第一篇：牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用(復(fù)習(xí))評課稿

牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用(復(fù)習(xí))------評課發(fā)言稿

授課老師：王笑梅評課人：項(xiàng)仙

《牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用》是高中物理教學(xué)中的一個重點(diǎn)內(nèi)容，它慣穿整個高中物理教學(xué)的始終，即是靜力學(xué)和運(yùn)動學(xué)的綜合應(yīng)用，也是后續(xù)物理規(guī)律應(yīng)用的基礎(chǔ)。因此在教學(xué)上應(yīng)把握好本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容，通過具體的事例分析和練習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會應(yīng)用物理規(guī)律解決有關(guān)物理問題的基本能力和要求。

王笑梅老師在本節(jié)課的教學(xué)中，整體教材處理得當(dāng)，教學(xué)重點(diǎn)明確，在教學(xué)中注重物理方法的滲透教育，有意識地啟發(fā)學(xué)生思考，并在課堂上能根據(jù)學(xué)生的實(shí)際反映情況恰如其分地控制教學(xué)程序，能體現(xiàn)出以學(xué)生為主的教學(xué)理念。具體體現(xiàn)在：

1、在教材處理方面：牛頓運(yùn)動定律在會考復(fù)習(xí)中比較全面，可以說大部分學(xué)生基本能掌握牛頓運(yùn)動定律的內(nèi)容及相關(guān)的知識要點(diǎn)。因此在本節(jié)課的教學(xué)中，對于基礎(chǔ)知識的處理言簡意賅，通過與學(xué)生共同回顧方式直接指明應(yīng)用牛頓運(yùn)動定律解決物理問題的兩種題型。已知運(yùn)動求力和已知力求運(yùn)動。并且直接指明在兩類問題在應(yīng)用中的關(guān)鍵物理量是加速度。

2、教學(xué)重點(diǎn)明確：在教學(xué)中明確告訴學(xué)生，本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容是應(yīng)用牛頓運(yùn)動定律解決物理問題的重要方法-------整體法和隔離法。這樣可以使學(xué)生在聽課過程中目標(biāo)明確，并在具體的教學(xué)過程充分體現(xiàn)。

3、在教學(xué)過程中注重物理方法的滲透教育：在介紹整體法和隔離時，通過引導(dǎo)學(xué)生閱讀有關(guān)教材有關(guān)整體法和隔離法的方法介紹，使學(xué)生對整體法和隔離法有一個系統(tǒng)全面的認(rèn)識。接著通過一個比較簡單的例題(兩個物體具有相同的加速度)：小車從足夠長的光滑斜面自由下滑，小車上吊著一個小球情況，證明懸線與天花板垂直。通過簡單的分析說明應(yīng)用整體分析法的簡單巧妙。接著比較全面分析一個題目：重為G的鏈條通過等長的輕繩懸掛在等高的天花板上情況，如何確定出繩子的張力和鏈條在最低點(diǎn)的張力。在教學(xué)上滲透處理問題的基本方法從簡單到復(fù)雜、從整體到個體的基本物理方法。

4、有意識地啟發(fā)學(xué)生思考問題：在介紹具有相同加速度的兩個物體可以采用整體法處理后，通過斜面上一個物體加速下滑情景，要求學(xué)生求出地面對斜面體的摩擦力大小和方向。從課堂反映來看，大部分學(xué)生還是比較專心投入，體現(xiàn)了學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性和積極性。而后在分析過程中提出若把M和m當(dāng)作整體情況處理，讓學(xué)生明確：具有不同加速度的幾個物體也可以采用整體法處理。下面提出本人的兩點(diǎn)不成熟看法，讓大家共同探討。

1、在介紹牛頓運(yùn)動定律的整體法處理問題時，是否可以采用另外一種方式：同樣是斜面的物體加速下滑情景，通過提出兩個問題：(1)地面對M的摩擦力大小和方向？(2)地面對斜面體的支持力？學(xué)生通過隔離法分析計算求出，而后引導(dǎo)學(xué)生分析兩個答案的特點(diǎn)和作適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充f=macosα+M*0，N=(M+m)g－(masinα+M*O)得出。這樣處理是否更體現(xiàn)出現(xiàn)代教學(xué)理念中的探究式？

2、在例題的選擇上，可以說本節(jié)課后面所選擇的例題（表演“項(xiàng)桿”雜技）是非常典型的，綜合性較強(qiáng)，是一題相當(dāng)好的例題。但好象更側(cè)重于運(yùn)動學(xué)的解題技巧方面，且在分析過程中用了較多的時間以致于學(xué)生練習(xí)的機(jī)會相對較少。能否改用一題相對簡單的題目，而且側(cè)重于牛頓運(yùn)動定律的整體法處理應(yīng)用。比如質(zhì)量為M的圓環(huán)內(nèi)的鋼絲上套一小環(huán)上拋，環(huán)對地面恰好沒有壓力的問題情景是否更簡單明了，而且學(xué)生也有更充分的分析思考時間。

第二篇：11牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用

§4.4牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用（4）

教學(xué)目標(biāo):

1、掌握應(yīng)用牛頓運(yùn)動定律解決動力學(xué)問題的基本思路方法。

2、學(xué)會如何已知受力情況求解運(yùn)動情況

3、學(xué)會如何已知運(yùn)動情況求受力情況 教學(xué)重點(diǎn)

用牛頓運(yùn)動定律解決動力學(xué)問題的基本思路方法 教學(xué)難點(diǎn)

正確分析受力并恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用正交分解法 探究模式

幫助學(xué)生學(xué)會運(yùn)用實(shí)例總結(jié)歸納一般解題規(guī)律的能力 教學(xué)模式

創(chuàng)設(shè)情景——導(dǎo)入目標(biāo)一一分析推理——?dú)w納總結(jié) 教學(xué)方式

“實(shí)驗(yàn)——探究” 教學(xué)工具：

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（一）復(fù)習(xí)

牛頓運(yùn)動定律的兩類應(yīng)用問題： 1.已知受力情況求運(yùn)動情況 2.已知運(yùn)動情況求受力情況

（二）新課引入

關(guān)于斜面上物體的加速運(yùn)動

例3一木塊在傾角為37°的斜面上，=10m/s2．

（1）若斜面光滑，求木塊下滑時加速度大??；

（2）若斜面粗糙，木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.2，則當(dāng)木塊以某一初速度下滑時，其加速度的大??；

（3）若斜面粗糙，木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.2，則當(dāng)木塊以某一初速度上滑時，其加速度的大??；

（4）若斜面粗糙，木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.2，木塊質(zhì)量為3Kg，木塊受到沿斜面向上的大小為25.8N的推力作用，則木塊由靜止開始運(yùn)動的加速度大小為多少；

