最新深圳优质课教案高三物理《牛顿运动定律的综合应用(3)连接体问题》教学设计

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高中物理定律及应用教案

高中物理定律及应用教案教学内容：牛顿第三定律及其应用教学目标：1. 了解牛顿第三定律的内容和意义；2. 掌握牛顿第三定律的应用方法；3. 能够运用牛顿第三定律解决相关问题。

教学重点难点：1. 牛顿第三定律的概念和表达方式；2. 牛顿第三定律的应用场景及计算方法。

教学准备：1. 教材、教具：教科书、投影仪、示例物体等；2. 实验器材：弹簧测力计、空气轨、小车等；3. 课件制作：包含示意图、实验视频等。

教学过程：一、导入（5分钟）通过提出问题或者实验现象引入牛顿第三定律的概念，激发学生的思考和兴趣。

二、理论讲解（15分钟）1. 介绍牛顿第三定律的内容和表达形式；2. 举例说明牛顿第三定律的应用场景，如弹簧测力计实验等；3. 讲解牛顿第三定律的推导过程。

三、实验展示（15分钟）1. 利用实验器材展示牛顿第三定律的实验现象；2. 学生观察、记录实验过程和结果；3. 引导学生理解实验现象背后的物理原理。

四、练习与讨论（15分钟）1. 设计问题让学生用牛顿第三定律解决；2. 学生分组讨论解题方法，展示答案；3. 教师进行点评和总结。

五、作业布置（5分钟）布置相关练习题，巩固学生对牛顿第三定律的理解和应用。

六、课堂小结（5分钟）回顾本节课的教学内容，概括总结牛顿第三定律的概念和应用方法，引导学生形成完整的认识。

教学反思：通过引入实验展示和练习讨论等形式，激发学生对物理知识的兴趣和学习动力，提高学习效果。

同时，要注重培养学生的实验能力和动手能力，加强理论和实践的结合，促进学生全面发展。

高中物理三牛顿运动定律的应用-教案

三/D 牛顿运动定律的应用一、任务分析本节内容是对牛顿运动定律的综合提高和延伸，也为学习以后的物理学习打好力学基础。

学习本节内以受力分析、力的合成与分解、匀加速直线运动规律、牛顿运动定律等基础知识和相应的技能为基础。

通过实例情景和学生活动，了解建立国际单位制的重要性和必要性，介绍用国际单位制及其应用。

通过对典型示例的分析和讨论，归纳出用牛顿运动定律解决力学问题的一般规律和方法。

通过对观察录像、演示实验和学生小实验，感受超重、失重现象，应用牛顿第二定律分析、探究超重、失重现象的本质与规律。

二、教学目标知识与技能：1、知道国际单位制。

知道基本单位和导出单位。

理解力学中的三个基本单位。

2、学会导出单位的推演方法并能进行单位换算。

3、掌握用牛顿运动定律解决力学问题的一般规律和方法。

4、知道超重和失重现象。

5、学会用牛顿第二定律分析超重、失重现象。

过程与方法：1、通过对典型示例的分析、讨论过程，认识分析、比较、等效、演绎、归纳、验证等科学方法。

2、通过对电梯中进行的超重失重实验的定性观察和学生小实验，感受用牛顿运动定律解决实际问题的一般规律和方法。

情感态度与价值观：1、通过阅读关于“火星探测器失事原因”的STS材料，在了解统一单位重要性的同时，感悟严谨的治学态度对科学发展的重大意义。

2、通过应用牛顿运动定律解决实际问题的过程，感悟物理学在社会发展中的重要作用。

3、通过学生实验的过程，激发求知欲，获得成就感。

4、通过观察神舟六号飞船录像片段，了解我国航天事业的发展，激发民族自豪感。

三、教学重点和难点重点：怎样应用牛顿运动定律解决力学问题。

难点：对超重失重现象的认识。

四、教学媒体1、器材：演示超重、失重的DIS实验器材，改锥，饮料瓶（人手一个）。

2、课件：宇航员躺在舱内座椅上的图片，刊登宇航员训练过程的报道文章。

3、录像：神舟六号飞船升空的相关片断，神舟号航天员在太空失重的录像（或在电梯中进行的超重失重演示实验）。

高中物理牛顿定律讲课教案

高中物理牛顿定律讲课教案
一、教学目标：
1. 知识目标：掌握牛顿三大定律的内容和应用。

2. 能力目标：能够用牛顿定律解决实际问题。

3. 情感目标：激发学生对物理的兴趣，培养学生的科学精神和思维能力。

二、教学重点与难点：
1. 牛顿第一定律的理解和应用。

2. 牛顿第二定律的理解和应用。

3. 牛顿第三定律的理解和应用。

三、教学过程：
1. 导入新知识（10分钟）：通过一个实例引入牛顿定律的概念，让学生了解牛顿定律的重要性。

2. 学习新知识（30分钟）：
a. 牛顿第一定律的讲解和实例分析。

b. 牛顿第二定律的讲解和实例分析。

c. 牛顿第三定律的讲解和实例分析。

3. 拓展延伸（10分钟）：让学生自主探究牛顿定律在其他领域的应用，并与现实生活中的例子联系起来。

4. 练习应用（20分钟）：设计一些实际问题让学生运用牛顿定律解决，培养学生的应用能力。

5. 课堂总结（5分钟）：对牛顿定律的重点内容进行回顾总结，巩固学生的知识点。

四、教学手段：
1. 课件展示。

2. 实物模型展示。

3. 分组讨论。

4. 小组合作。

五、教学评价：
1. 学生能够准确理解和运用牛顿定律的基本概念。

2. 学生能够熟练运用牛顿定律解决实际问题。

3. 学生的课堂表现和参与度。

高三物理专题四牛顿运动定律教案

专题四牛顿运动定律一、连接体问题解题思路：1、已知各物体相对静止（加速度相等），求相互作用力：先用整体法分析受力情况，根据牛顿第二定律求出加速度；再隔离受力简单的某一物体分析受力情况，根据牛顿第二定律求出相互作用力。

2、已知物体A 处于平衡状态，物体B 做匀变速运动，求物体A 所受的作用力：先用隔离法分析物体B 的受力情况，根据牛顿第二定律求出加速度；再用牛顿第二定律的拓展公式（F 合=n n a m a m a m +⋯⋯++2211）求物体A 所受的作用力。

例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 与斜面间的滑动摩擦因数为μ1，B 与A 之间的滑动摩擦因数为μ2，已知两滑块都从静止开始以相同的加速度从斜面滑下，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 θD ．大小等于μ2mgcos θ分析：把A 、B 两滑块作为一个整体，设其下滑加速度为a 。

由牛顿第二定律：（M + m ）gsin θ-μ1（M + m ）gcos θ=（M + m ）a ，得a = g （sin θ-μ1cos θ）。

以B 为研究对象，假设B 受到向下的摩擦力。

由牛顿第二定律：mgsin θ+f = ma ，得f =-μ1mgcos θ。

所以摩擦力的大小为μ1mgcos θ，方向沿斜面向下。

答案：B 、C ．点评：（1）首先必须分析摩擦力的种类，若是静摩擦力只能用平衡条件求解，而不能用F=μF N 求解。

（2）当摩擦力方向不确定时，可任意假设某一方向，结果为正则摩擦力的方向与假设的方向相同，为负则与假设的方向相反。

（3）根据牛顿第二定律表示的合外力，可直接代入三角关系计算。

例2：如图，一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，杆上套着一个环。

箱和杆的总质量M ，环的质量m ，杆与环之间有摩擦。

高考物理一轮复习专题三牛顿运动定律考点3连接体问题教案

考点三连接体问题基础点知识点1 连接体1．定义：多个相互关联的物体连接(叠放、并排或由绳子、细杆联系)在一起构成的物体系统称为连接体。

连接体一般具有相同的运动情况(速度、加速度)。

如下图所示：2．处理连接体问题的方法：整体法与隔离法，要么先整体后隔离，要么先隔离后整体。

(1)整体法是指系统内(即连接体内)物体间无相对运动时(具有相同加速度)，可以把连接体内所有物体组成的系统作为整体考虑，分析其受力情况，对整体列方程求解的方法。

整体法可以求系统的加速度或外界对系统的作用力。

(2)隔离法是指当我们所研究的问题涉及多个物体组成的系统时，需要求连接体内各部分间的相互作用力，从研究方便出发，把某个物体从系统中隔离出来，作为研究对象，分析其受力情况，再列方程求解的方法。

