本章复习与测试教学设计及课堂实录

第四章《牛顿运动定律》章末复习教学设计

一、教材分析

本章是在前面对运动和力分别研究的基础上的延伸——研究力和运动的关系，建立起牛顿运动定律。牛顿运动定律是动力学的基础，是力学中也是整个物理学的基本规律，正确地理解惯性概念，理解物体间的相互作用的规律，熟练地运用牛顿第二定律解决问题，是本章的学习要求，也为进一步学习今后的知识，提高分析解决问题的能力奠定基础。

本章还涉及到了许多重要的研究方法，如：在牛顿第一定律的研究中采用的理想实验法；牛顿第二定律中的控制变量法；运用牛顿第二定律处理问题时常用的整体法与隔离法，以及单位的规定方法，单位制的创建等。对这些方法要认真体会、理解，以提高认知的境界。

为了更扎实地理解牛顿第二定律，本章第二节安排了实验：探究加速度与力、质量的关系，并提供了参考案例，实验操作方便，规律性强，结论容易获得，控制变量法在此得到了实践。第五节牛顿第三定律的研究引入了传感器――计算机的组合，现代气息浓厚，实验效果很好。物理知识来源于生活，最终应用于生活，本章的后两节就是牛顿运动定律的简单应用

二、教学目标

1、知识与技能

1、理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持。

2、理解牛顿第一定律，知道它是逻辑推理的结果，不受力的物体是不存在的。

3、理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度．

2、过程与方法

1、培养学生分析问题的能力，要能透过现象了解事物的本质，不能不加研究、分析而只凭经验，对物理问题决不能主观臆断．正确的认识力和运动的关系．

2、帮助学生养成研究问题要从不同的角度对比研究的习惯．

3、培养学生逻辑推理的能力，知道物体的运动是不需要力来维持的。

3、情感、态度与价值观

1、培养科学研究问题的态度。

2、利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系。培养学生大胆发言，并学以致用。

三、教学重点

1、惯性是物体的固有属性，质量是物体惯性大小的量度；运用惯性概念，解释有关实际问题。

2、通过对具体实例的观察，认识力的作用是相互的；能找出某个力对应的反作用力，掌握牛顿第三定律的内容,运用牛顿第三定律解释生活中的有关问题。

3、动力学两类基本问题求解基本思路和一般步骤。

4、共点力平衡条件的应用；应用牛顿运动定律解决超、失重问题。

四、教学难点

1、对牛顿第一定律的理解。

2、运用牛顿第三定律解决受力分析中的相互作用力问题；区分平衡力和作用力与反作用力。

3、物体的受力分析与运动情况分析。

4、超重失重现象的理解。

五、课型：复习课

六、教学方法：思考讨论、讲解法

七、教学手段：多媒体

八、教学过程

模块一．知识复习

1.牛顿第一定律

（1）规律的揭示: 伽利略的理想实验。

（2）规律的表述:一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态,也叫惯性定律

（3）意义：

明确了力的概念，指出了力是物体运动状态发生改变的原因，即力是产生加速度的原因

2.牛顿第二定律

（1）规律的揭示:探究加速度与力、质量的关系

（2）规律的表述:物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。

（3）表达式:F=ma

（4）意义：揭示了加速度是力作用的结果，揭示了力、质量、加速度的定量关系

3.牛顿第三定律：

（1）规律的内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。

（2）意义：揭示了物体间力的作用的相互性，明确了相互作用力的关系

（3）作用力、反作用力与一对平衡力的主要区别：作用力、反作用力分别作用在两个物体上一对平衡力作用在同一物体上。

4.牛顿运动定律的应用

（1）两类基本问题：已知运动情况求受力

已知受力求运动情况

（2）共点力作用下物体的平衡：平衡状态

平衡条件

（3）超重和失重：a向上时，F>G, 超重

a向下时，F

a=g时，F=0，完全失重

模块二．专题专练（联系中突破重难点）

专题一：关于牛顿第三定律的理解和应用

例1.在水平的路面上有一辆匀速行驶的小车，车上固定一盛满水的碗．现在突然发现碗中的水洒出，水洒出的情况，如图1所示，则关于小车在此种情况下的运动叙述正确的是（

）

A．小车匀速向左运动

B．小车可能突然向左加速运动

C．小车可能突然向左减速运动

D．小车可能突然向右减速运动

例2 .一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连．小球某时刻正处于图2所示的状态．设斜面对小球的支持力为FN，细绳对小球的拉力为FT，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是

(

) A．若小车向右运动，FN可能为零

B．若小车向左运动，FT可能为零

C．若小车向右运动，FN不可能为零

D．若小车向左运动，FT不可能为零

例3 跳高运动员从地面上起跳的瞬间，下列说法中正确的是

(

) A．运动员对地面的压力大小大于运动员受到的重力大小

B．地面对运动员的支持力大小等于运动员对地面的压力大小

C．地面对运动员的支持力大小大于运动员对地面的压力大小

D．运动员对地面的压力大小等于运动员的重力大小

专题二：应用牛顿第二定律处理三类问题

1．应用牛顿第二定律解决瞬时问题

例4 如图3所示，处于静止状态的木块A和B用一轻弹簧相连，竖直放在静止于地面上的木块C上，它们的质量之比为mA∶mB∶mC＝1∶2∶3.设接触面均光滑，当沿水平方向抽出木块C的瞬间，试求A和B的加速度aA、aB的值各为多大？