（5）其它條件同上問，若木塊受到沿斜面向上的大小為4.2N的推力作用，則木塊由靜止開始運(yùn)動的加速度大小為多少？ 分析與解答：

（1）對木塊的受力分析如（圖１）所示．

進(jìn)行正交分解后，依據(jù)牛頓第二定律可得：

m/s2

（2）對木塊的受力分析如圖示２所示．

進(jìn)行正交分解后，依據(jù)牛頓第二定律可得：

(3)對木塊的受力分析如圖示３所示．

進(jìn)行正交分解后，依據(jù)牛頓第二定律可得：

(4)對木塊的受力分析如圖示４所示．進(jìn)行正交分解后，首先判斷摩擦力和加速度的方向：

∵

（N）<

∴摩擦力的方向沿斜面向下，加速度的方向沿斜面向上．

∴

m/s2

(5)對木塊的受力分析如圖示5所示．進(jìn)行正交分解后，首先判斷摩擦力和加速度的方向：

∵

（N）>

∴摩擦力的方向沿斜面向上，加速度的方向沿斜面向下．

∴

m/s2

說明：（1）這是一道關(guān)于斜面上物體運(yùn)動的問題．在這類問題中要特別注意摩擦力方向的問題，必要時必須通過一定的運(yùn)算才能確定（如本題）．（2）在做第二問時可以進(jìn)行討論：設(shè)斜面傾角為，當(dāng) 時，物體沿斜面勻速下滑；當(dāng)

時，物體沿斜面加速下滑．

時，物體沿斜面減速下滑；當(dāng) 關(guān)于連接體問題的求解

例4 如圖1所示，物體A和B靠在一起放在光滑水平面上，物體A受到水平向右的推力，大小為10N，已知物體A的質(zhì)量為2kg，物體B的質(zhì)量為3kg，求物體A運(yùn)動的加速度及物體A、B間的相互作用力．

分析與解答：

（1）由題意可知物體A、B將以共同的加速度運(yùn)動，因此求解加速度的問題可以選用隔離法和整體法兩種．

法一：用隔離法，分別以物體A和B為研究對象進(jìn)行受力分析，如圖9所示．依據(jù)牛頓第二定律可知：

對A：

對B：

聯(lián)立解得：

（m/s2）方向：水平向右

法二：用整體法，以物A和B整體為研究對象進(jìn)行受力分析，如圖10所示．依據(jù)牛頓第二定律可知：

對整體：

（m/s2）方向：水平向右

（2）求解物體間相互作用力，即求解圖示中的 時，必須用隔離法．以物體A為研究對象，依據(jù)牛頓第二定律可知：

（m/s2）

∴物體間的相互作用力大小為6N．或以物體A為研究對象，依據(jù)牛頓第二定律可知：

（m/s2）

∴物體間的相互作用力大小為6N． 說明：

（1）這是一道關(guān)于連接體運(yùn)動的基本問題，學(xué)生應(yīng)該掌握關(guān)于這類問題的解題思路和方法．在處理這類問題時，要學(xué)會靈活地選取研究對象．

（2）在對這類題進(jìn)行受力分析時，學(xué)生常會犯兩類錯誤，一類是把力 畫到物體 上，要讓學(xué)生清除力是不可以傳遞的；

（3）在分析物體 受力時丟掉物體 給它的作用力，要強(qiáng)調(diào)力是物體間的相互作用．

（4）此題可以擴(kuò)展為地面有摩擦的情況；或把、兩物體摞在一起，用一個力推其中一個物體，并設(shè)計相關(guān)問題．

（5）如果學(xué)生情況允許，可以涉及整體加速度不同的問題，交給學(xué)生如何快速、簡單地處理問題的方法．

（三）小結(jié)

（四）布置作業(yè)

（五）教后札記

思維方法是解決問題的靈魂，是物理教學(xué)的根本；親自實(shí)踐參與知識的發(fā)現(xiàn)過程是培養(yǎng)學(xué)生能力的關(guān)鍵，離開了思維方法和實(shí)踐活動，物理教學(xué)就成了無源之水、無本之木。學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)就成了鏡中花，水中月。

第三篇：牛頓運(yùn)動定律應(yīng)用 超重與失重

超重與失重

一、教學(xué)目標(biāo) 1.知識與技能

（1）掌握超重現(xiàn)象和失重現(xiàn)象的概念。（2）理解超重現(xiàn)象和失重現(xiàn)象的原因。2.過程與方法

（1）觀察并感受失重和超重現(xiàn)象。

（2）經(jīng)歷探究產(chǎn)生超重和失重現(xiàn)象條件的過程，理解物理規(guī)律在生活實(shí)際中的應(yīng)用。3.情感態(tài)度與價值觀

（1）通過探究性學(xué)習(xí)活動，培養(yǎng)學(xué)生的興趣，增強(qiáng)自信心。（2）用科學(xué)的觀點(diǎn)解釋身邊的物理現(xiàn)象。

二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

1．“認(rèn)識超重和失重現(xiàn)象”是本節(jié)的重點(diǎn)，要了解什么是超重現(xiàn)象以及失重現(xiàn)象并能在實(shí)例中找出。

2．“掌握超重和失重現(xiàn)象的產(chǎn)生條件”是本節(jié)的難點(diǎn)，要理解超重和失重現(xiàn)象的產(chǎn)生與加數(shù)度a的方向有關(guān)，而與速度v無關(guān)。

三、教學(xué)方法

1.通過相關(guān)的圖片結(jié)合生活實(shí)例引出學(xué)習(xí)主題-超重和失重。2.通過觀察與記錄人在電梯中上樓以及下樓過程和狀態(tài)，再結(jié)合二力平衡及牛頓第三定律的分析引出超重與失重的概念。

3.通過牛頓第二定律并結(jié)合總結(jié)、歸納的方法找出物體產(chǎn)生超重現(xiàn)象和失重現(xiàn)象的條件，強(qiáng)調(diào)超重和失重現(xiàn)象的產(chǎn)生與加數(shù)度a的方向有關(guān)，而與速度v無關(guān)

四、教學(xué)過程

（一）設(shè)置情景，提出問題。

1．播放錄象或看掛圖，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生知道什么是超重、失重現(xiàn)象。

可供選擇播放或展示相關(guān)的掛圖：（1）火箭升空，載人航天飛船運(yùn)行過程和返回的過程。楊利偉在太空中書寫日記、吃月餅，用膠布把攝象機(jī)貼在艙壁，物體在飛船艙內(nèi)“飄”。（2）費(fèi)俊龍在太空中翻跟斗。（3）火箭升空和飛船返回時，航天員采取躺著是姿勢。（3）下落的一滴牛奶呈球形。（4）太空中的一滴水呈球形。（5）在太空中制造有氣泡的泡沫金屬。（6）俄國人在太空中生活438天。2．問題的提出。演示下蹲過程體重秤的讀數(shù)變化的實(shí)驗(yàn)。由于學(xué)生不一定注意到下蹲、站起的過程體重秤讀數(shù)會發(fā)生變化。設(shè)計一個定性實(shí)驗(yàn)，通過攝像頭把讀數(shù)投影在屏幕。問題：“觀察到體重秤的示數(shù)如何讀數(shù)變化？”“老師下蹲、站起的過程重力如何變化？是老師變胖了？”問題來源于實(shí)驗(yàn)與學(xué)生原有認(rèn)知發(fā)生沖突，對于學(xué)生的回答，這時可以不做過多的評價。

3．另一個實(shí)驗(yàn)，用紙帶提起重物。如果迅速上提，紙帶斷了。這是為什么？再次激發(fā)學(xué)生的探索熱情。

這個環(huán)節(jié)，目的是讓學(xué)生在自己的頭腦中產(chǎn)生問題。不忙著解釋，只要告訴學(xué)生這就是今天學(xué)習(xí)的超重和失重現(xiàn)象即可。時間控制在5分鐘之內(nèi)。

