验证牛顿运动定律实验

验证牛顿运动定律实验（精选9篇）

验证牛顿运动定律实验 篇1

1．在“验证牛顿第二定律”的实验中，以下做法正确的是()

A．平衡摩擦力时，应将小盘用细绳通过定滑轮系在小车上

B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力

C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源

D．求小车运动的加速度时，可用天平测出小盘和砝码的质量(M′和m′)以及小车质量M，直接

M′＋m′用公式a求出 M

2．在“验证牛顿第二定律”的实验中，按实验要求装置好器材后，应按一定步骤进行实验，下述操作步骤的安排顺序不尽合理，请将合理的顺序以字母代号填写在下面的横线上： ____________________.A．保持小盘和砝码的质量不变，在小车里加砝码，测出加速度，重复几次

B．保持小车质量不变，改变小盘和砝码的质量，测出加速度，重复几次

C．用天平测出小车和小盘的质量

D．平衡摩擦力，使小车近似做匀速直线运动

E．挂上小盘，放进砝码，接通打点计时器的电源，放开小车，在纸带上打下一系列的点

1F．根据测量的数据，分别画出a－F和a－的图线 M

3．(2010·泰安模拟)为了探究加速度与力的关系，使用如图3－3－9所示的气垫导轨装置进行实验．其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间Δt1、Δt2都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，光电门间距离为x，牵引砝码的质量为m.回答下列问题：

(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其他仪器的情况下，如何判定调节是否到位？

答：__________________________________________________________________

(2)若取M＝0.4 kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是________________________________________________________________．

A．m1＝5 gB．m2＝15 g

C．m3＝40 gD．m4＝400 g

(3)在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为：________________________________________________________________________

(用Δt1、Δt2、D、x表示)．

4．(2009·上海高考)如图所示为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置．

(1)在该实验中必须采用控制变量法，应保持________不变，用钩码所受的重力作为________，用DIS

测小车的加速度．

(2)改变所挂钩码的数量，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组数据可画出a－F关系图线(如

图所示)．

①分析此图线的OA段可得出的实验结论是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________.②(单选题)此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是()

A．小车与轨道之间存在摩擦B．导轨保持了水平状态

C．所挂钩码的总质量太大D．所用小车的质量太大

5．如图所示的实验装置可以验证牛顿运动定律，小车上固定一个盒子，盒子内盛有沙子．沙桶的总质量(包括桶以及桶内沙子质量)记为m，小车的总质量(包括车、盒子及盒内沙子质量)记为M

.(1)验证在质量不变的情况下，加速度与合外力成正比：从盒子中取出一些沙子，装入沙桶中，称量并记录沙桶的总重力mg，将该力视为合外力F，对应的加速度a则从打下的纸带中计算得出．多次改变合外力F的大小，每次都会得到一个相应的加速度．本次实验中，桶内的沙子取自小车中，故系统的总质量不变．以合外力F为横轴，以加速度a为纵轴，画出a－F图象，图象是一条过原点的直线． ①a－F图象斜率的物理意义是

_______________________________________________________________________．

②你认为把沙桶的总重力mg当作合外力F是否合理？

答：________.(填“合理”或“不合理”)

③本次实验中，是否应该满足M≫m这样的条件？

答：________(填“是”或“否”)；

理由是_________________________________________________________．

(2)验证在合外力不变的情况下，加速度与质量成反比：保持桶内沙子质量m不变，在盒子内添加或去掉一些沙子，验证加速度与质量的关系．本次实验中，桶内的沙子总质量不变，故系统所受的合外力不变．用图象法处理数据时，以加速度a为纵横，应该以______倒数为横轴．

6．如下图所示，是某次利用气垫导轨探究加速度与力、质量关系的实验装置安装完毕后的示意图，图中A为砂桶和砂，B为定滑轮，C为滑块及上面添加的砝码，D为纸带，E为电火花计时器，F为蓄电池、电压为6 V，G是电键，请指出图中的三处错误：

(1)________________________________________________________________________；

(2)________________________________________________________________________；

(3)________________________________________________________________________．

7．(2009年江苏卷)“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示．

(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图乙所示．计时器打点的时间间隔为0.02 s．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离．该小车的加速度a ＝________m/s2.(结果保留两位有效数字)

(2)平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上．挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度．小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：

验证牛顿运动定律实验 篇2

1. 实验原理

控制变量法:在所研究的问题中, 有两个以上的参量在发生牵连变化时, 可以控制某个或某些量不变, 只研究其中两个量之间的变化关系的方法.这也是物理学中研究问题时经常采用的方法.

本实验利用砝码和砝码盘通过细线牵引小车做加速运动的方法研究加速度a与力F、质量M的关系.实验时采用控制变量法, 共分两步研究:第一步保持小车的质量不变, 改变m的大小, 测出相应的a, 验证a与F的关系;第二步保持m不变, 改变M的大小, 测出小车运动的加速度a, 验证a与M的关系.实验应测量的物理量:

(1) 小车及车上砝码的总质量M:用天平测出.

(2) 小车受到的拉力F:拉力等于砝码和砝码盘的总重力mg.

(3) 小车的加速度a:通过打点计时器打出纸带, 由计算出.

2. 实验操作时的注意事项

(1) 在本实验中, 必须平衡摩擦力, 在平衡摩擦力时, 不要把重物系在小车上, 即不要给小车加任何牵引力, 并要让小车拖着打点的纸带运动.

(2) 安装器材时, 要调整滑轮的高度, 使拴小车的细绳与斜面平行, 且连接小车和砝码盘应在平衡摩擦力之后.

(3) 改变小车的质量或拉力的大小时, 改变量应尽可能大一些, 但应满足砝码盘和盘内砝码的总质量远小于小车和车上砝码的总质量.一般来说, 砝码盘和盘内砝码的总质量不超过小车和车上砝码总质量的10%.

(4) 改变拉力和小车质量后, 每次开始时小车应尽量靠近打点计时器, 并应先接通电源, 再放开小车, 且应在小车到达滑轮前按住小车.

例1图1是某同学做验证牛顿第二定律的实验时正要打开电源进行实验的情况.指出该同学的几个错误.

解析: (1) 未平衡摩擦力; (2) 应使用低压交流电源; (3) 拉小车的细线应与木板平行; (4) 小车应靠近打点计时器; (5) 打点计时器应置于木板右端.

点评:本实验中, 平衡摩擦力是重要的一步, 如果没有平衡摩擦力, 小车的加速度就不能与拉力F成正比, 导致实验失败.使用直流电源则无法让打点计时器正常工作.每次实验时, 小车应尽量靠近打点计时器, 并应先接通电源.