2．临界问题分析

例5 鲜蛋储运箱中放有光滑的塑料蛋托架，架上有排列整齐的卵圆形凹槽，如图4所示，图中O为圆心，A、B两点为水平槽口，α角为半径OA与水平线AB的夹角，已知汽车轮胎与柏油路面的动摩擦因数为μ，当运蛋的汽车急刹车时，为避免蛋从槽中滚出，图中α角应为多少？

3．连接体问题

例6 如图5所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮．两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)，P悬于空中，Q放在斜面上，均处于静止状态．当用水平向左的恒力推Q时，P、Q仍静止不动，则

(

) A．Q受到的摩擦力一定变小

B．Q受到的摩擦力一定变大

C．轻绳上拉力一定变小

D．轻绳上拉力一定不变

专题三

动力学方法的应用

例7 如图6水平传送带的长度为L＝8 m，A、B为传送带水平部分的最左端和最右端．现有一物体(视为质点)以v0＝10 m/s的初速度从A端水平地滑上水平传送带．已知物体与传送2带之间的动摩擦因数为μ＝0.6.g取10 m/s.试求：

(1)若传送带保持静止，物体滑到B端时，物体的速度为多大？

(2)若传送带逆时针匀速转动，传送带转动的速率恒为8 m/s，则物体到达B端时的速度是多大？

(3)若传送带顺时针匀速转动，传送带转动的速率恒为8 m/s，则物体从A端到达B端所用的时间是多少？

模块三.随堂练习(巩固提升)

1．由牛顿第二定律知，无论多么小的力都可以使物体产生加速度．可是，当我们用力推桌子却没有推动，这是因为

(

) A．牛顿第二定律不适用于静止的物体

B．桌子的加速度很小，速度增量很小，眼睛不易觉察到

C．推力小于摩擦力，加速度是负值

D．推力、重力、地面的支持力与摩擦力的合力等于零，物体的加速度为零，故物体仍静止

2．一个质量为2 kg的物体在五个共点力作用下保持平衡．现在撤掉其中两个力，这两个力的大小分别为25 N和20 N，其余三个力保持不变，则物体此时的加速度大小可能是

(

) A．1 m/s2

B．10 m/s2

C．20 m/s2

D．30 m/s2

3．如图7所示，在光滑的水平面上，质量分别为m1和m2的木块A和B之间用轻弹簧相连，在拉力F作用下，以加速度a做匀加速直线运动，某时刻突然撤去拉力F，此瞬时A和B的加速度为a1和a2，则

(

) A．a1＝a2＝0 B．a1＝a，a2＝0 m1m2C．a1＝a，a2＝a

m1＋m2m1＋m2m1D．a1＝a，a2＝－a

m24．某实验小组，利用DIS系统观察超重和失重现象，他们在电梯内做实验，在电梯的地板上放置一个压力传感器，在传感器上放一个重为20 N的物块，如图8甲所示，实验中计算机显示出传感器所受物块的压力大小随时间变化的关系，如图8乙所示．以下根据图象分析得出的结论中正确的是

(

) A．从时刻t1到t2，物块处于失重状态

B．从时刻t3到t4，物块处于失重状态

C．电梯可能开始停在低楼层，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在高楼层

D．电梯可能开始停在高楼层，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在低楼层

5．如图9所示，A、B滑块的质量分别为6 kg和4 kg，中间用一个弹簧将它们连在一起．弹簧原长为10 cm，劲度系数为40 N/m，两个滑块与地面的动摩擦因数都是0.02.现用水平力F拉滑块A，使它们一起匀速运动，求(g＝10 m/s2) (1)力F；

(2)运动中A与B的距离．

6．如图10所示，小木块在沿斜面向上的恒定外力F作用下，从A点由静止开始做匀加速运动，前进了0.45 m抵达B点时，立即撤去外力．此后小木块又前进0.15 m到达C点，速度为零．已知木块与斜面动摩擦因数μ＝3，木块质量m＝1 kg.求：

6(1)木块向上经过B点时速度；

(2)木块在AB段所受的外力F.(g＝10 m/s2)

九、板书设计

牛顿运动定律章末复习

1.牛顿第一定律

意义：明确了力的概念，指出了力是物体运动状态发生改变的原因，即力是产生加速度的原因

2.牛顿第二定律

意义：揭示了加速度是力作用的结果，揭示了力、质量、加速度的定量关系

3.牛顿第三定律：

意义：揭示了物体间力的作用的相互性，明确了相互作用力的关系

4.牛顿运动定律的应用

（1）两类基本问题：已知运动情况求受力

已知受力求运动情况

（2）共点力作用下物体的平衡：平衡状态

平衡条件

（3）超重和失重：a向上时，F>G, 超重

a向下时，F

a=g时，F=0，完全失重