隔离法适合求系统内各物体间的相互作用力或各个物体的加速度。

3．整体法、隔离法的选取原则(1)整体法的选取原则若连接体内各物体具有相同的加速度，且不需要求物体之间的作用力，可以把它们看成一个整体，分析整体受到的合外力，应用牛顿第二定律求出加速度(或其他未知量)。

(2)隔离法的选取原则若连接体内各物体的加速度不相同，或者要求出系统内各物体之间的作用力时，就需要把物体从系统中隔离出来，应用牛顿第二定律列方程求解。

(3)整体法、隔离法的交替运用若连接体内各物体具有相同的加速度，且要求出物体之间的作用力时，可以先用整体法求出加速度，然后再用隔离法选取合适的研究对象，应用牛顿第二定律求作用力。

即“先整体求加速度，后隔离求内力”。

知识点2 临界与极值1．临界问题物体由某种物理状态转变为另一种物理状态时，所要经历的一种特殊的转折状态，称为临界状态。

这种从一种状态变成另一种状态的分界点就是临界点，此时的条件就是临界条件。

在应用牛顿运动定律解决动力学的问题中，当物体的加速度不同时，物体有可能处于不同的状态，特别是题目中出现“最大”“最小”“刚好”“恰好出现”或“恰好不出现”等词语时，常常会涉及临界问题。

《牛顿运动定律综合应用—连接体问题》教学设计

牛顿运动定律综合应用—连接体问题》教学设计江苏省如东高级中学沈蔡林学习目标：1．了解连接体情景的特点；2．熟练运用隔离法和整体法解决一般的连接体问题；3．通过专题训练、培养学生审题能力及分析问题、解决问题的能力．学习重点：处理连接体问题的思路、方法和策略学习难点：连接体中临界问题的处理方法方案设计：本节是高三一轮复习课，整体法和隔离法，历来是高考命题的热点，近几年江苏高考都有体现．上课班级学生基础很好，但对整体法和隔离法缺乏针对性训练，更缺少理性的思考和总结．因此课堂设计本着“先生后师”、“先学后教” 教学思想，循序渐进，设置成四个教学环节：情景回顾、思路探究、方法感悟、拓展应用．第一个教学环节是连接体情景回顾，通过对常见连接体情景的回顾，帮助同学们了解连接体情景的特点和分类．为第二环节连接体问题的处理方法提供基础．第二个教学环节是连接体思路探究，在导学案中设置了三个情景，第一个情景是加速度相同的连接体；第二情景是一个物体有加速度另一个物体处于平衡状态（这是加速度不同的连接体的一种特例）；第三个情景是加速度不同的连接体．利用导学案引导学生进行自主探究，启发学生的思维．让学生在课前对三个情景进行分析，探究整体法和隔离法在这三种情景中的应用，体现“先生后师” 、“先学后教” 教学思想．在课堂上请几个同学上台展示自已的解法，在此基础上请同学们归纳连接体问题的处理思想，把学生真正地融入到教学中来，发挥学生的主体地位，从而来落实过程与方法、情感态度与价值观的要求．在第三个环节连接体分析方法感悟中，主要体现“感悟”，分为三个层次：一是对第二个环节总结的处理思想的感悟，二是设置三个易错情景，并展示同学们的易错点（错误解法），请同学们当一回老师，改正错误，让学生在改正其他同学的错误解法的过程中感悟对象的合理选择和注意点，并请同学们及时做出小结．这体现“互学互助”的教学理念，在一定程度上能调动学生们的积极性，激发同学们的学习兴趣．另外，在学生感悟到整体与隔离的一般选择依据之后，及时进行变题，变化成一个对象选择符合整体法思想应用的情景，但是真正使用整体法却有无法逾越的障碍，通过展示部分同学巧妙运用隔离法解答过程之后，让学生体会到方法不是固定的，得注意应用的策略，再次让学生“感悟” 应用的灵活性．第四个环节“连接体的拓展应用”中，主要体现“拓展”，设置两个临界情景，让学生体验连接体问题解决思想在临界问题中的应用，第二个情景是2013 年江苏高考试题，让学生对高考试题来个亲密接触，感受“连接体问题处理方法” 的重要性．教学过程：引入：整体法和隔离法，历来是高考命题的热点，近几年江苏高考都有体现，本节课复习牛顿第二定律中连接体问题．、连结体情景回顾□——□s连接体一般是指由两个或两个以上物体构成的系统.1.按连接方式分类有：通过轻绳（轻弹簧）连接，通过轻杆连接，通过接触连接*o—F*2 •各物体按加速度关系分类有：对连接体分析一般从运动状态角度分为加速度相同的连接体和加速度不同的连接体两类.二、连接体思路探究（加速度和受力情况）同学们课前就两个情景自己研究了连接体问题的处理方法，下面提供一个机会，请你给同学们展示展示.情景1.倾角为9的静止的斜面上，相同材料的物块A和B用轻绳连接,质量分别为m和m，在B上施加恒力F,使两物块沿斜起作匀加速直线运动，求绳中张力.情景2.如右图所示一只质量为m的猫，抓住用绳吊在天花板上的质量为M 的垂直杆子•当悬绳突然断裂时，小猫急速沿杆竖直向上爬，以T 保持它离地面的高度不变•则杆下降的加速度为大？情景3 .倾角9 =37°的光滑斜面固定在地面上，质量m=3kg的物块A和m=2kg的木板B叠放在斜面上，A与B间的动摩擦因数卩=0.5 .从静止开始，A沿B表面向下运动，B在F=30N平行于斜面的力作用下，沿斜面向上做加速运动.已知sin37 ° =0.6，cos37 °=0.8，取g=10m/s，则此时物块A、木板B 的加速度分别是多少？、方法感悟由学生对刚才的举例进行方法总结并进行简单应用1 •加速度相同的连接体方法一： ______________方法二： ______________2•加速度不同的连接体方法一： ______________ 方法二： ______________整体法和隔离法应用过程有一些常见的错误，请同学们当一回老师，分析分析错在哪里？易错情景2.如图所示，两个质量相等的小球 A 和B 分别固定在一根，轻杆的中点及端点，当杆在光滑的水平面上绕 0点匀速转动时，求杆的0A 段及 AB 段对球的拉力之比.易错情景1 •物体M 放在光滑水平桌面上，桌面一端附有轻质光滑定滑轮,对M 有:a .:某同学解法：I 1! ::设杆长为21，小球的角速度为3I II II II '! F oA=ml 32! ；I IF AB = m 21 3易错情景3.如图所示，质量为M倾角为a的楔形物A放在水平地面上, 质量为m 的B物体在楔形物的光滑斜面上运动，A物体保持静止•则地面受到的压力多大？:某同学解法：I i•I:对整体有：1II II II I:N= ( M + m) g1I整体与隔离选择原则：一般原则：我的原则是：简单化原则，灵活运动变式.如上题，若AB接触面粗糙，B在斜面上加速下滑，（以下讨论，斜面体均保持静止不动）.⑴试分析斜面体受到地面静摩擦力方向.⑵当m再受一个沿斜面向上的恒力F,物体仍在斜面上下滑时，试分析斜面体受到地面静摩擦力方向.四、拓展应用1 •如图所示，在劲度系数为k的弹簧下端挂一质量为m的物体，物体下有一托盘，用托盘托着物体使弹簧恰好处于原长，然后使托盘以加速度a竖直向下做匀加速直线运动（avg），试求托盘向下运动多长时间能与物体脱离？小结临界条件： _____________________________2.(2013江苏高考题)如图所示，将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验.若砝码和纸板的质量分别为和m2，各接触面间的动摩擦因数均为.重力加速度为g.(1)当纸板相对砝码运动时，求纸板所受摩擦力的大小;(2)要使纸板相对砝码运动，求所需拉力的大小；(3)本实验中，m1=0. 5kg ，m2=0.1kg，=0.2，砝码与纸板左端的距离d=0. 1m，取g=10m/€.若砝码移动的距离超过l =0.002m,人眼就能感知. 为确保实验成功，纸板所需的拉力至少多大?小结：第三问分别研究砝码和纸板的运动，口诀是：各账各算找联系，体现了对象隔离分析的思想，对砝码的两个运动过程单独研究，体现了过程隔离的思想.课堂小结：通过学习知道隔离法与整体法，不是相互对立的，一般问题的求解中，随着研究对象的转化，往往两种方法交叉运用，相辅相成.所以，两种方法的取舍，并无绝对的界限，必须具体分析，灵活运用•无论哪种方法均以尽可能避免或减少非待求量(即中间未知量的出现，如非待求的力，非待求的中间状态或过程等)的出现为原则.。

