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高中牛顿第一定律教案

发表时间:2020-03-02

高一物理第四章牛顿运动定律导学案。

一位优秀的教师不打无准备之仗,会提前做好准备,作为高中教师就要在上课前做好适合自己的教案。教案可以让学生们能够更好的找到学习的乐趣,帮助高中教师缓解教学的压力,提高教学质量。那么如何写好我们的高中教案呢?小编为此仔细地整理了以下内容《高一物理第四章牛顿运动定律导学案》,相信您能找到对自己有用的内容。

【课题名称】必修一考点总结
考点1:时刻与时间间隔的关系
时间间隔能展示运动的一个过程,时刻只能显示运动的一个瞬间。对一些关于时间间隔和时刻的表述,能够正确理解。如:
第4s末、4s时、第5s初……均为时刻;4s内、第4s、第2s至第4s内……均为时间间隔。
区别:时刻在时间轴上表示一点,时间间隔在时间轴上表示一段。
考点2:路程与位移的关系
位移表示位置变化,用由初位置到末位置的有向线段表示,是矢量。路程是运动轨迹的长度,是标量。只有当物体做单向直线运动时,位移的大小等于路程。一般情况下,路程≥位移的大小。
考点3:速度与速率的关系
速度速率
物理意义描述物体运动快慢和方向的物理量,是矢
量描述物体运动快慢的物理量,是
标量
分类平均速度、瞬时速度速率、平均速率(=路程/时间)
决定因素平均速度由位移和时间决定由瞬时速度的大小决定
方向平均速度方向与位移方向相同;瞬时速度
方向为该质点的运动方向无方向
联系它们的单位相同(m/s),瞬时速度的大小等于速率
考点4:速度、加速度与速度变化量的关系
速度加速度速度变化量
意义描述物体运动快慢和方向的物理量描述物体速度变化快
慢和方向的物理量描述物体速度变化大
小程度的物理量,是
一过程量
定义式
单位m/sm/s2m/s
决定因素v的大小由v0、a、t
决定a不是由v、△v、△t
决定的,而是由F和
m决定。由v与v0决定,
而且,也
由a与△t决定
方向与位移x或△x同向,
即物体运动的方向与△v方向一致由或
决定方向
大小位移与时间的比值
位移对时间的变化

x-t图象中图线
上点的切线斜率的大
小值速度对时间的变
化率
速度改变量与所
用时间的比值
v—t图象中图线
上点的切线斜率的大
小值

考点5:运动图象的理解及应用
由于图象能直观地表示出物理过程和各物理量之间的关系,所以在解题的过程中被广泛应用。在运动学中,经常用到的有x-t图象和v—t图象。
理解图象的含义
x-t图象是描述位移随时间的变化规律
v—t图象是描述速度随时间的变化规律
明确图象斜率的含义
x-t图象中,图线的斜率表示速度v—t图象中,图线的斜率表示加速度
考点6:匀变速直线运动的基本公式和推理
基本公式速度—时间关系式:位移—时间关系式:
位移—速度关系式:
三个公式中的物理量只要知道任意三个,就可求出其余两个。
利用公式解题时注意:x、v、a为矢量及正、负号所代表的是方向的不同,解题时要有正方向的规定。
常用推论
平均速度公式:
一段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度:
一段位移的中间位置的瞬时速度:
任意两个连续相等的时间间隔(T)内位移之差为常数(逐差相等):
考点7:对运动图象的理解及应用
研究运动图象图象识别物体的运动性质
能认识图象的截距(即图象与纵轴或横轴的交点坐标)的意义
能认识图象的斜率(即图象与横轴夹角的正切值)的意义
能认识图象与坐标轴所围面积的物理意义
能说明图象上任一点的物理意义
x-t图象和v—t图象的比较
如图所示是形状一样的图线在x-t图象和v—t图象中,
x-t图象v—t图象
①表示物体做匀速直线运动(斜率表示速度)①表示物体做匀加速直线运动(斜率表示加速度)
②表示物体静止②表示物体做匀速直线运动
③表示物体静止③表示物体静止
表示物体向反方向做匀速直线运动;初
位移为x0表示物体做匀减速直线运动;初速度为
v0
交点的纵坐标表示三个运动的支点相遇时
的位移交点的纵坐标表示三个运动质点的共同速