二、数据处理与误差分析

(1) 先在纸带上标明计数点, 测量各计数点间的距离, 根据公式计算加速度.

(2) 需要记录各组对应的加速度a与小车所受牵引力F, 然后建立直角坐标系, 用纵坐标表示加速度a, 横坐标表示作用力F, 描点画a-F图象, 如果图线是一条过原点的直线, 便证明加速度与作用力成正比.再记录各组对应的加速度a与小车和砝码总质量M, 然后建立直角坐标系, 用纵坐标表示加速度a, 横坐标表示总质量的倒数, 描点画图象, 如果图线是一条过原点的直线, 就证明了加速度与质量成反比.

提示:1.a与是正比关系, 图象是直线, a与M是反比关系, a-M图象是曲线, 在研究两个量的关系时, 直线更易确定两者之间的关系, 故本实验作图象.

2. 误差分析

(1) 质量的测量、纸带上打点计时器打点间隔距离的测量、拉线或纸带不与木板平行等都会造成误差.

(2) 因实验原理不完善引起误差.

通过适当的调节, 使小车所受的阻力可忽略, 当M和m做加速运动时, 可以得到.

只有当Mm时, 才可近似认为小车所受的拉力T等于mg, 所以本实验存在系统误差.

(3) 平衡摩擦力不准造成误差.在平衡摩擦力时, 除了不挂砝码盘外, 其他的都应跟正式实验一样 (比如要挂好纸带、接通打点计时器) , 匀速运动的标志是打点计时器打出的纸带上各点间的距离相等.

例2“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图2甲所示.

(1) 在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中, 打出了一条纸带如图2乙所示.计时器打点的时间间隔为0.02 s.从比较清晰的点起, 每5个点取一个计数点, 量出相邻计数点之间的距离.该小车的加速度a=______m/s2. (结果保留两位有效数字)

(2) 平衡摩擦力后, 将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘, 然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中, 测量小车的加速度.小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如表1所示:

请根据实验数据在图3中作出a-F的关系图象.

(3) 根据提供的实验数据作出的a-F图线不通过原点.请说明主要原因.

解析: (1) 由题意知:连续两个计数点的时间间隔为T=0.1 s、连续相邻相等时间内的位移差Δs= (3.68-3.52) ×10-2m.由Δs=aT2可得加速度a=0.16 m/s2. (也可以使用最后一段和第二段的位移差求解, 得加速度a=0.15 m/s2)

(2) 设好刻度建立坐标, 根据数据确定各点的位置, 将各点用一条直线连起来, 延长交于坐标轴某一点, 即为a-F的关系图象.如图4所示.

(3) 图线与纵坐标相交而不过原点, 说明当不挂砝码时, 小车有加速度, 即未计入砝码盘的重力.

答案: (1) 0.16

(0.15也对) (2) 如图4所示

(3) 未计入砝码盘的重力

点评:作图时要充分利用好坐标纸且使图线倾斜程度合适 (以与水平方向夹角45°左右为宜) .本题中F的范围从0设置到1 N较合适, 而a则从0到3 m/s2较合适.观察描出的各数据点, 可以看出本题中各点大体在一条直线上, 由于误差的存在, 不可将各数据点直接连起来, 应使这些点尽可能地对称分布在直线的两侧, 然后作出实验结果图.

三、同类实验拓展与创新

本实验中可以用气垫导轨来代替长木板, 这样就省去了平衡小车摩擦力的麻烦, 小车的加速度也可以利用传感器借助计算机来处理.

例3如图5所示, 质量为M的滑块A放在气垫导轨B上, C为位移传感器, 它能将滑块A到传感器C的距离数据实时传送到计算机上, 经计算机处理后在屏幕上显示滑块A的位移—时间 (s-t) 图象和速率—时间 (v-t) 图象.整个装置置于高度可调节的斜面上, 斜面的长度为l、高度为h. (取重力加速度g=9.8 m/s2, 结果可保留一位有效数字)

(1) 现给滑块A一沿气垫导轨向上的初速度, A的v-t图线如图6所示.从图线可得滑块A下滑时的加速度a=_______m/s2, 摩擦力对滑块A运动的影响_______ (选填“明显, 不可忽略”或“不明显, 可忽略”) .

(2) 此装置还可用来验证牛顿第二定律.实验时, 通过改变_____可验证质量一定时, 加速度与力成正比的关系;通过改变______, 可验证力一定时, 加速度与质量成反比的关系.

解析: (1) 下滑时滑块速度越来越大, v-t图线的斜率表示加速度的大小, 则, 从图象可以看出, 滑块沿导轨上滑与下滑的加速度相等, 这说明摩擦力对滑块运动的影响不明显, 可忽略.

(2) 验证质量一定, 加速度与力的关系时, 可通过改变斜面倾角即改变斜面高度h的方法去改变滑块受力的大小;在验证力一定, 加速度与质量的关系时, 可改变滑块的质量和斜面的高度, 由于, 要保证力不变, 则Mh一定不变.

改进验证牛顿第二定律的实验装置 篇3

实验器材：打点计时器，纸带，复写纸，小车，一端附有定滑轮的长木板，小盘，夹子，细绳，低压交流电源，导线，天平，刻度尺，砝码。

如图甲，这个实验需要测量的物理量有三个：物体的加速度，物体所受的力，物体的质量。质量可以用天平测量，本实验要解决的主要问题是怎样测量加速度和怎样提供并测量物体所受的力。

由于小车做初速度为0的匀速直线运动，测量物体加速度最直接的办法就是用刻度尺测量位移并用秒表测量时间，再由a=2x/t 算出。

书中本节参考案例：是两个相同的小车放在光滑水平板上，两个小车后端各系一条细线，用一个黑板擦或夹子把两条细线同时按下黑板擦或夹子两个小车同时停下来。用刻度尺测出两个小车通过的位移，位移之比就等于它们的加速度之比。

a /a =x /x

为了改变小车的质量，可以在小车中增减砝码。

笔者认为既然是物理实验就应尽可能准确地反映物理事实或规律。当黑板擦或夹子同时压住两根细绳，要保证t相同，小车起步要相同，也要保证同时停住，黑板擦或夹子要同时压住两小车后面的细绳，但细绳被小车拉上向前运动，起步不能保证同时，也不能保证同时停止，也就是细绳也要或多或少地也向前移动一点位移，小车运动时间不准确，即由关系式x=at /2知，所以导致位移不够准确。a /a 不等于x /x ，为了让实验更严谨，笔者认为书中的参考案例实验需要改进，对高一物理老师应有更科学的指导，最好能按以下实验图加以改装，可以较巧妙地解决两小车所运动的时间相同的问题。

