5. 牛顿运动定律的应用教案及板书设计

牛顿第二定律的应用

一、教学目标

1．物理知识方面的要求：

(1)巩固记忆牛顿第二定律内容、公式和物理意义；

(2)掌握牛顿第二定律的应用方法。

(3)两种重要的方法：整体法和隔离法。

2．通过例题分析、讨论、练习使学生掌握应用牛顿定律解决力学问题的方法，培养学生的审题能力、分析综合能力和运用数学工具的能力。

3．训练学生解题规范、画图分析、完善步骤的能力。

二、重点、难点分析

1．本节为习题课，重点内容是选好例题，讲清应用牛顿第二定律解决的两类力学问题及解决这类问题的基本方法。

2．应用牛顿第二定律解题重要的是分析过程、建立图景；抓住运动情况、受力情况和初始条件；依据定律列方程求解。但学生往往存在重结论、轻过程，习惯于套公式得结果，所以培养学生良好的解题习惯、建立思路、掌握方法是难点。

[来源学§科§网][来源学科网ZXXK]三、教具

投影仪、投影片、彩笔。

四、主要教学过程

(一)引入新课

牛顿第二定律揭示了运动和力的内在联系。因此，应用牛顿第二定律即可解答一些力学问题。

我们通过以下例题来体会应用牛顿第二定律解题的思路、方法和步骤。

(二)教学过程设计



在实际问题中，常常会碰到几个物体(通过斜面、绳子、轻杆等)在一起在外力作用下运动，求解它们的运动规律及所受外力和相互作用力，这类问题被称为连接体问题。



常用方法有：整体法和隔离法。



整体法:就是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，根据牛顿第二定律列方程求解.



例1：如图所示，U形框B放在粗糙斜面上刚好静止。若将物体A轻轻的放入U形框B内，问B是否静止。

A解：此时，由于B物体静止在斜面上

有：mBgsinθ≤μmBgcos（最大静摩擦）

放入A后,可把AB当作整体

∴（mA+mB）gsinθ≤μ（mA+mB）gcosθ

整体应保持静止。

B



隔离法:是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。



此时系统内部各物体间的作用力（内力）就可能成为研究对象的外力，在分析时要加以注意

。需要求内力时，一般要用隔离法。

例2 如图所示，为研究a与F、m关系的实验装置，已知A、B质量分别为m、M，当一切摩擦力不计时，求绳子拉力。原来说F约为mg，为什么？









解：（1）研究m，受重力mg和拉力F，选竖直向下为正方向。

根据牛顿第二定律得

mg－F=ma ①

（2）研究M，受拉力F选水

平向左为正方向，根据牛顿第二定律得：



F=Ma ②

mg

解方程：①、②得： amM

mMmgFg

mmM1

M拓展：质量分别为m=2kg和M=3kg的物体A和B，挂在弹簧秤下方的定滑轮上，如图所示，当B加速下落时，弹簧秤的示数是

。(g取10m/s2) 解：研究A：FT-mg=ma

研究B：Mg-FT=Ma

Mmag

Mm

2mM223Fg10N24NT

Mm32

弹簧秤示数：F2F48NT



例3．如图所示，质量为M的木箱放在水平面上，木箱中的立杆上套着一个质量为m的小球。开始时小球在杆的顶端，由静止释放后，小球沿杆下滑的加速度为重力加速度的一半，则小球在下滑过程中，木箱对地面的压力是多少？



对m：

mg－Ff=ma=mg/2 

对M，

FN－Ff－Mg=0 2Mm

解得

FN2g

例4、

如图所示，A、B的质量分别为m1和m2，叠放于光滑的水平面上，现用水平力拉A时，A、B一起运动的最大加速度为a1，若用水平力改拉B物体时，A，B一起运动的最大为a2，则a1:a2等于（

b

）

A．1：1

B．m1：m2

C．m2：m1

D．m12：m22 五、板书设计



连接体问题，和解决连接体问题的方法，

即整体法和隔离法。



整体法就是把整个系统作为一个研究对象来分析的方法。不必考虑系统的内力的影响，只考虑系统受到的外力，依据牛顿第二定律列方程求解

. 

一般用整体法求加速度. 

隔离法是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。



需要求内力时，一般要用隔离法。

六、作业：

同步练习1—5、8、10题