⑥t1时间内物体位移为x1t1时刻物体速度为v1(图中阴影部分面积表
示质点在0~t1时间内的位移)
考点8:追及和相遇问题
1.“追及”、“相遇”的特征
“追及”的主要条件是:两个物体在追赶过程中处在同一位置。
两物体恰能“相遇”的临界条件是两物体处在同一位置时,两物体的速度恰好相同。
2.解“追及”、“相遇”问题的思路
(1)根据对两物体的运动过程分析,画出物体运动示意图
(2)根据两物体的运动性质,分别列出两个物体的位移方程,注意要将两物体的运动时间的关系反映在方程中
(3)由运动示意图找出两物体位移间的关联方程
(4)联立方程求解
分析“追及”、“相遇”问题时应注意的问题
抓住一个条件:是两物体的速度满足的临界条件。如两物体距离最大、最小,恰好追上或恰好追不上等;两个关系:是时间关系和位移关系。
若被追赶的物体做匀减速运动,注意在追上前,该物体是否已经停止运动
解决“追及”、“相遇”问题的方法
数学方法:列出方程,利用二次函数求极值的方法求解
物理方法:即通过对物理情景和物理过程的分析,找到临界状态和临界条件,然后列出方程求解
考点9:纸带问题的分析判断物体的运动性质
根据匀速直线运动特点x=vt,若纸带上各相邻的点的间隔相等,则可判断物体做匀速直线运动。
由匀变速直线运动的推论,若所打的纸带上在任意两个相邻且相等的时间内物体的位移之差相等,则说明物体做匀变速直线运动。
求加速度逐差法
(2)v—t图象法
利用匀变速直线运动的一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度的推论,求出各点的瞬时速度,建立直角坐标系(v—t图象),然后进行描点连线,求出图线的斜率k=a.
考点10:关于弹力的问题
1.弹力的产出条件:物体间是否直接接触、接触处是否有相互挤压或拉伸
2.弹力方向的判断
弹力的方向总是与物体形变方向相反,指向物体恢复原状的方向。弹力的作用线总是通过两物体的接触点并沿其接触点公共切面的垂直方向。
压力的方向总是垂直于支持面指向被压的物体(受力物体)。
支持力的方向总是垂直于支持面指向被支持的物体(受力物体)。
绳的拉力是绳对所拉物体的弹力,方向总是沿绳指向绳收缩的方向(沿绳背离受力物体)。
补充:物体间点面接触时其弹力方向过点垂直于面,点线接触时其弹力方向过点垂直于线,两物体球面接触时其弹力的方向沿两球心的连线指向受力物体。
弹力的大小
弹簧的弹力满足胡克定律:。其中k代表弹簧的劲度系数,仅与弹簧的材料有关,x代表形变量。
弹力的大小与弹性形变的大小有关。在弹性限度内,弹性形变越大,弹力越大。
考点11:关于摩擦力的问题
对摩擦力认识的四个“不一定”
摩擦力不一定是阻力静摩擦力不一定比滑动摩擦力小
静摩擦力的方向不一定与运动方向共线,但一定沿接触面的切线方向
摩擦力不一定越小越好,因为摩擦力既可用作阻力,也可以作动力
静摩擦力用二力平衡来求解,滑动摩擦力用公式来求解
静摩擦力存在及其方向的判断
存在判断:假设接触面光滑,看物体是否发生相当运动,若发生相对运动,则说明物体间有相对运动趋势,物体间存在静摩擦力;若不发生相对运动,则不存在静摩擦力。
方向判断:静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反;滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反。
考点12:物体的受力分析
1.物体受力分析的方法
2.受力分析的顺序
先重力,再接触力,最后分析其他外力
3.受力分析时应注意的问题
分析物体受力时,只分析周围物体对研究对象所施加的力
受力分析时,不要多力或漏力,注意确定每个力的实力物体和受力物体,在力的合成和分解中,不要把实际不存在的合力或分力当做是物体受到的力
如果一个力的方向难以确定,可用假设法分析
物体的受力情况会随运动状态的改变而改变,必要时根据学过的知识通过计算确定
受力分析外部作用看整体,互相作用要隔离
考点13:正交分解法在力的合成与分解中的应用
正交分解时建立坐标轴的原则
以少分解力和容易分解力为原则,一般情况下应使尽可能多的力分布在坐标轴上
一般使所要求的力落在坐标轴上
考点14:对牛顿运动定律的理解
对牛顿第一定律的理解揭示了物体不受外力作用时的运动规律
牛顿第一定律是惯性定律,它指出一切物体都有惯性,惯性只与质量有关