此实验装置笔者也是受到了宁夏高考模拟试题的启发，想着能将该实验按此题的实验图作为书中的案例实验装置较合适。宁夏高考模拟题是;某实验小组设计了如图所示实验装置探究加速度与力，质量的关系，开始闭合电建，电磁铁将A，B两个小车吸住断开电建，两小车同时在细绳拉力作用下在水平桌面上，沿同一直线相向运动。实验中始终保持小车质量远远大于托盘和砝码的质量，实验装置中各部摩擦阻力均可忽略不计。

1.该小组同学认为，只要测出小车A，和B由静止释放到第一次碰撞前通过的位移S ，S ，即可将知小车A，和B的加速度a ，a 与位移S ，S 的关系。这个关系式可写成？摇？摇？摇 ？摇。（a /a =x /x ）

2.实验时，该小组同学先保持两小车质量相同且不变，改变左右托盘内的砝码的重力，测量并记录对应拉力下小车A和B通过的位移S ，S ，经过多组数据分析得出了小车运动的加速度与所受拉力的关系。然后保持两小车所受的拉力相同且不变。研究小车的加速度与小车质量的关系，此时要改变的实验变量是？摇？摇 ？摇？摇。（质量，即加减砝码）

必须测量并记录的物理量？摇？摇？摇？摇 （要求对物理量的字母做出说明）（m ，S ，m ，S ）。S 为小车1的位移，m 为小车1的质量，S 为小车2的位移，m 是小车2的质量）这些测量并记录的物理量之间的关系式可写成？摇？摇 ？摇？摇。（m /m =x /x ）

笔者认为上述的电磁铁是由同一电建控制解决了两小车的同时起步和同时停止的问题，也就是小车运动时间t相同，比课本中用黑板或夹子压住两细绳效果要好得多。

此实验装置的好处为：小车的起步由电磁铁控制，当开关闭合时，标记下初位置，小车被吸在电磁铁上不动，保证初速度为0，当开关断开时，拉小车的砝码盘和砝码的重力不同，对两小车的拉力不同，在此不同拉力作用下，两小车加速运动。然后两小车相碰停止，标记下末位置，这样确实保证了两小车的同时性，但它们的加速度不同走过的位移就不同，然后测出位移，求出加速度与位移的比值即可。加速度大的位移自然就大。即力与加速度成正比。再当两砝码及砝码盘的重力不变情况下，这样保证力不变，给小车上加减砝码，即小车的质量变了，再断开开关，让两小车做初速度为0的匀加速运动，同样记下末位置，质量变，在测出位移x，由x=at /2，得（m /m =x /x ），即m /m =a /a ，加速度与质量成反比。这样很容易地验证了这个实验。

牛顿运动定律典型题 篇4

例1.如图所示，轻弹簧下端固定在水平面上。一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落，接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落。在小球下落的这一全过程中，下列说法中正确的是（）

A、小球刚接触弹簧瞬间速度最大

B、从小球接触弹簧起加速度就变为竖直向上

C、从小球接触弹簧到到达最低点，小球的速度先增大后减小

D、从小球接触弹簧到到达最低点，小球的加速度先减小后增大

变型：如右图所示，弹簧左端固定，右端自由伸长到O点并系住物体m，现将弹簧压缩到A点，然后释放，物体一直可以运动到B点，如果物体受到的摩擦力恒定，则：()

A、物体从A到O先加速后减速B、物体从A到O加速，从O到B减速

C、物体在AO间某点时所受合力为零D、物体运动到O点时所受合力为零。

例2：如图所示，传送带与地面倾角θ=370，从A到B长度为16m，传送带以10m/s的速率逆时针转动,在传送带上端A无初速地释放一个质量为0.5Kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为0.75，求:物体从A运动到B所需时间是多少？若上题中物体与传送带之间的动摩擦因数为0.5，则物体从A运动到B所需时间又是多少 ?

（sin370=0.6，cos370=0.8）

例3：如图所示，在箱内倾角为α的固定光滑斜面上用平行于斜面的细线 固定一质量为m的木块。求：

（1）箱以加速度a匀加速上升时，线对木块的拉力和斜面对箱的支持各多大？

（2）箱以加速度a向左匀加速运动时，线对木块的拉力和斜面对箱的支持力各多大？

拓展：如图所示, m =4kg的小球挂在小车后壁上，细线与竖直方向成37°角。求：小车以5m/s2的加速度向右加速时，细线对小球的拉力和后壁对小球的压力各为多大？

变形：自动电梯与地面的夹角为300，当电梯沿这个方向向上做匀加速直线运动时，放在电梯平台上的箱子对平台的压力是其重力的 1.2倍，如右图所示，设箱子质量为m，则箱子与平台间的静摩擦力是多大？

例4：.如图,质量为2m的物块A与水平地面的摩擦可忽略不计，质量为m的物块B与地面的摩擦系数μ。已知水平推力F的作用下，A、B作加速运动。A对B的作用力为_____。

练习1、一物体放置在倾角为θ的斜面上，斜面固定于加速上升的电梯中，加速度为a，如图所示．在物体始

终相对于斜面静止的条件下，下列说法中正确的是()

（A）当θ 一定时，a 越大，斜面对物体的正压力越小

（B）当θ 一定时，a 越大，斜面对物体的摩擦力越大

（C）当a 一定时，θ 越大，斜面对物体的正压力越小

（D）当a 一定时，θ 越大，斜面对物体的摩擦力越小

2、如图示，倾斜索道与水平方向夹角为θ，已知tan θ=3/4，当载人车厢匀加速向上运动时，人对厢底的压力为体重的1.25倍，这时人与车厢相对静止，则车厢对人的摩擦力是体重的（）

验证牛顿运动定律实验 篇5

1、知识目标：

(1)能结合物体的运动情况进行受力分析.(2)掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法，学会用牛顿运动定律和运动学公式解决力学问题.2、能力目标：培养学生审题能力、分析能力、利用数学解决问题能力、表述能力.3、情感目标：培养严谨的科学态度，养成良好的思维习惯.教学建议

教材分析

本节主要通过对典型例题的分析，帮助学生掌握处理动力学两类问题的思路和方法.这两类问题是：已知物体的受力情况，求解物体的运动情况;已知物体的运动情况，求解物体的受力.教法建议

1、总结受力分析的方法，让学生能够正确、快速的对研究对象进行受力分析.2、强调解决动力学问题的一般步骤是：确定研究对象;分析物体的受力情况和运动情况;列方程求解;对结果的合理性讨论.要让学生逐步习惯于对问题先作定性和半定量分析，弄清问题的物理情景后再动笔算，并养成画情景图的好习惯.3、根据学生的实际情况，对这部分内容分层次要求，即解决两类基本问题——→解决斜面问题——→较简单的连接体问题，建议该节内容用2-3节课完成.教学设计示例

教学重点：物体的受力分析;应用牛顿运动定律解决两类问题的方法和思路.教学难点：物体的受力分析;如何正确运用力和运动关系处理问题.示例：

一、受力分析方法小结

通过基本练习，小结受力分析方法.(让学生说，老师必要时补充)

1、练习：请对下例四幅图中的A、B物体进行受力分析.

