本章复习与测试板书设计

第四章

牛顿运动定律的章末复习

习题课

教学设计

授课教师：李定

授课课时: 第2 课时

授课班级: 高三、6班

一、教材分析

本节课是人教版-普通高中《物理》教材•必修1-第四章章《牛顿运动定律》这一章的复习总结性习题课。从内容上是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；运用牛顿第运动定律处理图像问题时获取的物理信息临界问题、连接体问题时常用的整体法与隔离法等。对这些方法要认真体会、理解，以提高认知的境界。物理知识来源于生活，最终应用于生活，本章课的内容就是牛顿运动定律的综合应用。

二、学情分析

高三学生已经经过一轮复习，具有一定的观察能力，观察的目的性、持久性、精确性和概括性都有明显的发展；学生的逻辑思维正在由经验型向理论型转变，能够运用假设、推理来思考、解决问题．而本节内容是在牛顿运动定律知识学习完基础上，为综合应用牛顿运动定律问题，提高学生综合应用能力而设置的。

三、三维教学目标

1、知识与技能

①理解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认识理解超重和失重。

④学会用整体隔离法解决物理问题，联系第二章的内容能够做综合性问题

⑤培养归纳、整理所学知识的良好习惯和能力。

2、过程与方法

①通过实验的再现和复习，体验理想实验法、控制变量法。

②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、解决问题的能力。

③通过力学现象的分析，提升对牛顿第一和第三定律的理解

④通过例题分析，理解用图像处理数据寻找规律的方法。

3、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，增强学习信心和兴趣。

②通过对例题的学习，培养学生用物理观点对超速酒驾等现实中的问题更本质的认识，认识到物理是有用的

四、教学重点

①理解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认识理解超重和失重。

④学会用整体隔离法解决物理问题，联系第二章的内容能够做综合性问题

五、教学难点

①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。

②认识理解超重和失重。

③学会用整体隔离法解决物理问题，联系第二章的内容能够做综合性问题

六、教学方法与学法

教法：小组合作探究法，问题引导讨论法，多媒体演示法。

学法：学生通过回顾，归纳本章基本知识，在教师的引导下独立思考、合作交流、小组讨论等方式、运用原有的知识来解决问题，完成探究过程，使学生真正的体会到科学家探究的过程。培养学生利用现有的知识、方法解决实际问题的能力。

七、教学过程

环节

教学内容

说明

复习回顾内容由学生课前完成学案，培养学生总结归纳的能力和学习习惯。

一、牛顿第一定律：

1、内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除

非作用在它上面的力迫使它改变这种状态为止。

2、理解：

课前①运动是物体的一种属性，物体的运动不需要力来维持；

学②它定性地揭示了运动与力的关系，即力是改变物体运动状生完态的原因，（运动状态指物体的速度）又根据加速度定义：成v，有速度变化就一定有加速度，所以可以说：力是使物a学t案体产生加速度的原因。（不能说“力是产生速度的原因”、重点“力是维持速度的原因”，也不能说“力是改变加速度的原知

识梳理

课前学生完成学案重点知识梳理

因”。）；

③定律说明了任何物体都有一个极其重要的属性——惯性；一切物体都有保持原有运动状态的性质，这就是惯性。惯性反映了物体运动状态改变的难易程度（惯性大的物体运动状态不容易改变）。质量是物体惯性大小的量度。

④牛顿第一定律描述的是物体在不受任何外力时的状态。而不受外力的物体是不存在的，牛顿第一定律不能用实验直接验证，但是建立在大量实验现象的基础之上，通过思维的逻辑推理而发现的。它告诉了人们研究物理问题的另一种方法，即通过大量的实验现象，利用人的逻辑思维，从大量现象中寻找事物的规律；

⑤牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础，物体不受外力和物体所受合外力为零是有区别的，所以不能把牛顿第一定律当成牛顿第二定律在F=0时的特例，牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系，牛顿第二定律定量地给出力与运动的关系。

