牛顿运动定律及其运用（精选8篇）
2.控制变量法
3.整体与隔离法
4.图解法
5.正交分解法
6.关于临界问题
处理的基本方法是：
根据条件变化或过程的发展，分析引起的受力情况的变化和状态的变化，找到临界点或临界条件(更多类型见错题本)
高一物理牛顿运动定律考点三：应用牛顿运动定律解决的几个典型问题
1.力、加速度、速度的关系：
(1)物体所受合力的方向决定了其加速度的方向，合力与加速度的关系，合力只要不为零，无论速度是多大，加速度都不为零
(2)合力与速度无必然联系，只有速度变化才与合力有必然联系
(3)速度大小如何变化，取决于速度方向与所受合力方向之间的关系，当二者夹角为锐角或方向相同时，速度增加，否则速度减小
2.关于轻绳、轻杆、轻弹簧的问题：
(1)轻绳：
①拉力的方向一定沿绳指向绳收缩的方向
②同一根绳上各处的拉力大小都相等
③认为受力形变极微，看做不可伸长
④弹力可做瞬时变化
(2)轻杆：
①作用力方向不一定沿杆的方向
②各处作用力的大小相等
③轻杆不能伸长或压缩
④轻杆受到的弹力方式有：拉力、压力
⑤弹力变化所需时间极短，可忽略不计
(3)轻弹簧：
①各处的弹力大小相等，方向与弹簧形变的方向相反
②弹力的大小遵循的关系
③弹簧的弹力不能发生突变
3.关于超重和失重的问题：
(1)物体超重或失重是物体对支持面的压力或对悬挂物体的拉力大于或小于物体的实际重力
(2)物体超重或失重与速度方向和大小无关。根据加速度的方向判断超重或失重：加速度方向向上，则超重;加速度方向向下，则失重
(3)物体出于完全失重状态时，物体与重力有关的现象全部消失：
①与重力有关的一些仪器如天平、台秤等不能使用
②竖直上抛的物体再也回不到地面
要让学生明确超重与失重的实质, 不是重力的变化而是视重的变化。它的决定因素不在于物体向上还是向下运动而是取决于加速度的方向是向上还是向下。超重或失重的多少由m和a共同决定, 大小为ma。
判断超重和失重现象的三个技巧:
1. 从受力的角度判断
当物体受向上的拉力 (或支持力) 大于重力时, 物体处于超重状态;小于重力时处于失重状态;等于零时处于完全失重状态。
2. 从加速度的角度判断
当物体具有向上的加速度时处于超重状态, 具有向下的加速度时处于失重状态, 向下的加速度为重力加速度时处于完全失重状态。
3. 从速度变化角度判断
第一, 物体向上加速或向下减速时, 超重。第二, 物体向下加速或向上减速时, 失重。
例: (多选) 某人乘电梯从24楼到1楼的v-t图像 (如图1所示) , 下列说法正确的是 () 。
A.0~4s内物体做匀加速直线运动, 加速度为1m/s2;
B.4~16s内物体做匀速直线运动, 速度保持4m/s不变, 处于完全失重状态;
C.16~24s内, 物体做匀减速直线运动, 速度由4m/s减至0, 处于失重状态;
D.0~24s内, 此人经过的位移为72m。
二运用牛顿运动定律解决连接体问题
1. 连接体
第一, 两个 (或两个以上) 相关联的物体, 我们称之为连接体。连接体的加速度通常是相同的, 但也有不同的情况。
第二, 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。
2. 选取原则
第一, 隔离法的选取原则:若连接体或关联体内各物体的加速度不相同, 或者要求出系统内两物体之间的作用力时, 就需要把物体从系统中隔离出来, 运用牛顿第二定律列方程求解。
第二, 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来分析整体受到的外力, 运用牛顿第二定律求出加速度 (或其他求知量) 。
第三, 整体法、隔离法交替运用原则:若连接体内各物体具有相同的加速度, 且要求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, 运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”。
例:如2图所示, 光滑水平面上放置着质量分别为m、2m的A、B两个物体, A、B间的最大静摩擦力为μmg, 现用水平拉力F拉B, 使A、B以同一加速度运动, 则拉力F的最大值为 ()
三运用牛顿定律解决临界问题
在物体的运动变化过程中, 往往达到某个特定状态时, 有关的物理量将发生突变, 此状态叫临界状态, 相应地, 待求物理量的值叫临界值, 此类问题称为临界问题。
1. 动力学中的典型临界问题
第一, 接触与脱离的临界条件:两物体相接触或脱离, 临界条件是:弹力FN=0。
第二, 相对滑动的临界条件:两物体相接触且处于相对静止时, 常存在着静摩擦力, 则相对滑动的临界条件是:静摩擦力达到最大值。
第三, 绳子断裂与松弛的临界条件:绳子所能承受的张力是有限的, 绳子断与不断的临界条件是绳中张力等于它所能承受的最大张力, 绳子松弛的临界条件是:FT=0。
第四, 加速度最大与速度最大的临界条件:当物体在受到变化的外力作用下运动时, 其加速度和速度都会不断变化, 当所受合外力最大时, 具有最大加速度;合外力最小时, 具有最小加速度。当出现速度有最大值或最小值的临界条件时, 物体处于临界状态, 所对应的加速度为零或最大。
2. 解题策略
解决此类问题重在形成清晰的物理图景, 分析清楚物理过程, 从而找出临界条件或达到极值的条件, 要特别注意可能出现的多种情况。