牛顿运动定律的应用教案

牛顿运动定律的应用教案
教学目标：
1.掌握牛顿运动定律的基本内容和应用方法。

2.理解物体运动状态改变的原因，培养学生分析和解决问题的能力。

3.培养学生的创新精神和科学探究精神。

教学内容：
1.牛顿第一定律及其应用。

2.牛顿第二定律及其应用。

3.牛顿第三定律及其应用。

教学重点：
1.牛顿第一定律及其应用。

2.牛顿第二定律及其应用。

教学难点：
1.牛顿第二定律的应用。

2.复杂情况下牛顿运动定律的应用。

教学方法：
1.讲解法：对牛顿运动定律的内容和应用方法进行讲解。

2.案例分析法：通过典型案例的分析，让学生掌握牛顿运动定律的应用方
法。

3.实验法：通过实验验证牛顿运动定律，培养学生的实验能力和观察能力。

教具和多媒体资源：
1.黑板和粉笔。

2.投影仪和PPT。

3.实验器材（小车、重物、弹簧测力计、滑轮等）。

教学过程：
1.导入新课：通过复习牛顿运动定律的基本内容，引出本节课的主题。

2.讲解内容：分别讲解牛顿第一定律、牛顿第二定律和牛顿第三定律及其应
用方法。

3.案例分析：通过典型案例的分析，让学生掌握牛顿运动定律的应用方法。

4.实验验证：通过实验验证牛顿运动定律，培养学生的实验能力和观察能
力。

5.课堂讨论：让学生分组讨论，分享学习心得和解题经验。

6.小结与布置作业：对本节课的内容进行总结，布置相关练习题，巩固所学
知识。

7.反思与提升：根据学生反馈情况，反思教学过程，不断提升教学质量。

高三物理上册《牛顿定律的应用》教案、教学设计

4.设想四：分层教学
针对学生个体差异，设计不同难度的练习题和拓展任务，使每个学生都能在适合自己的层面上得到提高。
5.设想五：反馈与评价
建立多元化评价体系，包括课堂提问、作业、实验报告、小组讨论等，及时给予学生反馈，帮助他们认识自身的学习情况，调整学习策略。
6.设想六：跨学科整合
结合数学、工程等学科知识，设计综合性的项目任务，如设计简单的机械装置，让学生在实际操作中运用牛顿定律，培养跨学科解决问题的能力。
四、教学内容与过程
（一）导入新课
1.教学活动设计
在导入新课环节，我将通过一个简单的实验和生活实例，激发学生对牛顿定律的兴趣。实验内容为：在光滑水平面上放置一辆小车，用力推动小车，观察其运动状态的变化。通过这个实验，引导学生思考力与物体运动状态之间的关系。
2.教学过程实施
（1）教师进行实验演示，学生观察并记录实验现象。
3.学会利用牛顿定律进行受力分析，解决复杂的多力作用问题。
4.掌握运用牛顿定律解决实际生活中的一些问题，如摩擦力、重力等力的计算。
（二）过程与方法
在教学过程中，教师应注重引导学生运用科学方法进行探究，培养学生的逻辑思维和解决问题的能力。具体方法如下：
1.采用问题驱动的教学策略，激发学生的求知欲和思考能力。
2.实际案例分析题：要求学生选取一个生活中的力学现象，如运动员起跑、刹车过程等，运用牛顿定律进行分析，并撰写一篇简短的案例分析报告。此作业旨在培养学生的观察力和理论联系实际的能力。
3.小组合作探究题：鼓励学生分组讨论，共同完成一道综合性较强的题目，如设计一个简单的机械装置，运用牛顿定律进行受力分析。此作业有助于培养学生的团队协作能力和创新意识。
2.引导学生通过小组讨论、合作学习，培养团队协作能力。

物理教案-牛顿运动定律的应用

物理教案－牛顿运动定律的应用一、教学目标1.理解牛顿运动定律的内容及其应用。

2.学会运用牛顿运动定律解决实际问题。

3.培养学生的观察、分析、解决问题的能力。

二、教学重点与难点1.教学重点：牛顿运动定律的内容及其应用。

2.教学难点：运用牛顿运动定律解决实际问题。

三、教学准备1.教学课件。

2.实验器材：小车、滑轨、砝码等。

四、教学过程第一课时：牛顿第一定律1.导入新课（1）回顾初中所学，讨论物体运动的原因。

（2）引入牛顿第一定律，引导学生思考：什么是惯性？2.教学内容（1）讲解牛顿第一定律的内容。

（2）通过实验演示，让学生观察并分析实验现象，理解惯性的概念。

3.练习与讨论（1）让学生举例说明生活中常见的惯性现象。

（2）讨论如何利用惯性解决实际问题。

第二课时：牛顿第二定律1.导入新课（1）回顾牛顿第一定律，讨论物体运动状态改变的原因。

（2）引入牛顿第二定律，引导学生思考：力与运动状态的关系。

2.教学内容（1）讲解牛顿第二定律的内容。

（2）通过实验演示，让学生观察并分析实验现象，理解力的作用效果。

3.练习与讨论（1）让学生运用牛顿第二定律解决实际问题。

（2）讨论如何利用牛顿第二定律分析物体运动状态。

第三课时：牛顿第三定律1.导入新课（1）回顾牛顿第一、二定律，讨论物体间力的作用关系。

（2）引入牛顿第三定律，引导学生思考：物体间力的相互作用。

2.教学内容（1）讲解牛顿第三定律的内容。

（2）通过实验演示，让学生观察并分析实验现象，理解物体间力的相互作用。

3.练习与讨论（1）让学生运用牛顿第三定律解释生活中的现象。

（2）讨论如何利用牛顿第三定律解决实际问题。

第四课时：牛顿运动定律的综合应用1.导入新课（1）回顾牛顿运动定律的内容。

（2）引导学生思考：如何运用牛顿运动定律解决实际问题。

2.教学内容（1）讲解牛顿运动定律的综合应用。

（2）通过实例分析，让学生掌握运用牛顿运动定律解题的方法。

3.练习与讨论（1）让学生运用牛顿运动定律解决实际问题。

高三物理《牛顿运动定律的综合应用(3)连接体问题》教学设计

《牛顿运动定律的综合应用（三）连接体问题》教学设计一、知识内容分析二、教学目标设定知识点知识类型认知层次记忆理解应用分析评价创造牛顿运动定律原理√√√√整体法与隔离法方法√√√√临界分析法方法√√√√1．知识目标①加深对牛顿三定律的理解②了解“轻绳两端的受力大小必须相等”③了解“绳子长度不可伸长”2．思维目标①学会利用临界假设法判断连接体的运动情况；②能合理选择整体法或隔离法对连接体进行受力分析；③能利用“绳子长度不可伸长”这一特点分析连接体中物体间的位移、速度、加速度关系；3．情感目标培养学生利用理性思维缜密分析具体问题的能力，体会理性思维的魅力。

