高中物理必修一力和运动牛顿运动定律.docx

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1、力和运动牛顿运动定律一、教学目标：1、深入理解力和运动的关系，知道动力学的两类基本问题，处理动力学问题的一般思路和步骤；2、应用牛顿运动定律解决实际问题，提高分析解决问题的能力；重难点：力和运动的关系；牛顿运动定律的应用；（II类要求）超重和失重（I类要求）考点解读：整体法与隔离体法处理牛顿第二定律；物体平衡条件，牛顿第二定律的应用涉及弹簧问题，传送带问题，传感器问题，超重失重问题，同步卫星问题等的应用二、例题精析：例题1：对牛顿第二定律的理解根据牛顿第二定律，下列叙述正确的是（）。A:物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比B:物体所受合外力必须达到一定值时，才能使物体产生加

2、速度C:物体加速度的大小跟它的所受作用力中的任一个的大小成正比D:当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时，物体水平加速度大小与其质量成反比答案详解D选项分析：A项，根据牛顿第二定律，物体加速度的大小跟它所受合外力成正比，跟它的质量成反比，故A项错误。B项，加速度与合外力具有瞬时对应关系，只要合外力不为零，物体就有加速度，故B项错误。C项，物体加速度的大小跟它所受合外力成正比，故C项错误。D项，由牛顿第二定律知，当物体所受合力的水平分力不变时，改变质量，物体水平加速度大小与其质量成反比，故D项正确。综上所述，本题正确答案为D。①牛顿第二定律的内容：物体加速度a的大小跟物体所受的作用力

3、F成正比，与物体的质量m成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同公式、成立条件：适用于惯性系，不适用于非惯性系；适用于宏观物体的低速运动；不适用于微观粒子的高速运动。因果性：力是物体产生加速度的原因。质量内因，力是外因。同时存在，同时消失的。同一性：加速度相对于同一个惯性系，F，m，a对应于同一个物体或同一个系统。矢量性：矢量式，加速度的方向由合外力的方向决定。瞬时性：公式对于运动过程的每一个瞬间都是成立的。每一个时刻的加速度总是与这一时刻的合外力大小成正比，有合外力就有加速度。独立性：作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都遵从牛顿第二定律，与物体是否受其他力作用无关，而物体的实际加速

4、度则是每个力产生的加速度的矢量和。例题2牛顿运动定律的瞬时性如图所示，轻弹簧上端与一质量为的木块1相连，下端与另一质量为的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，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、，重力加速度大小为，则有（）。A:，B:，C:，D:，问题求解：对木块1分析，木块1受到重力和弹簧弹力，且保持平衡，二者等大反向。在抽出木板瞬间，弹簧弹力没有发生变化，木块1受力仍处于平衡状态，故。对木块2分析，在抽出木板瞬间，木块2受到自身重力和弹簧弹力作用，根据牛顿第二定律可得：。故C项正确。综上所述，本题正确答案为C。例题3:

5、力和运动的关系：已知受力情况，求运动情况；已知运动情况，求受力情况一斜面AB长为5m,倾角为,一质量为的小物体(大小不计)从斜面顶端A点由静止释放,如图所示.斜面与物体间的动摩擦因数为,求小物体下滑到斜面底端B时的速度及所用时间.(g取解:以小物块为研究对象进行受力分析,如图所示.物块受重力mg、斜面支持力N、摩擦力f,垂直斜面方向,由平衡条件得:沿斜面方向上,由牛顿第二定律得:又由以上三式计算得出小物体下滑到斜面底端B点时的速度:运动时间:答:小物体下滑到斜面底端B时的速度,所用时间.解析:对小物块进行受力分析,求合力,由牛顿第二定律求加速度,求末速度.例题4：超重与失重问题实重与视

6、重：实重：实际所受的重力。不因物体运动状态改变而改变视重：用弹簧测力计测量重力时候的示数。匀速，存在加速度超重与失重超重：物体对支持物的失重：物体对支持物的完全失重：物体对于支压力（或拉力）大于物体所受的重力。视重大于视重压力小于物体所受重力。视重小于实重持物的压力等于零的现象。视重为0超重和失重的运动学特征超重：在竖直方向上，Fmg物体的加速度竖直向上，或者是加速度有竖直向上的分量向上加速或者向下减速失重：竖直方向上，Fmg，物体的加速度竖直向下，或者是加速度有竖直向下的分量向上减速或者向下加速完全失重：ag，自由落体或者竖直上抛运动例题5：牛顿第二定律的图像问题质量为40kg的雪

7、撬在倾角θ=37的°斜面上向下滑动，如图甲所示，所受的空气阻力与速度成正比。今测得雪撬运动的v-t图象如图乙所示，且AB是曲线的切线，B点坐标为（4，15），CD是曲线的渐近线。试求空气的阻力系数k和雪撬与斜坡间的动摩擦因数μ（g=10m/s2）解：由图象可得，A点加速度aA＝2.5m/s2最终雪橇匀速运动时最大速度vm=10m/s，由牛顿运动定律得：mgsin37°-μmgcos37°-5k=maAmgsin37°-μmgcos37°-10k