例:如图3所示, 质量为m=1kg的物块放在倾角为θ=37°的斜面体上, 斜面质量为M=2kg, 斜面与物块间的动摩擦因数为μ=0.2, 地面光滑, 现对斜面体施一水平推力F, 要使物块m相对斜面静止, 试确定推力F的取值范围 (g=10m/s2) 。
解析:设物块处于相对斜面向下滑动的临界状态时的推力为F1, 此时物块受力如4图所示, 取加速度的方向为x轴正方向。
四运用牛顿运动定律解传送带问题
物体在传送带上运动的情形统称为传送带模型。因物体与传送带间的动摩擦因数、斜面倾角、传送带速度、传送方向、滑块初速度的大小和方向的不同, 传送带问题往往存在多种可能, 因此对传送带问题做出准确的动力学过程分析, 是解决此类问题的关键。
1. 分析思路
首先由相对运动方向判断摩擦力的方向, 由此确定加速度的方向和大小, 从而判断速度的变化情况。在达到共速后注意摩擦力的突变问题, 这时加速度会发生变化, 再分析速度的变化。
2. 解题中应注意的问题
第一, 在确定研究对象并进行受力分析之后, 首先判定摩擦力突变 (含大小和方向) 点, 给运动分段。传送带传送的物体所受的摩擦力, 不论是其大小的突变, 还是其方向的突变, 都发生在物体的速度与传送带速度相等的时刻。物体在传送带上运动时的极值问题, 不论是极大值, 还是极小值, 也都发生在物体速度与传送带速度相等的时刻。v物与v传相同的时刻是运动分段的关键点, 也是解题的突破口。
第二, 判定运动中的速度变化 (即相对运动方向和对地速度变化) 的关键是v物与v传的大小与方向, 对二者的比较是决定解题方向的关键。
第三, 在倾斜传送带上需比较mgsinθ与Ff的大小与方向, 判断Ff的突变情况。
第四, 考虑传送带长度——判定临界之前是否滑出;物体与传送带共速以后物体是否一定与传送带保持相对静止。
例:如图5所示, 传送带与地面倾角θ=37°, 从A到B长度为16m, 传送带以10 m/s的速度转动。在传送带上端A处无初速度地放一个质量为0.5kg的小物体, 它与传送带之间的动摩擦因数为0.5, 则当皮带轮处于下列两种情况时, 求物体从A运动到B所用时间 (sin37°=0.6, cos37°=0.8, g取10m/s2) 。
(1) 轮子顺时针方向转动;
(2) 轮子逆时针方向转动。
解析:小物体从A到B的运动过程中, 受到三个力的作用:重力mg、皮带的支持力FN、皮带的摩擦力Ff。由于摩擦力的方向始终与物体相对运动的方向相反, 因此当轮子按不同方向转动时, 或小物体与皮带的相对运动方向变化时, 摩擦力方向都会改变。只有弄清楚小物体的受力情况, 才能根据牛顿运动定律和运动学公式进行求解。
(1) 轮子顺时针方向转动时, 传送带作用于小物体的摩擦力沿传送带向上, 物体的受力情况如图6所示, 物体由静止加速, 由牛顿第二定律可得:
(2) 轮子逆时针方向转动时, 传送带作用于小物体的摩擦力沿传送带向下, 物体的受力情况如图7所示, 物体由静止加速, 由牛顿第二定律得:mgsinθ+μmgcosθ=ma2, 解得:a2=10m/s2。
解力学类综合题有两大类方法：一是力和运动的方法，即用牛顿运动定律与运动学公式联立求解；二是动量和能量的方法，即用动量守恒定律（如果是系统的合外力为0，优先使用）和动量定理；往往仅用动量来处理是不够的，还必须加入动能定理或能量守恒定律等联立求解，相反亦然.动力学的方法基本只能处理某个时刻或某个位置的情况而不是整体运动情况，用动量和能量的方法就要简便得多，特别是处理变力的问题，因不需要求解中间物理量——加速度.一般的力学综合题可以同时运用这两种方法解答.不管用什么方法，先应该分析清楚物理情景（物体的运动和受力情况），学会使用图象法（受力示意图或运动情景图等）辅助处理问题.
一、重力与弹力
重力：分析物体受力，首先要考虑重力.重力是由于地球吸引而产生的力，方向竖直向下.物体所受的重力与物体的质量及在地球上的位置和纬度有关，与它所处的运动状态、速度的大小无关.在地球上，随地球自转的物体，重力只是地球对物体的万有引力的一个分力.除了在电磁场中可能由于重力与其他力相比很小而不考虑或其他特别说明之外，别的地方必须考虑重力，而且要首先分析.
弹力：发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体产生的作用力.产生条件：①物体间直接接触；②接触处发生弹性形变.只有发生了弹性形变的物体才能产生弹力（初学者往往误认为放在水平面上的物体对水平面有压力是因为重力）.但大部分弹性形变由于太小而不能直接观察，这时如何判断弹力是否存在呢？
例1 如图1所示，一根弹性杆的一端固定一质量为[m]的小球，另一端固定在质量为[M]的物体上，物体[M]又放在倾角为[θ]的斜面上，则（ ）
A. 若斜面光滑，物体[M]沿斜面自由下滑时，弹性杆对小球[m]的弹力方向竖直向上
B. 若斜面光滑，物体[M]沿斜面自由下滑时，弹性杆对小球[m]的弹力方向垂直于斜面向上
C. 若斜面不光滑，且物体与斜面间的动摩擦因数满足[μ]＞[tanθ]，则弹性杆对小球[m]的弹力方向竖直向上
D. 若斜面不光滑，且物体与斜面间的动摩擦因数满足[μ]＜[tanθ]，则弹性杆对小球[m]的弹力方向可能沿斜面向上
解析 若斜面光滑，对小球[m]和物体[M]组成的整体，沿斜面下滑的加速度[a=gsinθ]，如图2-甲所示，此时小球受杆的弹力一定垂直于斜面向上，否则，弹力与重力的合力使小球产生的加速度将会大于或小于[gsinθ]，选项A错误、选项B正确.