三、教学过程教学环节教学内容设计意图启动核对上节课后作业答案，准备进入本节复习内容回顾上节内容，启动本节教学建构①例1．某地有一倾角为θ＝37°(sin 37°＝35)的山坡C，上面有一质量为m的石板B，其上下表面与斜坡平行；B上有一碎石堆A(含有大量泥土)，A和B均处于静止状态，如图所示。

假设某次暴雨中，A浸透雨水后总质量也为m(可视为质量不变的滑块)，在极短时间内，A、B间的动摩擦因数μ1减小为38，B、C间的动摩擦因数μ2减小为0.5，A、B开始运动，计算：开始运动时，A和B加速度的大小。

1.体会临界假设法判断连接体中物体的运动状态的应用；2.学会根据受力分析列写动力学方程3.明确整体法的适用条件巩固①①μ1越大，BC一起加速下滑的可能性越大；μ1越小，BC分开加速下滑的可能性越大；巩固“临界假设牛顿第一定律牛顿第二定律牛顿第三定律传送带模型板块模型连接体问题动力学图像问题运动分析受力分析牛顿运动定律动力学分析物理情境动力学方程本节课所处位置起加速下滑【跟踪训练】01．如图所示，质量为m 1，m 2的物体叠放在倾角为θ的固定斜面上，一起沿斜面加速下滑，下滑时两物体保持相对静止，已知m 1和m 2之间的动摩擦因数为μ1，m 2与斜面间的动摩擦因数为μ2，运动过程中m 1所受的摩擦力大小为（）A ． μ1m 1gsinθ B.μ1m 1gcosθ C.μ2m 1gsinθ D .μ2m 1gcosθ 02．质量分别为m 1、m 2、m 3的A 、B 、C 三个物体堆叠在光滑的水平面上，已知AB 间动摩擦因数为μ1，BC 间动摩擦因数为μ2，现对C 施加一水平向右的力F ，求：（1）若物体间无相对滑动，AB 间和AC 间的摩擦力各是多少？（2）若F 从零逐渐增大，致使A 、B 中有一物体发生相对滑动，试问哪一个先发生滑动？例2．如图所示，倾角为α的等腰三角形斜面固定在水平面上，一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧，绸带与斜面间无摩擦。