肯定了力和运动的关系:力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因
牛顿第一定律是用理想化的实验总结出来的一条独立的规律,并非牛顿第二定律的特例
当物体所受合力为零时,从运动效果上说,相当于物体不受力,此时可以应用牛顿第一定律
对牛顿第二定律的理解
揭示了a与F、m的定量关系,特别是a与F的几种特殊的对应关系:同时性、同向性、同体性、相对性、独立性
牛顿第二定律进一步揭示了力与运动的关系,一个物体的运动情况决定于物体的受力情况和初始状态
加速度是联系受力情况和运动情况的桥梁,无论是由受力情况确定运动情况,还是由运动情况确定受力情况,都需求出加速度
对牛顿第三定律的理解
力总是成对出现于同一对物体之间,物体间的这对力一个是作用力,另一个是反作用力
指出了物体间的相互作用的特点:“四同”指大小相等,性质相等,作用在同一直线上,同时出现、消失、存在;“三不同”指方向不同,施力物体和受力物体不同,效果不同
考点15:应用牛顿运动定律时常用的方法、技巧
理想实验法控制变量法整体与隔离法图解法正交分解法
考点16:应用牛顿运动定律解决的几个典型问题
力、加速度、速度的关系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
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
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
关于轻绳、轻杆、轻弹簧的问题
轻绳
拉力的方向一定沿绳指向绳收缩的方向
同一根绳上各处的拉力大小都相等
认为受力形变极微,看做不可伸长
弹力可做瞬时变化
轻杆
作用力方向不一定沿杆的方向
各处作用力的大小相等
轻杆不能伸长或压缩
轻杆受到的弹力方式有:拉力、压力
弹力变化所需时间极短,可忽略不计
轻弹簧
各处的弹力大小相等,方向与弹簧形变的方向相反
弹力的大小遵循的关系
弹簧的弹力不能发生突变
关于超重和失重的问题
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
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
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:
与重力有关的一些仪器如天平、台秤等不能使用
竖直上抛的物体再也回不到地面杯口向下时,杯中的水也不流出
训练案
一、选择题(48分)
1.在研究下列问题时,可以把汽车看作质点的是()
A.研究汽车通过一座桥所用的时间
B.研究人在汽车上的位置
C.研究汽车在上坡时有无翻倒的危险
D.计算汽车从北京开往大连的时间
2.下列说法中,正确的是()
A.质点做直线运动时,其位移的大小和路程一定相等
B.质点做曲线运动时,某段时间内位移的大小一定小于路程
C.两个位移相同的质点,它们所通过的路程一定相等
D.两个质点通过相同的路程,它们的位移大小一定相等
3、甲、乙两辆玩具汽车在同一直线上,同时由同一位置向同一方向运动.它们的速度图象如图所示,下列说法中正确的是()
A.开始阶段乙跑在甲的前面,2s后乙落在甲的后面
B.2s末乙追上甲,且甲、乙的速度相等
C.4s末追上甲
D.在追上前,2s末两物体相距最远
4.如图所示,一个光滑的小球,放置在墙壁和斜木板之间,当斜木板和竖直墙壁的夹角θ角缓慢增大时(θ<900),则()
A.墙壁受到的压力减小,木板受到的压力减小
B.墙壁受到的压力增大,木板受到的压力减小
C.墙壁受到的压力增大,木板受到的压力增大
D.墙壁受到的压力减小,木板受到的压力增大
5.在加速度为a匀加速上升的电梯中,有一个质量为m的人,下列说法正确的是:()
A.此人对地球的吸引作用产生的力为m(g-a)
B.此人对电梯的压力为m(g-a)
C.此人受到的重力为m(g+a)
D.电梯对人的支持力大小为m(g+a)
6.一物体重为50N,与水平桌面间的动摩擦因数为0.2,现如图所示加上水平力F1和F2,若F2=15N时物体做匀加速直线运动,则F1的值可能是(m/s2)()
A.3NB.25NC.30ND.50N