答案：

2、受力分析方法小结

(1)明确研究对象，把它从周围物体中隔离出来;

(2)按重力、弹力、摩擦力、外力顺序进行受力分析;

(3)注意：分析各力的依据和方法：产生条件;物体所受合外力与加速度方向相同;分析静摩擦力可用假设光滑法.不多力、不丢力的方法：绕物一周分析受力;每分析一力均有施力物体;合力、分力不要重复分析，只保留实际受到的力.二、动力学的两类基本问题

1、已知物体的受力情况，确定物体的运动情况.2、已知物体的运动情况，确定物体的受力情况.3、应用牛顿运动定律解题的一般步骤：

选取研究对象;(注意变换研究对象)

画图分析研究对象的受力和运动情况;(画图很重要，要养成习惯)

进行必要的力的合成和分解;(在使用正交分解时，通常选加速度方向为一坐标轴方向，当然也有例外)

根据牛顿运动定律和运动学公式列方程求解;(要选定正方向)

对解的合理性进行讨论.三、处理连接体问题的基本方法

1、若连接体中各个物体产生的加速度相同，则可采用整体法求解该整体产生的加速度.2、若连接体中各个物体产生的加速度不同，则一般不可采用整体法.(若学生情况允许，可再提高观点讲)

3、若遇到求解连接体内部物体间的相互作用力的问题，则必须采用隔离法.以上各问题均通过典型例题落实.探究活动

题目：根据自己的学习情况，编一份有关牛顿运动定律应用的练习题.题量：4-6道.要求：给出题目详细解答，并注明选题意图及该题易错之处.评价：可操作性、针对性，可调动学生积极性。

验证牛顿运动定律实验 篇6

牛顿运动定律

应考指导

考纲点击

1.牛顿运动定律、牛顿定律的应用

Ⅱ

三年11考 2.超重和失重

Ⅰ

三年6考 3.单位制

Ⅰ

三年1考 实验四：验证牛顿运动定律

三年4考 备考指导

1.理解牛顿第一定律、牛顿第三定律，认识惯性和作用力、反作用力的特点.2.熟练掌握牛顿第二定律，会用牛顿运动定律分析解决两类典型的动力学问题.3.综合应用匀变速直线运动的规律及运动图象、运动和力的关系、牛顿运动定律进行受力分析、运动过程分析.复习指导

一、知识特点

本章基本概念较少，如惯性、作用力和反作用力、超重和失重等，基本规律即牛顿三大定律，主要有以下特点：

1.本章是在前两章的基础上进一步研究物体运动状态变化的原因，揭示力和运动的本质关系.2.以牛顿第二定律为重点，研究其应用，如瞬时性问题、传送带问题、滑块相对滑动问题、超失重问题、两类动力学问题等.3.用整体法和隔离法结合牛顿第二定律，处理与静力学、运动学相结合的综合问题，均是高考的热点.4.对牛顿第一定律的考查经常以选择题的形式呈现，牛顿第三定律则经常融合到计算题中进行考查.二、复习方法及重点难点突破

1.复习方法

对本部分内容的复习应抓好以下几个方面：

(1)注重对基本概念和基本规律的理解

本章中有关于基本概念的理解和辨析，如惯性与惯性定律、相互作用力与平衡力等，而对三个定律的理解及应用更是高考的热点，且此内容往往与其他知识相联系，综合性较强.(2)提高应用基本规律解决实际问题的能力

以实际生活、生产和科学实验中有关问题为命题背景，突出表现物理知识在生活中的应用的命题趋势较强，故应引起高度关注.(3)加强对牛顿第二定律的熟练应用，高考命题涉及本章内容时，命题形式上有多样化特点，有选择题、综合分析计算题等，无论哪一种形式，一般情况下，综合性均较强.2.重点难点突破方法

验证牛顿运动定律实验 篇7

一、平衡运动系统的阻力

在一个平衡系统中, 总存在着偏离平衡的因素, 平衡就是偏离平衡因素的抵消效应, 其实质就是用一个物理量去检测、抵消另一个物理量[2]。在验证牛顿第二定律实验中运动系统所受阻力主要来源于运动小车在斜面上运动的摩擦阻力和打点计时器工作时对纸带的摩擦阻力, 这些阻力是无法消除的, 不便测量, 但可通过以下三种方法予以平衡, 将摩擦阻力减少到最小。

1. 牵引法。

将斜面水平放在实验台上, 安装好打点计时器, 穿好纸带, 将纸带与小车连接好。绳的一端拴砂桶, 另一端通过斜面上的定滑轮系在小车上, 砂桶中加适当细砂 (或砝码) , 使小车能在水平面上匀速运动, 这时砂桶的重量等于线绳对小车的拉力, 等于小车所受的摩擦阻力。实验时给桶中增加质量为m的砝码 (或细砂) 。这时所加的重量mg就是小车所受的合力。由于小车所受的摩擦阻力随小车的质量的变化而变化, 所以每当小车的质量变化后, 均应重新调整牵引砂桶的重量, 以重新平衡摩擦阻力。

2. 倾斜斜面法。

把斜面放在实验台上, 安装好打点计时器和纸带。不用牵引绳, 用木块垫在安装打点计时器的一端, 使其略高于有滑轮的一端。调整斜面的倾斜角α, 直到推动一下小车后, 小车作匀速运动。这时, 小车拖着纸带运动的摩擦阻力与小车在斜面方向上的下滑力相平衡。实验时, 砂桶及桶内砝码通过牵引绳对小车的拉力就是所受的合力。质量为M的小车在斜面上的下滑力等于所受的摩擦力 (f) 与纸带所受摩擦力 (f') 之和, 即:Mgsinα=f+f'=μMgcosα+f', 因f'保持不变, 所以当小车质量变化时, 上式将不再成立。所以当小车质量变化后, 均应重新调整斜面倾角, 以重新平衡阻力。