（二）新課學(xué)習(xí)

1．體驗(yàn)性實(shí)驗(yàn)，了解什么是超重和失重。

利用身邊的物品、常用器材設(shè)計有關(guān)超重失重的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以選做一個或兩個實(shí)驗(yàn)。

（1）用手掌托著一疊較重的書，先讓手緩緩上下移動，體會一下書對手掌的壓力。跟靜止時是否相同？然后手突然加速上升或加速下降，再體會手掌受到的壓力跟靜止時有什么不同？

（2）墊起泡沫板兩端，把重錘在泡沫板上，使泡沫板加速上升，泡沫板斷裂。老師引導(dǎo)學(xué)生在體驗(yàn)的同時，學(xué)會把各種現(xiàn)象聯(lián)系起來進(jìn)行對比，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。學(xué)生回答老師的問題或?qū)W生之間討論，找到幾個實(shí)驗(yàn)的共同特點(diǎn)是拉力或壓力變化。通過討論，辯論，使學(xué)生認(rèn)識到原有的一些認(rèn)識是錯誤的。強(qiáng)調(diào)失重和超重是指壓力隨物體運(yùn)動狀態(tài)的改變而改變。2．探究性實(shí)驗(yàn)：弄清什么情況下會出現(xiàn)超重失重現(xiàn)象。

（1）回放老師稱體重的錄象，并適當(dāng)應(yīng)用慢鏡頭播放，看清讀數(shù)的變化與老師下蹲過程。老師指導(dǎo)學(xué)生觀察：下蹲的初期、末期，讀數(shù)比老師站在秤上不動時的體重大還是小。稱體重的實(shí)驗(yàn)確實(shí)不容易觀察清楚讀數(shù)的變化與運(yùn)動狀態(tài)的改變這兩者之間的關(guān)系。很自然地介紹先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)手段，傳感器、計算機(jī)與物理實(shí)驗(yàn)整合。

（2）在測力計下端掛一鉤碼，觀察測力計靜止時示數(shù)，測力計緩緩上下移動，測力計的示數(shù)，測力計突然上升或突然下降時測力計的示數(shù)。提出討論問題，如何準(zhǔn)確讀出測力計示數(shù)變化的范圍？可以做必要的提示，如在測力計指針的上下各放一小團(tuán)棉花，使指針在移動的時候帶動棉花的移動，這樣棉花就可以記錄測力計示數(shù)變化的范圍。這就是發(fā)明創(chuàng)造，發(fā)明創(chuàng)造就在身邊。

（3）定量實(shí)驗(yàn)。還有更精確的實(shí)驗(yàn)方法嗎？介紹傳感器及工作過程。通過DIS演示電梯上升過程，利用傳感器采集數(shù)據(jù)，電腦描繪出支持力F隨時間t變化的圖象。通過對圖象的分析，知道超重失重只與物體運(yùn)動的加速度有關(guān)，與運(yùn)動速度無關(guān)。

3．理論分析，進(jìn)一步認(rèn)識超重和失重。選上述的一個實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析，用牛頓第二定律、牛頓第三定律分析解釋超重失重和完全失重現(xiàn)象，得到超重和失重的動力學(xué)特征。

（1）根據(jù)老師提供的學(xué)習(xí)提綱，學(xué)生閱讀課文。指導(dǎo)學(xué)生確定研究對象，進(jìn)行受力分析。

（2）給出思考問題，學(xué)生對原來的認(rèn)識進(jìn)行反思。

“體重秤直接測量的什么力？” “有同學(xué)觀察到下蹲過程體重秤的讀數(shù)變大，有的觀察到下蹲過程體重秤的讀數(shù)變小，如何評價這些同學(xué)的回答？”“下蹲過程，速度的方向總是向下的，加速度的方向也總是向下的嗎？”學(xué)生思考、討論。教師小結(jié)：下蹲過程經(jīng)歷了加速下降與減速下降的過程，這些同學(xué)各自只觀察到了下蹲的末期或初期的體重計的示數(shù)。

（三）課堂練習(xí)，鞏固訓(xùn)練。

練習(xí)的形式不只是書面練習(xí)，用包含科學(xué)原理的趣味游戲，調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)氣氛。上課接近半小時，學(xué)生的注意力開始不夠集中，設(shè)計一些課堂活動，使學(xué)生在輕松的環(huán)境中學(xué)習(xí)和鞏固學(xué)習(xí)內(nèi)容。同時達(dá)到訓(xùn)練學(xué)生的口頭表達(dá)能力和動手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ哪康摹?/p>

1．在生活中，哪些物體的運(yùn)動，反映了超重或失重現(xiàn)象？

（1）學(xué)生舉例。如挑擔(dān)子，由于扁擔(dān)兩邊的物體有規(guī)律的上下振動，肩上的壓力也就時大時小。又如蹦極運(yùn)動中彈性長帶對人的拉力也會時大時小。乘車經(jīng)過拱橋或加速下坡時，乘電梯，玩過山車，蕩“秋千”，蕩“海盜船”有超重和失重的“特殊感覺”。

（2）老師也參加討論。如從水井里提起一桶水，如果繩子的最大抗拉能力不夠好，為了不使繩子被拉斷，你認(rèn)為應(yīng)該怎么提水？一根細(xì)木棒的兩端掛輕重不同的重物，從木棒中間提起，木棒呈傾斜狀態(tài)。如果突然松手，木棒還保持傾斜狀態(tài)嗎？

2．選做以下游戲。

（1）手握橡皮筋，使橡皮筋下端的球振動，當(dāng)你閉上雙眼時，你可以準(zhǔn)確說出球上下運(yùn)動的情況嗎？想好你的判斷根據(jù)，再跟同學(xué)一起做實(shí)驗(yàn)。

（2）手中托著上下疊放的兩本厚書或兩鐵塊，它們之間壓著一紙帶，如何才能把紙帶從它們之間拉出而不拉斷紙帶？

（3）手中拿一個紙環(huán)，下端夾一個鐵夾，鐵夾把紙環(huán)拉成橢圓。如果松開手，紙環(huán)下落過程會是什么形狀？

（4）在礦泉水瓶的四周扎四個小孔，灌滿水后水從四空噴出。如果把瓶子從黑板上方自由釋放，水在下落過程中，水會噴到黑板上嗎？也可以讓兩個同學(xué)相對站立，讓這個瓶子從他們之間落下，掉到放在地面的水桶中。

（5）橡皮筋拉著礦泉水瓶（四周扎四個小孔）上下振動，觀察噴水的情況。

（6）橡皮筋拉著礦泉水瓶（瓶口向下，用橡皮膜扎緊瓶口）上下振動，觀察橡皮膜。

（7）站在體重秤上，兩腳站直，兩腳不能動，能不能想其他方法，使示數(shù)變小或變大？學(xué)生用不同的方式使示數(shù)變化：揮動手臂，頭動也可以。

（8）各組選一位同學(xué)站在體重秤上稱體重，設(shè)法讓示數(shù)最小。請你說說，你們組會選誰呢？為了使示數(shù)最小，你建議他怎么做。

（四）課后作業(yè)與研究性學(xué)習(xí)。根據(jù)學(xué)生的個體差異，這些內(nèi)容可以讓學(xué)生選做，讓學(xué)生在較長的時間里逐步完成。1．完全失重的條件下，下列哪些儀器不能正常使用？彈簧秤、天平、刻度尺、秒表、擺鐘、電流表、溫度計。

