本章复习与测试教案2

第四章

《牛顿运动定律》章末总结

——教学设计

教学目标

1．知识与技能：

１．进一步理解并掌握牛顿运动定律的特点。

２．熟练运用整体法隔离法。

３．掌握将牛顿运动定律与运动学规律结合起来分析解决问题的方法。

2．过程与方法：

（1）通过实例探究、讨论、交流的过程，体验一题多变的思维习惯。

（2）通过反复练习，领略牛顿运动定律解决实际问题的方法，逐步形成创新思维。

教学重点：运用整体法隔离法解决问题方法和技巧

教学难点：运用牛顿运动定律解决各种连接体、临界等问题

教学方法：一题多变逐渐加深，比较法、归纳法、总结等方法。

教具准备：计算机网络及多媒体系统、粉笔等

【教学过程】

重难点一、整体法、隔离法分析连接体问题

1.连接体

两个或两个以上相互作用的物体组成的具有相同加速度的整体叫连接体．如几个物体叠放在一起，或并排挤放在一起，或用绳子、细杆等连在一起．

2．处理连接体问题的方法

(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．

(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，在分析时要特别注意．

(3)整体法与隔离法的选用

求解各部分加速度都相同的连接体问题时，要优先考虑整体法；如果还需要求物体之间的作用力，再用隔离法．求解连接体问题时，随着研究对象的转移，往往两种方法交叉运用．一般的思路是先用其中一种方法求加速度，再用另一种方法求物体间的作用力或系统所受合力．无论运用整体法还是隔离法，解题的关键还是在于对研究对象进行正确的受力分析．

【典型例题】（多选）如图所示，在光滑的桌面上有M、m的两个物块，现用力F推物块，使M、m两物块在桌上一起向右加速，则M、m间的相互作用力为

A、若桌面光滑，作用力为B、若桌面光滑，作用力为MF

MmmF

MmC、若桌面的摩擦因数为μ，M、m仍向右加速，则M、m间的相互作用力为D、若桌面的摩擦因数为μ，M、m仍向右加速，则M、m间的相互作用力为【答案】AD 重难点二、动力学的临界问题

MFMg

MmMF

Mm1.概念

(1)临界问题：某种物理现象(或物理状态)刚好要发生或刚好不发生的转折状态．

(2)极值问题：在满足一定的条件下，某物理量出现极大值或极小值的情况．

2．关键词语

在动力学问题中出现的“最大”、“最小”、“刚好”、“恰能”等词语，一般都暗示了临界状态的出现，隐含了相应的临界条件．

3．常见类型

动力学中的常见临界问题主要有三类：一是弹力发生突变时接触物体间的脱离与不脱离的问题；二是绳子的绷紧与松弛的问题；三是摩擦力发生突变的滑动与不滑动问题．

4．解题关键

解决此类问题的关键是对物体运动情况的正确描述，对临界状态的判断与分析，找出处于临界状态时存在的独特的物理关系，即临界条件．

常见的三类临界问题的临界条件：

(1)相互接触的两个物体将要脱离的临界条件是：相互作用的弹力为零．

(2)绳子松弛的临界条件是：绳的拉力为零．

【典型例题】（多选）如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面1上，A、B间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩2擦力，重力加速度为g，现对A施加一水平拉力F，则

A、当F2mg时，A、B都相对地面静止，

B、当F51mg时，A的加速度为g

23C、当F3mg时，A相对B滑动，

1D、随着F的增大，B的加速度可能超过g

2【答案】BC 重难点三、动力学中的传送带问题

1．摩擦力是否影响传送带的运动

是因为带动传送带的电动机在起作用(摩擦力不影响传送带的运动状态)．

2．分析该类问题的关键

分析物体与传送带间的滑动摩擦力方向，进而分析物体的运动规律，这是分析传送带问题的关键．

3．常见的传送带模型

有两种，一个是水平方向的传送带；另一个是与水平方向成一定角度的传送带．

(1)物体在水平传送带上的运动有两种可能：①若物体到达传送带的另一端时速度还没有达到传送带的速度，则该物体一直做匀变速直线运动；②若物体到达传送带的另一端之前速度已经和传送带相同，则物体先做匀变速直线运动后做匀速直线运动．

(2)对倾斜传送带要分析最大静摩擦力和重力沿斜面方向的分力的关系，如果最大静摩擦力小于重力沿斜面的分力，则物体做匀变速运动；如果最大静摩擦力大于重力沿斜面的分力，则物体做匀速运动．

【典型例题】如图所示，一水平传送装置A、B两端相距2m，传送带以2m/s

的速度做匀速运动，已知某工件与传送带的动摩擦因数为0.4,把工件轻轻放在A端（初速为零），求: （1）工件从A端运动到B端所需的时间

（2）传送带的速度至少为多大时，可使工件从A端运动到B端所需时间最短。（g取10m/s2）

【答案】（1）1.25s；

（2）4m/s 【解析】（1）工件刚放在水平传送带上的加速度为a1

由牛顿第二定律得mgma1，解得a14m/s2

经t1时间与传送带的速度相同，则t1前进的位移为x112a1t10.5m

2v0.5s，

a1此后工件将与传送带一起匀速运动至B点，用时t2LABx10.75s

v所以工件第一次到达B点所用的时间tt1t21.25s

(2) 工件到达B端时间最短，工件应一直加速，则：v22aL

，

v2aL4m/s

【反馈练习】

1. 如图所示，光滑水平桌面上，有甲、乙两个用细线相连的物体在水平拉力F1和F2的作用下运动，已知F1＜F2，则以下说法中正确的有（

）

A．若撤去F1，则甲的加速度一定变大

B．若撤去F1，则细线上的拉力一定变小

C．若撤去F2，则乙的加速度一定变大

D．若撤去F2，则细线上的拉力一定变小

2. 如图所示，光滑水平面上放置质量分别是为m,2m的A、B两个物体，A、B间的最大静摩擦力为μmg，现用水平拉力F拉B、使A、B以同一加速度运动，则拉力F的最大值为(

)

A．μmg

B．2μmg

C．3μmg

D．4μmg

3.

某飞机场利用如图所示的传送带将地面上的货物运送到飞机上，传送带与地面的夹角θ＝30°，传送带两端A、B的距离L＝10 m，传送带以v＝5 m/s的恒定速度匀速向上运动．在3传送带底端A轻放上一

质量m＝5 kg 的货物，货物与传送带间的动摩擦因数μ＝2.求货物从A端运送到B端所需的时间．(g取10 m/s2)