高三物理复习教案一轮.doc

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1、第三单元　牛顿运动定律第二讲牛顿运动定律的应用——两类动力学问题一、引入本单元应以牛顿第二定律为核心，要求学生熟练掌握之．然而，关于物体的“惯性”和作用力与反作用力关系及判断，学生也是极易出错的，因此也要求熟练掌握．二、教案过程1.加深对牛顿第二定律的理解①对定律中三个关键字的理解“受”———是指物体所受的力，而非该物体对其他物体所施加的力。“合”———是指物体所受的所有外力的合力，而非某一分力或某些分力的合力“外”———是指物体所受的外力，而非内力（即物体内部各部分间的相互作用力，如一列火车各车

2、厢间的拉力）。②牛顿第二定律确定了三个关系大小关系：a∝，加速度的大小与物体所受的合外力成正比，与物体的质量成反比．方向关系：加速度的方向与合外力的方向相同．单位关系；F＝kma中，只有当公式两边的物理量均取国际单位制中的单位时，比例系数k才等于1，公式才可简化为F合＝ma。③牛顿第二定律反映了加速度和力的五条性质同体性——F合、m和a都是相对于同一物体而言的．矢量性——牛顿第二定律是一个矢量式，求解时应先规定正方向．独立性——作用在物体上的每个力都将独立地产生各自的加速度，合外力的加速度即是这些

3、加速度的矢量和．同时性——加速度随着合外力的变化而同时变化．瞬时性——牛顿第二定律是一个瞬时关系式，它描述了合外力作用的瞬时效果．如果合外力时刻变化，则牛顿第二定律反映的是某一时刻加速度与力之间的瞬时关系．④力、加速度和速度的关系关于力、加速度和速度的关系，正确的结论是：加速度随力的变化而变化，但力（或加速度）和速度并没有直接的关系，其变化规律需根据具体情况分析。例如，在简谐运动中，回复力、加速度最大时，振子的速度为零；而回复力、加速度为零时，振子的速度最大．2．什么样的问题是“牛顿第二定律”的应

4、用问题(即物理问题的归类)凡是求瞬时力及其作用效果的问题；判断质点的运动性质的问题(除根据质点运动规律判断外)都属“牛顿第二定律”的应用问题．动力学的两类基本问题即：①由受力情况判断物体的运动状态；②由运动情况判断的受力情况解决这两类基本问的方法是，以加速度（a）为桥梁，由运动学公式和牛顿定律列方程求解。3．牛顿定律的应用【物体的动力学图景】aaa最常见的一个加速度矢量三角形此类问题中物体只受两个力的作用，合力产生加速度，要特别注意几何图景，以防角度错误引起负迁移。连接体问题图景①用轻绳连接6/6

5、②直接接触　　　　　　　　a③靠磨擦接触　FF（1）由受力情况判断物体的运动状态在受力情况已知的情况下，要求判断出物体的运动状态或求出物体的运动速度或位移。处理这类问题的基本思路是：先求出几个力的合力，由牛顿第二定律（F＝ma）求出加速度，再由运动学的有关公式求出速度或位移。解题步骤：（1）明确题目中给出的物理现象和物理过程的特点。如果是比较复杂的问题，应该明确整个物理现象是由几个物理过程组成的，找出相邻过程的联系点，再分别研究每一个物理过程。（2）根据问题的要求和计算方法，确定研究对象，进行受力

6、分析，画出受力图示意图，图中应注明力、速度、加速度的符号和方向，对每一个力都要明确施力物体和受力物体，以免分析力时有所遗漏或无中生有。（3）应用牛顿运动定律和运动学公式解，通常用表示物理量的符号运算，解出所求物理量的表达式来，然后，将已知物理量的数值及单位代入，通过运算求出结果。【例1】一个质量为2Kg的物体放在水平面上，它与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，物体受到5N的水平拉力作用，由初速度v0＝5m/s开始运动，求第4秒内物体的位移（g取10m/s2）【分析和解】方法一物体受到水平拉力F和滑动

7、摩擦力f＝μmg的作用，要求第4s内的位移，需先确定物体运动的加速度a根据得4s内的位移：3s内的位移：所以，第4s内的位移s＝s4－s3＝6.75m方法二由方法一得加速度a＝0.5m/s2，可运用求得第4秒内的位移，4秒末的速度；3秒末的速度；由此可得第4秒内的平均速度：。故第4秒内的位移：F图1F图2mgfN【巩固练习1】质量为12kg的箱子放在水平地面上，箱子和地面的滑动摩擦因数为0.3，现用倾角为37°6/6的60N力拉箱子，如图所示，3s末撤去拉力，则撤去拉力时箱子的速度为多少？箱子继续

8、运动多少时间而静止？〖分析与解〗选择木箱为研究对象，受力分析如图2：沿水平和竖直方向将力正交分解，并利用牛顿运动定律，得方向：水平方向：Fcos37°-mN=ma竖直方向：Fsin37°+N=mg解得：a=1.9m/s2Nmgf图3v=at=5.7m/s当撤去拉力F后，物体的受力变为如图3，则由牛顿第二定律得：mN=mmg=ma`，a`=mg=3m/s2t=v/a`=1.9s＃点评：本例考察了支持力和摩擦力的的被动力特征，当主动力F变化时，支持力N摩擦力f都随之变。同时本例还针对已