微专题2 牛顿运动定律的综合应用教学设计

微专题2牛顿运动定律的综合应用类型一连接体中整体法和隔离法的应用在解决连接体问题时，隔离法和整体法往往交叉运用，可以优化解题思路和方法，使解题过程简洁明了．两种方法选择原则如下：1．求加速度相同的连接体的加速度或合外力时，优先考虑“整体法”；2．求物体间的作用力时，再用“隔离法”；3．如果连接体中各部分的加速度不同，一般选用“隔离法”．【例1】在倾角为30°的光滑斜面上，小滑块A和B之间用轻质弹簧连接，A的上端用细线固定，小滑块A的质量是小滑块B质量的一半．开始两个物块均静止，现在把细线剪断，在剪断细线瞬间A和B的加速度大小分别是()A．g，0 B.g 2，g2C.3g2，0 D．g，g[解析]设A的质量为m，则B的质量为2m，剪断细线前细线的拉力为T＝(2m＋m)g sin θ＝32mg剪断细线的瞬间，细线的拉力立刻减为零，而弹簧的弹力不变，则B的加速度为0，A的加速度为a A＝32mgm＝3g2.[答案] C [针对训练1](多选)(2022·四川树德中学月考)如图所示，一辆小车沿倾角为θ的固定斜面下滑，质量为m的小球通过细线悬挂在小车上，与小车一起沿斜面向下运动．图中虚线①垂直于斜面，虚线②平行于斜面，虛线③沿竖直方向，重力加速度为g，下列说法正确的是()A．如果细线与虚线③重合，则小球的加速度为0B．如果细线与虚线①重合，则小球的加速度大小为g sin θC．如果细线与虚线①重合，则细线的拉力大小为mg sin θD．如果小车与斜面间的动摩擦因数足够大，细线可能与虚线②重合解析：选AB.如果细线与虚线③重合，则小球受力方向只能沿竖直方向，小球不可能沿斜面做加速运动，所以小球的加速度为零，故A正确；如果细线与虚线①重合，小球垂直斜面方向上受力平衡，沿斜面方向，由牛顿第二定律mg sin θ＝ma，解得a＝g sin θ，此时细线的拉力为T＝mg cos θ，故B正确，C错误；如果小车与斜面间的动摩擦因数足够大，假设小车能沿斜面做减速运动，小车加速度沿斜面向上，小球与小车一起沿斜面向下运动，则小球的加速度沿斜面向上，若细线与虚线②重合，小球所受的合力方向不可能沿斜面向上，与假设矛盾，故D错误．类型二牛顿运动定律与图像的综合问题解决这类问题的基本步骤1．看清坐标轴所表示的物理量，明确因变量(纵轴表示的量)与自变量(横轴表示的量)的制约关系．2．看图线本身，识别两个相关量的变化趋势，从而分析具体的物理过程．3．看交点，分清两个相关量的变化范围及给定的相关条件．明确图线与坐标轴的交点、图线斜率、图线与坐标轴围成的“面积”的物理意义．在看懂以上三个方面后，进一步弄清“图像与公式”“图像与图像”“图像与物体”之间的联系与变通，以便对有关的物理问题作出准确的判断．【例2】(多选)如图所示，一个质量为m的圆环套在一根固定的水平长直杆上，环与杆的摩擦因数为μ，现给环一个向右的初速度v0，同时对环加一个竖直向上的作用力F，并使F的大小随v的大小变化，两者关系为F＝k v，其中k 为常数，则环运动过程中的速度图像可能是图中的()[解析]当k v0＝mg时物体与直杆间无挤压，物体不受摩擦力的作用而匀速运动，对应于图像A；当k v0<mg时，竖直方向上k v＋N＝mg，水平方向上μN ＝ma，可知随着物体速度的减小物体的加速度增大，直到速度减小到零，对应于图像B；当k v0>mg时，竖直方向上k v＝mg＋N，水平方向上μN＝ma，可知随着物体速度的减小物体的加速度减小，直到速度减小到使k v＝mg时加速度也减小到零，此后物体匀速运动，对应于图像D，故A、B、D正确．[答案]ABD[针对训练2](多选)一物体以一定的初速度从斜面底端沿斜面向上运动，上升到最高点后又沿斜面滑下，某段时间的速度—时间图像如图所示，g取10 m/s2，由此可知()A．斜面倾角为30°B．斜面倾角为37°C ．物体与斜面间的动摩擦因数为0.25D ．物体与斜面间的动摩擦因数为0.5解析：选BC.速度—时间图像的斜率表示加速度，则由题图可知，沿斜面上升时的加速度大小a 1＝ 81 m/s 2＝8 m/s 2，沿斜面下滑时的加速度大小a 2＝ 41m/s 2＝4 m/s 2，根据牛顿第二定律得，上升时有a 1＝mg sin θ＋μmg cos θm ，下滑时有a 2＝mg sin θ－μmg cos θm，解得θ＝37°，μ＝0.25. 类型三滑块—滑板模型滑块—滑板模型的三个基本关系加速度关系如果板、块之间没有发生相对运动，可以用“整体法”求出它们一起运动的加速度；如果板、块之间发生相对运动，应采用“隔离法”求出板、块运动的加速度．应注意找出板、块是否发生相对运动等隐含的条件速度关系板、块之间发生相对运动时，认清板、块的速度关系，从而确定板、块受到的摩擦力．应注意当板、块的速度相同时，摩擦力会发生突变的情况位移关系板、块叠放在一起运动时，应仔细分析板、块的运动过程，认清板、块对地的位移和板、块之间的相对位移之间的关系【例3】 (多选)(2021·高考全国卷乙，T21)水平地面上有一质量为m 1的长木板，木板的左端上有一质量为m 2的物块，如图(a)所示．用水平向右的拉力F 作用在物块上，F 随时间t 的变化关系如图(b)所示，其中F 1、F 2分别为t 1、t 2时刻F 的大小．木板的加速度a 1随时间t 的变化关系如图(c)所示．已知木板与地面间的动摩擦因数为μ1，物块与木板间的动摩擦因数为μ2，假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，重力加速度大小为g .则( )A ．F 1＝μ1m 1gB ．F 2＝m 2（m 1＋m 2）m 1(μ2－μ1)g C ．μ2>m 1＋m 2m 2μ1 D ．在0～t 2时间段物块与木板加速度相等[解析] 由题图(c)可知，t 1时刻木板与地面的静摩擦力达到最大值，此时物块与木板相对静止，木板刚要滑动，此时以整体为研究对象有F 1＝μ1(m 1＋m 2)g ，故A 错误；由题图(c)可知，t 2时刻物块与木板刚要发生相对滑动，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律，有F 2－μ1(m 1＋m 2)g ＝(m 1＋m 2)a ，以木板为研究对象，根据牛顿第二定律，有μ2m 2g －μ1(m 1＋m 2)g ＝m 1a >0，μ2m 2g >μ1(m 1＋m 2)g ，解得F 2＝m 2（m 1＋m 2）m 1(μ2－μ1)g ，μ2>m 1＋m 2m 2μ1，故B 、C 正确；由题图(c)可知，0～t 2这段时间物块与木板相对静止，所以有相同的加速度，故D 正确．[答案] BCD[针对训练3] (多选)如图所示，光滑水平面上，木板m 1向左匀速运动．t ＝0时刻，木块从木板的左端向右以与木板相同大小的速度滑上木板，t 1时刻，木块和木板相对静止，共同向左匀速运动．以v 1和a 1表示木板的速度和加速度，以v 2和a 2表示木块的速度和加速度，以向左为正方向，则下列图像中正确的是( )解析：选BD.t ＝0时刻，木块从木板的左端向右以与木板相同大小的速度滑上木板，在摩擦力作用下，二者均做匀减速直线运动．根据题述“t1时刻，木块和木板相对静止，共同向左匀速运动”可知木块加速度大小大于木板，图像B、D正确．类型四传送带模型1．水平传送带(匀速运动)情景结果物体到达传送带的另一端时速度还没有达到传送带的速度该物体一直做匀加速直线运动物体到达传送带的另一端之前速度已经和传送带相同物体先做匀加速直线运动，后做匀速直线运动2.倾斜传送带(1)一个关键点：对于倾斜传送带，分析物体受到的最大静摩擦力和重力沿斜面方向的分力的关系是关键．(2)两种情况①如果最大静摩擦力小于重力沿斜面的分力，传送带只能下传物体，两者共速前的加速度大于共速后的加速度，方向沿传送带向下．②如果最大静摩擦力大于重力沿斜面的分力，不论上传还是下传物体，物体都是先做匀加速直线运动，共速后做匀速直线运动．【例4】如图所示，传送带保持以1 m/s的速度顺时针转动．现将一质量m＝0.5 kg 的物体从离传送带很近的a点轻轻地放上去，设物体与传送带间动摩擦因数μ＝0.1，a、b间的距离L＝2.5 m，则物体从a点运动到b点所经历的时间为多少？(g取10 m/s2)[解析]对物体，根据题意得：a＝μmgm＝μg＝1 m/s2，当速度达到1 m/s时，所用的时间t 1＝v －v 0a ＝1－01 s ＝1 s ，通过的位移x 1＝v 2－v 202a ＝0.5 m ＜2.5 m ．在剩余位移x 2＝L －x 1＝2.5 m －0.5 m ＝2 m 中，因为物体与传送带间无摩擦力，所以物体以1 m/s 的速度随传送带做匀速运动，所用时间t 2＝x 2v ＝2 s ．因此共需时间t ＝t 1＋t 2＝3 s.[答案] 3 s【例5】某飞机场利用如图所示的传送带将地面上的货物运送到飞机上，传送带与地面的夹角θ＝30°，传送带两端A 、B 的距离L ＝10 m ，传送带以v ＝5 m/s 的恒定速度匀速向上运动．在传送带底端A 轻放上一质量m ＝5 kg 的货物，货物与传送带间的动摩擦因数μ＝32.求货物从A 端运送到B 端所需的时间．(g取10 m/s 2)[解析] 以货物为研究对象，由牛顿第二定律得μmg cos 30°－mg sin 30°＝ma ，解得a ＝2.5 m/s 2货物匀加速运动时间t 1＝v a ＝2 s货物匀加速运动位移x 1＝12at 21＝5 m然后货物做匀速运动，运动位移x 2＝L －x 1＝5 m匀速运动时间t 2＝x 2v ＝1 s货物从A 到B 所需的时间t ＝t 1＋t 2＝3 s.[答案] 3 s[针对训练4] (多选)如图所示，在电动机的驱动下，皮带运输机上方的皮带以大小为v 的速度顺时针匀速转动，将一工件(大小不计)在皮带左端A 点轻轻放下，A 点到皮带右端距离为s .若工件与皮带间的动摩擦因数为μ，则工件到B 点的时间值可能为()A.sv B.2svC.sv＋v2μg D.2sμg解析：选BCD.因木块运动到右端的过程不同，对应的时间也不同，若一直匀加速至右端，则s＝12μgt2，得：t＝2sμg，D正确；若一直加速到右端时的速度恰好与传送带速度v相等，则s＝0＋v2t，有：t＝2sv，B正确；若先匀加速到传送带速度v，再匀速到右端，则v22μg ＋v⎝⎛⎭⎪⎫t－vμg＝s，有：t＝s v＋v2μg，C正确；轻放上的木块初速度为零，故木块不可能一直以速度v匀速至右端，A错误．[A级——合格考达标练]1．五个质量相等的物体置于光滑水平面上，如图所示，现对左侧第1个物体施加大小为F、方向水平向右的恒力，则第2个物体对第3个物体的作用力等于()A.15F B.25FC.35F D.45F答案：C2．质量为2 kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v－t图像如图所示．取g＝10 m/s2，则物体与水平面间的动摩擦因数μ和水平推力F的大小分别为()A．0.2，6 N B．0.1，6 NC．0.2，8 N D．0.1，8 N解析：选A.在6～10 s内物体水平方向只受滑动摩擦力作用，加速度a＝－μg，v－t图像的斜率表示加速度，a＝0－810－6m/s2＝－2 m/s2，解得μ＝0.2；在0～6 s 内，F－μmg＝ma′，而a′＝8－26m/s2＝1 m/s2，解得F＝6 N，故A正确．3．如图所示，一车内用轻绳悬挂着A、B两球，车向右做匀加速直线运动时，两段轻绳与竖直方向的夹角分别为α、θ，且α＝θ，则()A．A球的质量一定等于B球的质量B．A球的质量一定大于B球的质量C．A球的质量一定小于B球的质量D．A球的质量可能大于、可能小于也可能等于B球的质量解析：选D.对A、B整体研究，根据牛顿第二定律得：(m A＋m B)·g tan α＝(m A ＋m B)a，解得：g tan α＝a，对B研究，根据牛顿第二定律得：m B g tan θ＝m B a，解得：a＝g tan θ，因此不论A的质量是大于、小于还是等于B球的质量，均有α＝θ，故D正确．4．如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上，一质量为2m的小车在沿斜面向下的外力F作用下下滑，在小车下滑的过程中，小车支架上连接着小球(质量为m)的轻绳恰好水平，则外力F的大小为()A．4.5mg B．25mgC．2mg D．0.5mg解析：选 A.以小球为研究对象，分析受力情况可知：受重力mg、绳的拉力T，小球的加速度方向沿斜面向下，则mg和T的合＝ma，解得a＝2g，再对力一定沿斜面向下．如图，由牛顿第二定律得：mgsin 30°整体根据牛顿第二定律可得：F＋(2m＋m)g sin 30°＝3ma，解得F＝4.5mg.5．(多选)在光滑的水平面上，叠放着两个质量为m1、m2的物体(m1<m2)，用一水平力作用在m1物体上，两物体相对静止地向右运动．现把此水平力作用在m2物体上，则以下说法正确的是()A．两物体间有相对运动B．物体的加速度与第一次相同C．两物体间的摩擦力减小D．两物体间的摩擦力不变解析：选BC.取整体作为研究对象，由牛顿第二定律有F＝(m1＋m2)a，可知两次加速度相同，B正确；第一次过程中取m2作为研究对象，有f1＝m2a，第二次过程中取m1作为研究对象，有f2＝m1a，因m1<m2，则有f2<f1，C正确，D错误；因在第一次过程中无相对运动，则有f2<f1≤f max，故在第二次运动也不会发生相对运动，A错误．6．如图甲所示，物体原来静止在水平面上，用一水平力F拉物体，在F从0开始逐渐增大的过程中，物体先静止后又做变加速运动，其加速度随外力F变化的图像如图乙所示，根据图乙中所标出的数据可计算出(g取10 m/s2)()A．物体的质量为1 kgB．物体的质量为2 kgC．物体与水平面间的动摩擦因数为0.2D．物体与水平面间的动摩擦因数为0.5解析：选B.由题图乙可知，当F1＝7 N时，有a1＝0.5 m/s2；当F2＝14 N 时，有a2＝4 m/s2；由牛顿第二定律得F1－μmg＝ma1，F2－μmg＝ma2，代入数据，解得m＝2 kg，μ＝0.3，A、C、D错误，B正确．[B级——等级考增分练]7．(多选)质量分别为M和m的物块形状大小均相同，将它们用轻绳跨过光滑定滑轮连接，如图甲所示，绳子平行于倾角为α的斜面，M恰好能静止在斜面上，不考虑M、m与斜面之间的摩擦，若互换两物块位置，按图乙放置，然后释放M，斜面仍保持静止，则下列说法正确的是()A．轻绳的拉力等于mgB．轻绳的拉力等于MgC．M运动的加速度大小为(1－sin2α)gD．M运动的加速度大小为M－m M g解析：选AD.第一次放置时M静止，则由平衡条件可得：Mg sin α＝mg；第二次按题图乙放置时，对整体，由牛顿第二定律得：Mg－mg sin α＝(M＋m)a，联立解得：a＝(1－sin α)g＝M－mM g，对m，由牛顿第二定律：T－mg sin α＝ma，解得：T＝mg，故A、D正确，B、C错误．8．(多选)如图所示，光滑水平桌面放置着物块A，它通过轻绳和轻质滑轮悬挂着物块B，已知A的质量为m，B的质量为3m，重力加速度大小为g，静止释放物块A、B后()A．相同时间内，A、B运动的路程之比为2∶1B．物块A、B的加速度之比为1∶1C．细绳的拉力为6mg 7D．当B下落h高度时，瞬时速度为2gh 5解析：选AC.由动滑轮的特点可知，任一时间内，A、B运动的路程之比为2∶1，A正确；由x＝12at2可知，两物体的加速度之比也为2∶1，B错误；设绳中张力为T，B的加速度为a，则对物块A由牛顿第二定律有：T＝m×2a，再对物块B有：3mg－2T＝3ma，联立可得a＝37g、T＝67mg，C正确；当B下落h高度时的瞬时速度为v＝2ah＝67gh，D错误．9．如图所示，一长木板在水平地面上运动，在某时刻(t＝0)将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，已知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上．在物块放到木板上之后，木板运动的速度—时间图像可能是图中的()解析：选A.设滑块与木板之间的动摩擦因数是μ1，木板与地面之间的动摩擦因数是μ2，在未达到相同速度之前，对木板有－μ1mg －μ2·2mg ＝ma 1，解得木板的加速度a 1＝－(μ1＋2μ2)g ；达到相同速度之后，对整体有－μ2·2mg ＝2ma 2，解得二者共同的加速度a 2＝－μ2g ，由加速度可知，A 正确．10．(多选)如图所示，传送带与水平地面的夹角为37°，以10 m/s 的速率匀速转动，在传送带上端轻放一质量为0.5 kg 的物块，它与传送带的动摩擦因数为0.5，传送带两轮间的距离高为16 m ，则物体从传送带上端滑到下端的时间有可能是( )A ．1 sB ．2 sC ．3 sD ．4 s解析：选BD.当传送带顺时针转动时，物体一直以加速度a ＝g sin θ－μg cos θ＝2 m/s 2匀加速运动到传送带的末端，历时t ＝ 2L a ＝4 s ；当传送带逆时针转动时，物体先做加速度为a ′＝g sin θ＋μg cos θ＝10 m/s 2的匀加速运动，当速度增加到与皮带共速时，t 1＝v a ′＝1 s ，s ＝v 22a ′＝5 m ，之后再以10 m/s 的初速度、 2 m/s 2的加速度通过其余路程，由L －s ＝v t ＋12at 2可得t ＝1 s 或t ＝－11 s(舍去)，总时间为2 s ，故B 、D 正确．11．两物块A 、B 并排放在水平地面上，且两物块接触面为竖直面．现用一水平推力F 作用在物块A 上，使A 、B 由静止开始一起向右做匀加速运动，如图甲所示．在A 、B 的速度达到 6 m/s 时，撤去推力F .已知A 、B 质量分别为m A ＝1 kg 、m B ＝3 kg ，A 与水平地面间的动摩擦因数为μ＝0.3，B 与地面间没有摩擦，B 物块运动的v －t 图像如图乙所示．g 取10 m/s 2，求：(1)推力F的大小；(2)A物块刚停止运动时，物块A、B之间的距离．解析：(1)在水平推力F作用下，物块A、B一起做匀加速运动，加速度为a，由B物块的v－t图像得a＝ΔvΔt＝3 m/s2对于A、B整体，由牛顿第二定律得F－μm A g＝(m A＋m B)a代入数据解得F＝15 N.(2)设物块A做匀减速运动的时间为t，撤去推力F后，A、B两物块分离，A在摩擦力作用下做匀减速运动，B做匀速运动，对A，由μm A g＝m A a A 解得A的加速度大小a A＝3 m/s2物块A通过的位移，根据0－v2＝－2a A x Ax A＝6 m物块A减速到零的时间t＝va A＝2 s物块B通过的位移x B＝v0t＝6×2 m＝12 m物块A刚停止时A、B间的距离Δx＝x B－x A＝6 m.答案：(1)15 N(2)6 m。