2．小木板上放一塊磁鐵和一塊鐵塊，它們都靜止。若讓小木板從不太高處自由下落，小木板保持水平。則在下落過程中，磁鐵相對于地面的加速度大小為：

A．始終為9．8m/s2 B．大于9．8m/s

2C．小于9．8m/s2

D．始終為0 m/s2。

3．?dāng)?shù)字信息系統(tǒng)（DIS）包括傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機(jī)和數(shù)據(jù)處理軟件組成，它可以實(shí)時采集、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并把實(shí)驗(yàn)結(jié)果用圖象顯示在計算機(jī)屏幕上。

一個玩具貓放在模擬升降機(jī)上，拉動升降機(jī)上升，通過DIS在計算機(jī)屏幕上畫出玩具貓對力傳感器的壓力F隨時間t變化的關(guān)系圖象如圖所示。由此可知玩具貓重______N，升降機(jī)上升過程最大的壓力為_______N，最小壓力為______N。畫出玩具貓運(yùn)動的a-t圖。4．假如你站在體重計上乘電梯，發(fā)現(xiàn)體重計的示數(shù)為50kg。根據(jù)自己的情況，判斷一下電梯的運(yùn)動狀態(tài)。說明判斷的理由。（學(xué)生體重各不相同，必須根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行判斷）5．（1）設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案，在課后利用體重秤觀察電梯下降或上升的初期、中期和末期的失重超重現(xiàn)象。

（2）醫(yī)院里的醫(yī)用電梯的加速度比普通電梯的加速度要小。你能用簡單的實(shí)驗(yàn)證實(shí)一下嗎？

6．設(shè)計一個實(shí)驗(yàn)方案，用身邊的物品做簡便的實(shí)驗(yàn)，在乘飛機(jī)時通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，了解飛機(jī)是否加速上升階段或加速下降。7．做一做，想一想：（1）把普通的手電筒改造一下，里邊裝一段彈簧，豎直放置時電池壓縮彈簧，電池不能跟燈泡組成回路，手電筒不亮。讓手電筒自由下落，彈簧不壓縮了，電路接通，手電筒亮了。（2）在透明塑料杯的底部鉆一小孔，把兩條比杯高略長的橡皮筋穿過小孔，并在杯底那端把橡皮筋打上結(jié)，使橡皮筋不被拉出，兩條橡皮筋的另一端個系一個小球，并把球放到杯外。如果讓杯子自由下落，會有什么現(xiàn)象發(fā)生？為什么？ 課后反思

本節(jié)課遵循循序漸進(jìn)的教學(xué)原則，從學(xué)生的實(shí)際出發(fā)，讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)，在情感態(tài)度與價值觀方面受到熏陶，發(fā)展對科學(xué)的好奇心和求知欲，引導(dǎo)學(xué)生用身邊的物品研究物理學(xué)問題，運(yùn)用物理原理和研究方法解決實(shí)際問題。并且把評價滲透在學(xué)習(xí)過程中，幫助學(xué)生認(rèn)識自我，建立自信，促進(jìn)學(xué)生在原有水平上發(fā)展。本節(jié)課設(shè)計提供較多的資源，上課時根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況進(jìn)行選擇使用，注意控制上課時間。本教學(xué)設(shè)計的實(shí)驗(yàn)由定性到定量，學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)探究，教師及時指導(dǎo)，還采用了傳感技術(shù)，恰當(dāng)?shù)貙⑿畔⒓夹g(shù)與物理教學(xué)相整合。習(xí)題訓(xùn)練也加強(qiáng)了口頭表達(dá)和實(shí)驗(yàn)操作的訓(xùn)練。課堂氛圍和諧平等，努力使課程內(nèi)容的時代性、基礎(chǔ)性、選擇性在課堂教學(xué)中得到體現(xiàn)。

第四篇：牛頓運(yùn)動定律教案

三、牛頓運(yùn)動定律

教學(xué)目標(biāo) 1．知識目標(biāo)：

（1）掌握牛頓第一、第二、第三定律的文字內(nèi)容和數(shù)學(xué)表達(dá)式；（2）掌握牛頓第二定律的矢量性、瞬時性、獨(dú)立性和對應(yīng)性；（3）了解牛頓運(yùn)動定律的適用范圍． 2．能力目標(biāo)：

（1）培養(yǎng)學(xué)生正確的解題思路和分析解決動力學(xué)問題的能力；（2）使學(xué)生掌握合理選擇研究對象的技巧． 3．德育目標(biāo)：

滲透物理學(xué)思想方法的教育，使學(xué)生掌握具體問題具體分析，靈活選擇研究對象，建立合理的物理模型的解決物理問題的思考方法．

教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)分析

1．在高

一、高二的學(xué)習(xí)中，學(xué)生較系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了有關(guān)動力學(xué)問題的知識，教師也介紹了一些解題方法，但由于學(xué)生掌握物理知識需要有一個消化、理解的過程，不能全面系統(tǒng)地分析物體運(yùn)動的情境，在高三復(fù)習(xí)中需要有效地提高學(xué)生物理學(xué)科的能力，在系統(tǒng)復(fù)習(xí)物理知識的基礎(chǔ)上，對學(xué)生進(jìn)行物理學(xué)研究方法的教育．本單元的重點(diǎn)就是幫助學(xué)生正確分析物體運(yùn)動過程，掌握解決一般力學(xué)問題的程序．

2．本單元的難點(diǎn)在于正確、合理地選擇研究對象和靈活運(yùn)用中學(xué)的數(shù)學(xué)方法，解決實(shí)際問題．難點(diǎn)的突破在于精選例題，重視運(yùn)動過程分析，正確掌握整體—隔離法．

教學(xué)過程設(shè)計

一、引入

牛頓運(yùn)動定律是經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)，應(yīng)用范圍很廣．

在力學(xué)中，只研究物體做什么運(yùn)動，這部分知識屬于運(yùn)動學(xué)的內(nèi)容．至于物體為什么會做這種運(yùn)動，這部分知識屬于動力學(xué)的內(nèi)容，牛頓運(yùn)動定律是動力學(xué)的支柱．我們必須從力、質(zhì)量和加速度這三個基本概念的深化理解上掌握牛頓運(yùn)動定律．這堂復(fù)習(xí)課希望學(xué)生對動力學(xué)的規(guī)律有較深刻的理解，并能在實(shí)際中正確運(yùn)用．

二、教學(xué)過程 教師活動

1．提問：敘述牛頓第一定律的內(nèi)容，慣性是否與運(yùn)動狀態(tài)有關(guān)？ 學(xué)生活動

回憶、思考、回答：

一切物體總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止． 教師概括．

牛頓第一定律指明了任何物體都具有慣性——保持原有運(yùn)動狀態(tài)不變的特性，同時也確定了力是一個物體對另一個物體的作用，力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因．

應(yīng)該明確：

（1）力不是維持物體運(yùn)動的原因；

（2）慣性是物體的固有性質(zhì)．慣性大小與外部條件無關(guān)，僅取決于物體本身的質(zhì)量．無論物體受力還是不受力，無論是運(yùn)動還是靜止，也無論是做勻速運(yùn)動還是變速運(yùn)動，只要物體質(zhì)量一定，它的慣性都不會改變，更不會消失，慣性是物體的固有屬性．

