本章复习与测试PPT专用教学设计内容

课题名称： 牛顿运动定律的复习

教学目标：1对第四章的建立知识结构的系统化和网络化。

2.应用牛顿运动定律解题的一般步骤和重要环节。

3.牛顿运动定律应用的典型例题。

【导学流程】

一、了解感知

二、深入学习

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。

主题1.应用牛顿第二定律解题的一般方法

解题关键:受力分析;运动分析,建立物体运动的物理情景。

解题步骤:确定研究对象,明确物理过程;分析研究对象的受力情况和运动情况,必要时画出受力示意图和过程示意图;根据牛顿第二定律和运动学公式列方程,合力的求解常用合成法或正交分解法,要特别注意公式中各矢量的方向及正负号的选择;求解、检验,必要时需讨论。

主题2.连接体问题及整体法和隔离法的应用

两个或两个以上物体组成的系统,我们称之为连接体。在连接体内各物体具有相同的加速度时,可把该连接体组成的系统当成一个整体,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。

例题1.（多选）在光滑的桌面上有M、m的两个物块靠在一起，现用力F推m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： （ ）

MFA、若桌面光滑，作用力为

MmB、若桌面光滑，作用力为mF

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MFMg

MmD、若桌面的摩擦因数为μ，M、m仍向右加速，则M、m间的相互作用力为主题3.

动力学的临界问题

1.概念

MF

Mm(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．

(3)存在静摩擦的系统，当系统外力大于最大静摩擦力时，物体间不一定有相对滑动，相对滑动与相对静止的临界条件是：物体间的静摩擦力达到最大值。

例题2（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1水平地面上，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2静摩擦力等于滑动摩擦力，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

主题4.

动力学的图象问题

物理图象信息量大，包含知识内容全面，好多习题已知条件是通过物理图象给出的。

一、动力学问题中常见的有a-t,,F－t及a－F等图象．

1．a－t图象，要注意加速度的正负，分析每一段的运动情况，然后结合物体的受力情况根据牛顿第二定律列方程．

2．F－t图象要结合物体受到的力，根据牛顿第二定律求出加速度，分析每一时间段的运动性质

3．a－F图象，首先要根据具体的物理情景，对物体进行受力分析，然后根据牛顿第二定律推导出两个量间的函数关系式，由函数关系式结合图象明确图象的斜率、截距或面积的意义，从而由图象给出的信息求出未知量．

二、图象在动力学中的应用

在物理学问题中，给出已知条件和信息的方式有很多，诸如文字方式、表格方式、函数方式、图象方式，其中图象方式是最常见、最直观的一种方式，运用图象求解问题也会更加直观、形象．

1．常见的图象形式

在动力学与运动学问题中，常见、常用的图象是位移图象(x－t图象)、速度图象(v－t图象)和力的图象(F－t图象)等，这些图象反映的是物体的运动规律、

受力规律，而绝非代表物体的运动轨迹．

2．图象问题的分析方法

遇到带有物理图象的问题时，要认真分析图象，先从它的物理意义、点、线段、斜率、截距、交点、拐点、面积等方面了解图象给出的信息，再利用共点力平衡、牛顿运动定律及运动学公式去解题．

例3.

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:从图象中得到F=12 N时,物体的加速度a=4 m/s2,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(g=10 m/s2)

。

解答:(1)王敏同学的分析和解答是错误的,王敏错在把水平力F当作合力。

正确的求解过程是:由图象可知,物体在水平方向受拉力F=12 N时,物体的加速度a=4 m/s2,摩擦力的大小f=4 N 由牛顿第二定律F合=ma 故m=

-

-

=

kg=2 kg。

(2)因为f=4 N,f=μFN,FN=mg=20 N 所以μ=0.2 ［补充练习］：

1.．两重叠在一起的滑块，置于固定的、倾角为θ的斜面上，如图所示，滑块A、B的质量分别为M、m，A与斜面间的动摩擦因数为μ1，B与A之间的动摩擦因数为μ2，已知两滑块都从静止开始以相同的加速度沿斜面滑下，滑块B受到的摩擦力(

) A．等于零

B．方向沿斜面向上

C．大小等于μ1mgcos

θ

D．大小等于μ2mgcos

θ

2 如图所示，一水平传送带长为20m，以2m/s的速度做匀速运动。已知某物体与传送带间的动摩擦因数为0.1，现将该物体由静止轻放到传送带的A端。求物体被送到另一端B2点所需的时间。（g

取10m/s）

A v

B

来源学科网Z,X,X,K]

3．如图所示，斜面是光滑的，一个质量是0.2 kg的小球用细线吊在倾角为53°的斜面2顶端，斜面静止时，球紧靠在斜面上，绳与斜面平行，当斜面以8 m/s的加速度向右做匀加速运动时，求绳子拉力大小及斜面对小球的弹力大小．(g取10 m/s2)

[来源:Zxxk.Com]