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第四章 牛顿运动定律章节复习

太和二中 张云

教学目标

（一）知识与技能：1、掌握牛顿第一定律，理解惯性的概念，并会正确解释有关现象；

2、掌握牛顿第二定律的内容和数学表达式，能运用牛顿第二定律解答有关问题；

3、掌握牛顿第三定律，能应用牛顿第三定律解决有关问题

4、掌握应用牛顿运动定律解题的两个基本类型及解题步骤。

（二）过程与方法：通过本章的复习，培养学生分析物理现象，揭示物理规律的能力，运用物理知识解决生活中的物理问题。

（三）情感态度与价值观：复习本章知识后，让学生学会通过现象看本质的哲学观点。

教学重点

应用牛顿运动定律解决生活中的物理问题。

教学难点

应用牛顿运动定律解题的两种基本类型及具体应用。

教学方法

知识总结，归纳分析，例题讲解

学习方法

复习知识点，归纳总结，根据典型例题建立解思路。

教具准备

多媒体课件

教学过程

一、

知识总结

1、牛顿第一定律

内容：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）一切物体具有惯性，惯性是物体固有的性质。

（２）指出力的作用是改变物体的运动状态，而不是维持物体的运动。

问题1：一个小球正在作曲线运动，若突然撤去所有外力，它将

（ D ）

A、立即静止下来 B、仍作曲线运动

C、作减速运动 D、作匀速直线运动

问题2、一个劈形物abc的各面均光滑，放在固定的斜面上，ab边成水平并在其上放一光滑小球。物体abc从静止开始释放，则小球在碰到斜面以前的运动轨迹是

（ B ）

A、沿斜面的直线

B、竖直的直线

C、

弧形曲线

D、

是一条折线 2、牛顿第二定律

内容：

物体的加速度跟所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比。加速度的方向跟合外力的方向相同。 数学表达式：F=ma 理解：（1）同体性（2）矢量性（3）独立性（4）同时性（5）瞬时性

问题1：一木块位于粗糙水平桌面上，若用大小为F的水平恒力拉木块，其加速度为a。当拉力方向不变，大小变为2F时，木块的加速度为a ＇为：（ C ）

A、a＇＝a

B、a＇<2a C、a＇>2a

D、a＇＝2a

问题2: 物体在与其初速度始终共线的合外力F的作用下运动，取v0方向为正时，合外力F随时间t的变化情况如图所示，则在0～t这段时间内，物体的加速度和速度如何变化？

加速度先减小后增大

速度一直增大

3、牛顿第三定律

内容：物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上。

理解：（1）作用力和反作用力同时产生，同时消失，同种性质，作用在不同的物体上。

（2）作用力和反作用力的关系与物体运动无关。

（3）注意和平衡力的区别。

（4）借助牛顿第三定律可以变换研究对象，从一个物体的受力分析过渡到另一个物体的受力分析。

问题1：甲、乙两队用一条轻绳进行拔河比赛，结果甲队获胜，则在比赛过程中（ B D ）

A、甲队拉绳子的力大于乙队拉绳子的力

B、甲队与地面间的摩擦力大于乙队与地面间的摩擦力

C、甲、乙两队与地面间的摩擦力大小相等，方向相反

D、甲、乙两队拉绳子的力大小相等，方向相反 问题2：质量为m的吊扇悬挂在天花板的铁钩上，则电风扇正常运转时，其对挂钩的拉力的大小应为（ C ）

A、F＞mg B、 F＝mg C、 F＜mg D、无法确定 二、规律方法

（一）、应用牛顿运动定律解题的两类基本类型

1、已知受力情况，求运动情况：由物体的受力情况，根据牛顿第二定律，求出加速度；然后根据物体运动情况，用有关运动学公式，求出有关运动的物理量，如位移、速度、时间等。

2、已知运动情况，求受力情况：由物体的运动情况，根据有关运动学公式，求出加速度；再根据物体受力情况，用牛顿第二定律求出有关的物理量，如合力、某一个力、物体质量等。 （二）、解题的步骤

1、认真分析题意并根据题意作出简图；

2、明确研究对象，弄清已知条件与要解决的问题，作出受力图；

3、选定适当的坐标系；

4、对每根轴按照牛顿定律列方程解题，有时会与运动学联立方程组；

5、代入数据解方程组并讨论验证。

【例1】风洞实验中可产生水平方向、大小可调节的风力，现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室，小球孔径略大于细杆直径，如图。 (1)当杆在水平方向上固定时，调节风力的大小，使小球在杆上做匀速运动，这时小球所受的风力为小球所受重力的0.5倍。小球与杆间的动摩擦因数？ (2)保持小球所受风力不变，使杆与水平方向间夹角为37°并固定，则小球从静止出发在细杆上滑距离s所需时间为多少?（sin370=0.6 cos370=0.8）

解：（1）设小球所受的风力为F，小球质量为m

①

② （2）设杆对小球的支持力为N，摩擦力为f

沿杆方向

垂直于杆方向

⑤

③

④

可解得

⑦

⑧

⑥

【例2】

2t的汽车在4000N的水平牵引力作用下，沿水平公路运动了1min，然后牵引力减为3500N，又运动了1min；最后撤去牵引力，直至汽车停止，汽车与地面间的动摩擦因数μ＝0.15，求汽车在上述过程中一共走了多少路程？(g取10m/s2) 解析：汽车在运动过程中，分三个阶段，应对每一个阶段分别进行求解．以汽车为研究对象，汽车受到四个力的作用，如图所示．

2t=2000kg 汽车所受摩擦力f=μFN=0.15×2000×10N=3000N

牵引力F=4000N,则合力F合1=4000N-3000N=1000N 加速度a1=F合1/m=1000N/2000N=0.5

运动1分钟前进距离s1=a1t2/2=0.5×602/2=900m, 末速度V1=a1t=0.5×60m/s=30m/s 之后牵引力是3500,F合2=3500N-3000N=500N 加速度a2=500/2000=0.25m/s2 运动1分钟前进距离s2=V1t+at2/2=30×60m+0.25×602/2m=2250m, 末速度v2=V1+at=30m/s+0.25×60m/s=45m/s 最后减速时加速度a3=3000/2000m/s2=1.5m/s2, 前进距离s3=V2/2a=452/2×1.5m=675m 所以路程s=s1+s2+s3=900m+2250m+675m=3825m 课堂小结

本节课复习了牛顿运动定律的内容以及应用牛顿运动定律解题的方法和步骤。

课后练习

如图所示，一平直传送带以速率V0＝2 m/s匀速运行，传送带把A处的工件运送到B处，A、B相距L＝10m，从A处把工件轻轻搬到传送带上，经过时间t =6s能传送到B处。如果提高传送带的运行速率，工件能较快地从A处传送到B处。要让工件用最短的时间从A处传送到B处，说明并计算传送带的速率至少应为多大？

板书设计

第四章

牛顿运动定律章节复习

一、知识总结

1、牛顿第一定律

2、牛顿第二定律

3、牛顿第三定律

二、规律方法

1、应用牛顿运动定律解题的两类基本类型

2、解题步骤