高中物理《牛顿第三定律》优质课教案、教学设计

《牛顿第三定律》教学设计编写人：[学习目标]：（一）知识目标：1.知道物体之间力的作用是相互的，知道作用力与反作用力的概念。

2.理解、掌握牛顿第三定律。

3.能区分平衡力跟作用力与反作用力。

（二）能力目标：1.培养通过实验和事例总结规律的能力。

2.在具体受力分析中应用牛顿定律的能力。

（三）德育目标：培养探索物理知识的兴趣，热爱科学的精神[学习重点]：作用力与反作用力的关系牛顿第三定律。

[学习难点]：正确区分平衡力和作用力、反作用力。

[学习过程]：一．力是物体之间的相互作用【探究一】请同学们利用手边器材，来证明作用力与反作用力共存1.请同学展示实验，总结自己的体会2.通过实验，得出结论：物体间力的作用是。

物体之间相互作用产生的力总是出现的,通常把物体间相互作用的这一对力叫做.【探究二】请同学们利用手边器材,通过实验，观察一对作用力与反作用力的方向关系1.请同学展示实验，总结自己的体会2.通过实验，得出结论：作用力与反作用力是向，线.【探究三】请同学们利用手边器材,通过实验，探究作用力与反作用力的大小关系1.请同学展示实验，总结自己的体会2.通过实验，得出结论：作用力与反作用力的大小.【演示实验一】力传感器研究作用力反作用力关系结论：【演示实验二】观察实验,记录数据，观察两个变化量的关系，思考其原因对瓶受力分析：对桶受力分析:结论：【演示实验三】探究作用力与反作用力的关系，与受力物体运动状态有关么？结论：二．牛顿第三定律1.牛顿第三定律的表述：2.牛顿第三定律的数学表达式表述：定律中的“总是”这两个字是强调对于任何物体，在任何条件下，相等的关系都成立即：不管物体大小形状如何，不管物体的运动状态如何，物体之间的相互作用力总是大小相等。

