湿地地面的压力等于湿地地面对他的支持力

C．人对湿地地面的压力小于湿地地面对他的支持力

D．无法确定

2．如图课本放在水平桌面上，下列说法正确的是（　　）

A．力F1和力F2是一对平衡力B．力F1就是课本的重力

C．力F1和力F2是一对作用力和反作用力D．力F1的大小大于力F2的大小

三、考查热点：

1．伽利略在著名的斜面实验中，让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下，他通过实验观察和逻辑推理，得到的正确结论有（）

A．倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间成正比

B．倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间成正比

C．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关

D．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关

2.下列说法正确的是（）

A．运动得越快的汽车越不容易停下来，是因为汽车运动得越快，惯性越大

B．同一物体，放在地球上比放在月球上的惯性大

C．马能够把车拉动，是因为马拉车的力大于车拉马的力

D．跳高运动员从地面上跳起时，地面给运动员的支持力大于运动员受到的重力

3.下列说法正确的是（）

A．运动得越快的汽车越不容易停下来，是因为汽车运动得越快，惯性越大

B．同一物体，放在地球上比放在月球上的惯性大

C．马能够把车拉动，是因为马拉车的力大于车拉马的力

D．跳高运动员从地面上跳起时，地面给运动员的支持力大于运动员受到的重力

四、能力提升：

1.在一艘匀速向北行驶的轮船甲板上，一运动员做立定跳远，若向各个方向都用相同的力，则（　）

　　A.向北跳最远B.向南跳最远

　　C.向东向西跳一样远，但没有向南跳远

D.无论向哪个方向都一样远　惯性的应用　　

2．一物体受到轻绳的拉力作用由静止开始前进，先做加速运动，然后改为匀速运动，再改做减速运动，则下列说法中正确的是（）

A．加速前进时，绳拉物体的力大于物体拉绳的力

B．减速前进时，绳拉物体的力大于物体拉绳的力

C．只有匀速前进时，绳拉物体的力与物体拉绳的力大小才相等

D．不管物体如何前进，绳拉物体的力与物体拉绳的力大小总相等

3．物体静止在斜面上，以下几种分析中正确的是（　　）

A.物体受到的静摩擦力的反作用力是重力沿斜面的分力

B.物体所受重力沿垂直于斜面的分力就是物体对斜面的压力

C.物体所受重力的反作用力就是斜面对它的静摩擦力和支持力这两个力的合力

D.物体受到的支持力的反作用力，就是物体对斜面的压力　　

4.如图3-1-1所示，重球系于线DC下端，重球下再系一根同样的线BA，下面说法中正确的是（　　）

A.在线的A端慢慢增加拉力，结果CD线拉断

B.在线的A端慢慢增加拉力，结果AB线拉断

C.在线的A端突然猛力一拉，结果AB线拉断

D.在线的A端突然猛力一拉，结果CD线拉断　　

牛顿第二定律

知识讲解和能力形成：

牛顿第二定律

（1）内容：

物体与所受成正比，与物体的成反比，加速度的方向与相同．

（2）公式：

（3）物理意义：

反映物体运动的加速度大小、方向与所受合外力的关系，且这种关系是．合力为零，a＝；合外力增大，a；合外力减小，a。

（4）适用范围：

①牛顿第二定律只适用于惯性参考系（相对地面或的参考系）．

②牛顿第二定律只适用于物体（相对于分子、原子）、运动（远小于光速）的情况，不适用于（接近光速）运动的微观粒子．

针对训练：

1．电梯内有一个物体，质量为m，用绳子挂在电梯的天花板上，当电梯以g/3的加速度竖直加速下降时，细线对物体的拉力为（）

A.mgB.2mg/3C.4mg/3D.5mg/3

2．在光滑的水平面上做匀加速直线运动的物体，当它所受的合力逐渐减小而方向不变时，物体的（）

A．加速度越来越大，速度越来越大B．加速度越来越小，速度越来越小

C．加速度越来越大，速度越来越小D．加速度越来越小，速度越来越大

3．如图所示，轻弹簧下端固定在水平面上．一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落，接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落．在小球下落的这一全过程中，下列说法中正确的是（　　）

