本章复习与测试第二课时教学实录

牛顿运动定律复习课教学设计

第三章 牛顿运动定律复习课

课

题

教学目标

知识与技能：

1、通过回顾知识点，让学生加深对知识的记忆。

2、理解牛顿运动定律，用牛顿运动定律解决生活中的有关问题。

3、学会用整体隔离法解决物理问题，联系第二章的内容能够做综合性问题

过程与方法：

1、通过运用牛顿定律解决问题，培养学生综合运用知识分析、解决问题的能力。

2、通过例题的讲解，学会三种题型。

情感态度与价值观：

通过对例题的学习，培养学生对科学方法的归纳、总结能力和严谨的科学态度。

解题方法，牛顿运动定律的应用

动力学中临界问题的分析，整体隔离法的应用

多媒体、课堂讲义

讲授探究式、合作探究式、自主探究式、讲授式

教师活动

一、全章知识脉络，构建知识体系

学生活动

投影出知识点

老师引导学生回忆

红色部分学生重点回答

设计意图

使学生对本章知识进行初步的复习

教学重点

教学难点

教学资源

教法设计

教学过程

投影出示例题。

请一位同学读题。

学生讨论

学生进行计算，教师巡视。

展示学生的解题过程病情学生进行讲解。

学生对解题过程进行讨论，归纳总结。

学生展开讨论，在教师带

二、题型总结与归纳

1、瞬时加速度问题

两类基本模型的区别

(1)刚性绳(或接触面)模型：

弹力立即改变或消失，形变恢复几乎不需要时间．

(2)弹簧(或橡皮绳)模型：

形变量大，形变恢复需要较长时间，在瞬时问题中，其弹力的大小往往可以看成是不变的．

例1

如图1中小球质量为m，处于静止状态，弹簧与竖直方向的夹角为θ.则：

(1)绳OB和弹簧的拉力各是多少？

解

对小球受力分析如图甲所示弹簧弹力与重力的合力F′与绳的拉力F等大反向

F＝mgtan θ

mgF弹＝

cos θ

培养学生运用知识的能力和总结归纳的能力

(2)

若烧断绳OB瞬间，物体受几个力作用？这些力的大领下总结出应用牛顿运

小是多少？

动定律解题的一般步骤

解

烧断绳OB瞬间，绳的拉力消失，而弹簧还是保持（学生在前面的学习中

原来的长度，弹力与烧断前相同．此时，小球受到的作已经学习了应用牛顿运

用力是重力和弹力，大小分别是G＝mg，

动定律解题的一般步骤，

在教师的引导下是可以mgF弹＝

得出的）

培养学生

cos θ

运用知识

的能力和(3）烧断绳OB瞬间，求小球m的加速度的大小和方向

总结归纳

解

烧断绳OB瞬间，受力如图所示

的能力

即F合＝mgtan θ，由牛顿第二定律

得小球的加速度

a ＝gtan θ

方向水平向右．

针对训练1

如图2所示，轻弹簧上端投影出示例题。

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

请一位同学读题。

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.重力加学生讨论

速度大小为g.则有(

) 学生进行计算，教师巡视。

展示学生的解题过程病情学生进行讲解。

学生对解题过程进行讨论，归纳总结。

A.a1＝0，a2＝g B.a1＝g，a2＝g m＋MC.a1＝0，a2＝Mg

m＋MD.a1＝g，a2＝Mg

解

在抽出木板后的瞬间，弹簧对木块1的支持力和对木块2的压力并未改变.木块1受重力和支持力，

mg＝FN，a1＝0，木块2受重力和压力，

根据牛顿第二定律

FN′＋Mgm＋M＝M

a2= M

2、动力学中的临界问题分析

题目中出现“最大”、“最小”、“刚好”等词语时，一般都有临界状态出现.分析时，可用极限法。

在某些物理情景中，由于条件的变化，会出现两种不同状态的衔接，在这两种状态的分界处，某个(或某些)物理量可以取特定的值，例如具有最大值或最小值. 常见类型有：

(1)弹力发生突变的临界条件

相互接触的两个物体将要脱离的临界条件是：弹力为零. (2)摩擦力发生突变的临界条件

摩擦力是被动力，由物体间的相对运动趋势决定. ①静摩擦力为零是状态方向发生变化的临界状态；

②静摩擦力最大是物体恰好保持相对静止的临界状态. 例2

如图3所示，细线的一端固定在倾角为45°的光滑楔形滑块A的顶端P处，细线的另一端拴一质量为m的小球.

投影出示例题。

请一位同学读题。

学生讨论

学生进行计算，教师巡视。

(1)

当滑块至少以多大的加速度a向左运动时，小球对滑块的压力等于零？

(2)

解假设滑块具有向左的加速度a时，小球受重力mg、线的拉力F和斜面的支持力FN作用，如图甲所示.由牛顿第二定律得

水平方向：Fcos 45°－FNcos 45°＝ma，

竖直方向：Fsin 45°＋FNsin 45°－mg＝0. 由上述两式解得

展示学生的解题过程病情学生进行讲解。

学生对解题过程进行讨论，归纳总结。

mg－amg＋aFN＝2sin 45°，F＝2cos 45°.