若斜面不光滑，且[μ>tanθ]，则小球[m]和物体[M]组成的整体将静止在斜面上，此时小球所受的弹力一定与重力平衡，选项C正确.
若斜面不光滑，且[μ 点拨 杆对物体的弹力方向不一定沿杆的方向，而要由物体所处的状态来决定，这就是状态法. 判断力是否存在的常用方法有，①物质法：即找施力物体.②假设法：将该力撤去，看研究对象能否保持原状态，若能，则说明此处力不存在，若不能，则说明力存在.③反证法：由已知运动状态和其他条件，利用平衡条件或牛顿运动定律分析推理.④状态法：假设接触处存在弹力，作出物体的受力图，再根据力和运动的关系判断是否存在弹力：若满足给定的运动状态，则存在弹力，若不满足，则不存在弹力. 二、摩擦力 静摩擦力中的“静”和滑动摩擦力中的“动”都是相对的，指的是与之接触、挤压的物体的相对静止或相对运动，而不一定是物体对地的运行情况.通常所说的运动是以地面为参考系的，而相对运动是以相互接触的另一个物体为参考系，所以摩擦力阻碍的是接触物体之间的相对运动或相对运动趋势，而不一定阻碍物体对地运动，因此它可以是阻力，也可以是动力. 摩擦力的方向与接触面相切，与相对运动或相对运动趋势的方向相反，但可能与物体的运动方向同向、反向或有一定夹角.对于运动趋势，一般解释为要动还未动的状态.没动是因为有静摩擦力存在，阻碍相对运动的产生，使物体间的相对运动表现为一种趋势. 例2 如图3所示，质量分别为[m]和[M]的两物体[P]和[Q]叠放在倾角为[θ]的斜面上，[P]、[Q]之间的动摩擦因数为[μ1]，[Q]与斜面之间的动摩擦因数为[μ2].当两物体从静止开始沿斜面下滑时，它们保持相对静止，则物体[P]所受的摩擦力大小为（ ） [A].[0] [B].[μ1mgcosθ] [C].[μ2mgcosθ][D].[(μ1+μ2)mgcosθ] 解析 当两物体[P]和[Q]一起加速下滑时，加速度[a=g(sinθ-μ2cosθ)]，因[P]和[Q]相对静止，它们之间的摩擦力为静摩擦力，不能用[Ff=μFN]求解.对物体[P]，由牛顿第二定律，有 [mgsinθ-Ff=ma] 故 [Ff=μ2mgcosθ] 答案 C 点拨 静摩擦力出现在相对静止的物体间.一般相对运动能看出来，但相对静止又有运动趋势却不容易看出来.判断静摩擦力是否存在的方法有，①定义法：根据静摩擦力存在的条件判定，看物体间有没有相对运动趋势，这种情况适用于运动状态很清楚时.②假设法：假设静摩擦力不存在，判断物体将沿哪个方向产生相对运动，则该相对运动的方向就是运动趋势的方向；如果无相对运动，也就无相对运动趋势，静摩擦力就不存在.还可以假设接触面光滑，看物体是否会发生相对运动，若物体仍保持相对静止，则不受静摩擦力，反之则受静摩擦力.③状态法：假设摩擦力存在，根据力和运动的关系看是否满足给定的运动状态，若满足，则存在摩擦力；若不满足，则不存在摩擦力. 三、平行四边形定则 平行四边形定则是力、运动、加速度等所有矢量的合成与分解都遵循的矢量运算的最基本定则.在矢量的合成或分解中，合力与分力，合速度与分速度，既可以用平行四边形表示，也可以用三角形表示，这种方法称为三角形定则.所以说解合成与分解问题，实际上是解三角形问题，利用正弦、余弦定理或相似三角形的知识求解. 在三力的平衡问题中，常根据平衡条件和平行四边形定则，把物体所受的三个力集中到三角形中，求解三角形中的边角关系即得到力之间的关系. 在二力作用下的匀变速直线运动中，也可以把物体受到的两个力与合外力[ma]放到三角形中求解. 例3 如图4所示，把球夹在竖直墙[AC]和木板[BC]之间，不计摩擦. 设球对墙的压力为[FN1]，球对板的压力为[FN2]，则在将板[BC]逐渐放至水平的过程中（ ） A. [FN1]和[FN2]都增大 B. [FN1]和[FN2]都减小 C. [FN1]增大，[FN2]减小 D. [FN1]减小，[FN2]增大 解析 虽然题目中的[FN1]和[FN2]涉及的是墙和木板的受力情况，但研究对象还是只能取球.在将板[BC]逐渐放至水平的过程中，球时刻处于动态平衡状态，[FN1]和[FN2]都是变力，可以先画开始时刻的受力图，然后再根据力的关系讨论力的变化规律. 方法一：分解法.球所受的重力[G]产生的效果有两个，一是球对墙的压力[FN1]，二是球对板的压力[FN2.]根据这两个效果将其分解，则[F1=FN1]，[F2=FN2]，如图5所示，从动态变化图中不难看出，在板[BC]逐渐放平的过程中，[FN1]的方向保持不变而大小逐渐减小，[FN2]与[G]的夹角逐渐变小，其大小也逐渐减小. 方法二：合成法.由于球处于平衡状态，弹力[FN1]、[FN2]的合力[F]跟重力是一对平衡力，其大小、方向均不变，如图6甲所示，画出力的矢量三角形如图6乙所示，在板[BC]逐渐放平的过程中，除合力[F]恒定外，墙对球的弹力[FN1]的方向也不改变，而[FN2]绕O点为轴顺时针转动，α角逐渐减小到0，可以看出，[FN1]、[FN2]都逐渐减小，当木板水平时，有[FN1=0]，[FN2=G]. 方法三：三角形法.由图6乙，有 [FN1＝Ftanα=Gtanα]，[FN2=Fcosα=Gcosα] 由此推出，在[BC]板逐渐放平的过程中，α角减小，[FN1]、[FN2]都逐渐减小. 答案 B 点拨 动态平衡问题的处理，往往有多种方法，比如列公式或画图.公式法的局限性比较大，但是在特殊的时候可以起到突出的作用，是必须掌握的.