7.质量是m的物体在粗糙的水平面上受水平恒定拉力F的作用,从静止出发,经过时间t速度达到v,要使物体从静止出发速度达到2v,下列那些方法可行?()
A.只把力F增加为原来的二倍B.只把力F和动摩擦因数都增加为原来的二倍
C.只把质量增加为原来的二倍D.质量、力、时间都增加为原来的二倍

8.为了求出楼房的高度,让一石子从楼顶自由下落,若空气阻力不计,测出下列哪个物理量的值就能计算出楼房高度()
A.石子下落时间B.石子落地时的加速度
C.最后1s内的位移D.通过最后lm的时间
9.物体A、B、C均静止在同一水平面上,它们的质量分别为mA、mB、mC,与水平面的动摩擦因数分别为μA、μB、μC,用平行于水平面的拉力F分别拉物体A、B、C,所得加速度a与拉力F的关系图线如图所对应的直线甲、乙、丙所示,甲、乙直线平行,哪些说法正确()
A.μA<μBmA=mBB.μB>μCmB>mC
C.μB=μCmB>mCD.μA<μCmA<mC
10.在一种叫做“蹦极跳”的运动中,质量为m的游戏者身系一根长为L、弹性优良的轻质柔软的橡皮绳,从高处由静止开始下落1.5L时达到最低点,若不计空气阻力,则在弹性绳从原长达最低点的过程中,以下说法正确的是()
A.速度先减小后增大B.加速度先减小后增大
C.速度先增大后减小D.加速度先增大后减小
11.根据牛顿运动定律,以下选项中正确的是()
A.人只有在静止的车厢内,竖直向上高高跳起后,才会落在车厢的原来位置
B.人在沿直线匀速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方
C.人在沿直线加速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方
D.人在沿直线减速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方
12.如图所示水平面上,质量为10kg的物块A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端,弹簧的另一端固定在小车上,小车静止不动,弹簧对物块的拉力大小为5N时,物块处于静止状态,若小车以加速度a=1m/s2沿水平地面向右加速运动时()
A.物块A相对小车仍静止B.物块A受到的摩擦力将减小
C.物块A受到的摩擦力大小不变D.物块A受到的弹力将增大

二、填空题(共16分)
13.(6分)将橡皮筋的一端固定在A点,另一端拴上两根细绳,每根细绳分别连着一个量程为5N、最小刻度为0.1N的弹簧测力计.沿着两个不同的方向拉弹簧测力计.当橡皮筋的活动端拉到O点时,两根细绳相互垂直,如图所示.这时弹簧测力计的读数可从图中读出.
(1)由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为N和N(只需读到0.1N).
(2)在方格纸(见下图)上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力.

14.(10分)在“验证牛顿运动定律”的实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出.
(1)当M与m的大小关系满足__时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力.
(2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据.为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系,应该做a与的图象.
(3)如图(a),甲同学根据测量数据做出的a-F图线,说明实验存在的问题是___.
(4)乙、丙同学用同一装置做实验,画出了各自得到的a-F图线,如图(b)所示,两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同?答:。
(5)已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,每相邻两个计数点间还有4个点未画出,利用下图给出的数据可求出小车下滑的加速度a=。(结果保留三位有效数字)

三、计算题(共36分)
15.(8分)竖直悬挂一根长15m的杆,在杆的正下方5m处有一观察点A,当杆自由下落时,杆全部通过A点用多长时间(不计空气阻力).(g=10m/s2)