由此两式可以看出，当加速度a增大时，球所受的支持力FN减小，线的拉力F增大. 当a＝g时，FN＝0，此时小球虽与斜面接触但无压力，处于临界状态，这时绳的拉力为F＝

mg＝2mg

cos 45°

滑块至少以a＝g的加速度向左运动时小球对滑块的压力等于零.

（2)

当滑块以a′＝2g的加速度向左运动时，线中拉力为多大？

解析

滑块加速度a′>g，小球将“飘”离斜面

而只受线的拉力和重力的作用，如图乙所示，此

时细线与水平方向间的夹角α<45°.由牛顿第二定

律得F′cos α＝ma′，F′sin α＝mg，

解得F′＝

ma′2＋g2＝5mg.

3、整体法和隔离法在连接问题中的应用

(1)整体法：把整个系统作为一个研究对象来分析的方法，不必考虑系统内力的影响，只考虑系统受到的外力当所求问题不涉及相互作用力时，可选整体为研究对象．

(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．当求物体间的相互作用力时，必须用隔离法．

注意

(1)当物体各部分加速度相同且不涉及相互作用力时用整体法比较简单；若涉及物体间相互作用力时则必须用隔离法.

(2)在较为复杂的问题中，整体法和隔离法常常需要有机地结合起来运用. 例3 A、B两物体质量分别为m1、m2，如图5－7所示，静止在光滑水平面上，现用水平外力F推物体A，使A、B一起加速运动，求A对B的作用力．

直接讲授，提高学生的认知程度，让学生知道当情景中出现了连解题问题时，怎样用整体隔离法和正交解决问题

学生归纳总结的基础上教师完善并投影展示

解析

以A、B整体为研究对象(整体法)，水平方向只受一F个外力F，a＝.以B为研究对象(隔离法)，水平方向m1＋m2m2只受A对B的弹力FAB，则FAB＝m2a＝F.

m1＋m2

针对训练2如图所示，两个用细线相连的位于光滑水平面上的物块，质量分别为m1和m2.拉力F2和F2方向相反，与细线在同一水平直线上，且F1>F2.试求在两个物块运动过程中细线的拉力FT.

解析

以m1、m2整体为研究对象，设两物块一起运动的加速度为a，根据牛顿第二定律得

F1－F2＝(m1＋m2)a

①

对质量为m1的物块分析得

F1－FT＝m1a

②

m1F2＋m2F1由①②两式得FT＝.

m1＋m2

4、课堂练习

1、质量为2.0 kg的物体在9.8 N的水平拉力作用下，由静止开始沿光滑水平面运动后，0.5s时的速度是多大?若要使该物体由静止开始在1.0 s内运动5.0 m，则作用在物体上的水平拉力应多大? 2、质量为0.8 kg的物体在一水平面上运动，如图所示的两条直线分别表示物体受到水平拉力作用和不受拉力作用的v-t图线.则图线b与上述的

状态相符.该物体所受到的拉力是

Ｎ.

3、跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板，另一端被吊板上的人拉住，如图，人的质量70kg，吊板的质量为10kg，绳及定滑轮的质量，摩擦均不计，当人以440N的力拉绳时，人与吊板的加速度a和人对吊板的压力F分别为：（

）

A、a=1.0m/s², F=260N

B、a=1.0m/s²,F=330N C、a=3.0m/s²，F=110N D、a=1.0m/s²，F=50N

4、如图，A、B两条直线是在A、B两地分别用竖直向上的F拉量分别为质量分别为

mA和mB的两个物体得出的加速度a与力F之间的关系图线，分析图线，分析图线可知：1、比较两地的重力加速度，有

gA > gB2、比较两物体的质量有mAmB (

)

A、2、3

B、1、2

C、1、4

D、3、4

a

A

B

0

F

5、如图所示，质量m=2 kg的物体与竖直墙壁间的动摩擦因数μ＝0.5，物体受到一个跟水平方向成53°角的推力F作用后，可紧靠墙壁上下滑动，其加速度的大小为5 m/s2.（g取10 m/s2，sin3°＝0.8，cos53°＝0.6），求：

（1）若物体向上匀加速运动，推力F的大小是多少? （2）若物体向下匀加速运动，推力F的大小是多少?

6、小车质量M为2.0kg，与水平地面的阻力不计，物体的质量m=0.5kg,物体与车之间的动摩擦因数为0.3。（1）小车在外力作用下以1.2m/s2的加速度向右运动时，物体受的摩擦力多大？（2）欲使小车产生3.5m/s2的加速度，给小车需提供多大的水平推力

（3）若要使物体脱离小车，至少应向小车提供多大的水平推力？（4）若小车长L=1m,静止小车在8.5N水平推力作用下，物体由车的右端向左端滑动，滑离小车需多长时间？

课余作业：复习本章内容，准备章节过关测试。

板书设计

第四章 牛顿运动定律复习课

一、全章知识脉络，构建知识体系

二、题型总结

1．瞬时加速度问题

2．动力学中临界问题的分析

3．整体发、隔离法