图象法可分为合成法和分解法.如果是三个力使物体平衡，常常使用合成法，即合成其中的两个变力，它们的合力与第三个力等大反向，通过构成的平行四边形或三角形边长（表示力的大小和方向）的变化，得出力的变化.注意有的力并不是单调变化的，可从受力分析入手，抓住变量与不变量的关系，列平衡方程式，或利用矢量三角形法则求解. 四、正交分解法 正交分解法是把一个力分解成两个互相垂直的分力的分解方法，是最常见的分解方法.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求解；若研究对象在不共线的三个或三个以上的力作用下做加速运动，一般用正交分解法解题. 应用正交分解法的程序：①明确研究对象；②了解运动状态；③进行受力分析；④建立坐标系，将矢量正交分解，建立坐标系仍以方便为原则，分解的矢量越少越好，让尽可能多的矢量落到坐标轴上；⑤列方程. 按照建立坐标系的原则，如果物体受力平衡，有[∑Fx=0∑Fy=0]，如果物体有加速度，有[∑Fx=max∑Fy=may]. 例4 如图7所示，将质量为[m]的物体置于倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为[μ]，先用平行于斜面的推力[F1]作用于物体，使其沿斜面匀速上滑.若改用水平推力[F2]作用于物体，也能使物体沿斜面匀速上滑，求两次推力之比[F1F2]. 解析 第一种情况下，有[F1=mgsinθ＋μmgcosθ] 第二种情况如图8所示，采用正交分解法列出方程，有 [∑Fx=F2cosθ-Ff-mgsinθ=0∑Fy=FN-F2sinθ-mgcosθ=0Ff=μFN] 联立解得 [F2=sinθ+μcosθcosθ-μcosθmg] 则[F1F2=cosθ-μsinθ] 点拨 正交分解法多运用在力与运动的问题中，但在处理合力时也可以应用，即先分解再合成的方法.正交分解时，除了分解力，也可以分解加速度.有时为了处理方便，在连接体问题中，可以在一个题目中对不同的研究对象分别沿不同的方向建立坐标系. 五、整体法与隔离法 隔离法一般以系统（相互关联的物体的总和）里每个物体为研究对象，单独进行分析.整体法是以整体为研究对象，进行整体分析.整体法研究时，不必考虑物体之间的相互作用力，只需分析外界对系统的作用力，受力相对较少，但是要求较高；若求解物体之间的相互作用力，则必须将物体隔离出来，应用隔离法. 例5 如图9所示，用力[F]拉[A、B、C]三个物体在光滑水平面上运动，现在中间的[B]物体上加一个小物体，它和中间的物体一起运动，且原拉力[F]不变.则加上物体以后，两端绳中的拉力[FTa]和[FTb]的变化情况是（ ） A. [FTA]增大B. [FTB]增大 C. [FTA]变小D. [FTB]变小 解析 取整体为研究对象，设[A、B、C]三物体的质量分别为[m1、m2、m3]，所加物体的质量为[m]，由牛顿第二定律得最初系统的加速度[a=Fm1+m2+m3]. 加物体之后，系统的总质量变大，其加速度[a′=Fm1+m2+m3+m]，变小. 对[A]，质量不变，[F]不变，加速度变小，故[FTA]变大； 对[C]，质量不变，加速度变小，故[FTB]变小. 答案 AD 点拨 整体法与隔离法并不是完全绝对的，可以分别使用，也可以交替运用. 教学目标： 一、知识目标： 1、知道牛顿定律的适用范围； 2、了解经典力学在科学研究和生产技术中的广泛应用； 3、知道质量与速度的关系，知道在高速运动中必须考虑速度随时间的变化。 二、能力目标： 培养学生的分析概括能力。 三、德育目标： 通过对牛顿运动定律适用范围的讨论，使学生知道物理中的结论和规律一般都有其成立的适用范围。 教学重点： 牛顿运动定律的适用范围。 教学难点： 高速运动的物体，速度和质量之间的变化关系。 教学方法： 阅读法、归纳法、讲练法 教学用具：投影仪、投影片课时安排1课时 教学步骤： 一、导入新课 自从17世纪以来，以牛顿定律为基础的经典地学不断发展，取得了巨大的成就，经典力学在科学研究和生产技术中有了广泛的应用，从而证明了牛顿运动定律的正确性。 但是，牛顿运动定律也不是万能的，它也有一定适用范围，那么牛顿运动定律在什么范围内适用呢？ 二、新课教学： （一）用投影片出示本节课的学习目标： 1：知道牛顿运动定律的适用范围。 2：了解经典力学在科学研究和生产技术中的广泛应用。 3：了解质量之间的关系。 （二）学习目标完成过程： 1：牛顿运动定律的适用范围： （1）指导学生阅读p67页课文； （2）用投影片出示思考题： a：对于宏观物体，牛顿运动定律在什么情况下适用？在什么情况下不适用？ b：牛顿运动定律对微观粒子适用吗？ （3）学生回答后，老师归纳总结： a：牛顿运动定律对于处理宏观低速运动问题是完全适用的； b：但对于接近光速时宏观物体的高速运动问题，牛顿运动定律已不再适用。 原因：20世纪初，物理学家爱因斯坦提出了狭义相对论，他指出物质的质量要随速度的增大而增大，而在经典力学中，认为质量是固定不变的。 c：相对论和量子力学的出现，又说明了人类对自然界的认识是更加深入了，而不表示经典力学失去意义。 d：牛顿运动定律对微观粒子不再适用。 2：对牛顿运动定律一章进行小结： （用复合投影片逐步展示本章的知识要点） 三：小结： 通过本节课的学习，我们知道了：牛顿运动定律只适用于低速运动的宏观物体，但是这并不意味着牛顿运动定律失去了它的意义。