高中物理 第四章牛顿运动定律(复习)教案 新人教版必修1高一

第四章牛顿运动定律（复习）教案

★新课标要求

1、通过实验，探究加速度与质量、物体受力之间的关系。

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、通过实验认识超重和失重。

4、认识单位制在物理学中的重要意义。知道国际单位制中的力学单位。

★复习重点

牛顿运动定律的应用

★教学难点

牛顿运动定律的应用、受力分析。

★教学方法

复习提问、讲练结合。

★教学过程

（一）投影全章知识脉络，构建知识体系

（二）本章复习思路突破

Ⅰ物理思维方法

l、理想实验法：它是人们在思想中塑造的理想过程，是一种逻辑推理的思维过程和理论研究的重要思想方法。“理想实验”不同于科学实验，它是在真实的科学实验的基础上，抓主要矛盾，忽略次要矛盾，对实际过程作出更深层次的抽象思维过程。

惯性定律的得出，就是理想实验的一个重要结论。

2、控制变量法：这是物理学上常用的研究方法，在研究三个物理量之间的关系时，先让其中一个量不变，研究另外两个量之间的关系，最后总结三个量之间的关系。在研究牛顿第二定律，确定F、m、a三者关系时，就是采用的这种方法。

3、整体法：这是物理学上的一种常用的思维方法，整体法是把几个物体组成的系统作为一个整体来分析，隔离法是把系统中的某个物体单独拿出来研究。将两种方法相结合灵活运用，将有助于简便解题。

Ⅱ基本解题思路

应用牛顿运动定律解题的一般步骤

1、认真分析题意，明确已知条件和所求量。

2、选取研究对象。所选取的研究对象可以是一个物体，也可以是几个物体组成的整体.同一题目，根据题意和解题需要也可以先后选取不同的研究对象。

3、分析研究对象的受力情况和运动情况。

4、当研究对象所受的外力不在一条直线上时，如果物体只受两个力，可以用平行四边形定则求其合力；如果物体受力较多，一般把它们正交分解到两个方向上去分别求合力；如果物体做直线运动，一般把各个力分解到沿运动方向和垂直运动的方向上。

5、根据牛顿第二定律和运动学公式列方程，物体所受外力、加速度、速度等都可根据规定的正方向按正、负值代入公式，按代数和进行运算。

6、求解方程，检验结果，必要时对结果进行讨论。

（三）知识要点追踪

Ⅰ 物体的受力分析

物体受力分析是力学知识中的基础，也是其重要内容。正确分析物体的受力情况，是研究力学问题的关键，是必须掌握的基本功。

对物体进行受力分析，主要依据力的概念，分析物体所受到的其他物体的作用。具体方法如下：

1、明确研究对象，即首先要确定要分析哪个物体的受力情况。

2、隔离分析：将研究对象从周围环境中隔离出来，分析周围物体对它都施加了哪些作用。

3、按一定顺序分析：先重力，后接触力（弹力、摩擦力）。其中重力是非接触力，容易遗漏，应先分析；弹力和摩擦力的有无要依据其产生的条件认真分析。

4、画好受力分析图。要按顺序检查受力分析是否全面，做到不“多力”也不“少力”。 Ⅱ 动力学的两类基本问题

1、知道物体的受力情况确定物体的运动情况

2、知道物体的运动情况确定物体的受力情况

3、两类动力学问题的解题思路图解

注：我们遇到的问题中，物体受力情况一般不变，即受恒力作用，物体做匀变速直线运动，故常用的运动学公式为匀变速直线运动公式，如

2220000/21,,2,22

t v v x v v at x v t at v v ax v v t +=+=+-====等 （四）本章专题剖析

［例1］把一个质量是2kg 的物块放在水平面上，用12 N 的水平拉力使物体从静止开始

运动，物块与水平面的动摩擦因数为0.2，物块运动2 s 末撤去拉力，g 取10ｍ／s 2.求：

（1）2s 末物块的瞬时速度.

（2）此后物块在水平面上还能滑行的最大距离.

解析：（1）前2秒内，有F － f =ma 1，f =μΝ，

F N =mg ，则

m/s 8,,m/s 41121===-=t a v m

mg F a μ 牛顿第二定律 加速度a 运动学公式

运动情况 第一类问题 受力情况 加速度a

另一类问题 牛顿第二定律 运动学公式

（2）撤去F 以后221222m/s ,16m 2F v a x m a μ

==== ［例2］如图所示，质量为4 kg 的物体静止于水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，物体受到大小为20 Ｎ，与水平方向成30°角斜向上的拉力F 作用时沿水平面做匀加

速运动，求物体的加速度是多大?（ｇ取10 m/s 2

）

解析：以物体为研究对象，其受力情况如图所示，建立平面直角坐标系把F 沿两坐标轴方向分解，则两坐标轴上的合力分别为

,sin cos G F F F F F F N y x -+=-=θθμ

物体沿水平方向加速运动，设加速度为a ，则x 轴方向上的加速度a x ＝a ，y 轴方向上物体没有运动，故a y ＝０，由牛顿第二定律得

0,====y y x x ma F ma ma F

所以0sin ,cos =-+=-G F F ma F F N θθμ

又由滑动摩擦力N F F μμ=

以上三式代入数据可解得

物体的加速度a =0.58 m/s 2

点评：当物体的受力情况较复杂时，根据物体所受力的具体情况和运动情况建立合适的直角坐标系，利用正交分解法来解.

［例3］静止在水平地面上的物体的质量为2 kg ，在水平恒力F 推动下开始运动，4 s 末它的速度达到4 m/s ，此时将F 撤去，又经6 s 物体停下来，如果物体与地面的动摩擦因数不变，求F 的大小.

解析：物体的整个运动过程分为两段，前4 s 物体做匀加速运动，后6 s 物体做匀减速运动.

前4 s 内物体的加速度为

2211/1/4

40s m s m t v a ==-= ① 设摩擦力为F μ，由牛顿第二定律得

1ma F F =-μ ②

后6 s 内物体的加速度为

2222/3

2/640s m s m t v a -=-=-= ③

物体所受的摩擦力大小不变，由牛顿第二定律得