本章复习与测试ppt配套教案板书设计

教学设计

课题

第四章牛顿运动定律

复习提升

本章教科书讲述了牛顿运动三定律及牛顿运动定律应用（一）和应用（二）。应用（一）是要求学生掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法，求解简单动力学问题，并知道用牛顿运动定律来解决的动力学问题可分为两类基本问题；应用（二）是要求学生掌握应用牛顿运动定律解决共点力平衡问题，会根据牛顿运动定律分析解决失重和超重问题，失重和超重问题实际教材上是已知物体的运动求解受力的问题。在这两类问题中受力分析是关键，其中加速度是联系运动分析 和力的桥梁。但在这两类问题中只讨论了研究对象是单个物体的情况，而动力学中的连接体问题、传送带问题,教科书上未有涉及，但高考涉及，如2011年新课标全国卷21题，高三复习资料涉及较多，所以在《牛顿运动定律》学完后有必要拓展和补充。

这些问题难度确实较大，但在学习这一内容之前，学生已经比较熟练地掌握了应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法，会分析物体的受力，求解简单动力学问题。在此基础上引导学情启发学生去探究求解较复杂的动力学问题是可以的。

在非智力因素方面，学生刚学完牛顿运动定律的应用（一）和应用（二），学习积极主动，分析

对学习物理有较浓厚兴趣；有较强的好奇心和求知欲，乐于探究自然界的奥秘，趁热打铁，迎难而上。

知识与技能

1、掌握牛顿第一、第二、第三定律的内容

和数学表达式；

2、掌握牛顿运动定律解决连接体问题的方法：整体法和隔离法。

3、掌握牛顿运动定律解决传送带问题。

4、进一步熟练掌握静摩擦力、滑动摩擦力方向的判断和大小计算的方法。

过程与方法

三维目标

1、

培养学生通过实例总结归纳一般解题规律的能力；

2、

掌握用数学工具表达、解决物理问题的能力。

情感态度与价值观：

1、通过牛顿运动定律复习应用，提高分析综合能力，灵活运用物理知识解决实际问题；

2、通过连接体问题的解决树立学生事物不是孤立的，而是相互联系，相互变化的辩证唯物主义世界观。

重

点

难

点

核心考点

牛顿第二定律

连接体问题、传送带问题

牛顿第二定律

教学过程和内容

教学过程

二次备课

知识网络构建

1

教师：我们已学完了第四章牛顿运动三定律，知道用牛顿运动定律解简单动力学问题的基本思路和方法，在此基础上，下面我们来探讨应用牛顿运动定律解决较会复杂的连接体问题和传送带问题。

专题整合提升

一.动力学中的连接体问题

1. 连接体 两个或两个以上相互作用的物体组成的具有相同加速度或者加速度大小相等的整体叫连接体。如几个物体叠放在一起，或并排挤放在一起，或用绳子、细杆等连在一起

2．解决连接体问题的方法

(1)整体法：

把整个系统作为一个研究对象来分析的方法。不必考虑系统内力，只考虑系统受到的外力。

(2)隔离法：

把系统中的各个部分(或某一部分)隔离，作为一个单独的研究对象来分析的方法。此时系统的内力就有可能成为该研究对象的外力，在分析时要特别注意。

(3)整体法与隔离法的选用

求解各部分加速度都相同的连接体问题时，要优先考虑整体法；如果还需要求物体之间的作用力，再用隔离法。求解连接体问题时，随着研究对象的转移，往往两种方法交叉运用。一般的思路是先用其中一种方法求加速度，再用另一种方法求物体间的作用力或系统所受合力。

无论运用整体法还是隔离法，解题的关键还是在于对研究对象进行正确的受力分析。

2

【例题1】在水平地面上有两个彼此接触的物体A和B，它们的质量分别为m1和m2，与地面间的动摩擦因数均为μ，若用水平推力F作用于A物体，使A、B一起向前运动，如图所示，求两物体间的相互作用力为多大？

[解析]

对A、B整体，其受力

如图甲所示，由牛顿第二定律可得

F－μ(m1＋m2)g＝(m1＋m2)a

所以a＝F－μg

m1＋m2再对B物体，受力如图乙所示，

同理可得：

FAB－μm2g＝m2a

联立解得：FAB＝m2F。

m1＋m2

【变式训练】

2．如图所示，质量为mA、mB的两个物体A和B，用跨过定滑轮的细绳相连．用力把B压在水平桌面上，使A离地面的高度为H，且桌面上方细绳与桌面平行．现撤去压B的外力，使A、B从静止开始运动，A在运动过程中B始终碰不到滑轮．B与水平桌面间的动摩擦因数为μ，不计滑轮与轴间、绳子的