四、作业：阅读课文并小结本章。 五、板书设计： 因而，我们在讲述惯性定律时，必须思考这样一个问题：我们应当怎样来把握惯性定律的度？作者认为，爱因斯坦的相对论意义下的惯性观，已远超出了中学物理学的范围，但诺特尔关于时间均匀性与空间对称性的观点却是必须向学生讲授的。因为从时空的性质来论述、讲解惯性，使学生接触到了关于惯性的更本质的东西。同时根据作者的实践，学生也是可以接受的。 二、关于自然观与方法论 课本上对牛顿第一定律及其它内容的陈述主要是结论性的。其次，是对伽利略的方法论作了简要介绍，而对于与方法论有重大关系的自然观却只字未提。可是，无论是在欧洲的思想史上还是在欧洲的科学史上，自然的观念始终是一个焦点，也始终是一个热烈和持久的被反思的课题。而以自然的观念为基础的自然科学也随之被赋予了新的面貌（11）：牛顿第一定律的历史，正首先是一个对自然观念变更与进化的佐证。也正是人类首先在自然的观念上起了变化，才导致了对自然研究方法的不同，从而也得到了不同形式的结论。爱因斯坦在谈到广义相对论的创立过程时就非常明白地表明了这一点。（12）从另外一层意义上来说，自然观无论是对科学定律的建立还是对学生科学素养的提高都起着十分重要的作用。因而，作者认为很有必要在讲述牛顿第一定律的历史时加入非常具有代表性的三位思想者的自然观，从而使学生的思维也越靠近历史的真面目。 素质教育的目标是找寻人类智慧之根，是使人的认识返朴归真。可是对于牛顿以前的科学家却由于我们知之堪少，只能记得他们的个别结论了，对于他们的方法论只是一知半解，而对于他们的自然观则几乎毫无感觉了。但是，在科学创造中，自然观念总是起着先导的作用，他决定着科学创造的方向与内容。 由上述所论述的观点，作者对现行课本中牛顿第一定律的教学内容进行了适当的调整。现将作者的具体讲课提纲列于下面： 1、 亚里士多德（Aristotle前384-322古希腊自然哲学家和思想家） （1）自然观：自然界是一个自我运动着的事物的世界，展现在自然界中的变化和结构是按逻辑关系相互联系的，变化的最后结局是循环。a、提出了关于自然变化原因的“四因说”：形式因、质料因、动力因、目的因 b、在运动的形式方面将天和地区分开来 （2）方法论：观察现象、归纳得出解释性原理、演绎出关于现象的陈述 （3）结论：天体的运动是“天然运动”；地面上的物体有个“天然处所” （4）贡献：开辟了探索自然界奥秘的一条新路――观察 2、 伽利略（Galilao Galilei 1564-1642意大利物理学家） (1)自然观：大自然是和谐的，自然的真理存在于数学的事实中，自然中真实的和可理解的是那些可测量并且是定量的东西 (2)方法论：观察提问、合理假设、数学变换、实验验证 (3)结论：当一个物体在一个无限延伸的水平面上运动时，假如它没有遇到任何阻碍的话，……它的运动将永远以不变的速度继续下去 (4)贡献：提出了新的研究方法――数学变换和科学实验 3、 牛顿（Newton 1642-1727英国科学家） (1)自然观：自然界是真实的、客观的、是由各种实在的粒子所组成；自然界的结构是简单的、和谐的、各种运动是有规律的，并且这些规律应该建立在观察和实验之上；物理世界是一个因果性的完整体系 (2)方法论：分析与综合，强调论证要用实验验证 4-3牛顿第二定律探究式导学类教学设计 【教学目标】 1．能准确表述牛顿第二定律 2．能根据对1N的定义，理解牛顿第二定律的数学关系式是如何从F=kma变成F=ma的3．知道牛顿第二定律是针对质点使用的，因此关系式中的F应是质点所受的合力。能从同时性矢量性等各方面深入理解牛顿第二定律，理解为什么说牛顿第二定律是连接运动学和动力学的桥梁4．能运用牛顿第二定律分析和处理简单的问题。初步体会牛顿第二定律在认识自然过程中的有效性和价值 【教学重点】 1．准确理解牛顿第二定律 【教学难点】 2．能运用牛顿第二定律分析和处理相关的问题 【教学过程】（三课时） 知识点一：牛顿第二定律 1．牛顿第二定律内容： 2．牛顿第二定律所说的物体所受的作用力指的是 知识点二：力的单位 1．力的国际单位是1牛顿的定义是当物体的质量为，在某力的作用下获得的加速度为，我们就把这个力叫做。用符号表示 2．在国际单位制中，公式F＝kma中的比例系数k为______，因此，牛顿第二定律的数学表达式为________． 3．应用公式F＝ma进行计算时，F、m、a的单位必须统一为________________． 知识点三：对牛顿第二定律及表达的进一步理解 1.牛顿第二定律反映了加速度与力的几个关系 A．因果关系：公式F=ma表明，只要物体所受合力不为零，物体就产生加速度，即力是产生加速度的。 B．矢量关系：力和加速度都是矢量，物体加速度的方向由物体________________的方向决定．加速度与合力的方向总是。应用牛顿第二定律解决问题时，应该规定正方向，凡是与正方向相同的力或加速度均取正值，反之取负值． C．瞬时对应关系：表达式F=ma是对运动过程的每一瞬间都成立，加速度与力是同一时刻的对应量，即同时产生、同时变化、同时消失。F突变，a突变，v突变。（填可以或不可以） D．独立对应关系：物体受到多个力作用时，每个力各自独立地使物体产生一个____________，就像其他力不存在一样，而且每个力产生的__________也互不影响。