第三章牛頓運(yùn)動(dòng)定律

1、第三章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律第一節(jié) 牛頓運(yùn)動(dòng)第一定律教學(xué)目標(biāo)：1、理解牛頓第一定律和慣性的概念,知道牛頓第一定律的建立過(guò)程。2、正確理解力和物體運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。3、培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力及應(yīng)用定律解決實(shí)際問題的能力。教學(xué)重點(diǎn)：牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律、慣性教學(xué)難點(diǎn)：對(duì)牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律和慣性的正確理解教學(xué)用具：小黑板、小車、木塊、氣墊導(dǎo)軌滑塊教學(xué)步驟：一、導(dǎo)入新課 前一章我們學(xué)習(xí)了怎樣描述物體的運(yùn)動(dòng)，但沒有進(jìn)一步討論物體為什么會(huì)做這種或那種運(yùn)動(dòng)。要討論這個(gè)問題，必須知道運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系。在力學(xué)中，只研究物體怎樣運(yùn)動(dòng)而不涉及運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的分科叫做運(yùn)動(dòng)學(xué)；研究運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的分科，叫做動(dòng)力學(xué)。動(dòng)力學(xué)的奠基人是英國(guó)

2、科學(xué)家牛頓。牛頓在1687年出版了他的名著自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理。在這部名著中，牛頓提出了三條運(yùn)動(dòng)定律，這三條定律稱為牛頓運(yùn)動(dòng)定律，是整個(gè)動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)。這一章我們要學(xué)習(xí)的就是牛頓運(yùn)動(dòng)定律。二、新課教學(xué)1、歷史的回顧：遠(yuǎn)在兩千多年以前，人們已經(jīng)提出了運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系問題，可是直到伽利略時(shí)代才對(duì)這個(gè)問題給出了正確的答案。下邊請(qǐng)同學(xué)們閱讀課文有關(guān)內(nèi)容，并回答下列問題。用黑板概括歷史上幾位代表人物關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的看法。代表人物對(duì)力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的看法雅里斯多德必須有力作用在物體上，物體才能運(yùn)動(dòng)，沒有力的作用，物體就要靜止下來(lái)。伽利略在水平面上運(yùn)動(dòng)的物體所以會(huì)停下來(lái)，是因?yàn)槭艿侥Σ磷枇Φ木壒?。笛卡兒如果沒有其他

3、原因，運(yùn)動(dòng)的物體將繼續(xù)以同一速度沿著一條直線運(yùn)動(dòng)，既不會(huì)停下來(lái)，也不會(huì)改變?cè)瓉?lái)的方向。簡(jiǎn)單敘述伽利略的理想實(shí)驗(yàn)：伽利略在可靠的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，推論說(shuō)：如果減小第二個(gè)斜面的傾角，小球在這個(gè)斜面上達(dá)到原來(lái)的高度就要通過(guò)更長(zhǎng)的路程，繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾角，使它最終成為水平面，小球就再也達(dá)不到原來(lái)的高度，而沿水平面以恒定速度繼續(xù)運(yùn)動(dòng)下去。指出：伽利略的研究方法，是以可靠的事實(shí)為依據(jù)，抓住主要因素，忽略次要因素，解釋自然規(guī)律。演示實(shí)驗(yàn)：用氣墊導(dǎo)軌近似地驗(yàn)證伽利略的結(jié)論：把滑塊放在一個(gè)水氣墊導(dǎo)軌上，使滑塊和導(dǎo)軌之間形成氣層，物體沿這種導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力很小，推動(dòng)一下物體，可以看到物體沿氣墊導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)很接近

4、勻速直線運(yùn)動(dòng)。2、牛頓第一定律：伽利略和笛卡爾對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)做了準(zhǔn)確的描述，但是沒有指明原因是什么，牛頓在前人研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合自己的研究，系統(tǒng)地總結(jié)了力學(xué)知識(shí)，提出了三條運(yùn)動(dòng)定律：（1）牛頓第一定律：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。說(shuō)明：定律說(shuō)明了“一切物體總有保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)”的性質(zhì)。物體的這種保持原來(lái)的勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫慣性，所以牛頓第一定律又叫慣性定律。定律指出“力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因”（2）慣性定律和慣性的區(qū)別和聯(lián)系：慣性定律是物體不受外力作用時(shí)所遵從的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。慣性是物體的固有屬性，一

5、切物體都有慣性。3、運(yùn)用牛頓第一定律解釋現(xiàn)象：（1）演示：在小車上放一方木塊，使它們靜止在水平桌面上，然后，突然給小車一個(gè)推力，觀察到木塊會(huì)向后傾倒。（2）引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行解析：分析：施加推力前，小車和木塊處于什么狀態(tài)？（靜止）當(dāng)給小車施加推力后，分析小車和木塊會(huì)發(fā)生什么變化？當(dāng)給小車施加推力后，木塊的下部由于摩擦力作用隨車前行，而木塊的上部由于慣性，仍將保持原來(lái)的靜止?fàn)顟B(tài)，所以會(huì)向后傾倒）【例1】試討論：汽車突然開動(dòng)的時(shí)候，乘客會(huì)向后傾倒，為什么？汽車突然停止的時(shí)候，乘客會(huì)向前傾倒，為什么？【例2】火車在平直軌道上勻速行駛，門窗緊閉的車廂內(nèi)有一個(gè)人向上跳起，發(fā)現(xiàn)他仍落回原處，這是為什么

