牛顿运动定律教案

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1、学科教师辅导讲义讲义编号：组长签字：签字日期学员编号：年级：高二课时数：3学员姓名：辅导科目：物理学科教师：课题应用牛顿第二定律的几个典型模型授课日期及时段2013.&73课时教学目标掌握常用方法及模型重点、难点受力分析，运动结合教学内容错题讲解牛顿第二定律即物体的加速度跟所受的外力的合力成疋比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同，即F=ma（其中的F和加、。必须相对应）。因为力和加速度都是矢量，它们的关系除了数量大小的关系夕卜，还有方向之间的关系。明确力和加速度方向，也是正确列出方程的重要坏节。一、应用牛顿第二定律解题的常用方法牛顿第二定律明确了物体的受力情况和运动情况

2、之间的定量关系。联系物体的受力情况和运动情况的桥梁或纽带就是加速度。（一）应用牛顿第二定律解题的常用方法：1.合成法与分解法牛顿第二定律F二叱是矢量式，加速度的方向少物体所受合外力的方向相同。在解题吋，当研究对象所受的外力不在一条肓线上时：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。2.整体法与隔离法1.整体法：在研究物理问题时，把所研究的对象作为一个整体來处理的方法称为整体法。采用整体法时不仅可以把儿个物体作为整体，也可以把儿个物理过程作为一个整体，

3、采用整体法可以避免対整体内部进行繁锁的分析，常常使问题解答更简便、明了。2.隔离法：把所研究对象从整体屮隔离出来进行研究，最终得出结论的方法称为隔离法。可以把整个物体隔离成儿个部分来处理，也可以把整个过程隔离成儿个阶段来处理，还可以对同一个物体，同一过程中不同物理虽的变化进行分别处理。釆用隔离物体法能排除•研究对象无关的因素，使事物的特征明显地显示出来，从而进行有效的处理。隔离法与整体法，不是相互对立的，一般问题的求解屮，随着研究对象的转化，往往两种方法交义运川，相辅相成.（二）应用牛顿第二定律解题的一般步骤：（1）对彖和坏境。可以以某一个物体为对彖，也可以以几个物体组成的质点组为对彖

4、。所谓环境是指物体所接触到的所有可能对物体产生力的面或线。（2）M受力分析图和过程草图。分析研究对象的运动悄况（包括速度、加速度），并把速度、加速度的方向在受力图旁边画出来。（3）根据F=ma列方程，一般用正交分解法解题（注意灵活选取坐标轴的方向，既可以分解力，也可以分解加速度）。当研究对彖在研究过程的不同阶段受力悄况有变化时，那就必须分阶段进行受力分析，分阶段列方程求解。（4）求解并讨论。一般要把对能的临界值考虑清楚，以免错解或漏解。解题耍养成良好的习惯。只耍严格按照以上步骤解题，同时认真画出受力分析图，标出运动情况，那么问题都能迎刃而解。二、应用牛顿第二定律的常见模型1.应用牛顿第

5、二定律处理定性问题模型F（1）由。=一得a与F成正比，a与m成正比。m（2）m是物体固有属性，像这样“物体所受合力与物体质呆成正比，与物体加速度成正比”就是错课的。2.应用牛顿第二定律处理弹簧模型要点：（1）弹簧弹力大小F二Kx：（2）弹簧弹力不会突变——瞬间力的大小來不及变化。【例1】如图所示，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白由下落，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人°B.从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上C.从小球接触弹簧到到达最低点，小球的速度先增人后减

6、小

7、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人7^77正确答案CDo【例2】如图（1）所示，一质量为加的物体系于长度分别为匕、厶2的两根细线上，厶的一端悬挂在天花板上，与竖玄方向夹介为0,厶2水平拉有，物体处于平衡状态。现将b线剪断，求剪断瞬时物体的加速度。正确答案（1）当D被剪断的瞬间，因T2突然消失，而引起b上的张力发生突变，使物体的受力情况改变，瞬时加速度沿垂直L］斜向下方，为a=gsin0。（2）当b被剪断时，D突然消失，而弹费还來不及形变（变化要有一个过程，不能突变），因而弹簧的弹力T,不变，它与重力的合力与D是一对平衡力，等值反向，所以L2剪断时的瞬时加速度为

8、o=gkm〃，方向在丁2的反方向上。【例3】如右图，轻弹簧上端与一质量为加的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木坂上，并处于静止状态。现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1.2的加速度大小分别为如、a2重力加速度大小为g。则有A.=0,a2=gC.m+Max=0,a?=B.Q

9、二g,a2=gm+MD.勺=g,a2=gM正确答案C解析：在抽出木板的瞬时，弹簧对1的支持力和对2的压力并未改变。对1物体