三．作用力反作用力与一对平衡力的区别1.分析下列物体受力，找出其中涉及作用力与反作用力及平衡力，并进行比较：作用力与反作用力的特点：作用在的物体上；效果抵销；都是_种性质的力。

高中物理《牛顿运动定律的综合应用》优质课教案、教学设计

必修一第四章牛顿运动定律牛顿运动定律的综合应用教学设计编写人：审核：高一物理组【学习目标】1.掌握超重、失重的概念，会分析超重、失重的相关问题。

2.知道什么是内力和外力。

3.学会连接体问题的分析方法，并用来解决简单问题。

【自主学习】知识点一超重和失重1.视重(1)当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时，弹簧测力计或台秤的称为视重。

(2)视重大小等于弹簧测力计所受物体的或台秤所受物体的。

2.超重、失重和完全失重比较超重现象失重现象完全失重概念物体对支持物的压力( 或对悬挂物的拉力)物体所受重力的现象物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力) 物体所受重力的现象物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)零的现象产生条件物体的加速度方向物体的加速度方向物体的加速度方向，大小原理式F－mg＝ma mg－F＝ma mg－F＝maF＝m(g＋a) F＝m(g－a) F＝0运动状态加速上升或减速下降加速下降或减速上升以a ＝g 加速下降或减速上升A．小朋友沿滑梯加速滑下B．乘客坐在沿平直路面减速行驶的汽车内C．宇航员随飞船绕地球做圆周运动D．运动员何冲离开跳板后向上运动知识点二整体法和隔离法1.整体法当连接体内(即系统内)各物体的相同时，可以把系统内的所有物体看成，分析其受力和运动情况，运用牛顿第二定律对整体列方程求解的方法。

2.隔离法当求系统内物体间时，常把某个物体从系统中隔离出来，分析其受力和运动情况，再用牛顿第二定律对出来的物体列方程求解。

3、如果以物体系为研究对象，受到系统之外的作用力，这些力是系统受到的力，而系统内各物体间的相互作用力为。

应用牛顿第二定律列方程不考虑力。

如果把物体隔离出来作为研究对象，则这些内力将转换为隔离体的力。

针对练习2．如图所示，在光滑水平地面上，水平外力F 拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速运动。

小车质量为M，木块质量为m，加速度大小为a，木块和小车之间的动摩擦因数为μ，则在这个过程中，木块受到的摩擦力大小是( )A．μmg B.C．μ(M＋m)g D．ma【合作探究精讲点拨】探究一：对超重、失重的理解及应用课件展示：1．三种情况产生的条件仅与加速度的大小和方向有关，而与物体的速度大小和方向无关．“超重”不能理解成重力增加了，“失重”不能理解成重力减小了，“完全失重”不能理解成物体的重力消失了，物体在这三种情况下重力不变．课件展示：2.温馨提示：判断物体超重或失重，仅分析加速度的方向即可，只要加速度的竖直分量向上就是超重，加速度的竖直分量向下就是失重．物体处于超重或失重状态时，物体的重力始终存在，大小也不变；且与速度无关，在完全失重状态下，一切由重力产生的物理现象都会消失．[例1] 一同学想研究电梯上升过程的运动规律。

高三物理牛顿运动定律拓展应用之三、连接体模型成套专题复习课件

水平面上有带圆弧形凸起的长方形木块A，木块A 上的物体B用绕过凸起的轻绳与物体C相连，B与凸起之间的绳是水平的。用一水平向左的拉力F作用在物体B 上，恰使物体A、B、C保持相对静止，如图，已知物体 A、B、C的质量均为m，重力加速度为g，不计所有的摩擦，则拉力F应为多大？
题型3 分解加速度求内力
变式训练7.小车上固定有一个竖直方向的细杆,杆上套有质量为M的小环,环通过细绳与质量为m的小球连接,当车向右匀加速运动时,环和球与车相对静止,绳与杆之间的夹角为α,如图所示.求杆对环作用力的大小和方向.
解析以小环、小球整体为研究对象,设Fx表示
水平方向的受力,Fy表示竖直方向受力,β表示
受力方向与杆之间的夹角,则Fx=(M+m)gtanα , Fy=(M+m)g 所以杆对环作用力的大小为
思路点拨
解析汽车沿倾斜车道做匀减速运动,
用a表示加速度的大小,有v22-v12=-2ax ① 用F表示刹车时的阻力,根据牛顿第二定律有
F-(m1+m2)gsinα=(m1+m2)a
②
式中sin α= 2 =2×10-2
③
100 设刹车过程中地面作用于汽车的阻力为Ff，由题意Ff=
30 100
F
④
F= Fx2 Fy2 (M m)g 1 tan2 tanβ= Fx =tanα, β=α,方向沿右上方与杆间的夹角为α
Fy
巩固练习：用质量为m长度为L的绳，沿着光滑水平面拉动质量为M的物体，在绳的一端所施加的水平拉力为F，如图所示。假定绳的质量分布均匀，下垂度可忽略不计，求：
（1）物体与绳的加速度。（2）绳中各处张力的大小。
2．应用隔离法的几种情况
(1)求解某个物体的力和运动(如连接体中的某个物体)情况时．

高三牛顿运动定律的综合应用教案

教学过程一、复习预习应用牛顿运动定律解题的一般步骤（1）选对象——确定研究对象．选取研究对象，作隔离体，所选取的研究对象可以是一个物体，也可以是多个物体组成的系统．（2）画力图——对研究对象进行受力分析(和运动状态分析)；（3）定方向——选取正方向(或建立坐标系)，通常以加速度方向为正方向较为适宜；（4）列方程——根据牛顿运动定律列运动方程；根据运动学公式列方程；（5）解方程——统一单位，求解方程，并对计算结果进行分析检验或讨论．二、知识讲解课程引入：“整体隔离”和“板块模型”问题在现代生产应用中非常广泛，以传送带和整体隔离问题为情景的物理问题，能够非常方便的与牛顿力学的规律相结合，是一个很好的高考命题的平台，因此与传送带相关的物理问题在高考命题中经常出现，这类问题能够较方便的考察学生利用物理规律分析问题和解决问题的能力。

考点/易错点1整体隔离法1．整体法：在研究物理问题时，在应用牛顿第二定律解题时，有时为了方便，可以取一组物体（一组质点）为研究对象。

这一组物体一般具有相同的速度和加速度，但也可以有不同的速度和加速度。

以质点组为研究对象的好处是可以不考虑组内各物体间的相互作用，这往往给解题带来很大方便。

使解题过程简单明了。

把所研究的对象作为一个整体来处理的方法称为整体法。

采用整体法时不仅可以把几个物体作为整体，也可以把几个物理过程作为一个整体，采用整体法可以避免对整体内部进行繁琐的分析，常常使问题解答更简便、明了。

运用整体法解题的基本步骤：①明确研究的系统或运动的全过程.②画出系统的受力图和运动全过程的示意图.③寻找未知量与已知量之间的关系，选择适当的物理规律列方程求解2．隔离法：把所研究对象从整体中隔离出来进行研究，最终得出结论的方法称为隔离法。

可以把整个物体隔离成几个部分来处理，也可以把整个过程隔离成几个阶段来处理，还可以对同一个物体，同一过程中不同物理量的变化进行分别处理。

采用隔离物体法能排除与研究对象无关的因素，使事物的特征明显地显示出来，从而进行有效的处理。

牛顿运动定律的应用连接体问题教案(陈志勇)

牛顿运动定律的应用（专题连接体问题）教学目标（1）知道连结体问题；（2）理解整体法和隔离法在动力学中的应用；（3）初步掌握连结体问题的求解思路和解题方法。

教学重点:连结体问题。

教学难点:连结体问题的解题思路。

教学过程:连结体问题在研究力和运动的关系时，经常会涉及到相互联系的物体之间的相互作用，这类问题为“连结体问题”。

连结体一般是指由两个或两个以上有一定联系的物体构成的系统。

1、外力和内力;如果以物体系为研究对象，受到系统之外的作用力，这些力是系统受到的力，而系统内各物体间的相互作用力为。

对系统应用牛顿第二定律列方程不考虑力。

如果把物体隔离出来作为研究对象，则这些内力将转换为隔离体的力。

2、解连接体问题的基本方法：整体法与隔离法当物体间相对静止，具有共同的对地加速度时，就可以把它们作为一个整体，通过对整体画受力分析图，列出整体的牛顿第二定律方程。