但物体实际表现出来的加速度是物体各力产生的加速度的结果。 E．同体关系：加速度和合外力(还有质量)是同属一个物体的，所以解题时一定把研究对象确定好，把研究对象全过程的受力情况都搞清楚。 2.牛顿第二只定律只适用于惯性参考系，惯性参考系是指相对于地面静止或匀速的参考系；牛顿第二定律只适用于宏观低速运动的物体。 a3.vFat是定义式、度量式；m是决定式。两个加速度公式，一个是纯粹从运动学（现象）角度来研究运动；一个从本质内因进行研究。 4.牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例 5．牛顿第二定律F=ma是连接运动学和动力学的桥梁 （1）表达式中的左边F表示的是物体所受到的合力，求合力的方法有： ①若物体受一个力，这个力就是合力 ②若物体受两个力，可以利用公式求合力；或利用平行四边形定则（或三角形定则），求合力 ③物体受多个力，可用正交分解法求合力。 （2）表达式中的右边加速度a能与运动学联系的公式有： ①υ=υ0+at②x=υ0t+12at③υ2－υ02=2ax 2【针对性练习】 例1．在牛顿第二定律公式F＝kma中，有关比例常数k的说法正确的是： A．在任何情况下都等于1B．k值是由质量、加速度和力的大小决定的C．k值是由质量、加速度和力的单位决定的D．在国际单位制中，k的数值一定等于1 例2．一物体质量为1kg的物体静置在光滑水平面上，0时刻开始，用一水平向右的大小为2N的力F1拉物体，则 （1）物体产生的加速度是多大？2S后物体的速度是多少？ （2）若在3秒末给物体再加上一个大小也是2N水平向左的拉力F2,则物体的加速度是多少？4秒末物体的速度是多少？ （3）3S内物体的加速度是由力F1产生的，3S后物体的加速度为，那是说3S后F1不再产生加速度了？ 例3．某质量为1000kg的汽车在平直路面试车，当达到108km／h的速度时关闭发动机，经过60s停下来，汽车受到的阻力是多大？重新起步加速时牵引力为2000 N，产生的加速度应为多大？假定试车过程中汽车受到的阻力不变。 例4．光滑水平面上一个物体，质量是2 kg，受到互成 120°角的两个水平方向的力F1和F2的作用。这两个力的大小都是10N，这两个力产生的加速度是多大？ 【巩固提高】 1．下列对牛顿第二定律的表达式F＝ma及其变形公式的理解，正确的是： A．由F＝ma可知，物体所受的合外力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比； B．由m＝F／a可知，物体的质量与其所受的合外力成正比，与其运动的加速度成反比； C．由a＝F／m可知，物体的加速度与其所受的合外力成正比，与其质量成反比； D．由m＝F／a可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合外力而求得。 2．在牛顿第二定律公式F=km·a中，比例常数为k() A．在任何情况下，k值都等于1B．k的数值是由质量、加速度和力的大小决定的C．在国际单位制中，k的数值等于1且无单位 D．在国际单位制中，k的数值等于1但有单位 3．关于运动和力，正确的说法是 A．物体速度为零时，合外力一定为零B．物体运动，合外力一定不为零 C．物体作直线运动，合外力一定是恒力D．物体作匀速运动，合外力一定为零 4．静止在光滑水平面上的物体，受到一个水平拉力的作用，当力刚开始作用的瞬间，下列说法正确的是() A．物体同时获得速度和加速度B．物体立即获得加速度，但速度仍为零 C．物体立即获得速度，但加速度仍为零 D．物体的速度和加速度都仍为零 5．关于速度、加速度、合外力的关系，下列说法中不正确的是() A．不为零的合外力作用于静止物体的瞬间，物体立刻获得加速度 B．加速度方向与合外力方向总是一致的，但与速度方向可能相同，也可能不同 C．在初速度为零的匀加速直线运动中，速度、加速度与合外力方向三者总是一致的D．合外力变小，物体的速度一定变小 6．关于a和F合的关系，以下说法正确的是() A．只有物体受到力的作用，物体才具有加速度B．力恒定不变，加速度也恒定不变 C．力随着时间改变，加速度也随着时间改变D．力停止作用，加速度也随即消失 E．物体在外力作用下做匀加速直线运动，当合外力逐渐减小时，物体的速度逐渐减小 F．物体的加速度大小不变一定受恒力作用 G．力的大小不变，方向改变，则加速度方向随即改变，大小不变 7．一个质量为2 kg的物体同时受到两个力的作用，这两个力的大小分别是2 N和6 N，当两个力的方向发生变化时，物体的加速度大小可能为() A．1 m/s2B．2 m/s2C．3 m/s2D．4 m/s2 8．关于物体运动状态的改变，下列说法中正确的是（） A．物体运动的速率不变，其运动状态就不变B．物体运动的加速度不变，其运动状态就不变 C．物体运动状态改变时，其速度一定发生变化 D．物体的运动速度方向改变时，其运动状态一定发生变化 9．如图所示，质量m=10kg的物体在水平面上向左运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.3，与此同时物体受到一个水平向右的推力F＝30N的作用，则物体的加速度是（g取为10m/s2）（）2 A．0B．6m/s,水平向右 C．3m/s2，水平向左D．3m/s2，水平向右 10．