16.(8分)(10分)如图所示,A、B两个物体间用最大张力为100N的轻绳相连,mA=4kg,mB=8kg,在拉力F的作用下向上加速运动,为使轻绳不被拉断,F的最大值是多少?
(g取10m/s2)

17.(10分)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忍不拔的意志和自强不息的精神。为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用,可将过程简化。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65kg,吊椅的质量为15kg,不计定滑轮与绳子间的摩擦。重力加速度取。当运动员与吊椅一起正以加速度上升时,试求
(1)运动员竖直向下拉绳的力;
(2)运动员对吊椅的压力。
18.(10分)如图,有一水平传送带以2m/s的速度匀速运动,现将一物体轻轻放在传送带上,若物体与传送带间的动摩擦因数为0.5,则传送带将该物体传送10m的距离所需时间为多少?(g=10m/s2)

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高一物理牛顿运动定律重点难点分析


高一物理牛顿运动定律重点难点分析
第三章牛顿运动定律
知识结构
重点难点
一、正确理解牛顿第一定律的意义以及惯性的概念
牛顿第一定律包含了三层意思:
1.牛顿第一定律说明了物体不受外力时的运动状态是匀速直线运动或静止(所以说力不是维持物体运动状态
的原因);
2.一切物体都有保持直线运动或静止的特性(即一切物体都有惯性);
3.外力是迫使物体改变运动状态的原因.
惯性是中学物理中一个重要的概念.惯性是物体固有的属性,与物体的运动状态以及受力情况无关.惯性的大小表现在外力使物体的运动状态改变时的难易程度.例如要让运动速度大小相同的一辆汽车和一列火车停下来,若它们受到的阻力大小相同,则让火车停下来要比汽车困难得多,是因为火车的质量比汽车要大得多,惯性也就比汽车大得多.
二、正确理解牛顿第二定律的瞬时性与矢量性
对于一个质量一定的物体来说,它在某一时刻加速度的大小和方向,只由它在这一时刻所受到的合外力的大小和方向来决定.当它受到的合外力发生变化时,它的加速度随即也要发生变化,这便是牛顿第二定律的瞬时性的含义.例如,物体在力F1和力F2的共同作用下保持静止,这说明物体受到的合外力为零.若突然撤去力F2,而力F1保持不变,则物体将沿力F1的方向加速运动.这说明,在撤去力F2后的瞬时,物体获得了沿力F1方向的加速度a1.撤去力F2的作用是使物体所受的合外力由零变为F1,而同时发生的是物体的加速度由零变为a1.所以,物体运动的加速度和合外力是瞬时对应的.
在理解牛顿第二定律时,必须明确加速度的方向是由合外力的方向决定的.也就是说加速度的方向总是与合外力的方向一致的,而物体的速度方向与合外力的方向并不存在这样的关系.当物体做匀加速直线运动时,其速度方向与合外力的方向一致;当物体做匀减速直线运动时,其速度方向便与合外力的方向相反.
例如:如图1所示.一物体以一定的初速度沿斜面向上滑动,滑到顶点后又返回斜面底端.在物体向上滑动的过程中,物体运动受到重力和斜面的摩擦力作用,其沿斜面的合力平行于斜面向下,所以物体运动的加速度方向是平行斜面向下的,与物体运动的速度方向相反,物体做减速运动,直至速度减为零.在物体向下滑动的过程中,物体运动也是受到重力和斜面的摩擦力作用,但摩擦力的方向平行斜面向上,其沿斜面的合力仍然是平行于斜面向下,但合力的大小比上滑时小,所以物体将平行斜面向下做加速运动,加速度的大小要比上滑时小.由此可以看出,物体运动的加速度是由物体受到的外力决定的,而物体的运动速度不仅与受到的外力有关,而且还与物体开始运动时所处的状态有关.
三、深刻理解运动和力的关系
牛顿运动定律揭示了物体运动和物体受到的外力的关系,运动和力的关系是自然界中反映物体机械运动的普遍规律之一,也是中学物理内容中重要的规律之一.它是整个中学物理内容的基础.
牛顿运动定律指明了物体运动的加速度与物体所受外力的合力的关系,即物体运动的加速度是由合外力决定的但是物体究竟做什么运动,不仅与物体的加速度有关还与物体的初始运动状态有关.比如一个正在向东运动的物体,若受到向西方向的外力,物体即具有向西方向的加速度,则物体向东做减速运动,直至速度减为零后,物体在向西方向的力的作用下,将向西做加速运动.由此说明,物体受到的外力决定了物体运动的加速度,而不是决定了物体运动的速度,物体的运动情况是由所受的合外力以及物体的初始运动状态共同决定的.
四、注意掌握运用牛顿运动定律解决问题的方法
有关运用牛顿运动定律解决的问题常常可以分为两种类型:
1.已知物体的受力情况,要求物体的运动情况.如物体运动的位移、速度及时间等.
2.已知物体的运动情况,要求物体的受力情况(求力的大小和方向).但不管哪种类型,一般总是先根据已知条件求出物体运动的加速度,然后再由此得出问题的答案.
运用牛顿第二定律解决问题的一般步骤是:
1.确定研究对象;
2.分析物体的受力情况和运动情况,画出被研究对象的受力分析图;
3.国际单位制统一各个物理量的单位;
4.根据牛顿运动定律和运动学规律建立方程并求解.

