本章复习与测试教案3

【必修一】

第四章—牛顿运动定律复习与测试

教学设计

设计教师：边晨光

学校：凌源市第一高级中学

一、知识网络构建

重难点聚焦

1.理解牛顿第一定律及惯性,并能运用它解释有关现象。

2.理解牛顿第二定律及其应用。

3.理解牛顿第三定律,分清作用力和反作用力与一对平衡力的区别。

知识要点回扣

一、牛顿第一定律

1、前人的思想

亚里士多德：运动与推、拉等动作相联系。有推、拉的作用，物体就会运动；没有推、拉的作用，原来运动的物体就会静止下来。静止是水平地面上物体的“自然状态”。

伽利略：物体一旦具有一定的速度，如果没有加速原因（如推、拉）和减速原因（如摩擦），物体的速度将保持不变。

笛卡尔：物体一旦具有某一速度，没有加速和减速的原因，物体将以这个速度沿一条直线运动下去，既不会停下来，也不会偏离原来的轨道，即不会使自己沿曲线运动。

伽利略和笛卡尔对物体的运动做了准确的描述，指出物体能够保持原有的速度沿直线运动，但是他们并没有弄清楚是什么原因使物体保持这个速度，也没有弄清楚是什么原因改变了物体的速度。

2、牛顿第一定律

一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。

理解：

①保持匀速直线运动状态或静止状态是物体的固有属性；物体的运动不需要用力来维持；

②要使物体的运动状态（即速度包括大小和方向）改变，必须施加力的作用，力是改变物体运动状态的原因。

关注：力是改变物体运动状态的原因，即产生加速度的原因。力不是产生速度的原因，力也不是维持速度的原因。

3、质量是惯性大小的唯一量度

一切物体都有保持原有运动状态的性质，这就是惯性。惯性反映了物体运动状态改变的难易程度。惯性是物体本身固有的属性，跟物体的运动状态无关，跟物体的受力无关，跟物体所处的地理位置无关，质量是物体惯性大小的量度。

二、牛顿第二定律

1、牛顿第二定律的表述

物体的加速度跟物体所受的外力的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。公式为：F合=ma 2、四点理解牛顿第二定律

（1）同体性

F合、m、a对同一个物体而言。即：计算A物体的加速度时，只分析A的受力，不要将B物体受到的力计算到A的表达式中。

（2）矢量性

由公式可以看出，物体受的合力与加速度是同一方向的。

（3）瞬时性

外力消失后，加速度也就立刻消失。比如，压缩的弹簧将一个小球弹起的过程中，小球受到弹力和重力的作用，加速度向上。当弹簧恢复原长后，小球就不再受到弹簧的弹力作用，加速度就变成重力加速度，方向向下。

（4）独立性

作用在物体上的几个力，各自产生加速度，互不影响。

比如，物体受到多个力的作用，产生一个合加速度时，我们可以先求合力，再由此求加速度，得到的就是合加速度。也可以求各个力独自产生的加速度，再把这些分加速度合成，得到的也是最后的合加速

三、牛顿第三定律

1、牛顿第三定律的表述

两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一直线上。

2、一对平衡力与一对相互作用力的区别

作用对象

性质

作用时间

一对相互作用力

相互作用的两个物体

同种性质的力

同时产生、同时消失、同变化

一对平衡力

同一个物体

不一定同种性质

一个力的变化，不影响另一个力的变化

四、物体的平衡

1．共点力

作用点相同或作用线相交于同一点的几个力叫共点力

2．平衡状态

物体处于静止或做匀速直线运动的状态叫做平衡状态。

3．平衡条件

共点力作用下物体的平衡条件是合外力为零。

如果物体受几个共点力F1，F2……Fn共同的作用，则物体平衡条件是这些所有力的矢量和为零，记作:∑F=0

五、超重与失重

1、超重

物体对支持物的压力（或对物体的拉力）大于物体所受到重力的情况，称为超重现象。因此当物体加速度向上时，物体处在超重状态。

2、失重

物体对支持物的压力（或对物体的拉力）小于物体所受到重力的情况，称为失重现象。因此当物体加速度向下时，物体处在失重状态。

当物体具有向下的加速度并且大小等于g时，物体处在完全失重的状态。

二、专题突破

【专题一】：牛顿第二定律与图象的综合应用问题

1动力学中常见的图象有：a ­F图象，a ­图象，F ­t图象，v ­t图象及a ­t图象等，M这些图象既可以描述物体受力或运动的全过程，又可以描述临界点(速度大小、方向变化或加速度大小、方向变化)的受力或运动。

