本章复习与测试优质课教学设计

重点难点:正确地理解牛顿的三个定律,熟练地运用牛顿定律解决问题;教学难点是牛顿运动定律的应用、受力分析。

教学建议:本章在探究力和运动之间关系的基础上,建立了牛顿三大运动定律,进而应用三大定律解决实际问题。学习过程中要掌握四个概念,三个定律和四种研究方法。四个概念:惯性、力学单位制、作用力和反作用力、超重与失重。三个定律:牛顿第一定律(惯性定律)、牛顿第二定律、牛顿第三定律。四种研究方法:理想实验法、控制变量法、整体法和隔离法。

序号

知识目标

1 牛顿运动定律的应用

整体法与隔离法的综

2

合运用

图象与牛顿运动定律

3 的综合运用

课时4.8 《牛顿运动定律》整合与评价

学法建议

联系生活实践分析归纳法

联系生活实践

理解整体法与隔离法习题训练

理解图象的意义

逻辑推理

掌握

掌握

标准要求

掌握

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?

主题1:理解牛顿第一定律

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? 知识链接:作用力和反作用力有三个特征:(1)等值;(2)反向;(3)共线。作用力和反作用力有四种性质:(1)异体性;(2)同时性;(3)相互性;(4)同性性。

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?

知识链接:应用牛顿第二定律解决问题时,要注意其瞬时性、

矢量性。

主题2:理解牛顿第三定律

主题4:牛顿第二定律的应用

物体静止在一水平面上,它的质量为m,物体与水平面之间的动摩擦因数为μ。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用平行于

水平面的力F拉物体,得到加速度a和拉力F的关系图象如图所

示。

(1)根据图象可以求出物体的质量m。王敏同学的分析过程是:

2

从图象中得到F=12 N时,物体的加速度a=4 m/s,根据牛顿第二

定律F=ma,求得质量m=3 kg。

请判断王敏同学的分析过程是否正确,并分析原因,最后给

出正确的结果。

(2)根据图象计算物体与水平面之间的动摩擦因数μ的数值

2(g=10 m/s)。

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。

知识链接:应用牛顿第二定律解决力和运动关系问题的分析流程为受力情况加速度a运动情况。

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)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。

甲

乙

问1:从图甲看在0~2 s时间内物体受到的拉力是多少?

2.如图所示,水平面上有一固定着轻质定滑轮O的木块A,它

的上表面与水平面平行,它的右侧是一个倾角θ=37°的斜面。放

置在

A上的物体B和物体C通过一轻质细绳相连,细绳的一部分

与水平面平行,另一部分与斜面平行。现对A施加一水平向右的

恒力

F,使A、B、C恰好保持相对静止。已知A、B、C的质量均为

m,重力加速度为g,不计一切摩擦,求恒力F的大小。(sin 37°

=0.6, cos 37°=0.8)

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”。

问1:A、B、C的加速度是否相同?

【点拨】对连接体问题,通常先取整体为研究对象,然后再根

据问题取某一个物体为研究对象进行受力分析,根据其运动状态,

应用牛顿第二定律或平衡条件列式求解。特别是涉及物体间的相

互作用时,隔离法不失为一种有效的解题方法。整体法能减少和

避开非待求量,简化解题过程。整体法和隔离法是相辅相成的。