高一物理上册《牛顿运动定律》知识点归纳


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高一物理上册《牛顿运动定律》知识点归纳

牛顿运动定律(第四章)

1、牛顿第一定律:

一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。

对牛顿第一定律的理解要点:(1)运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持;(2)它定性地揭示了运动与力的关系,即力是改变物体运动状态的原因,是使物体产生加速度的原因;(3)定律说明了任何物体都有一个极其重要的属性——惯性;(4)不受力的物体是不存在的,牛顿第一定律不能用实验直接验证,但是建立在大量实验现象的基础之上,通过思维的逻辑推理而发现的。它告诉了人们研究物理问题的另一种方法,即通过大量的实验现象,利用人的逻辑思维,从大量现象中寻找事物的规律;(5)牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,不能简单地认为它是牛顿第二定律不受外力时的特例,牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系,牛顿第二定律定量地给出力与运动的关系。

2、牛顿第二定律:

物体的加速度跟所受的外力的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。公式F=ma.

对牛顿第二定律的理解要点:(1)牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系,即知道了力,可根据牛顿第二定律研究其效果,分析出物体的运动规律;反过来,知道了运动,可根据牛顿第二定律研究其受力情况,为设计运动,控制运动提供了理论基础;(2)牛顿第二定律揭示的是力的瞬时效果,即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关系,力变加速度就变,力撤除加速度就为零,注意力的瞬时效果是加速度而不是速度;(3)牛顿第二定律是矢量关系,加速度的方向总是和合外力的方向相同的,可以用分量式表示,Fx=max,Fy=may,(4)牛顿第二定律F=ma定义了力的基本单位——牛顿(定义使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度的作用力为1N,即1N=1kg.m/s2.

3、牛顿第三定律:

两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一直线上。

对牛顿第三定律的理解要点:(1)作用力和反作用力相互依赖性,它们是相互依存,互以对方作为自已存在的前提;(2)作用力和反作用力的同时性,它们是同时产生、同时消失,同时变化,不是先有作用力后有反作用力;(3)作用力和反作用力是同一性质的力;(4)作用力和反作用力是不可叠加的,作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上,各产生其效果,不可求它们的合力,两个力的作用效果不能相互抵消,这应注意同二力平衡加以区别。

4.物体受力分析的基本程序:

(1)确定研究对象;

(2)采用隔离法分析其他物体对研究对象的作用力;

(3)按照先重力,然后环绕物体一周找出跟研究对象接触的物体,并逐个分析这些物体对研究对象的弹力和摩擦力,最后分析其他场力;

(4)画物体受力图,没有特别要求,则画示意图即可。

5.超重和失重:

(1)超重:物体有向上的加速度称物体处于超重。处于失重的物体的物体对支持面的压力F(或对悬挂物的拉力)大于物体的重力,即F=mg+ma.;