A．小球刚接触弹簧瞬间速度最大

B．从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上

C．从小球接触弹簧到到达最低点，小球的速度先增大后减小

D．从小球接触弹簧到到达最低点，小球的加速度一直减小为零

4．如图3－2－2所示，质量为m的小球被水平绳AO和与竖直方向成θ角的轻弹簧系着处于静止状态，现用火将绳AO烧断，在绳AO烧断的瞬间，下列说法正确的是（）

A．弹簧的拉力F＝mg/cosθ

B．弹簧的拉力F＝mgsinθ

C．小球的加速度为零

D．小球的加速度a＝gsinθ

三、考查热点：

1．建筑工人用图所示的定滑轮装置运送建筑材料．质量为70.0kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0kg的建筑材料以0.500m/s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为（g取10m/s2）（）

A．510N

B．490N

C．890N

D．910N

2．所示，竖直向下的力F作用在质量为M的小球上，使球压紧轻质弹簧并静止，已知弹簧未超过弹性限度，小球没有与弹簧连接．现撤去力F，则下列说法正确的是（）

A．刚撤去力F时，弹簧弹力大于小球重力

B．撤去力F后，小球加速度先增大后减小

C．撤去力F后，小球在上升过程中一定先加速后减速

D．撤去力F后，小球在上升过程中一定会脱离弹簧

3．如图所示，A、B质量均为m，中间有一轻质弹簧相连，A用绳悬于O点，当突然剪断OA绳时，关于A物体的加速度，下列说法正确的是（　　）

A．0B．g

C．2gD．无法确定

4．如图所示，质量为m的人站在自动扶梯上，扶梯正以加速度a向上减速运动，a与水平方向的夹角为θ，求人受的支持力和摩擦力．

四、能力提升：

1．（2010年全国卷Ⅰ，15）如图，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态．现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为a1、a2.重力加速度大小为g，则有（）

A．a1＝g，a2＝gB．a1＝0，a2＝g

C．a1＝0，a2＝

gD．a1＝g，a2＝

g

牛顿运动定律的应用

二、知识讲解和能力形成：

1、动力学的两类基本问题

（1）已知物体的受力情况，求物体的运动情况．

其解题基本思路是：

（2）已知物体的运动情况，求物体的受力情况

其解题基本思路是：

针对训练：

1．一物体初速度v0＝5m/s，沿着倾角37°的斜面匀加速向下运动，若物体和斜面间的动摩擦因数为0.25，求3秒末的速度（斜面足够长）（）

A．12m/sB．15m/sC．17m/sD．20m/s

2．用一水平恒力将质量为250kg的木箱由静止开始沿水平地面推行50m，历时10s，若物体受到阻力是物重的0.1倍，则外加的推力多大？

（g取10m/s2）

2.超重和失重

（1）超重和失重的定义

超重：

物体对支持物的压力（或对悬绳的拉力）_______物体所受重力的现象．

失重：

物体对支持物的压力（或对悬绳的拉力）_______物体所受重力的现象．

完全失重：

物体对支持物的压力（或对悬绳的拉力）_______物体所受重力的现象．

（2）发生超重或失重现象的条件

发生超重现象的条件：

具有向_____的加速度．如物体向上做______运动或向下做_____运动．

发生失重现象的条件：

具有向_____的加速度．如物体向上做______运动或向下做_____运动．

针对训练：

1.下列关于超重和失重的说法中，正确的是（）

A．物体处于超重状态时，其重力增加了

B．物体处于完全失重状态时，其重力为零

C．物体处于超重或者失重状态时，其惯性比物体处于静止状态时增加或减小了

D．物体处于超重或者失重状态时，其质量和受到的重力都没有发生变化

2．某同学站在体重计上，在他迅速下蹲的过程中体重计示数将（）

A．始终变小B．始终变大

C．先变大，后变小，最后等于他的重力D．先变小，后变大，最后等于他的重力

应用牛顿运动定律的方法

1．正交分解法：

2．整体法和隔离法:

3．数学思想的应用：

____________________________________________________

针对训练：

1．如图3－3－2所示，质量为0.5kg的物体在与水平面成30°角的拉力F作用下，沿水平桌面向右做直线运动，经过0.5m的距离速度由0.6m/s变为0.4m/s，已知物体与桌面间的动摩擦因数μ＝0.1，求作用力F的大小．（g＝10m/s2）

2．两个质量相同的物体1和2紧靠在一起放在光滑水平桌面上，如图所示．如果它们分别受到水平推力F1和F2，且F1＞F2，则1施于2的作用力的大小为（）

A．F1B．F2C.

（F1＋F2）D.

