本章复习与测试特级教师教学实录

牛顿运动定律教学设计(复习课) ★新课标要求

（一）知识与技能

1．深刻体会牛顿运动定律的内涵

。

2．学会应用牛顿运动定律分析物体的受力特点和运动性质

。

（二）过程与方法

通过对典型动力学问题的分析，学会正确选择解决问题的方法和规律。

（三）情感、态度与价值观

通过对牛顿运动定律的深刻认识，获得力和运动之间究竟有什么关系这个力学的核心问题的答案。

★教学重点

1．熟记牛顿运动定律的内容，理解牛顿运动定律所表达的含义。

2．会运用牛顿运动定律解决一般的动力学问题。

★教学难点

对物体进行正确的受力分析、找到力和运动过程之间的对应关系。

★教学方法

讲授、讨论、点评等

★教学工具

板演、自制教具等

★教学过程

一、强化基础

（一）熟记牛顿三定律

1.第一定律：一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，除非有外力迫使他改变这种状

态为止。

2.第二定律：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。

3.第三定律：连个物体之间的作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。

（二）牛顿运动定律的理解

1.牛顿第一定律定性解释了力和运动的关系：力是改变物体运动状态的原因。同时，揭示了物体固有的属性——惯性。

2.牛顿第二定律定量回答了力和运动的关系：加速度的大小和力成正比，方向和加速度的方向相同。

牛顿第一、第二定律从定性和定量的角度回答了力和运动的关系。第二定律是第一定律的补充和提升，这也符合高中学生的认知规律和课标对高中学生的要求：对问题的认识不能仅停留在定性的阶段，对于重点知识的理解必须要上升到定量的高度。

3.牛顿第三定律：回答了一对作用力和反作用力之间的关系和规律，重点在于和一对平衡力做对比，找到彼此的异同点。完整、准确地理解和熟记作用力和反作用力的作用规律。

二、提升能力

通过典例分析，加深对牛顿定律的理解。

（一）基本题型

1.

伽利略创造性的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展.利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升.斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3.根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是(

) A.如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置

B.如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态

C.如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变

D.小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小

点评：本题要求学生正确理解牛顿第一定律，看清第题目要求：“根据实验结果，最直接得出的结论”。

2.

如图所示，用水平力F把一个物体紧压在竖直墙壁上静止，下列说法中正确的是(

) A.水平力F跟墙壁对物体的弹力是一对作用力与反作用力

B.物体的重力跟墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力

C.水平力F与物体对墙壁的压力是一对作用力与反作用力

D.物体对墙壁的压力与墙壁对物体的弹力是一对作用力与反作用力

点评：本题较好地体现了正确区分一对平衡力和一对作用力和反作用力对于解题的关键性。同时，对于牛顿第三定律的理解也有裨益。

3.

点评：本题对以上四幅图中的情景一一分析，判断弹簧秤示数的变化情况，对于牛顿第二、第三定律的认识和理解很有益处。

（二）典例分析

1.瞬时加速度的分析

(1)如图4、图5中小球m1、m2原来均静止，现如果均从图中B处剪断，则图4中的弹簧和图5中的下段绳子，它们的拉力将分别如何变化？

(2)如果均从图中A处剪断，则图4中的弹簧和图5中的下段绳子的拉力又将如何变化呢？

(3)由(1)(2)的分析可以得出什么结论？

图4

图5 2.动力学的两类问题

已知运动求受力，已知受力求运动，这是动力学的两大问题。所以对一个动力学问题，首先要判断已知什么，求什么，其次要理清已知是直接给出的条件，还是需要间接获得，然后根据牛顿第二定律将力和运动建立联系，列式求解。

（1）水平面上有相距15m的A、B两点，一质量为2kg的物体在大小为16N、方向斜向上的力F作用下，从A点由静止开始做直线运动．某时刻撤去F，物体到达B点时速度为0.3若物体与水平面间的动摩擦因数μ＝，重力加速度g取10m/s2.求物体从A运动到B的最短4时间．

点评：要求熟练掌握解决动力学问题的方法和规律，理清运动过程和受力特点。两外，本题还考察数学运算的能力。

（2）如图所示，一质量为1kg的小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角θ为30°.现小球在F＝20N的竖直向上的拉力作用下，从A点静止出发向上运动，已知杆与球间的动摩擦因数为3.试求：

6(1)小球运动的加速度大小；

(2)若F作用1.2s后撤去，求小球上滑过程中距A点最大距离．

（3）为了让乘客乘车更为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工具，乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如图所示，当此车减速上坡时，则乘客(仅考虑乘客与水平面之间的作用)(

) A．处于超重状态

B．不受摩擦力的作用

C．受到向后(水平向左)的摩擦力作用

D．所受合力竖直向上

点评：本题考查超失重现象中的动力学特征。运用牛顿定律分析超失重现象中的特点和规律。用物理原理来解释物理现象，从物理现象中体会物理原理。

小结：

1．动力学两类基本问题

(1)已知受力情况，求物体的运动情况．

(2)已知运动情况，求物体的受力情况．

2．解决两类基本问题的方法

以加速度为“桥梁”，由运动学公式和牛顿运动定律列方程求解，具体逻辑关系如图：

作业：略