当需要计算物体之间(或一个物体各部分之间)的相互作用力时，就必须把物体(或一个物体的一个部分)隔离出来，画出隔离体的受力图，列出牛顿第二定律方程。

3.整体法与隔离法是相对统一，相辅相成的。

如果这两种方法交叉使用，则处理问题就更加方便。

对连接体解题原则：能整体不隔离，一般先整体后隔离或先隔离后整体。

如当系统中各物体有相同的加速度，求系统中某两物体间的相互作用力时，往往是先用整体法求出加速度，再用隔离法求作用力。

题型一．先整体后隔离。

【例1】如上图所示，质量分别为m1、m2的两个物块放在光滑的水平面上，中间用细绳相连，在F拉力的作用下一起向右做匀加速运动，求中间细绳的拉力为多大？【例2】如图所示，质量分别为m 1、m 2F拉力的作用下一起向上做匀加速运动，求中间细绳的拉力为多大？结论拓展【1】如图所示，质量分别为m 1、m 2的两个物块放在摩擦因数为μ的水平面上，中间用细绳相连，在F 拉力的作用下一起向右做匀加速运动，求中间细绳的拉力为多大？【2】如图所示，质量分别为m 1、m 2的两个物块放在固定地面上的倾角为θ的光滑斜面上，中间用细绳相连，在F 细绳的拉力为多大？【3】如图所示，质量分别为m 1、m 2斜面的摩擦因数为μ，中间用细绳相连，在F 速运动，求中间细绳的拉力为多大？【4】如图所示，质量都为m 12）【5】如图所示，质量分别为m 1、m 2连，在F 1、F 2（12F F >）拉力的共同作用下一起向右做匀加速运动，求中间细绳的拉力为多大？【例3右做匀加速运动(空气阻力不计)时，则稳定时下列各图中正确的是( ) 题型二．先隔离后整体【例4】如图所示，质量为m 的物块放在倾角为?的斜面上，斜面体的质量为M ，斜面与物块无摩擦，地面光滑，现对斜面施加一个水平推力F ，要使物块相对斜面静止，力F 应多大？接上题，若斜面与地面间的动摩擦因数为μ，其他条件不变，要使物块相对斜面静止，力F 应多大？拓展1．如图所示，粗糙斜面上放一个物体A ，当用水平力F 推动斜面使物体A 与斜面保持相对静止一同做匀加速直线运动时，以下说法正确的是：A ．物A 总要受静摩擦力的作用；B ．物A 受静摩擦力方向沿斜面向上；C ．物A 受静摩擦力方向沿斜面向下；D ．物A 受静摩擦力大小和方向与力F 大小有关拓展2．如图所示，光滑的地面上有一斜面体，质量为M ，倾角为θ，其斜面部分是粗糙的动摩擦因数为μ（μ<tan θ），在斜面上放有一质量为m 的物块。

教学设计：牛顿运动定律的应用-高一上学期物理人教版

牛顿运动定律的应用——《连接体问题》教学设计一、教材分析（一）课标要求理解牛顿运动定律，能用牛顿运动定律解释生产生活中的有关现象、解决有关问题。

（二）内容分析连接体问题属于牛顿运动定律的实践：应用牛顿运动定律解决生活中的实际问题，属于本章知识点中的一大难点，没有教材内容与之对应，但是又是课标中明确提出需要掌握的知识，本节课从最简单的连接体入手，层层递进，逐步加深难度，带领学生不断掌握连接体问题。

二、学情分析学生已经学习牛顿三大定律，并且将牛顿运动定律用之于分析科学技术、社会生活中的相关问题：超重和失重，为本节内容的学习奠定了坚实的基础。

三、教学目标（一）知识目标：1.知道连接体问题的特点，会建立连接体模型分析问题。

2.会熟练应用整体法和隔离法分析连接体中的动力学问题。

（二）能力目标：通过学习，培养学生用将理论知识用之于解决生产劳动和社会生活中相关问题的能力。

（三）素养目标：（1）物理观念：从实验入手，带领学生逐步建立连接体的概念和形成分析连接体问题的方法。

（2）科学思维：通过运用牛顿定律解决连接体问题，培养学生运用理论识解决物理问题的思维意识和理论知识为生产劳动和社会生活服务的意识。

（3）科学探究：通过对不同连接体问题的分析、探究，逐步形成解决连接体问题的科学方法。

（4）科学态度与责任：渗透“学以致用”的思想，有将物理知识应用于生产和生活实践的意识，培养学生用理论知识解决实际问题、尊重客观事实的科学态度。

（四）德育目标：通过分析生活中的连接体问题，培养学生用理论知识为社会主义现代化建设和服务的意识，为国家培养科技型人才奠定基础。

四、教学重、难点重点掌握连接体问题的解题方法。

难点连接体问题解题方法的选择。

五、教学方式、课时安排授课人：个人提升与运用：采用演示实验、提出问题、师生合作共同解决问题的探究式、启发式、互动式、体验式等教学方式，课时安排1课时六、教学过程导入新课实验演示：用力F推一起放在水平面上的已知质量的两个物体，提出问题，两物体之间的相互作用力等于F吗？怎么求解它们之间的相互作用力？新课教学（一）连接体：多个相互关联的物体由细绳、细杆或弹簧等连接或叠放在一起，构成的系统称为连接体。

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《牛顿运动定律的综合应用（三）连接体问题》
教学设计
一、知识内容分析
二、教学目标设定
1．知识目标
①加深对牛顿三定律的理解
②了解“轻绳两端的受力大小必须相等” ③了解“绳子长度不可伸长” 2．思维目标
①学会利用临界假设法判断连接体的运动情况；
②能合理选择整体法或隔离法对连接体进行受力分析；
③能利用“绳子长度不可伸长”这一特点分析连接体中物体间的位移、速度、加速度关系； 3．情感目标
培养学生利用理性思维缜密分析具体问题的能力，体会理性思维的魅力。

三、教学过程
浸透雨水后总质量也为m (可视为质量不间的动摩擦因数μ1减小为3
8，B 、
开始运动，计算：开始运动牛顿第一定律
牛顿第二定律
牛顿第三定律
运动分析受力分析
动力学方程
的竖直向下的拉力作用时，A的加速度为a2，
．无法确定
四、学习效果评价
01．如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m 和2m 的四个木块，其中两个质量为m 的木块间用一不可
伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是μmg.现用水平拉力F 拉其中一个质量为2m 的木块，使四个木块以同一加速度运动，则轻绳对m 的最大拉力为( )
A .3μmg 5
B .3μmg 4
C .3μmg 2
D ．3μmg
02．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
坚韧不拔的意志和自强不息的精神．为了探求上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用，可将过程简化如下：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65 kg ，吊椅的质量为15 kg ，不计定滑轮与绳子间的摩擦，重力加速度取g ＝10 m /s 2.当运动员与吊椅一起以加速度a ＝1 m /s 2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．
03．如图所示，在倾角为θ＝30°的固定斜面上，跨过定滑轮的轻绳一端系在小车的前端，另一端被坐在小
车上的人拉住．已知人的质量为60 kg ，小车的质量为10 kg ，绳及滑轮的质量、滑轮与绳间的摩擦均不计，斜面对小车的摩擦阻力为人和小车总重力的0.1倍，取重力加速度g ＝10 m /s 2，当人以280 N 的力拉绳时，试求(斜面足够长)： (1)人与车一起运动的加速度大小； (2)人所受摩擦力的大小和方向；
(3)某时刻人和车沿斜面向上的速度为3 m /s ，此时人松手，则人和车一起滑到最高点所用时间为多少？。