（F1－F2）

三、考查热点：

1.如图所示，轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小铁球，在电梯运行时，乘客发现弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量大了，这一现象表明（）

A．电梯一定是在下降

B．电梯可能是在上升

C．电梯的加速度方向一定是向下

D．乘客一定处在超重状态

2．如图3－3－5所示，A、B两物体质量分别为mA、mB，紧靠着放在光滑水平面上，现用水平力F推A，用FN表示A对B的压力，以下判断正确的是（）

A．若mA＝mB，则FN＝FB．若mA＝mB，则FN

C．若mA>mB，则FNmB，则FN>F

四、能力提升：

1．如图3－2－6为一滑梯的示意图，滑梯AB的长度为L，倾角为θ.BC段为与滑梯平滑连接的水平地面．一个小孩从滑梯顶端由静止开始滑下，离开B点后在地面上滑行了s后停下．小孩与滑梯间的动摩擦因数为μ，不计空气阻力，重力加速度为g。

学生对于本次课的评价：

○特别满意○满意○一般○不满意

学生签字：

一般、不满意，选此两项需要写相关说明。

非常满意、满意，选择此两项不要求写说明。

学科主任批阅意见：

学生作业

学生姓名：

授课教师：

班主任：

科目：

上课时间：

2012年月日时—时

本次授课内容

授课标题

　牛顿运动定律

学习目标

1.掌握牛顿第一、第二、第三定律的文字内容和数学表达式；

2.掌握牛顿第二定律的矢量性、瞬时性、独立性和对应性；

3.了解牛顿运动定律的适用范围．

重点难点

1.牛顿第二定律

2.牛顿第二定律的意义

课后作业

一、选择题：

1．如图所示，质量为M的框架放在水平地面上，一轻弹簧上端固定一个质量为m的小球，小球上下振动时，框架始终没有跳起。

当框架对地面压力为零瞬间，小球的加速度大小为（）

A.gB.

g

C.0D.

g

2．如图所示，A、B两小球分别连在弹簧两端，B端用细线固定在倾角为30°的光滑斜面上，若不计弹簧质量，在线被剪断瞬间，A、B两球的加速度分别为（）

A．都等于

B．

和0

C．

和0D．0和

3．.如图，质量为m的物体A放置在质量为M的物体B上，B与弹簧相连，它们一起在光滑水平面上做简谐振动，振动过程中A、B之间无相对运动，设弹簧的劲度系数为k，当物体离开平衡位置的位移为x时，A、B间摩擦力的大小等于（）

A．0B．kｘ

C．（

）kｘD．（

）kｘ

4.如图所示，悬挂于小车里的小球偏离竖直方向θ角，则小车可能的运动情况是（）

A.向右加速运动B.向右减速运动C.向左加速运动D.向左减速运动

5.如图所示为一光滑竖直圆槽，AP、BP、CP为通过最低点P与水平面分别成30°、45°、60°角的三个光滑斜面，与圆相交于A、B、C点.若一物体由静止分别从A、B、C滑至P点所需的时间为t1，t2，t3，则（）

A.t1＜t2＜t3B.t1＞t2＞t3C.t1=t2=t3D.t1=t2＜t3

6.在升降机内的地板上放一秤，一人让在秤上，用W表示升降机匀速运动时秤的示数，W1和W2分别表示升降机以大小为a的加速度加速上升和减速下降时称的示数，则（）

A.W2＜W＜W1B.W＜W1W＜W2C.W＜W1=W2D.W＞W1W＞W2

7．放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示。

取重力加速度g＝10m/s2。

由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为（）

A．m＝0.5kg，μ＝0.4B．m＝1.5kg，μ＝

C．m＝0.5kg，μ＝0.2D．m＝1kg，μ＝0.2

二、填空题

8．质量为m的物块B与地面的动摩擦因数为μ，A的质量为2m与地面间的摩擦不计。

在已知水平推力F的作用下，A、B做匀加速直线运动，A对B的作用力为____________。

9.汽车在水平公路上做直线运动，它的功率保持不变，当汽车的速度为4m/s时，加速度为0.4m/s2，汽车所受阻力恒为车重的0.01倍，若取g=10m/s2，汽车行驶的最大速度为m/s。

10.总质量为M的热气球由于故障在空中以速度v0匀速下降.为了阻止继续下降，在t=0时刻，从热气球中释放了一个质量为m的沙袋.不计空气阻力，当t=时，热气球停止下降，这时沙袋的速度为。

三、计算题：

11．质量为200kg的物体，置于升降机内的台秤上，从静止开始上升。

运动过程中台秤的示数F与时间t的关系如图所示，求升降机在7s钟内上升的高度。

（取g＝10m/s2）