放投影片：

[例1]某人用力推原來靜止在水平面上的小車，使小車開始運(yùn)動，此后改用較小的力就可以維持小車做勻速直線運(yùn)動，可見：

A．力是使物體產(chǎn)生運(yùn)動的原因 B．力是維持物體運(yùn)動速度的原因 C．力是使物體產(chǎn)生加速度的原因 D．力是使物體慣性改變的原因 討論、思考、回答： 經(jīng)討論得出正確答案為：C． 2．提問：牛頓第二定律的內(nèi)容及數(shù)學(xué)表達(dá)式是什么？ 學(xué)生回憶、回答：

物體受到外力作用時，所獲得的加速度的大小跟外力大小成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向與合外力方向相同．

ΣF=ma

理解、思考． 教師講授： 牛頓第二定律的意義

（1）揭示了力、質(zhì)量、加速度的因果關(guān)系．（2）說明了加速度與合外力的瞬時對應(yīng)關(guān)系．（3）概括了力的獨(dú)立性原理

提問：怎樣應(yīng)用牛頓第二定律？應(yīng)用牛頓第二定律解題的基本步驟如何？ 討論：歸納成具體步驟．

應(yīng)用牛頓第二定律解題的基本步驟是：（1）依題意，正確選取并隔離研究對象．

（2）對研究對象的受力情況和運(yùn)動情況進(jìn)行分析，畫出受力分析圖．（3）選取適當(dāng)坐標(biāo)系，一般以加速度的方向?yàn)檎较颍鶕?jù)牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式建立方程．

（4）統(tǒng)一單位，求解方程組．對計算結(jié)果進(jìn)行分析、討論． 在教師的引導(dǎo)下，分析、思考． 依題意列式、計算．

[例2]有只船在水中航行時所受阻力與其速度成正比，現(xiàn)在船由靜止開始沿直線航行，若保持牽引力恒定，經(jīng)過一段時間后，速度為v，加速度為a1，最終以2v的速度做勻速運(yùn)動；若保持牽引力的功率恒定，經(jīng)過另一段時間后，速度為v，加速度為a2，最終也以2v的速度做勻速運(yùn)動，則a2=______a1．

放投影片，引導(dǎo)解題： 牽引力恒定：

牽引力功率恒定：

提問：通過此例題，大家有什么收獲？隨教師分步驟應(yīng)用牛頓第二定律列式． 學(xué)生分組討論，得出結(jié)論：

力是產(chǎn)生加速度的原因，也就是說加速度與力之間存在即時直接的因果關(guān)系．被研究對象什么時刻受力，什么時刻產(chǎn)生加速度，什么時刻力消失，什么時刻加速度就等于零．這稱做加速度與力的關(guān)系的同時性，或稱為瞬時性．

放投影片：

[例3]已知，質(zhì)量m=2kg的質(zhì)點(diǎn)停在一平面直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)O，受到三個平行于平面的力的作用，正好在O點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)．已知三個力中F2=4N，方向指向負(fù)方向，從t=0時起，停止F1的作用，到第2秒末物體的位置坐標(biāo)是（-2m，0）．求：（1）F1的大小和方向；（2）若從第2秒末起恢復(fù)F1的作用，而同時停止第三個力F3的作用，則到第4秒末質(zhì)點(diǎn)的位置坐標(biāo)是多少？（3）第4秒末質(zhì)點(diǎn)的速度大小和方向如何？（4）F3的大小和方向？

讀題，分析問題，列式，求解． 畫坐標(biāo)圖：

經(jīng)啟發(fā)、討論后，學(xué)生上黑板寫解答．

（1）在停止F1作用的兩秒內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位置在x軸負(fù)方向移動，應(yīng)

所以F1=-Fx=-ma=2（N）F1的方向沿X軸方向．

（2）當(dāng)恢復(fù)F1的作用，而停止F3的作用的2秒內(nèi)，因?yàn)镕1在x軸正方向，F(xiàn)2在y軸負(fù)方向，直接用F1和F2列的動力學(xué)方程

所以第4秒末的位置坐標(biāo)應(yīng)是

其中v1x=a1t1=-2（m/s），t2=2s

（3）第4秒末質(zhì)點(diǎn)沿x軸和y軸方向的速度分別為v2x和v2y，有

即第4秒末質(zhì)點(diǎn)的速度為4m/s，沿y軸負(fù)方向．

限，設(shè)F3與y軸正向的夾角為θ，則有

對照解題過程理解力的獨(dú)立作用原理． 教師啟發(fā)、引深：

大量事實(shí)告訴我們，如果物體上同時作用著幾個力，這幾個力會各自產(chǎn)生自己的加速度，也就是說這幾個力各自產(chǎn)生自己的加速度與它們各自單獨(dú)作用時產(chǎn)生的加速度相同，這是牛頓力學(xué)中一條重要原理，叫做力的獨(dú)立作用原理，即：

3．提問：敘述牛頓第三定律的內(nèi)容，其本質(zhì)是什么？ 回憶，思考，回答：

兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在一條直線上． 放投影片：

牛頓第三定律肯定了物體間的作用力具有相互作用的本質(zhì)：即力總是成對出現(xiàn)，孤立的單個力是不存在的，有施力者，必要有受力者，受力者也給施力者以力的作用．這一對作用力和反作用力的關(guān)系是：等大反向，同時存在，同時消失，分別作用于兩個不同的物體上，且具有相同的性質(zhì)和相同的規(guī)律．

[例4] 如圖1-3-2，物體A放在水平桌面上，被水平細(xì)繩拉著處于靜止?fàn)顟B(tài)，則：

[

]

A．A對桌面的壓力和桌面對A的支持力總是平衡的 B．A對桌面的摩擦力的方向總是水平向右的 C．繩對A的拉力小于A所受桌面的摩擦力

D．A受到的重力和桌面對A的支持力是一對作用力與反作用力 思考、討論、得出正確結(jié)論選B，并討論其它選項(xiàng)錯在何處． 放投影片：

4．牛頓運(yùn)動定律的適用范圍

牛頓運(yùn)動定律如同一切物理定律一樣，都有一定的適用范圍．牛頓運(yùn)動定律只適用于宏觀物體，一般不適用于微觀粒子；只適用于物體的低速（遠(yuǎn)小于光速）運(yùn)動問題，不能用來處理高速運(yùn)動問題．牛頓第一定律和第二定律還只適用于慣性參照系．

理解，記筆記．

三、課堂小結(jié)

提問：你怎樣運(yùn)用牛頓運(yùn)動定律來解決動力學(xué)問題？ 組織學(xué)生結(jié)合筆記討論并進(jìn)行小結(jié)．

由牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式ΣF=ma，可以看出凡是求瞬時力及作用效果的問題；判斷質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動性質(zhì)的問題，都可用牛頓運(yùn)動定律解決．

解決動力學(xué)問題的基本方法是：

（1）根據(jù)題意選定研究對象，確定m．

（2）分析物體受力情況，畫受力圖，確定F合．（3）分析物體運(yùn)動情況，確定a．

（4）根據(jù)牛頓定律，力的概念、規(guī)律、運(yùn)動學(xué)公式等建立有關(guān)方程．（5）解方程．（6）驗(yàn)算、討論．

四、教學(xué)說明

1．作為高三總復(fù)習(xí)，涉及概念、規(guī)律多．因此復(fù)習(xí)重點(diǎn)在于理解概念、規(guī)律的實(shí)質(zhì)，總結(jié)規(guī)律應(yīng)用的方法和技巧．