(2)失重:物体有向下的加速度称物体处于失重。处于失重的物体对支持面的压力FN(或对悬挂物的拉力)小于物体的重力mg,即FN=mg-ma,当a=g时,FN=0,即物体处于完全失重。

6、牛顿定律的适用范围:(1)只适用于研究惯性系中运动与力的关系,不能用于非惯性系;(2)只适用于解决宏观物体的低速运动问题,不能用来处理高速运动问题;(3)只适用于宏观物体,一般不适用微观粒子

高一物理教案:《牛顿运动定律的应用》教学设计(一)


作为杰出的教学工作者,能够保证教课的顺利开展,作为教师就要根据教学内容制定合适的教案。教案可以让学生更好的消化课堂内容,帮助教师提高自己的教学质量。关于好的教案要怎么样去写呢?下面是由小编为大家整理的“高一物理教案:《牛顿运动定律的应用》教学设计(一)”,希望对您的工作和生活有所帮助。

高一物理教案:《牛顿运动定律的应用》教学设计(二)

教学目标

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.

四、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.

高一物理教案:《牛顿运动定律的应用》教学设计(二)


作为杰出的教学工作者,能够保证教课的顺利开展,教师在教学前就要准备好教案,做好充分的准备。教案可以让讲的知识能够轻松被学生吸收,帮助教师提前熟悉所教学的内容。那么怎么才能写出优秀的教案呢?以下是小编收集整理的“高一物理教案:《牛顿运动定律的应用》教学设计(二)”,相信您能找到对自己有用的内容。

高一物理教案:《牛顿运动定律的应用》教学设计(二)

目标解读

1.认识影响加速度的因素——力和质量。

2.通过实验得出物体的加速度与物体的质量、所受力的关系。

3.会用图象法处理实验数据,分析得出结论。

4.体会控制变量法在问题研究中的意义。体验实验探究过程。

学法指导 实验探究要先明确目标、器材、操作步骤、注意事项,另外要注意分工合作。

课程导学建议 重点难点 实验目的、实验设计、实验操作和实验结论,理解控制变量法和平衡摩擦力的做法。

教学建议

本节内容需要安排1个课时教学,若自主学习安排在课外,建议用15~20分钟,安排在课内则只需15分钟左右。通过教材中“讨论交流”的对比分析,让学生再次认识控制变量法,为后面的学生实验探究做好准备。在学生实验探究时要分析清楚原理、步骤、数据处理,特别是如何确定合外力和加速度以及它们的测量方法。

课前

准备 研读教材,估计学生自主学习过程中可能出现的问题和疑难点,在导学案的基础上根据本班学生学习情况进行二次备课,准备课堂演示的实验器材或视频资料。

授课年级 高一 课题 课时3.7《牛顿运动定律》整合与评价 课程类型 复习课

课程学习目标 目标解读 1.梳理本章知识结构,进一步理解牛顿运动定律。

2.深化对运动和力的关系的认识和理解,能熟练运用运动学规律和牛顿运动定律解决有关的问题。

3.能够运用整体法和隔离法分析物体的受力情况和运动情况,运用学过的知识和方法解释生活和科技中的现象。

学法指导 理解好力和运动的关系,包括力和速度、力和加速度。理性的分析受力,正确的应用力的合成与分解,都是本章学习的关键。

课程导学建议 重点难点 运用牛顿运动定律分析物体的运动和力的综合问题。

教学建议 本章复习建议用两个课时,着重复习对牛顿运动定律的基本认识及规律运用,深入理解力和运动的关系。通过对两类基本问题的复习,让学生深刻理解在物理问题分析中画受力分析和运动情况草图的重要性,还可以根据学生情况进一步介绍瞬时性、整体性、临界性等问题。

课前

准备 本章知识学生的掌握情况可能有比较大的差异,要了解大多数学生处于什么状况。公式的了解、理解和应用有一个过程,初速为零的匀加速直线运动(自由落体运动为代表)的规律掌握到什么程度也决定以什么方式复习本章内容。