摩擦，不计空气阻力及细绳、滑轮的质量．求：A 下落过程中B的加速度及细绳对B的拉力．

解析：对A受力分析有

mAg－FT＝mAa 对B受力分析有

FT－μmBg＝mBa

教师：这道题是两物体加速度方向不同的连接体问题，而加速度大小相同

，不便于用整体法，用隔离法求解不易出错。

二．动力学中的传送带问题

1．摩擦力是否影响传送带的运动

是因为带动传送带的电动机在起作用(摩擦力不影响传送带的运动状态)．

2．分析该类问题的关键

分析物体与传送带间的滑动摩擦力方向，进而分析物体的运动规律，这是分析传送带问题的关键．

3．常见的传送带模型

3

有两种，一个是水平方向的传送带；另一个是与水平方向成一定角度的传送带．

【例题3】如图所示，一水平传送装置A、B两端相距2m，传送带以2m/s的速度做匀速运动，已知某工件与传送带的动摩擦因数为0.4,把工件轻轻放在A端（初速为零），求: （1）工件从A端运动到B端所需的时间

（2）传送带的速度至少为多大时，可使工件从A端运动到B端所需时间最短（g取10m/s）。

【解析】（1）工件刚放在水平传送带上的加速度为a1

2由牛顿第二定律得mgma1，解得a14m/s

2经t1时间与传送带的速度相同，则t1前进的位移为x1v0.5s，

a112a1t10.5m

2此后工件将与传送带一起匀速运动至B点，用时t2所以工件到达B点所用的时间tt1t21.25s

(2) 工件到达B端时间最短，工件应一直加速，

则：v2aL

，

v2aL4m/s

2LABx10.75s

v

【变式训练】

4.如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角θ＝30°，皮带在电动机的带动下，始终保持v0＝2 m/s的速率运行。现把一质量为m＝10 kg的工件(可视为质点)轻轻放在皮带的底端，经

4

时间1.9 s，工件被传送到h＝1.5 m的高处，取g＝10 m/s。求： (1)工件与皮带间的动摩擦因数。 (2)工件相对传送带运动的位移。

【解析】

（1）皮带长为：L＝h＝3 m。设工件从静止开始做匀加速运动速度sin 30°2v0达到v0时间为t1，位移为x1，有：x1＝vt1＝t1

2工件最终获得与传送带相同的速度v0之后将做匀速运动，有：L－x1＝v0(t－t1) 解得：t1＝0.8 s＜1.9 s，故假设工件最终获得与传送带相同的速度是正确的。

v0加速运动阶段的加速度为：a＝＝2.5 m/s2

t1根据牛顿第二定律，有：μmgcos θ－mgsin θ＝ma

解得：μ＝0.866。

三．课堂小结

本节课我们探讨了连接体问题、传送带问题，解决连接体问题的方法是整体法和隔离法。不管是用整体法还是隔离法，还是传送带问题，对研究对象进行正确的受力分析是解题的关键。

四、课外作业，

5．(2011·新课标全国卷)如图甲所示，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块。假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间t增大的水平力F＝kt(k是常数)，木板和木块加速度的大小分别为a1和a2。图乙中反映a1和a2变化的图线中正确的是( )

5

6.转送带与水平地面倾角θ＝37°，从A 端到B端的距离L=16m，转送带以v＝10 m/s的速率逆时针转动，在转送带的上端A无初速度地放一个质量为0.5kg的小物体，若物体与转送带之间的动摩擦因素μ＝0,5，求小物体从A 端运动到B端所需的时间。(取g＝10 m/s2

sin37°=0.6)

五、板书设计

第四章牛顿运动定律复习提升

一、动力学中的连接体问题

二、动力学中的传送带问题

六、总结与反思

连接体问题、传送带问题是难度较大的内容，通过本节课教学大多数同学对牛顿第二定律、静摩擦力、滑动摩擦有了进一步的理解，熟练的掌握；大多数同学比较熟练地掌握了应用牛顿运动定律解决连接体问题的方法：整体法和隔离法及传送带问题，但还有极少数掌握不够，以后的教学中还需加强。

6