2．復(fù)習(xí)課不同于新課，必須強(qiáng)調(diào)引導(dǎo)學(xué)生歸納、總結(jié)．注意知識的連貫性和知識點(diǎn)的橫向?qū)Ρ刃裕缫粚ψ饔昧头醋饔昧εc一對平衡力有什么不同？

3．復(fù)習(xí)課可以上得活躍些，有些綜合題可以由學(xué)生互相啟發(fā)，互相討論去解決，這樣既可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣又可提高學(xué)生分析問題的能力．

同步練習(xí)

一、選擇題

1．如圖1-3-3所示，物體A放在物體B上，物體B放在光滑的水平面上，已知mA=6kg，mB=2kg．A、B間動摩擦因數(shù)μ=0.2．A物上系一細(xì)線，細(xì)線能承受的最大拉力是20N，水平向右拉細(xì)線，下述中正確的是（g=10m/s2）

[

]

A．當(dāng)拉力F＜12N時，A靜止不動 B．當(dāng)拉力F＞12N時，A相對B滑動 C．當(dāng)拉力F=16N時，B受A摩擦力等于4N D．無論拉力F多大，A相對B始終靜止

2．如圖1-3-4所示，物體m放在固定的斜面上，使其沿斜面向下滑動，設(shè)加速度為a1；若只在物體m上再放上一個物體m′，則m′與m一起下滑的加速度為a2；若只在m上施加一個方向豎直向下，大小等于m′g的力F，此時m下滑的加速度為a3，則

[

]

A．當(dāng)a1=0時，a2=a3且一定不為零 B．只要a1≠0，a1=a2＜a3 C．不管a1如何，都有a1=a2=a3 D．不管a1如何，都有a1＜a2=a3

3．如圖1-3-5所示，在光滑的水平面上放著兩塊長度相等，質(zhì)量分別為M1和M2的木板，在兩木板的左端分別放有一個大小、形狀、質(zhì)量完全相同的物塊．開始都處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)分別對兩物體施加水平恒力F1、F2，當(dāng)物體與木板分離后，兩木板的速度分別為v1和v2，若已知v1＞v2，且物體與木板之間的動摩擦因數(shù)相同，需要同時滿足的條件是

[

]

A．F1=F2，且M1＞M2 B．F1=F2，且M1＜M2 C．F1＞F2，且M1=M2 D．F1＜F2，且M1=M2

二、非選擇題

4．如圖1-3-6所示，一質(zhì)量為M=4kg，長為L=3m的木板放在地面上．今施一力F=8N水平向右拉木板，木板以v0=2m/s的速度在地上勻速運(yùn)動，某一時刻把質(zhì)量為m=1kg的鐵塊輕輕放在木板的最右端，不計鐵塊與木板間的摩擦，且小鐵塊視為質(zhì)點(diǎn)，求小鐵塊經(jīng)多長時間將離開木板？（g=10m/s2）

5．一艘宇宙飛船飛近一個不知名的行星，并進(jìn)入靠近該行星表面的圓形軌道，宇航員著手進(jìn)行預(yù)定的考察工作．宇航員能不能僅僅用一只表通過測定時間來測定該行星的平均密度？說明理由．

6．物體質(zhì)量為m，以初速度v0豎直上拋．設(shè)物體所受空氣阻力大小不變，已知物體經(jīng)過時間t到達(dá)最高點(diǎn)．求：

（1）物體由最高點(diǎn)落回原地要用多長時間？（2）物體落回原地的速度多大？

7．如圖1-3-7所示，質(zhì)量均為m的兩個梯形木塊A和B緊挨著并排放在水平面上，在水平推力F作用下向右做勻加速運(yùn)動．為使運(yùn)動過程中A和B之間不發(fā)生相對滑動，求推力F的大?。ú豢紤]一切摩擦）

8．質(zhì)量m=4kg的質(zhì)點(diǎn)，靜止在光滑水平面上的直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)O，先用F1=8N的力沿x軸作用了3s，然后撤去F1，再用y方向的力F2=12N，作用了2s，問最后質(zhì)點(diǎn)的速度的大小、方向及質(zhì)點(diǎn)所在的位置．

參考答案

1．CD

2．B

3．BD

4．2s

7．0＜F≤2mgtanθ

第五篇：牛頓運(yùn)動定律 機(jī)械能

牛頓運(yùn)動定律 機(jī)械能

【教學(xué)結(jié)構(gòu)】

牛頓運(yùn)動定律

一、牛頓第一定律：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。又稱為慣性定律。

慣性：物體有保持原來勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。一切物體都有慣性。與運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)，靜止?fàn)顟B(tài)、勻速直線運(yùn)動狀態(tài)、勻變速運(yùn)動等，物體都有慣性，且不變。慣性的大小是由質(zhì)量量度的。物體的速度不需要力來維持。

二、牛頓第二定律

1.運(yùn)動狀態(tài)變化：物體運(yùn)動速度發(fā)生變化，運(yùn)動狀態(tài)就變化。速度是矢量，有大小，有方向，大小和方向一個變化或同時都變，都叫速度變化，加速度描述物體運(yùn)動狀態(tài)變化快慢。

2.力的作用效果：改變物體運(yùn)動狀態(tài)，使物體形狀或體積發(fā)生變化。

3.質(zhì)量：質(zhì)量是慣性的量度。質(zhì)量越大，慣性越大，阻礙物體改變運(yùn)動狀態(tài)作用越大。

4.牛頓第二定律：物體的加速度跟物體所受外力成正比，跟物體質(zhì)量成反比?！艶=ma 等號左邊是物體所受的合外力，等號右邊是物體質(zhì)量和加速度的乘積。在使用牛頓第二定律時，（1）選擇研究對象，（2）分析物體受力，（3）利用正交分解方法求物體的合力，建立xoy坐標(biāo)系，根據(jù)解題方便確立x、y方向，（4）列牛頓第二定律方程，∑Fy=may，∑Fx=max（5）解方程。關(guān)鍵是正確分析物體受力，求合力。

5.力的平衡：當(dāng)物體所受合外力為零時，物體為平衡狀態(tài)，即靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。靜止?fàn)顟B(tài)應(yīng)是υ=0,a=0。單一速度為零不叫靜止?fàn)顟B(tài)，使牛頓第二定律解題時，往往是一個方向運(yùn)動狀態(tài)不變化，需列平衡方程，另一方向有加速度列第二定律方程，然后聯(lián)立求解。

6.牛頓第二定律的應(yīng)用：（1）根據(jù)物體受力情況，使用牛頓第二定律求得加速度，然后結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式，求解位移，速度等。（2）根據(jù)運(yùn)動學(xué)規(guī)律利用題給定的條件求出加速度再利用牛頓第二定律，求解力或質(zhì)量。

