本章复习与测试优秀说课稿

牛顿运动定律复习课

西安电子科技大学附中

樊荣

教学目标：

知识与技能：

1、掌握牛顿三大定律的内容；

2、理解牛顿运动定律，用牛顿运动定律解释生活中的有关问题；

3、认识超重和失重；

4、知道国际单位制中的力学单位中的基本单位和导出单位；

5、联系运动学内容能够做综合性问题。

过程与方法：

1、通过运用牛顿第二定律解决问题，培养学生综合运用知识分析解决动力学问题的能力；

2、学生掌握合理选择研究对象的技巧。

情感态度与价值观：

1、通过复习，提升学生对牛顿运动定律的理解程度，增强学习兴趣；

2、通过例题，培养学生爱国主义情操。

教学重点：

正确分析物体运动过程，掌握解决一般力学问题的程序。

教学难点：

牛顿运动定律的应用，受力分析。

教学过程：

播放视频：辽宁舰夜间起飞降落视频

学生感受我国军事发展，了解前沿科学中的基础物理。

基本知识回顾

牛顿

运动

定律

牛顿第三定律

同时产生、同时消失、同时变化

同种性质，作用在两个物体上（和一对平衡力的区别）

牛顿第一定律

惯性定律

反映物体在不受力时的运动规律

力是改变物体运动状态的原因

F=ma

牛顿第二定律

瞬时性、矢量性、同体性、独立性

F=－F’(作用力和反作用力定律)

反映了力和运动的关系

两类基本问题

已知运动情况求受力情况

牛

顿运

动定

律的

应

用

已知受力情况求运动情况

平衡状态：静止或匀速直线运动

共点力作用下物体的平衡

平衡条件：F=0

合再用运动学公式求所求量(速度、位移等)。

例1、我国第一艘航空母舰“辽宁号”已经投入使用，为使战斗机更容易起飞，“辽宁号”使用了滑跃技术．如图所示，其甲板可简化为模型：AB 部分水平，BC部分倾斜，倾角为θ.战斗机从A点开始起跑，C 点离舰，此过程中发动机的推力和飞机所受甲板和空气阻力的合力大小恒为F，ABC 甲板总长度为L，战斗机质量为m，离舰时的速度为vm，重力加速度为g.求AB 部分的长度．

解析：分析战斗机在AB 和BC 段受力

在AB 段，

根据牛顿运动定律：

F＝ma1

设B 点速度大小为v，

根据运动学公式：v2＝2a1x1

在BC 段，根据牛顿运动定律：F-mgsinθ＝ma2

从B到C，根据运动学公式：vm2－v2 ＝2a2x2

因为：L＝x1＋x2

22FL－mvm联立以上各式解得：x1＝L－

2mgsin θ（二）从运动情况确定受力

a向上

超重：加速度超重和失重

失重：加速度a向下

完全失重：加速度a=g

牛顿运动定律解决问题

一、动力学的两类基本问题

（一）从受力确定运动情况

处理这类问题的基本思路是：先分析物体受力情况求合力，据牛顿第二定律求加速度，

处理这类问题的基本思路是：先分析物体的运动情况，据运动学公式求加速度，再在分析物体受力情况的基础上，用牛顿第二定律列方程求所求量(力)。

例2、“歼十”战机装备我军后，在各项军事演习中表现优异，引起了世界的广泛关注.如图所示，一架质量m＝5.0×103

kg的“歼十”战机，从静止开始在机场的跑道上滑行，经过距离x＝5.0×102 m，达到起飞速度v＝60 m/s.在这个过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍.求飞机滑行时受到的牵引力多大？(g取10 m/s2) 解析:飞机匀加速滑行

v2－0＝2ax

解得a＝3.6 m/s2

滑行过程，受力分析

在水平方向上，由牛顿第二定律得：

F－Ff＝ma

Ff＝0.02mg

F＝1.9×104 N. 二、共点力作用下物体的平衡

1.合成法：物体受三个共点力的作用而平衡，则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反. 2.分解法：物体受三个共点力的作用而平衡，将某一个力按力的作用效果分解，则其分力和其他两个力满足平衡条件. 3.正交分解法：物体受到三个或三个以上力的作用而平衡，将物体所受的力分解为相互垂直的两组，每组力都满足平衡条件. 例3、在科学研究中，可以用风力仪直接测量风力的大小，其原理如图所示.仪器中一根轻质金属丝下悬挂着一个金属球，无风时，金属丝竖直下垂；当受到沿水平方向吹来的风时，金属丝偏离竖直方向一定角度.风力越大，偏角越大.通过传感器，就可以根据偏角的大小测出风力的大小，求风力大小F跟金属球的质量m、偏角θ之间的关系. 解析：取金属球为研究对象，有风时，它受到三个力的作用：重力mg、水平方向的风力F和金属丝的拉力FT，如图所示.这三个力是共点力，在这三个共点力的作用下金属球处于平衡状态，则这三个力的合力为零.

方法一：(力的合成法)如图甲所示，风力F和拉力FT的合力与重力等大反向，由平行四边形定则可得F＝mgtan θ.

方法二：(力的分解法)重力有两个作用效果：使金属球抵抗风的吹力和使金属丝拉紧，所以可以将重力沿水平方向和金属丝的方向进行分解，如图乙所示，可得F＝F′＝mgtan θ.

方法三：(正交分解法)以金属球为坐标原点，取水平方向为x轴，竖直方向为y轴，建立坐标系，如图丙所示.根据平衡条件有

Fx合＝FTsinθ－F＝0 Fy合＝FTcosθ－mg＝0 解得F＝mgtan θ. 三、物体的超重与失重

1、从受力的角度判断

超重：物体所受向上的拉力(或支持力)

大于

重力，即视重大于实重. 失重：物体所受向上的拉力(或支持力) 小于

重力，即视重小于实重. 完全失重：物体对支持物(或悬挂物)的压力(或拉力)为

零

，即视重为零. 2、从加速度的角度判断

①当物体的加速度方向

向上

〔或竖直分量

向上

〕时，处于超重状态. 根据牛顿第二定律：FN－mg＝ma，此时FN>mg，即处于超重状态. ②当物体的加速度方向

向下

〔或竖直分量

向下

〕时，处于失重状态. 根据牛顿第二定律：mg－FN＝ma，此时FN

g

时，处于完全失重状态，根据牛顿第二定律：mg－FN＝ma，此时FN＝0，即a＝g. 例4、在升降机中测人的体重，已知人的质量为40kg ①若升降机以2.5m/s2的加速度匀加速下降，台秤的示数是多少？

②若升降机自由下落，台秤的示数又是多少？

解：当升降机匀加速下降时，根据牛顿第二定律可知：

mg－

F

＝ma

F＝

mg

－

ma

①当a1=2.5m/s2,F1=300N ②当自由下落时，a2=g,F2=0N 根据牛顿第三定律可知:台秤的示数分别为300N和0N。

小结：

牛顿三大定律，并用牛顿运动定律解决实际问题。学生了解牛顿运动定律在前沿科技中也有广泛应用。