3. 综合法。

不带纸带调整斜面倾角, 使小车在斜面上匀速运动, 这时小车在斜面上的下滑力与小车运动中所受摩擦力相平衡。只要保持斜面倾角不变, 就始终能补偿小车质量变化引起的摩擦力变化。再装上纸带, 用牵引法平衡纸带不变的摩擦力, 这样调整好后, 实验中就不必要重新平衡, 平衡用的砂桶及细砂 (或砝码) 的质量 (m') 应保持不变, 但其重量 (m'g) 在计算使小车产生加速度的力时, 不应计入计算。

二、研究对象的确定与合力的测定

平衡运动系统的阻力后, 选择不同的研究对象, 对合力的测定有不同的要求, 现分两种情况讨论。

1. 重量替代法。

重量替代法是以小车为研究对象, 用砂桶的重量代替牵引绳对小车的拉力进行实验的方法。设砂桶的质量为m (不含用于平衡阻力的m') , 小车及车上砝码的总质量为M, 则牵引绳对小车的拉力为:

可见, 用砂桶的重量mg代替牵引绳对小车的拉力F, 即F=mg是有系统误差的, 其大小是:

这种误差无法消除, 但只要小车的质量远大于砂桶的质量, 即M>m, 就可以减小这种误差。若M>20m, 则e<5%, 即小于本实验对误差的要求。所以用重量替代法进行实验时, 必须使小车质量M远大于砂桶的质量m, 以满足实验的误差要求。

2. 系统分析法。

系统分析法是以小车和砂桶组成的运动系统为研究对象。系统的质量M系为小车及车上砝码的质量M和砂桶质量m之和, 即M系=M+m。砂桶的重量mg就是系统产生加速度的合力F系。消除了重力替代法中的系统误差。系统的加速度为:

验证加速度与受力的关系时, 只要保持系统的质量不变, 使砝码在小车和砂桶之间迁移即可改变系统的受力。

验证加速度与质量的关系时, 只要保持砂桶的质量不变, 在小车上加减砝码, 即可改变系统质量。质量的数值为系统的总质量。另外, 小车的轮和轴在车身平动的同时, 还要转动, 斜面端定滑轮也转动, 这些转动都有一定的转动惯量, 并且得到角加速度, 实验时对此未加考虑。

综上所述, 我们如果用J2108型斜面小车实验, 相当于给小车增加了大约14克的质量。为了减小这种误差, 应在车上多加些砝码使车的质量大些即可。当小车的质量大于500克时, 误差小于3%。这样就更好地证明了牛顿第二定律。

参考文献

[1]邓晓梅.中学物理课《牛顿第二定律》实验改进[J].物理教学探讨, 2006, 24 (3) :12-13.

[2]王诗峰.整体法与验证牛顿第二定律实验的改进[J].物理教学探讨, 2000, 18 (8) :12-13.

《牛顿运动定律》说课设计 篇8

[关键词] 说课设计 思考 效果

[中图分类号] G633.7 [文献标识码] A [文章编号] 1674 6058（2016）11 0073

《牛顿运动定律》教学案例是典型的规律教学案例，教学主旨在于引事实、讲规律。为了突破传统的“满堂灌”模式，提高学生的参与度，结合南通市高效课堂评价表，对本次课进行了大胆的资源整合和模式创新。本设计旨在向读者展示笔者整个设计理念和说课思路。

具体将从以下三个流程进行说课。分别是“为什么这么教？”“怎么教的？”“这么教有效果吗？”。

一、为什么这么教？

1.基于三个方面的思考

（1）基于理念的思考。

坚持以学生为中心、实践为导向、教师为主导的职业教育思想；以活动为主线，以实验为载体，采用形象列举、理实一体等多种教学方法，让学生在活动中体验、在活动中交流和感悟、在活动中锻炼和培养，真正做到“做中学”；使课堂教学成为充满情趣的活动，培养学生积极的情感和意志。

（2）基于教材的思考。

选用教材为张明明主编的高教版《物理》（通用类），本课题是第一章第五节的内容。本着“用教材，而非教教材”的态度，大胆重构教材，整合资源，删除单位制，主讲牛顿三大定律。本课题着重规律教学，为了增强感官认识，我引入大量的生活实例，还原课堂演示；同时为了增加实验的说服力，将部分演示实验优化为学生实验，同时还引进了DIS传感器加以验证。

（3）基于学情的思考。

我所任教班级学生正处于学习能力强，求知欲旺盛阶段，实验兴趣高涨，但因初中时，学生动手实验机会较少，能力较弱，需要培养、提高“做中学”的能力；前期物理课程中，学生已经学习了机械运动和力学的基础知识，已经初步掌握力作用的相互性、受力分析和简单的合成、分解方法，对加速度也有了一定理解；多数学生没有养成良好的学习习惯，分析问题、解决问题的能力较弱，重点训练“学中用”的能力。

2.教学目标的确定

（1）知识与技能。

理解牛顿第一、三定律，并能用它解释生活中的有关问题；掌握牛顿第二定律文字内容和数学公式，会用牛顿第二定律的公式进行相关计算。

（2）过程与方法。

经历一系列的自设方案、选择器材、亲手操

作、实验观察、猜想、验证等过程，感受科学探究的一般方法。

（3）情感态度价值观。

引入大量的生活实例演示，培养学生独立思考、实事求是、勇于创新的科学态度；通过一系列实验探究活动过程，让学生享受成功的喜悦，强化了“实践是检验真理的唯一标准”这一辩证唯物主义观点。

3.重点与难点

（1）重点是理解力是改变物体运动状态的原因，领悟作用力、反作用力关系；

（2）难点是加速度与外力、质量关系的定量探究；

（3）关键点是做好演示实验和学生探究实验。

4.教法与学法

俗话说：“听来的容易忘，看到的记不住，只有动手做才能学得会。”因此根据学情和所需达成的目标，我将教法和学法相联系，不同环节采用了不同的方法，主要有理实一体、后教材教法、形象列举法；让学生在轻松而又紧张的气氛中自我感知、实验探究、合作交流，以此发散思维，挖掘潜能。