在地面上，一个小孩用力推一个很重的箱子，推不动，下列解释正 确的是（） A.推力小于箱子受到地面的静摩擦力，所以推不动 B.推力不是合外力，推力小于箱子受到地面的最大静摩擦力，合外力为零 C.箱子的加速度很小,速度增加得很慢，眼睛不易观察到D.牛顿第二定律不适应于静止的物体 11．如图所示，粗糙水平面上的物体在水平拉力F作用下做匀加速直线运动，现使F不断减小，则在滑动过程中() A．物体的加速度不断减小，速度不断增大 B．物体的加速度不断增大，速度不断减小 C．物体的加速度先变大再变小，速度先变小再变大 D．物体的加速度先变小再变大，速度先变大再变小 12．如图所示，光滑的水平面上，有一木块以速度v向右运动，一根弹簧固定在墙上，木块从与弹簧接触直到弹簧被压缩到最短的这一段时间内，木块将做什么运动() A．匀减速运动B．速度减小，加速度减小 C．速度减小，加速度增大D．速度增大，加速度增大 13．质量为m的物体静止在粗糙的水平面上，当用水平推力F作用于物体上时，物体的加速度为a，若作用力方向不变，大小变为2F时，物体的加速度为a′，则() A．a′＝2aB．a＜a′＜2aC．a′＞2aD．a′＝1.5a 14．光滑水面上，一物体质量为1kg，初速度为0，从0时刻开始受到一水平向右的拉力F，F随时间变化图如下，要求作出速度时间图象。 15．如图所示，物体A的质量为10 kg，放在水平地面上，物体A与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，如果用与水平面成30°的力拉它，为了产生1 m/s2的加速度，F需要多大？(g取10 m/s2) 16．质量为m的物体沿倾角为θ的光滑斜面加速下滑，则物体加速度 17．质量为m的木块，以一定的初速度沿倾角为θ的斜面向上滑动，斜面静止不动，木块与斜面间的动摩擦因数为μ，如图所示． (1)求向上滑动时木块的加速度的大小和方向． (2)若此木块滑到最大高度后，能沿斜面下滑，求下滑时木块的加速度的大小和方向． 17．课本问题与练习 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。 摘要：历时五年之久的省“两课”比赛终于收官了, 这次比赛的目的是:通过比赛挖掘、发现教师在基层教学中摸索出的适合自身教学对象、教学环境的教学新思路、新模式、新成果, 并从中筛选出若干示范课、研究课, 形成优秀教学案例在全省推广。《牛顿运动定律》的说、备课设计就是笔者探讨出的适合我校学情的物理教学新案例中的一例。 1．如图l所示，当木板与地面倾角为30°时，放在其上的物块m刚好匀速下滑，则当木板的倾角由20°逐渐增大到40°的过程中，物块m所受的摩擦力的变化情况为（） A. 逐渐增大B. 逐渐减小 C. 先增大，后减小D. 先减小，后增大 2. 弹簧的原长为20cm，劲度为100N／m，上端固定，下端挂一个质量为0.4kg的物体.从原长处释放，当弹簧伸长到25cm时(设未超过弹性限度，g取10m／s2)。物体的加速度为（） A.2.5m／s2，方向向上 B.2.5m/s2，方向向下 C.12.5m／s2，方向向上 D.12.5m／s2．方向向下 3．在液面下有两个相同材料制成的实心球，甲球质量是乙球质量的2倍。由于浮力都比各自的重力大，两球都加速上浮。忽略水的阻力，则浮出水面前两球的加速度a甲和a乙大小关系为：（） A.a甲=a乙B.a甲=a乙/2 C.a甲=2a乙D．不能确定 4. 如图2所示，一个质量为m的人站在自动扶梯的台阶上，当此扶梯沿图示的方向加速运动时，人随同此扶梯一起加速上升。此时，关于人受到的静摩擦力f和人对扶梯台阶的压力N有（） A.f水平向右，N>mg B.f水平向右，N C.f水平向左，N>mg D.f水平向左，N 5．如图3所示，质量相等的两个物体A、B叠放在光滑的水平地面上，A受水平恒力F1，B受水平恒力F2，F1与F2方向相同，且F1>F2。物体A、B保持相对静止，则物体B对物体A的摩擦力的大小和方向为（） A.F1+F22，向左 B.F1+F22，向右 C.F1-F22，向左 D.F1-F22，向右 6．如图4所示，绳子的一端系在质量为50kg的人的腰上。人手握住绳子的另一端用力拉，使自己以2m／s2的加速度下降，手的拉力为(g=10m／s2)（） A.100 NB.200 NC.300 ND.400 N 7. 如图5所示，用力F拉着3个物体在光滑的水平面上一起运动。在中间物体上加一小物体，仍让它们一起运动，且拉力F保持不变．那么中间物体两端绳的拉力Ta和Tb变化的情况是（） A.Ta、Tb都增大 B．Ta增大，Tb减小 C．Ta减小，Tb增大 D．Ta、Tb均不变 8. 如图6所示，动滑轮和重物的质量都是2kg、用竖直向上的恒力F＝40N拉物体上升，则物体的加速度大小为（） A.0B.5m／s2 C．10m／s2D.20m／s2 9. 如图7所示，光滑的半圆球在水平地面上做加速运动，一小物块置于半圆球上4R/5高处，且与半圆球保持相对静止，则此半圆球的运动状态应是（） A．向右加速运动，a＝3g/4 B.向右加速运动，a＝4g/3 C．向左加速运动，a=3g/4 D.向左加速运动，a=4g/3 10. 一间新房即将建成时要封顶，考虑到下雨时落至房顶的雨滴能尽快地淌离房顶，要设计好房顶的坡度，设雨滴沿房顶下淌时做无初速度无摩擦的运动，那么图8中所示四种情况中符合要求的是() 11．