【例题1】粗糙的水平地面上一物体在水平拉力作用下做直线运动，水平拉力F及运动速度v随时间变化的图象如图甲和图乙所示。取重力加速度g＝10 m/s2。求：(1)前2 s内物体运动的加速度和位移； (2)物体的质量m和物体与地面间的动摩擦因数μ。

【规律方法】

运用题目给定的图象解答物理问题的一般步骤

(1)看坐标轴，弄清坐标轴所表示的物理量，明确因变量(纵轴表示的量)与自变量(横轴表示的量)间的制约关系。

(2)看图线，识别两个相关量的变化趋势，从而分析具体的物理过程。

(3)看交点，弄清两个相关量的变化范围及给定的相关条件，明确图线与坐标轴的交点、图

线斜率、图线与坐标轴所围面积的物理意义。

【专题二】：连接体问题

1．连接体问题

连接体是指运动中几个物体叠放一起，或并排挤放在一起，或用细绳、细杆连接在一起组成的物体组(又叫物体系)。如下图所示的这些情景：

这些物体一般具有相同的运动情况(如有相同的速度、加速度等)。

2．处理连接体问题的一般思路

处理连接体问题的方法：整体法与隔离法。可先整体后隔离，也可先隔离后整体，两种方法所使用的规律都是牛顿运动定律。

【例题2】如图所示，A、B两木块的质量分别为mA、mB，在水平推力F作用下沿光滑水平面匀加速向右运动，求A、B间的弹力FN。

【专题三】：传送带问题

传送带是实际生活中经常遇到的一类运输工具，是动力学中一个重要的物理模型。

1．传送带模型题的分析流程

2．解题中应注意

(1)在确定研究对象并进行受力分析之后，首先判定摩擦力突变(含大小和方向)点，给运动分段。

(2)判定运动中的速度变化(即相对运动方向和对地速度变化)的关键是v物与v传的大小与方向，对二者的比较是决定解题方向的关键。

【例题3】如图所示，有一水平传送带以v＝2 m/s的速度匀速运动，现将一物体轻轻放在传送带上，若物体与传送带间的动摩擦因数为μ＝0.5，则传送带将该物体传送x＝10 m的距离所需时间为多少？(取重力加速度g＝10 m/s，传送带足够长) 2

三、体验高考

1.(2015·重庆理综·5)若货物随升降机运动的v

-t图象如图所示(竖直向上为正)，则货物受到升降机的支持力F与时间t关系的图象可能是(

)

2．(多选)(2015·海南单科·8)如图，物块a、b和c的质量相同，a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连，通过系在a上的细线悬挂于固定点O，整个系统处于静止状态。现将细线剪断，将物块a的加速度的大小记为a1，S1和S2相对于原长的伸长分别记为Δl1和Δl2，重力加速度大小为g。在剪断的瞬间(

)

A．a1=3g

B．a1=0 C.Δl1=2Δl2

D．Δl1=Δl2

3．(多选)(2015·课标全国卷Ⅰ·20)如图(a)，一物块在t＝0时刻滑上一固定斜面，其运动的v ­t图线如图(b)所示。若重力加速度及图中的v0、v1、t1均为已知量，则可求出(

) A．斜面的倾角

B．物块的质量

C．物块与斜面间的动摩擦因数

D．物块沿斜面向上滑行的最大高度

四、加强练习

（见附件）

五、章末自检

（见附件）