二、我是怎么教的？

概括起来说就是（见图1）

首先是活。良好的开端是成功的一半。我通

过“行为模仿秀”创设情境，意在激发好奇心。之后通过“手抛篮球”，抛出“有力即运动”激发质疑动机，为课题的引入和探究扫清障碍。

接着是触。以活动为主线，实验为载体，回顾历史、初识“牛一”，主要完成理想实验和对定律的理解。为了渗透人文思想、培养学生思维表达能力，我设置了这四个小环节。

先是遵循认知规律，追寻前人足迹，架构定律。其中伽利略的理想斜面实验是本节的重点，他为推翻“力是维持物体运动的原因”一说做出了历史性的贡献。这里我还原他的设计思路，自制斜面，根据“提出问题-科学猜想…”的步骤，一路引导学生积极参与。让学生初次体会科学探究的基本过程。

接着是探。主要完成加速度与质量、外力关系的实验探究和应用，是本节的难点。为了有效突破这个难点，采用了控制变量法。设计实验、探究定律部分我抛弃了传统的打点计时器，因为用打点计时器进行实验耗时、繁琐、误差大；改用传统器材定性分析，并引进DIS传感器定量验证，这样方便、快捷、准确、实时，直观形象。

其中，传统实验部分我引导学生对其装置进行了改进：将原先的并行轨道改成了垂直轨道，便于比较，一目了然。为了增强学生的逻辑思维能力和动手操作能力，我仍遵循“提出问题-科学猜想……”的步骤，分解问题，突破难点的同时，让学生再次体会科学探究的基本过程。

整个探究过程中，我退到幕后扮演引导者，巡视指导，对发现的问题及时纠偏。学生在我的指导下，自觉、主动地与教师、同学相互交流，形成了和谐亲密、积极参与的良好氛围，既培养了协同操作能力，又提高了分析问题、解决问题的能力。

接着通过设置热身题，帮助学生巩固提高、形成技能。牛顿第二定律阐析的是动力学问题，其类型及解题步骤虽然不是我们中职教学的重点，但适当的巩固提高还是必要的。此环节仍注重启发引导，充分发挥小组作用，组内思考交流，代表上台分析全过程，互批互评，总结提高。既培养了逻辑分析能力，又规范了解题思路。

然后是析。此过程仍以活动为主线，以实验为主体，探究作用力、反作用力的关系。力的作用是相互的，这在力的概念中就已提及，可是学生对它的理解还停留在被动的接受。为了增强学生的感性认识，从学生的认知心理出发，可设置这四个小环节。

先是通过举行一场特殊的拔河比赛创设情境以旧迎新，通过问题的抛出，引入课题，激发学生内在的学习动机和兴趣。

接着广摄生活实例，并将其还原到课堂进行演示，增强学生的感官认识，激起学生好奇心和求知欲望。借着实验演示一路设疑解疑，得出作用力、反作用力的概念。

传统实验就是给学生提供常用的弹簧测力计，遵循“提出问题-科学猜想-实验探究-得出结论-验证结论”这一实验探究的一般过程，一路设疑解疑，一路引导学生开展活动，充分发挥小组作用，积极合作交流展示，发散学生的思维、协调、合作能力。DIS传感器验证环节，则采取实验室录屏形式，放大展示实验过程，根据电脑拟合图线不难总结得出作用力、反作用力关系及特点。这是一个从实到理的过程。

教学需要反思，学生的学习也需要反思。学生应当学会正确评价自己。这里我设置了2道热身体验题，帮助学生及时反思诊断，及时评价自己对重、难点知识的掌握情况。这是一个从理到实的过程。

俗语道：近水知鱼性，靠山识鸟音。有效的教学少不了评价。最后师生共同总结，提高学生对知识的理解。在此基础上为了能综合评价学生从课前到课后的整体情况，我设计了主题活动记录卡，构建了小组、个人、教师、家长四方评价平台，着重从知识、态度、能力各方面，对学生作全面的表现性评价。

最后是延。后教材教法强调的是课前、课内、课外三途径的融合。所以课后为了更好地巩固学生所学内容，提升应用能力，布置了一道实验探究题，真切体验。

板书设计：

三、这么教有效果吗？

这节课始终坚持做中学，做中教，教学做一体化的原则，是一堂有收获、有价值、有生机的课。

其中亮点是：

1.采用理实一体的探究式教学，将实验、讨论、理论多个环节相互贯穿，既有做中学，又有学中用，不但提高了学生的动手能力，又发散了学生的思维能力。

2.实验设置由易到难，形式多样。

3.整个教学中引入大量的生活实例，鲜活直观，激发了学生学习的热情，更具实质感。

4.课题向课前、课后拓展延伸，充分发挥小组作用，分工明确、合作交流、自主学习，让学生在潜移默化中开放思维、发掘潜能。

不足之处在于：

1.学生实验时间预设不足

在实际授课过程中，学生在探究设计实验和对生活实例进行分析时，耗时比预计的略多，课堂时间紧凑。

2.习题略少

通过习题可以加深理解，巩固概念，本次课侧重探究，习题设置略少了些，对知识的巩固可能不利。课后及时针对不足进行了相应的改进。

陶行知先生曾强调说：先生拿“做”来教，乃是真教，学生拿“做”来学，方是实学。不在“做”上用工夫，教亦不成为教，学也不成为学。我想本次课应该是体现了陶老先生的这一教育思想吧。

验证牛顿运动定律实验 篇9

知识要点梳理

一、瞬时加速度的分析

牛顿第二定律F合=ma左边是物体受到的合外力，右边反映了质量为m的物体在此合外力作用下的效果是产生加速度a。合外力和加速度之间的关系是瞬时关系，a为某一时刻的加速度，F合即为该时刻物体所受的合外力，对同一物体的a与F合关系为“同时变”。

分析物体在某一时刻的瞬时加速度，关键是分析那一时刻前后的受力情况及运动状态，再由牛顿第二定律求出瞬时加速度。此类问题应注意两种基本模型的建立：

(1)钢性绳(或接触面)：认为是一种不发生明显形变就能产生弹力的物体，若剪断(或脱离)后，其弹力立即消失，不需要恢复弹性形变的时间。一般题目中所给细线和接触面在不加特殊说明时，均可按此模型处理。

(2)弹簧(或橡皮绳)：此种物体的特点是形变量大，恢复弹性形变需要较长时间，在瞬时问题中，其弹力的大小往往可以看成不变。

二、力、加速度、速度的关系

牛顿第二定律说明了力与运动的关系：力是改变物体运动状态的原因，即力→加速度→速度变化(物体的运动状态发生变化)。合外力和加速度之间的关系是瞬时关系，但速度和加速度不是瞬时关系。

