5. 牛顿运动定律的应用教案设计范例

学生已经学习了对单个物体应用牛顿第二定律的解题步骤(隔离法),整体法只不过是选择不同的研究对象应用牛顿第二定律而已。

重点:整体法与隔离法在牛顿第二定律中的应用

难点:整体法与隔离法的选择

1、两个物体A和B，质量分别为m1和m2，

互相接触放在光滑的水平面上，如图所示，对物体A施以水平的推力F，则物体A对B的作用力等于：( )

首先复习牛顿第二定律的内容,解题步骤及什么情况下应用牛顿第二定律解题,紧接着复习几种常见情况下各种加速度的表达式,最后引导学生由浅入深,循序渐进,达到举一反三的能力

标题：整体法与隔离法在牛顿第二定律中的应用

N N 复习：

f 2、如图所示，A、B两物块的质量分别为m和M，把它们靠在一起从光滑斜面的顶端由静止开始1、牛顿第二定律的数学表达式？

下滑。已知斜面的倾角为θ，斜面始终保持静止。则在此过程中物块B对物块A的压力为

2、什么情况下应用牛顿第二定律解题？

a a f 3、应用牛顿第二定律的解题步骤？

mg mg

θ

θ

4、几个重要结论

（b）

（a）

1）物体沿粗糙斜面加速下滑，如图（a）

A．Mgsinθ

B．Mgcosθ

N N a=?

C．0

D．(M+m)gsinθ

a f滑

2）物体沿粗糙斜面减速上滑, 如图（b）

a

a=?

mg θ

mg 3、如图13所示，固定在水平面上的斜面其倾角θ＝37º，长方体木块A的MN面上钉着一颗小3）物体沿光滑斜面运动,

如图（c）

（d）

（c）

钉子，质量m＝1.5kg的小球B通过一细线与小钉子相连接，细线与斜面垂直。木块与斜面间的

动摩擦因数μ＝0.50。现将木块由静止释放，木块将沿斜面下滑。求在木块下滑的过程中小球

a=?

F（未知）

2对木块MN面的压力。（取g＝10m/s，sin37º＝0.6，cos37º＝0.8）

4）物体在滑动摩擦力作用下沿水平面运动如图（e）

a=? 5）对物体,

如图（e）

a=?

5、在什么情况下应用整体法，什么情况下应用隔离法？

a

mg （e）

4如图所示，质量为m的物块放在倾角为θ的斜面上，斜面体的质量为M，斜面与物块无摩擦，

地面光滑，现对斜面体施一个水平推力F，要使物块相对斜面静止，力F应为多大？

5、如图所示,沿直线运动的小车内悬挂的小球A和车水平底板上放置的物块B都相对车厢静止。关于物块B受到的摩擦力,下列判断中正确的是

( ) A.物块B不受摩擦力作用

B.物块B受摩擦力作用,大小恒定,方向向左

C.物块B受摩擦力作用,大小恒定,方向向右

D.因小车的运动方向不能确定,故物块B受的摩擦力情况无法判断

6、

如图3所示，倾角为θ的斜面上放两材料相同物体m1和

m2，用与斜面平行的力F推m1，使两物体加速上滑，试证明不管斜面是否光滑,两物体之间的作用力总为N=

F.

θ

7、质量分别为m和2m的物块A、B用轻弹簧相连，设两物块与接触面间的动摩擦因数都相同．当用水平力F作用于B上使两物块在粗糙的水平面上共同向右加速运动时，弹簧的伸长量为x1，如图甲所示；当用同样大小的力F竖直提升B使两物块共同加速时，弹簧的伸长量为x2，如图乙所示；当用同样大小的力F沿固定斜面向上拉B使两物块共同加速运动时，弹簧的伸长量为x3，如图丙所示，则x1∶x2∶x3等于(

) A．1∶1∶1

B．1∶2∶3 C．1∶2∶1

D．无法确定 甲

乙

丙

8、如图所示，50个大小相同、质量均为m的小物块，在平行于斜面向上的恒力F作用下一起沿斜面向上运动．已知斜面足够长，倾角为30°，各物块与斜面的动摩擦因数相同，重力加速度为g，则第48个小物块对第49个小物块的作用力大小为（

）

A．

F B.

F

C．24mg＋

D．因为动摩擦因数未知，所以不能确定

9、如图所示，一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定竖直杆，在杆上套一个环，箱的杆的质量为M，环的质量为m，已知环沿杆以加速度a下滑，则此时箱对地面的压力是：

A．（m+M）g

B．（m-M）g

C．（m+M）g-ma

D．（m+M）g+ma

10、在2008年北京残奥会开幕式上，运动员手拉绳索向上攀登，最终点燃了主火炬，体现了残疾运动员坚忍不拔的意志和自强不息的精神。为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用，可将过程简化。一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图所示。设运动员的质量为65kg，吊椅的质量为15kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦。重力加速度取。当运动员与吊椅一起正以加速度上升时，试求：

（1）运动员竖直向下拉绳的力；

（2）运动员对吊椅的压力。