二、牛顿第二定律

1、内容：物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比。

2、公式：a3、理解：

①牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系，即知道了力，可根据牛顿第二定律研究其效果，分析出物体的运动规律；反过来，知道了运动，可根据牛顿第二定律研究其受力情况，为设计运动，控制运动提供了理论基础；

②牛顿第二定律揭示的是力的瞬时效果，即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关系，力变加速度就变，力撤除加速度就为零，注意力的瞬时效果是加速度而不是速度；

③牛顿第二定律是矢量关系，加速度的方向总是和合外F

m

复习回顾内容由学生课前完成学案，培养学生总结归纳的能力和学习习惯。

复习回顾内容由学生课前完成学案，培养学生总结归纳的能力和学习习惯。

课前学生完成学案重点知识梳理

课前学生力的方向相同的，可以用分量式表示，Fx=max,Fy=may, 若F为

复习回顾物体受的合外力，那么a表示物体的实际加速度；若F为物内容由学体受的某一个方向上的所有力的合力，那么a表示物体在该生课前完成学案，方向上的分加速度；若F为物体受的若干力中的某一个力，培养学生那么a仅表示该力产生的加速度，不是物体的实际加速度。

总结归纳的能力和④牛顿第二定律F=ma定义了力的基本单位——牛顿（使学习习质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度的作用力为1N,即惯。

21N=1kg.m/s.

4、应用牛顿第二定律解题的步骤：

①明确研究对象。

②对研究对象进行受力分析。

③若研究对象在不共线的两个力作用下做加速运动，一

般用平行四边形定则（或三角形定则）解题；若研究对象在

不共线的三个以上的力作用下做加速运动，一般用正交分解

法解题（注意灵活选取坐标轴的方向，既可以分解力，也可复习回顾内容由学以分解加速度）。

生课前完成学案， ④当研究对象在研究过程的不同阶段受力情况有变化培养学生总结归纳时，那就必须分阶段进行受力分析，分阶段列方程求解。

的能力和注：解题要养成良好的习惯。只要严格按照以上步骤解学习习题，同时认真画出受力分析图，标出运动情况，那么问题都惯。

能迎刃而解。

5、运用牛顿运动定律解决的动力学问题常常可以分为两

种类型（两类动力学基本问题）：

（1）已知物体的受力情况，要求物体的运动情况．如物

体运动的位移、速度及时间等．

（2）已知物体的运动情况，要求物体的受力情况（求力

的大小和方向）．

两类动力学基本问题的解题思路图解如下：

完成学案重点知识梳理

课前学生完成学案重点知识梳理

牛顿第二定律

加速度a

第一类问题

运动学公式

受力情况

运动情况

另一类问题

加速度a 牛顿第二定律

运动学公式

可见，不论求解那一类问题，求解加速度是解题的桥梁和纽带，是顺利求解的关键。

三、牛顿第三定律：

1、内容：两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一直线上。

2、理解：

①作用力和反作用力相互依赖性，它们是相互依存，互以对方作为自已存在的前提；

②作用力和反作用力的同时性，它们是同时产生、同时消失，同时变化，不是先有作用力后有反作用力；

③作用力和反作用力是同一性质的力；

④作用力和反作用力是不可叠加的，作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上，各产生其效果，不可求它们的合力，两个力的作用效果不能相互抵消，这应注意同二力平衡加以区别。

⑤区分一对作用力反作用力和一对平衡力：一对作用力反作用力和一对平衡力的共同点有：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。不同点有：作用力反作用力作用在两个不同物体上，而平衡力作用在同一个物体上；作用力反作用力一定是同种性质的力，而平衡力可能是不同性质的力；作用力反作用力一定是同时产生同时消失的，而平衡力中的一个消失后，另一个可能仍然存在。