①物体所受合外力的方向决定了其加速度的方向，合力与加速度的大小关系是F合＝ma。只要有合力，不管速度是大、还是小、或是零，都有加速度；只有合力为零，加速度才能为零，一般情况下，合力与速度无必然的联系，只有速度变化才与合力有必然的联系。

②合力与物体运动速度同方向时，物体做加速运动；反之物体做减速运动。

③物体所受到合外力的大小决定了物体当时加速度的大小，而物体加速度的大小又是单位时间内速度的变化量的大小（速度的变化率）。加速度大小与速度大小无必然的联系，与速度的变化大小也无必然的联系，加速度的大小只与速度的变化快慢有关。

④区别加速度的定义式与决定式

定义式：，即加速度定义为速度变化量与所用时间的比值。而

揭示了加速度决定于物体所受的合外力与物体的质量。

三、整体法和隔离法分析连接体问题

在研究力与运动的关系时，常会涉及相互关联物体间的相互作用问题，即连接体问题。

1、连接体与隔离体

两个或两个以上物体相连接组成的物体系统，称为连接体。如果把其中某个物体隔离出来，该物体即为隔离体。

2、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外力，而系统内各物体间的相互作用力为内力。

说明：外力和内力是相对的，这要看我们选择的研究对象，一般的情况下，内力不能改变系统的运动状态。例如人站在静止的车内，通过一条绳子拉车，如果以人和车为研究系统，人拉绳的力属于内力，无法改变车的运动状态，如果以人为研究对象，绳对人的作用力是外力，这个力跟车内地板对人的作用力平衡，使人保持静止状态。由此可知，应用牛顿第二定律解决问题时，只有明确了研究对象，才能正确区分出它所受的外力。

3、连接体问题的分析方法：整体法与隔离法

（1）整体法：当系统内各物体具有相同的加速度时,可以把连接体内所有的物体组成的系统作为整体考虑,分析其受力情况,对整体列出牛顿第二定律方程求解.（2）隔离法：如果要求系统内各物体间的相互作用力时, 必须把某个物体从系统中隔离出来作为研究对象,分析受力情况,再利用牛顿第二定律列方程求解.（3）整体法应用牛顿第二定律列方程不考虑内力。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外力。

（4）整体法与隔离法的选择:

①当系统内各物体具有相同的加速度,求系统的加速度或者求系统受的外力时,优先选用整体法,不考虑系统内各物体间的内力.②当求系统内各物体间的内力时,要用隔离法.③ 有时需要多次选取研究对象,先整体后隔离或先隔离后整体.四、程序法解题

在求解物体系从一种运动过程(或状态)变化到另—种运动过程(或状态)的力学问题(称之为“程序题 ”)时，通常用“程序法”求解。

程序法：按时间的先后顺序对题目给出的物体运动过程（或不同的状态）进行分析（包括列式计算）的解题方法。

“程序法”解题要求我们从读题开始，就要注意到题中能划分多少个不同的过程或多少个不同的状态，然后对各个过程或各个状态进行分析（称之为“程序分析”），最后逐一列式求解得到结论。

程序法解题的基本思路是：

（l）划分出题目中有多少个不同的过程或多少个不同的状态

（2）对各个过程或各个状态进行具体分析，得出正确的结果

（3）前一个过程的结束就是后一个过程的开始，两个过程的交接点是问题的关键。

规律方法指导

1、应用牛顿定律解决力学问题的关键是对研究对象进行受力分析

首先是选取研究对象，有时将物体隔离进行受力分析比较方便，有时将几个物体看成一个整体来进行研究更为简捷，到底选用哪个物体或者是选用整体作为研究对象，得有一定的经验和技巧。不能仅听老师的经验之谈和总结的条文，还须自己通过做一定量的习题，从解题过程中去体验和总结，变成自己的知识和技能；

对研究对象进行受力分析可以根据力的概念与力的产生条件，但更重要的是注意结合物体的运动状态，这正是动力学的精髓。做匀加速直线运动的物体，不仅受的合外力一定不是零，且合外力的方向一定与物体的加速度方向相同；做曲线运动的物体所受到的合力一定不是零，且不与运动方向相同。根据运动状态去分析判断物体的受力情况是十分简捷而又重要的方法。

2、用假设法分析物体的受力

我们在分析物理现象时，常常出现似乎是这又似乎是哪，不能一下子就很直观地判断时，往往用假设法去分析可迅速得到正确的答案．

方法1：首先假定某力不存在，查看物体会发生怎样的运动，然后再确定此力应在什么方向，物体才会产生题目给定的运动状态。

方法2：假定此力沿某一方向，用运动规律进行验算，若算得正值，说明此力与假定的方向相同，否则相反。

方法3：在力的作用线上定出坐标轴的正方向将此力用正号运算，若求得是正值，说明此力与坐标轴同向，否则相反。

3、要注意加速度与合外力的瞬时对应关系

在解决物体所受的力既不是恒力又不规律的情况时，就要分析加速度与合外力的瞬时对应关系，按照时间的先后，逐次分析物体的受力情况和合外力产生的加速度，以及引起物体运动的性质、运动状态的改变。

4、临界问题的分析与求解

在应用牛顿定律解决动力学问题中，当物体运动的加速度不同时，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”等词语时，往往会有临界现象，此时可采用极限分析法，看物体在不同的加速度时，会有哪些现象发生，尽快找出临界点，求出临界条件。

5、图象在中学物理解题中应用十分广泛，理解图象的意义，自觉地运用图象分析物理规律是十分必要的

这是因为它具有以下优点： ①能形象地表达物理规律； ②能直观地描述物理过程； ③能鲜明地表示物理量之间的依赖关系。

在理解图象所表示的物理规律时要注意：

(1)看清坐标轴所表示的物理量及单位，并注意坐标原点是否从零开始。

(2)图象上每一点都对应着两个数，沿图象上各点移动，反映着一个量随另一量变化的函数关系。因此，图象都应该与一个代数方程相对应。

(3)图象上任一点的斜率，反映了该点处一个量随另一个量变化的快慢(变化率)，如x—t图象中的斜率为速度，v—t图象中的斜率为加速度。

(4)一般图象与它对应的横轴(或纵轴)之间的面积，往往也能代表一个物理量，如v—t图象中，曲线与t轴所夹的面积代表位移。

典型例题透析

类型

一、瞬时加速度的分析

1、质量分别为mA和mB的两个小球，用一根轻弹簧联结后用细线悬挂在顶板下，如图所示，当细线被剪断的瞬间。关于两球下落加速度的说法中，正确的是()