三、牛頓第三定律：兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在一條直線上。作用力和反作用力與二力平衡的區(qū)別：作用力與反作用力作用在兩個物體上不能使物體平衡，二力平衡一定是作用在一個物體上。作用力與反作用力一定是同種性質(zhì)的力，是摩擦力都是摩擦力，二力平衡則可是不同性質(zhì)的力。在確定作用力的反作用力時，一定發(fā)生在兩個物體之間，A給B的力為作用力，反作用力一定是B給A的力。

四、單位制：

基本單位：選定幾個物理量的單位為基本單位。

導(dǎo)出單位：利用基本單位導(dǎo)出的單位，例如：基本單位位移m，時間s，速s度單位：根據(jù)υ=，速度單位為m/s，即為導(dǎo)出單位。

t單位制：基本單位和導(dǎo)出單位一起組成單位制。

國際單位制：基本單位：位移：m, 質(zhì)量：kg, 時間：s。又稱：米，千克，秒制。導(dǎo)出單位：加速度：m/s2，力：1牛頓（N）=1kgm/s2等。機(jī)械能

一、功：物體受力的作用，在力的方向上

發(fā)生位移，這個力對物體做了功。如圖1所示：W=Fscosα，物體 在F1方向上發(fā)生位移S。

α＜90°時，cosα＞0，力對物體做正功

α=90°時，cosα=0，力對物體不做功，這是很重要的情況，必須重視；帶電沿等勢面移動，電場力不做功，洛侖茲力對運(yùn)動電荷不做功。90°＜α≤180°時，cosα＜1，力對物體做負(fù)功，也可理解為物體克服某力做功。

功是標(biāo)量只有大小而無方向，做正功、負(fù)功只反映做功的效果。功是能量轉(zhuǎn)化的量度，做功過程是能量轉(zhuǎn)化過程。功的單位：焦耳。1焦耳=1Nm。

w功率：描述做功快慢的物理量，定義：功跟完成這些功所用時間的比值，P=。

t功率的單位1瓦（W）=1J / S，1千瓦（KW）=1000 J / S，功率是標(biāo)量。

P=Fυ，F(xiàn)大小方向不變，υ在變化，某時刻功率P=Fυt，稱為即時功率。若

w時間t完成功為W，P=，又稱為在t時間內(nèi)的平均功率，或表示為P?F?V。

t額定功率：機(jī)械在正常工作時的最大功率。機(jī)械的實(shí)際功率可以小于額定功率。當(dāng)機(jī)械在額定功率下工作：P額=Fυ，速度越大，牽引力越小，在汽車起動時，速度很小，牽引力很大，且大于阻力，汽車加速運(yùn)動，υ增大，F(xiàn)減小，加速度隨之減小，當(dāng)F=f時，加速度為零，汽車有最大速度υm，汽車開始的υm做勻速運(yùn)動，P額=F·υm=fυm。

二、機(jī)械能

11.動能：物體動能等于它的質(zhì)量跟它的速度平方乘積的一半。Ek=m?2，動

2能是標(biāo)量，動能單位：焦耳（J），靜止物體動能量為零。動能大小由m、?2共同決定。

2.重力勢能：物體的重力勢能就等于物體所受重力和它的高度的乘積。EP=mgh。勢能是標(biāo)量，單位：焦耳。在研究物體重力勢能時，首先要確定重力勢能0勢能參考平面。h是相對零勢能參數(shù)面的高度，物體在“0”勢能面上面h為正，重力勢能為正表示比零重力勢能大。在0勢能面下面h為負(fù)，重力勢能為負(fù)，表示0重力勢能小。零勢能面的選擇是任意的，在解決具體問題時，以方便為選零勢能面的原則。

重力功與重力勢能的關(guān)系：重力做正功重力勢減小，做多少正功重力勢能減少多少。重力做負(fù)功，重力勢能增加，重力做多少負(fù)功，重力勢增加多少。

3.彈性勢能：被拉伸或壓縮的彈簧，內(nèi)部各部分之間的相對位置發(fā)生變化，而具有的勢能。其它彈性物體形變時也能產(chǎn)生彈性勢能。我們主要考慮彈簧的形變勢能。

勢能：指彈性勢能和重力勢能。機(jī)械能：動能和勢能的總和。

三、機(jī)械能守恒定律：如果沒有摩擦和介質(zhì)阻力（空氣阻力、水的阻力等），物體只發(fā)生動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能總量保持不變。

對于機(jī)械能守恒條件可以理解為：只有重力和產(chǎn)生彈性勢能彈力做功，其它力都不做功或其它力做功總和為零，能量轉(zhuǎn)化過程中，機(jī)械能守恒。重點(diǎn)要求會用機(jī)械能解釋一些比較簡單的物理過程。例如：單擺在忽略空氣阻力情況下，機(jī)械能守恒，豎直上拋物體機(jī)械能守恒，它們都是動能與勢能之間的轉(zhuǎn)化。

【課余思考】

1.牛頓三定律內(nèi)容是什么？第一定律與第二定律關(guān)系？在使用牛頓第二定律時應(yīng)注意什么？物體的平衡條件是什么？

2.什么叫機(jī)械能守恒？機(jī)械能守恒條件是什么？

【解題要點(diǎn)】

例

一、下面說法正確的是（）A.物體受的合外力越大，動量越大 B.物體受的合外力越大，動量變化量越大

C.物體受的合外力越大，動量變化率越大 D.物體動量變化快慢與合外力沒關(guān)系

解析：運(yùn)動物體的質(zhì)量與運(yùn)動速度的乘積叫做物體動量，是矢量，用P表示。P=mυ,其單位為：kgm/s，其方向與速度方向相同，設(shè)物體受的合外力F合作用

?t??0時間為t，在此時間內(nèi)物體速度由υ0變到υt，其加速度a?，代入牛頓第t?t??0二定律式F合=ma=m

tm?t?m?0Pt?P0Pt?P0==，Pt?P0為動量變化量，為動量變化率?？芍狢選ttt項(xiàng)正確。

牛頓第二定律又可表述為：作用在物體上的合外力等于單位時間動量的變化。

例

二、質(zhì)量為10kg的物體，原來靜止在水平面上，當(dāng)受到水平拉力F后開始沿直線做勻加速運(yùn)動，設(shè)物體經(jīng)過時間t位移為x，且x、t的關(guān)系為x=t2，物體所受合外力大小為 第4S末的速度是 當(dāng)4S末時撤去F，則物體再經(jīng)過10S停止，運(yùn)動物體受水平拉力F =，物體與平面摩擦因數(shù)?=。

1解析：依題意，物體做初速度為零的勻加速運(yùn)動，位移公式為S=at2，與

2x=2t2比較可知a=4m / s2，F(xiàn)合=ma=10×4=40N。4S末的速度υ 4=4×4=16 m / s。撤掉F后在水平方向上受摩擦力f，物體做初速為16m / s的勻減速運(yùn)動，經(jīng)10S

2停止運(yùn)動，υ ′t，a′=1.6m / s，f=ma=10×1.6=16N，F(xiàn)－f=40，F(xiàn)=40＋16=56N，4=υ 0－af又f=?mg，?== mg16 / 100=0.16。

例

三、如圖2所示，質(zhì)量為m的工件，隨傳送帶運(yùn)動，工件與傳送帶間無滑動，求下列情況下工件所受靜摩擦力，（1）傳送帶勻速上升，（2）以a=g / 2的加速度向下加速運(yùn)動，（3）以a=g的加速度向下

