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牛顿运动定律的应用

一、教学目标

1、进一步学习分析物体的受力情况，能结合物体的运动情况进行分析。

2、掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法，学会用牛顿运动定律和运动学公式解决力学问题。

3、学会解力学题的一般书写格式。

二、重点难点

重点：牛顿运动定律与运动学公式的综合运用

难点：物体的受力和运动状态的分析、处理实际问题时物理情景的建立

三、教学方法

自学、讲授、练习三结合

四、教学过程

力是使物体产生加速度的原因，受力作用的物体存在加速度，我们可以结合运动知识，解决有关物体运动状态变化的问题，另一方面，当物体的运动状态变化时，一定有加速度，我们可以由加速度来确定物体的受力。

（一）动力学的两类基本问题

1、已知物体的受力情况，要求确定物体的运动情况

处理方法：已知物体的受力情况，可以求出物体的合外力，根据牛顿第二定律可以求出物体的加速度，再利用物体的初始条件（初位置和初速度），根据运动学公式就可以求出物体的位移和速度，也就是确定了物体的运动情况。

2、已知物体的运动情况，要求推断物体的受力情况

处理方法：已知物体的运动情况，由运动学公式求出加速度，再根据牛顿第二定律就可以确定物体所受的合外力，由此推断物体受力情况。

（一）

动力学问题的求解步骤

1、选对象；2、分析力；3、建坐标；4、分解力；5、列方程；6、解“联立”

（二）

例题

1、学生阅读课文【例题1】

讲授：先分析物体受力情况是关键，应该养成正确画出受力图的习惯，寻找运动学与动力学之间的桥梁——加速度。然后依据运动学求位移。

提问：解题的书写格式是怎样的？

（受力图、过程分析、理论依据、文字运算、数字计算）

2、学生阅读课文【例题2】

讲授：本题是已知运动求力，在解题步骤中正交分解是关键，一般选初速度或者加速度方向为正方向，先根据运动学求加速度，然后依据牛顿第二定律求力。

注意受力图中的内容应包括：受力物、所有力（不能多，不能少）、坐标轴、正交分解力（注意虚实线条有别）。

2重力加速度g如果未加说明，则应取9.8m/s. 注意书写格式。

3、【例题3】在水平地面上有两个彼此接触的物体A和B，它们的质量分别为m1和m2，与地面间的动摩擦因数均为μ，若用水平推力F作用于A物体，使A、B一起向前运动，如图所示，求两物体间的相互作用力为多大？若将F作用于B物体，则A、B间的相互作用力又为多大？

弹2弹1阻12阻＋22

解析：由于两物体是相互接触的，在水平推力F的作用下做加速度相同的匀加速直线运动，如果把两个物体作为一个整体，用牛顿第二定律去求加速度a是很简便的，题目中要求A、B间的相互作用力，因此必须采用隔离法，对A或B进行受力分析，再用牛顿第二定律就可以求出两物体间的作用力。

以A、B为研究对象对其受力分析如图所示，由牛顿第二定律可得：

F-μ(m1+m2)g=(m1+m2)a所以 aFgm1m2再以B为研究对象，其受力如图所示，由牛顿第二定律可得

F1－F2阻＝m2a

则A、B间相互作用力F1为： F1m2F

m1m2当F作用B时，应用同样的方法可求A、B间相互作用力F2为

F2m1F

m1m2 本题属于连接体问题。此类问题的一般思维方法是：先以整体为研究对象求加速度，然后运用隔离法，选取其中一部分作为研究对象，求相互作用力（内力）。

4、学生阅读课本《阅读材料》：用动力学方法求质量（体会隔离法的应用）

（三）

课堂小结

a

1、

运动

力

2、注意解题步骤及书写格式

3、隔离法的应用

（四）

课外作业