A、aA＝aB＝0

B、aA＝aB＝g

C、aA＞g，aB＝0 D、aA＜g，aB＝0

总结升华：分析物体在某一时刻的瞬时加速度，关键是分析那一时刻前后的受力情况及运动状态，再由牛顿第二定律求出瞬时加速度。此类问题应注意绳和弹簧的区别。

类型

二、力、加速度、速度的关系

2、如图所示，一轻质弹簧一端系在墙上的O点，自由伸长到B点，今用一小物体m把弹簧压缩到A点，然后释放，小物体能运动到C点静止，物体与水平地面间的动摩擦因数恒定，试判断下列说法正确的是：（）

A．物体从A到B速度越来越大，从B到C速度越来越小

B．物体从A到B速度越来越小，从B到C速度不变

C．物体从A到B先加速后减速，从B到C一直减速运动

D．物体在B点受合外力为零

总结升华：（1）合外力和加速度之间的关系是瞬时关系，但速度和加速度不是瞬时关系。同时要注意是加速还是减速只取决于加速度与速度的方向，加速度与速度同向时，速度增加，加速度与速度反向时，速度减小。（2）在分析物体某一运动过程时，要养成一个科学分析习惯，即：这一过程可否划分为两个或两个以上的不同小过程，中间是否存在转折点，找出了转折点就可以知道物体的前后过程是怎样运动的了。如此题中弹力等于重力这一位置是个转折点，以这个转折点分为两个阶段分析。这一类动态分析的题是难点，又是重点，要在分析受力上下功夫！弹簧这种能使物体受力连续变化的模型，在物理问题中经常遇到，因此要重点掌握。

类型

三、整体法和隔离法分析连接体问

3、如图示，两个质量均为m的完全相同的物块，中间用绳连接，若绳能够承受的最大拉力为T，现将两物块放在光滑水平面上，用拉力F1拉一物块时，恰好能将连接绳拉断；倘若把两物块放在粗糙水平面上，用拉力F2拉一物块时(设拉力大于摩擦力)，也恰好将连接绳拉断，比较F1、F2的大小可知()。

A、F1＞FB、F1＜FC、F1＝FD、无法确定

总结升华：在连接体问题中，如果不要求知道各个运动物体之间的相互作用力，并且各个物体具有大小和方向都相同的加速度，就可以把它们看成一个整体(当成一个质点)分析受到的外力和运动情况，应用牛顿第二定律求出加速度(或其他未知量)。如果需要知道物体之间的相互作用力，就需要把物体从系统中隔离出来，将内力转化为外力，分析物体的受力情况和运动情况，并分别应用牛顿第二定律列出方程。隔离法和整体法是互相依存，互相补充的，两种方法互相配合交替应用，常能更有效地解决有关连接体的问题。解题时先用整体法求加速度，后用隔离法求物体间相互作用力，注意隔离后对受力最少的物体进行分析较简捷。

类型

四、程序法解题

4、如图所示，一根轻质弹簧上端固定，下挂一质量为m0的平盘，盘中有物体质量为m，当盘静止时，弹簧伸长了l，现向下拉盘使弹簧再伸长Δl后停止，然后松手放开，设弹簧总处在弹性限度内，则刚松开手时盘对物体的支持力等于：

A、(1＋

B、(1＋)mg C、D、总结升华：在求解物体系从一种运动过程(或状态)变化到另—种运动过程(或状态)的力学问题(称之为“程序题 ”)时，通常用“程序法”求解。要求我们从读题开始，就要注意到题中能划分多少个不同的过程或多少个不同的状态，然后对各个过程或各个状态进行分析(称之为“程序分析”)，最后逐一列式求解得到结论。“程序法”是一种重要的基本解题方法，我们在“程序分析 ” 的基础上，通过比较各个过程(或状态)下力产生的效果，然后，从力的效果出发分步列方程，这样解题往往简化了数学列式和数学运算，使问题得到了巧解。

类型

五、临界问题的分析与求解

5、如图所示，斜面是光滑的，一个质量是0.2kg的小球用细绳吊在倾角为53°的斜面顶端。斜面静止时，球紧靠在斜面上，绳与斜面平行；当斜面以8m/s的加速度向右做匀加速运动时，求绳子的拉力及斜面对小球的弹力。

2总结升华：必须先求出小球离开斜面的临界值a0，然后才能确定某一状态下小球是否在斜面上。

类型

六、利用图象求解动力学与运动学的题目

6、放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系，如图甲、乙所示。取重力加速度g＝10m/s。由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为()

A、m＝0.5kg，μ＝0.4

B、m＝1.5kg，μ＝

2C、m＝0.5kg，μ＝0.2

D、m＝1kg，μ＝0.2

总结升华：给定v-t图象，可以从图象的斜率求得各段时间内的加速度，从而根据牛顿第二定律可求得作用力。

类型

七、用假设法分析物体的受力

7、两个叠在一起的滑块，置于固定的、倾角为θ的斜面上，如下图所示，滑块A、B质量分别为M、m，A与斜面间的动摩擦因数为μ1，B与A之间的动摩擦因数为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、大于等于μ1mgcosθ

D、大于等于μ2mgcosθ

总结升华：由于所求的摩擦力是未知力，如果不从加速度大小比较先判定其方向，也可任意假设，若设B受到A对它的摩擦力沿斜面向下，则牛顿第二定律的表达式为：mgsinθ＋FB＝ma得FB＝ma－mgsinθ＝mg(sinθ－μ1cosθ)－mgsinθ＝－μ1mgcosθ，大小仍为μ1mgcosθ。

式中负号表示FB的方向与规定的正方向相反，即沿斜面向上。

练习题

1、如图a，质量m＝1kg的物体沿倾角θ＝37°的固定粗糙斜面由静止开始向下运动，风对物体的作用力沿水平方向向右，其大小与风速v成正比，比例系数用k表示，物体加速度a与风速v的关系如图b所示。求：（sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s）

（1）物体与斜面间的动摩擦因数μ；（2）比例系数k。

22、如图所示，用力F拉物体A向右加速运动，A与地面的摩擦因数是是。对于A的加速度，下面表述正确的是：（），B与A间的摩擦因数

A．

B．

C．

D．

3、如图所示，定滑轮的正下方有一个半径为R的半球，用拉力F绕过定滑轮的细绳使质量为m的小球缓慢由A处上升到B处，若小球在滑动过程中细绳的拉力大小为F，半球对小球的支持力大小为N，不计定滑轮的大小及一切摩擦，则（）

A、N不变，F不变

B、N不变，F变小

C、N变大，F变大