加速運(yùn)動。解析：選工件為研究對象，分析工件受力，如圖3所示，受重力、斜面支持力N，斜面給的靜摩擦力f，其方向

可設(shè)為沿斜面向上，建立xoy坐標(biāo)，x平行斜面向上 為正，y與斜面垂直，向上為正，分解mg為

1Gx=mgsin30°=mg，沿－x方向，23Gy=mgcos30°=mg沿－y方向。

2（1）物體處于平衡狀態(tài)，合外力為零，13即f－mg=0 N－mg=0，解方程

221可得f=mg沿斜面向上。第二個方程可不解。

（2）物體以a=g / 2沿斜面向下加速運(yùn)動，在x方向列牛頓第二定律方程

1f－mg=－ma，y方向方程可不列，但在很多題目中列y方向方程也是必要2的。方程中的正、負(fù)是以x軸方向而決定的，a方向向－x，故為負(fù)，將a=g / 2代入方程解得：f=0。

1（3）當(dāng)a=g時，其它情況同于（2），f=－mg此負(fù)號表示與原設(shè)定方向相

21反，f大小為mg，方向沿斜面向下。

2例

四、在某次實(shí)驗(yàn)中獲得的紙帶上 每5個點(diǎn)取為一個計數(shù)點(diǎn)0、1、2、3、4、5，每個計數(shù)點(diǎn)相對于起點(diǎn)距離 如圖4所示，由紙帶測量數(shù)據(jù)可知，從起點(diǎn)O到第5個計數(shù)點(diǎn)的時間間隔為

S，這段時間里小車的平均速度為

cm / s，在連續(xù)相等的時間內(nèi)位移差均為

，所以小車運(yùn)動可看作為

，小車的加速度為

計數(shù)點(diǎn)4處小車的速度為

cm / s。

解析：打點(diǎn)計時器每打兩個點(diǎn)所用時間t0=0.02S，所以每兩個計數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔T=0.1S，從O點(diǎn)到第5個計數(shù)點(diǎn)所時間t=0.5S。這段時間內(nèi)小車位移

s14.30為14.30 cm，平均速度V??=28.6 cm / s。

t0.5第一個T內(nèi)位移S1=12.6 mm，第二個T內(nèi)位移S2=33.2－12.6=20.6 mm，S3=61.8－33.2=28.6 mm，S4=98.4－61.8=36.6 mm，S5=143.0－98.4=44.6 mm，連續(xù)相等時間位移差?S=20.6－12.6=28.6－20.6=36.6－28.6=44.6－36.6=8mm。根據(jù)勻加速直Sn?Sn?1線運(yùn)動：a=，可知aT2為恒量，連續(xù)相等時間內(nèi)位移差一定時，此運(yùn)動2T便為勻加速直線運(yùn)動。

?S0.8a=2?2?80cm/s2。在勻加速直線運(yùn)動中，時間中點(diǎn)的即時速度即等于T01.S4?S536.6?44.6?這段時間的平均速度，V4==40.6 cm / s。2T2?01.例

五、如圖5所示，質(zhì)量為m的物體靜止在水平面上，物體與平面間摩擦因數(shù)為?，在與水平成

?角的恒力F作用下，做直線運(yùn)動，當(dāng)

位移為S時，F(xiàn)對物體做功為

，摩擦力做功為

，重力做功為。

解析：WF=F·Scos?直接可求得F做功。摩擦力 的做功，首先分析物體受力，如圖6所示，在 豎直方向上無加速度處于平衡

N＋F2－mg=0，N=mg－F sin?，f=?N=?(mg－F sin?)摩擦力功Wf=?(mg－F sin?)S。重力功W重=0重力與

位移方向垂直。解決功的問題關(guān)鍵是確定力的大小

和方向，位移的大小和方向，然后根據(jù)功的定義計算功。

例

六、自高為H處，以速度υ0拋出一個質(zhì)量為m的小球，在不計空氣阻力的情況下，小球落地時速度大小為多少？若以相同的速度向不同方向拋出不同質(zhì)量的小球，它們落地時速度大小關(guān)系是什么

解析：在忽略空氣阻力情況下，小球自拋出點(diǎn)落地過程機(jī)械能守恒，拋出時11機(jī)械能為E1=mgH＋m?02，落地時只有動能而無重力勢能，機(jī)械能E2=m?2。

221

1mgH＋m?02=m?2 ???02?2gh

22從上式知物體落地時的速度與物體的質(zhì)量無關(guān)，與拋出的方向無關(guān)，只要拋出時速度大小相等，拋出高度相同，落地時速度應(yīng)相等。

【同步練習(xí)】

1.如圖7所示，把質(zhì)量為m的物體沿傾角不同斜面拉至 同一高度，若物體與不同斜面摩擦系數(shù)相同，傾角 θ1＜θ2＜θ3

（1）拉m從坡底到坡頂過程中，克服重力做 功為W1、W2、W3則（）

A.W1＞W(wǎng)2＞W(wǎng)3、B.W1＜W2＜W

3C.W1=W2=W3

D.無法確定

（2）在此過程中克服摩擦力的功為W1、W2、W3則（）

A.W′′′B.W′′′1＞W(wǎng)2＞W(wǎng)1＜W2＜W3

C.W′′′ D.不知運(yùn)動狀態(tài)無法確定。1=W2=W3

2.在有空氣阻力情況下，豎直上拋一物體，到達(dá)最高點(diǎn)又落回原處，若過程中阻力不變，則（）

A.上升過程中重力對物體做功的大小大于下降過程中重力做功的大小

B.上升過程和回落過程阻力做功相等

C.上升過程和回落過程合力做功前者大于后者

D.上升過程重力做功平均功率大于回落過程重力做功的平均功率

3.質(zhì)量為m的物體，受到位于同一平面內(nèi)的共點(diǎn)力F1、F2、F3、F4的作用，并處于平衡狀態(tài)，當(dāng)其中F2變?yōu)镕2＋?F，且方向不變時，則（）

A.物體一定做勻加速直線運(yùn)動 B.物體一定做變加速直線運(yùn)動

C.物體的加速度一定是?F/m D.在任何相等時間內(nèi)物體速度變化一定相同

4.如圖8所示，升降機(jī)靜止時彈簧伸長8cm，運(yùn)動時彈簧伸長4cm，則升降機(jī)運(yùn)動狀態(tài)可能是（）

A.a=1m/s2，加速下降

B.以a=1m/s2，加速上升

C.以a=4.9m/s2，減速上升

2D.以a=4.9m/s，加速下降

5.對于質(zhì)量相同的甲、乙兩個物體，下列說法正確 的是（）

A.當(dāng)甲、乙兩物體的速度相同時，它們所受的合外力一定相等

B.當(dāng)它們受到合外力相同時，它們的動量改變得快慢相同

C.當(dāng)甲、乙兩物體的加速度相同時，它們所受的合外力一定相等

D.當(dāng)甲、乙兩物體的位移相等時，它們所受的合外力一定相等 6.以υ=5m/s的速度勻速上升的氣球，吊籃連同重物的質(zhì)量為10kg，在500m的高空，從吊籃中落下一重物為2kg，經(jīng)過10S鐘，氣球離開地面高度為多少？（g取10m/s2）

[參考答案] 1.(1)C(2)A 2.B C D 3.C D 4.C D 5.B C 6.675m