本章复习与测试教学教案设计

第四章《牛顿运动定律》复习与检测

一、

教材分析

本章是在前面对运动和力分别研究的基础上的延伸——研究力和运动的关系，建立起牛顿运动定律。牛顿运动定律是动力学的基础，是力学中也是整个物理学的基本规律，正确地理解惯性概念，理解物体间的相互作用的规律，熟练地运用牛顿第二定律解决问题，是本章的学习要求，也为进一步学习今后的知识，提高分析解决问题的能力奠定基础。

本章还涉及到了许多重要的研究方法，如：在牛顿第一定律的研究中采用的理想实验法；牛顿第二定律中的控制变量法；运用牛顿第二定律处理问题时常用的整体法与隔离法，以及单位的规定方法，单位制的创建等。对这些方法要认真体会、理解，以提高认知的境界。

为了更扎实地理解牛顿第二定律，本章第二节安排了实验：探究加速度与力、质量的关系，并提供了参考案例，实验操作方便，规律性强，结论容易获得，控制变量法在此得到了实践。

物理知识来源于生活，最终应用于生活，本章的后两节就是牛顿运动定律的简单应用

二、

教学目标

1、知识与技能

1、理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持。

2、理解牛顿第一定律，知道它是逻辑推理的结果，不受力的物体是不存在的。

3、理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度．

2、过程与方法

1、培养学生分析问题的能力，要能透过现象了解事物的本质，不能不加研究、分析而只凭经验，对物理问题决不能主观臆断．正确的认识力和运动的关系．

2、帮助学生养成研究问题要从不同的角度对比研究的习惯．

3、培养学生逻辑推理的能力，知道物体的运动是不需要力来维持的。

3、情感、态度与价值观

1、培养科学研究问题的态度。

2、利用动画演示伽利略的理想实验，帮助学生理解问题。

3、利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系。培养学生大胆发言，并学以致用。

三、 教学重点

1、惯性是物体的固有属性，质量是物体惯性大小的量度；运用惯性概念，解释有关实际问题。

2、通过实验测量加速度、力、质量，分别作出加速度与力、加速度与质量的关系图像；根据图像写出加速度与力、质量的关系式，体会“控制变量法”对研究问题的意义。

3、牛顿第二定律的内容，会用正交分解法和牛顿第二定律解决实际问题。

4、物理公式既确定物理量之间的关系，又确定物理量单位间的关系；基本单位、导出单位和单位制；国际单位制中力学的三个基本单位；单位制在物理学中的重要意义。

5、动力学两类基本问题求解基本思路和一般步骤。

7、共点力平衡条件的应用；应用牛顿运动定律解决超、失重问题。

四、 教学难点

1、理想实验的推理过程；对牛顿第一定律的理解。

2、加速度与物体所受的合力之间的关系（正比性、同体性、瞬时性和矢量性）。

3.运用牛顿第三定律解决受力分析中的相互作用力问题；区分平衡力和作用力与反作用力。

4、物体的受力分析与运动情况分析。

五、

教学过程

（一）．知识复习

⒈

本课学习内容是第四章牛顿运动复习并得出知识框架，重点复习牛顿第一定律；物体运动状态的改变；牛顿第二定律；牛顿第三定律。

（二）．要重点讲解：

1．牛顿第一定律：惯性定律。 惯性是物体的固有性质.牛顿第一定律告诉我们，物体在不受外力作用时将保持自己原来的运动状态：匀速直线运动状态或静止状态，这是一切物体所固有的性质即物体的惯性.任何物体都具有惯性，这与物体是运动着的还是静止的无关，也与物体正在作何种运动无关.

主题1:理解牛顿第一定律

如图所示,水平放置的小瓶内装有水,其中有一气泡。当瓶子从静止状态突然向右加速运动时,小气泡在瓶内将向何方运动?当瓶子从向右匀速运动状态突然停止时,小气泡在瓶内又将如何运动?

通过练习加深理解肯应用。

2.

牛顿第三定律的对实际问题的解释。

主题2:理解牛顿第三定律

如图所示,马拉着马车加速向前运动,马车为什么会向前运动呢?是因为马拉车的力大于车拉马的力吗?

3.

牛顿第二定律的初步应用。

应用牛顿第二定律解题时，常见的较简单的问题有两类：第一类是已知物体的受力状况，应用牛顿第二定律求出加速度，再进一步去研究物体的运动；第二类是已知物体的运动状况，应用运动学公式求出加速度，再应用牛顿第二定律去求解未知力.对于这两类问题，都应在分析研究对象的受力状况和运动状况的基础上列方程.通常可采用如下的基本解题步骤： 主题3:对牛顿第二定律的理解

蹦极是近来新兴的一项非常刺激的户外休闲运动。跳跃者站在约40米以上(相当于10层楼)高度的桥梁、塔顶、高楼、吊车甚至热气球上,把一端固定的一根长长的橡皮绳绑在踝关节处然后两臂伸开,双腿并拢,头朝下跳下去。绑在跳跃者踝部的橡皮绳很长,足以使跳跃者在空中享受几秒钟的“自由落体”。当人体落到离地面一定距离时,橡皮绳被拉开、绷紧、阻止人体继续下落,当到达最低点时橡皮绳再次弹起,人被拉起,随后,又落下,这样反复多次直到橡皮绳的弹性消失为止。

请分析人在下落的整个过程中,加速度和速度各怎样变化?

(1)

确立研究对象，并分析其受力状况； (2)

分析运动状况，确定加速度方向； 4.知识拓展

拓展一:牛顿运动定律与图象的综合应用

运用图象解答物理问题的一般步骤

(1)看坐标轴,弄清楚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(横轴所表示的量)间的关系。

(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,弄清楚两个相关量的变化范围及给定的相关条件,明确图线纵轴截距、横轴截距、斜率、图线与坐标轴所围“面积”的物理意义。

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。2取重力加速度g=10 m/s。求: (1)从图甲看在0~2 s时间内物体受到的拉力是多少。

(2)前2 s内物体运动的加速度和位移。

(3)物体的质量m和物体与地面间的动摩擦因数μ。

甲

乙

拓展二:牛顿定律中的整体法与隔离法

两个或两个以上物体组成了系统,在系统内各物体具有相同的加速度时,可把系统当成一个整体,分析整体受到的外力,利用牛顿第二定律求出整体的加速度,这种方法叫整体法。若求连接体内各物体间的相互作用力,则需要把物体隔离,对某个物体单独进行分析,再利用牛顿第二定律对该物体列式求解,这种方法叫作隔离法。即“先整体求加速度,后隔离求内力”。

如图甲所示,两个质量分别为m1、m2的物体用轻绳连接,放在光滑的水平面上,在水平向右的拉力F的作用下向右运动。

甲

(1)该系统的加速度为

。

(2)物体m1的加速度为

,它受到细绳的拉力为

。

(3)如果水平面不光滑,物体与水平面间的动摩擦因数均为μ,那么该系统的加速度为

;细绳的拉力为

。

通过计算练习，对系统的整体分析和隔离分析。

六、课堂小结

回顾第四章牛顿运动定律的知识点，整理知识结果框架。

七、板书设计

第四章牛顿运动定律

牛顿第一定律：惯性

牛顿第二定律：F=ma 牛顿第三定律：作用力与反作用力

共点力平衡：F=0 力学单位制

超重、失重

八、作业

拓展知识二的第三小题