四、超重和失重：

复习回顾内容由学生课前完成学案，培养学生总结归纳的能力和学习习惯。

复习回顾内容由学生课前完

课前学生完成学案重点知识梳理 1、超重：物体具有竖直向上的加速度称物体处于超重。成学案，培养学生处于超重状态的物体对支持面的压力F（或对悬挂物的拉力）总结归纳的能力和大于物体的重力，即F=mg+ma.；

学习习2、失重：物体具有竖直向下的加速度称物体处于失重。惯。

处于失重状态的物体对支持面的压力FN（或对悬挂物的拉力）

小于物体的重力mg，即FN=mg－ma，当a=g时，FN=0,即物体处于完全失重。

3、牛顿定律的适用范围：

①只适用于研究惯性系中运动与力的关系，不能用于非惯性系；

②只适用于解决宏观物体的低速运动问题，不能用来处理高速运动问题；

③只适用于宏观物体，一般不适用微观粒子。

巩固练习

善于总结

巩固

五、牛顿运动定律的综合应用：

1、在水平地面上有两个彼此接触的物体A和B,它们的质量分别为m1和m2,与地面间的动摩擦因数均为μ,若用水平推力F作用于A物体,使A、B一起加速向前运动,如图所示,求两物体间的相互作用力为多大？

A B

总结：①整体法: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，只考虑系绒受到的外力。

②隔离法:把系统中的各个部分(或某部分)隔离，

作为一个老师通过单独的研究对象来分析的方法.此时系统的内力就有可能成例题和联为该研究对象的外力，在分析时要特别注意. 系生活引③整体法和隔离法选用：求解各部分加速度都相同的连接体导下学生问题时，要优先考虑整体法;如果还需要求物体之间的作用通过实际力，再用隔离法.求解连接体问题时，随着研究对象的转移，问题的解往往两种方法交叉运用.一般的思路是先用其中一种方法求决进一步加速度，再用另一种方法求物体间的作用力或系统所受合力.熟练掌握无论运用整体法还是隔离法，解题的关键还是在于对研究对连接体问象进行正确的受力分析。

题中整体

法和隔离法的应

用。

练习

2、如图所示,有一块木板静止在光滑且足够长的水平面上,木板质量为M=4kg,长为L=1.4m.木板右端放着一小滑块,小滑块质量为m=1kg,其尺寸远小于L.小滑块与木板之间的动

摩擦因数为0.4,取g=10m/s2,①现用恒力F作用在木板M上,

为了使得m能从M上面滑落下来,则F大小的范围是多少？②

其它条件不变,若恒力F=22.8N,且始终作用在M上,最终使得

m能从M上面滑落下来,则m在M上面滑动的时间是是多少?

善于总结

课堂小结

作业

总结：动力学中的板块临界极值问题，运用牛顿运动定律和运动学公式解决板块类问题不论是哪种情况板块模型，受力分析和运动过程分析是解决问题的关键；而分析过程，必须搞清加速度、速度、位移的关系。

①加速度关系：加速度关系是找出滑块是否发生相对滑动的隐含条件。如果滑块间没有发生相对运动，就用整体法；如果滑块间发生相对运动，就用隔离法

②速度关系：第一，滑块间发生相对运动时，搞清滑块的速度关系，从而确定滑块受到的摩擦力；第二，应当注意滑块速度相同时，摩擦力会发生突变的情况。

③位移关系：滑块叠放在一起运动时，应仔细分析各个滑块的运动过程，认清滑块对地的位移和滑块之间的相对位移之间的关系

第四章

牛顿运动定律习题课

1、复习牛顿运动定律的基本内容

Fa

m 2、应用牛顿运动定律知识解决实际问题

3、进一步熟练整体法隔离法解决板块模型处理方法

名师作业p7 8 通过例题和联系引导学生总结板块模型的解决方法。

学生小结本节课内容

板书设

计

第四章

牛顿运动定律习题课

1、复习牛顿运动定律的基本内容

2、应用牛顿运动定律知识解决实际问题

3、进一步熟练整体法隔离法解决板块模型处理方法

教学重建