如图9所示，质量为M的框架放在水平地面上，一个质量为m的小球通过两个轻弹簧固定在框架上处于静止状态．若将小球上下振动起来．且在此过程中，框架始终没有跳离地面．则当框架对地面压力刚好为零的瞬间，小球的位置及加速度的大小为（） A.小球在最高点处，a=M+mmg B.小球在最高点处，a=M-mmg C.小球在最低点处，a=M-mmg D.小球在最低点处，a=M+mmg 二、多项选择题 12．如图10所示，物块m在皮带输送机上水平向右传送，物块与皮带之间无相对运动，则下列关于物块m所受摩擦力的说法中正确的有（） A.皮带运动的速度越大，m受到的摩擦力越大 B.皮带运动的加速度越大，m受到的摩擦力越大 C.m所受摩擦力的方向与皮带的运动方向相反 D.m所受摩擦力的方向与皮带的加速度方向相同 13.如图11所示，物体m静止于不动的升降机的斜面上，当升降机竖直向上加速上升时，下面说法正确的有（） A．物体m受到的斜面支持力增加 B.物体m受到的摩擦力增加 C．物体m受到的重力增加 D．物体m受到的合力增加 14．如图12所示，一个球从空中自由下落压缩一个松驰的弹簧，弹簧原长为OA，被压缩到最低点时长度为OB，则（） A．球在A点处速度最大 B．球在B点处加速度最大 C．球在A、B之间某点处速度最大 D．球在A、B之间某点处加速度为零 15．如图13所示，当车厢向前加速前进时，物体m静止于竖直的车厢壁上。下述有关力的分析正确的有（） A.在水平方向上，向前加速的力与物体m对壁的压力平衡 B.在竖直方向上，壁对物体m的摩擦力与物体的重力相平衡 C.车厢加速度越大，物体m对壁的正压力越大 D.车厢加速度越大，物体m受到的摩擦力越大 16．如图14所示，倾角为θ的三角形滑块上放置一个质量为m的物体，它们一起以加速度a在水平面上向左做匀加速直线运动(无相对运动)。对于m所受到的摩擦力f和支持力N，下列叙述正确的有（） A.f不可能为零 B.f的方向一定沿斜面向上 C.N不可能为零 D.N有可能为零 17．如图15所示，两个滑块A与B放在水平面上，以轻绳连接，A与B各受水平力F1和F2的作用，且F1>F2。若水平面光滑时，加速度为a1，绳的拉力为T1;若水平面粗糙且两个滑块的动摩擦因数相同，这时加速度为a2，绳的拉力为T2。则在这两种情况下，加速度a1与a2、绳的拉力T1与T2的大小关系分别是（） A.a1>a2 B．a1=a2 C．T1=T2 D．T1>T2 三、填空题 18．如图16所示，用一个与竖直方向成θ角的推力F使质量为m的滑块以加速度a沿着竖直面匀加速上滑。已知滑块与竖直面间的动摩擦因数为μ，则推力F的大小为__________。 19．一辆汽车在牵引力F的作用下做匀加速直线运动，然后关闭发动机，其速度-时间图象如图17所示。从图象分析可知，汽车所受阻力的大小为车重的_____倍。如果汽车的质量为5t，那么牵引力F为_______N。(g=10m／s2)20．如图18所示，物块P通过细绳悬挂在天棚上。P、Q之间连接一个质量忽略不计的轻弹簧，整个系统处于静止状态。已知P、Q两物体的质量相等．若剪断悬挂P的细绳，则在细绳被剪断的瞬间，物块P的加速度为_______，物块Q的加速度为_______。 21．如图19所示，用细线拴住两个相同的小球，小球的质量均为m。今以外力作用于线的中点，使球以加速度a竖直向上运动时，两段线的夹角为锐角2θ，此时两球间的作用力大小为_________。 22．一辆总质量为M的列车以匀速度V0在平直的轨道上行驶．各车厢受的阻力都是车重的K倍．某时刻列车后端质量为m的车厢脱钩，而机车牵引力未变，则当脱钩的车厢刚好停止的瞬间，前面的列车速度为________。 四，计算题 23．一热气球，包括蒙皮、内部的热空气及它下面所载的沙袋的质量为M，在空气中以加速度a匀加速下降。设浮力不变，空气阻力不计，要想使气球以同样大小的加速度上升，必须扔掉质量多大的沙袋? 24. 如图20所示，质量相等的物体A和B,用轻绳连接，置于斜面上端的定滑轮的两边。绳与滑轮的质量及绳与滑轮间的摩擦均下计，A距地面4.0m，B在斜面底端，A由静止开始经2.0s到达地面。求物体B能上升的最大距离。 (g=10m/s2) 25．总质量为M=20kg的气球,从地面以5m／s的速度匀速上升，第6s末从气球上落下一质量为m＝4kg的重物，物体着地时，气球离地面的高度是多少？（g=10m/s2，不计空气阻力，气球浮力不变） 26. 如图21所示，斜面的倾角θ＝37°，有两个物体A和B用细线连接起来，沿斜面下滑，它们的质量分别为mA=2kg，mB=1kg。A与斜面间的动摩擦因素μ1=0.1，B与斜面间的动摩擦因素μ2=0.4，试求细绳中的拉力是多大？（g=10m/s2） 【牛顿运动定律及其运用】推荐阅读： 牛顿运动定律典型例题10-22 牛顿运动定律中两类05-25 牛顿运动定律传送带09-07 专题三牛顿运动定律09-26 牛顿第二定律教案07-09 物理教案－牛顿第三定律11-23 牛顿第二定律练习题07-01 牛顿第一定律的说课稿12-05 人教版八年级物理牛顿第一定律说课稿10-10 牛顿成功名言10-31牛顿运动定律的适用范围 篇4
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