6、？分析：人隨火車共同運(yùn)動(dòng)，具有向前的速度，當(dāng)人向上跳起后，由于慣性將保持原水平方向的速度，所以仍落回到車上原處。三、作業(yè)：課本P48練習(xí)一做在書本上！第二節(jié) 物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變教學(xué)目標(biāo)：1、知道物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變既包括速度大小的改變，又包括速度方向的改變，同時(shí)也包括速度大小和方向同時(shí)改變。2、知道力是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因，同時(shí)也是產(chǎn)生加速度的原因。3、知道質(zhì)量是物體慣性大小的量度，并能用來(lái)解釋一些簡(jiǎn)單的現(xiàn)象。教學(xué)方法 講授法、舉例法、分析歸納法教學(xué)步驟：一、導(dǎo)入新課1復(fù)習(xí)：牛頓第一定律的內(nèi)容是什么？2引入：牛頓第一定律告訴我們：物體如果沒有受到力的作用，將保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，直到有外力迫

7、使它改變這狀態(tài)為止。那么，什么是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變？導(dǎo)致物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變的原因是什么呢？這就是我們本節(jié)課要共同學(xué)習(xí)的問題。二、新課教學(xué)1、力是物體產(chǎn)生加速度的原因。【實(shí)例】（目的：闡明何謂運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因）(a)列車出站時(shí)，在機(jī)車牽引力作用下，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，并且速度不斷增大。(b)列車進(jìn)站時(shí)，由于受到阻力的作用，速度不斷減小，最后停下來(lái)。(c)拋出的手榴彈，射出的炮彈，由于受到重力的作用，速度的大小和方向都不斷發(fā)生改變；結(jié) 論： (a) 物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變,指的是物體的速度發(fā)生了變化。包括三種情形：速度大小改變；速度方向改變；或速度大小和方向改變。(b) 力是使物體運(yùn)動(dòng)

8、狀態(tài)發(fā)生改變的原因。(c) 力是使物體產(chǎn)生加速度的原因。2、質(zhì)量是物體慣性大小的量度?！緦?shí)例】 用相同的牽引力分別拉一輛空車和一輛裝滿貨物的車，使它們由靜止開始運(yùn)動(dòng)，它們的運(yùn)動(dòng)情況改變相同嗎？分析：改變情況不相同?？哲嚨馁|(zhì)量小，在較短的時(shí)間內(nèi)可以達(dá)到某一速度，產(chǎn)生的加速度大，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)容易改變；裝滿貨物的車，質(zhì)量大，要在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)才能得到相同的速度，產(chǎn)生的加速度小，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)難改變。結(jié) 論：質(zhì)量是物體慣性大小的量度（即質(zhì)量大的物體慣性大，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)難改變，質(zhì)量小的物體慣性小，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)易改變）引言過(guò)渡：慣性的大小在實(shí)際中是經(jīng)常要加以考慮的，請(qǐng)同學(xué)們閱讀課文P49最后一段，并解答以下問題。（1）當(dāng)我們

9、要求物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)容易改變時(shí)，應(yīng)該怎么辦？舉例說(shuō)明。（2）當(dāng)我們要求物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不易改變時(shí)，應(yīng)該怎么辦？舉例說(shuō)明。【例1】 如果物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了變化，說(shuō)明物體的（ D ）A、速度方向一定發(fā)生了變化；B、速度大小一定發(fā)生了變化；C、物體一定具有加速度，且加速度一定變化；D、物體受到外力一定不為零；評(píng)析：運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化，可能是速度大小發(fā)生變化，可能是速度方向發(fā)生變化，也可能是速度的大小、方向都發(fā)生變化，故AB錯(cuò)；只要物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化，則物體的速度必發(fā)生變化，物體必定具有加速度，但物體的加速度不一定變化；例如當(dāng)物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度恒定，而速度時(shí)刻改變；據(jù)牛頓第一定律可知，力是

10、改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，故D正確。【例2】 關(guān)于慣性，下列哪些說(shuō)法是正確的是（ C、D ）A、慣性除了跟物體質(zhì)量有關(guān)外，還跟物體速度有關(guān)。B、物體只有在不受外力作用的情況下才能表現(xiàn)出慣性。C、乒乓球可快速抽殺，是因?yàn)槠古仪虻膽T性小的緣故。D、戰(zhàn)斗機(jī)投入戰(zhàn)斗時(shí)，必須丟掉副油箱，減小慣性以保證其運(yùn)動(dòng)的靈活性。評(píng)析：質(zhì)量是決定慣性大小的唯一因素，故AB錯(cuò)；質(zhì)量是物體慣性大小的量度，質(zhì)量越小，慣性越小，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越易改變，故C、D正確三、小結(jié)1、本節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)了：（1）什么是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變？（2）力是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因；（3）慣性是物體固有的屬性，質(zhì)量是慣性大小的量度。2、拓展：（1）當(dāng)物體

11、不受外力或所受合外力為零時(shí)，慣性表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變；（2）當(dāng)物體所受合外力不為零時(shí)，慣性則表現(xiàn)為改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的難易程度。四、作業(yè)：基訓(xùn)第三章第二節(jié)第三節(jié) 牛頓第二定律教學(xué)目標(biāo)：1、理解加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系；2、理解牛頓第二定律的內(nèi)容，知道定律的確切含義；3、知道得到牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)過(guò)程。教學(xué)過(guò)程一、導(dǎo)入新課1提問：什么是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變？物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變的原因是什么？2引入新課：通過(guò)上節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們已知道：物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變時(shí)產(chǎn)生加速度，而產(chǎn)生的加速度又和物體的質(zhì)量及所受力的大小有關(guān)，那么：加速度跟物體所受力的大小及物體質(zhì)量之間有什么關(guān)系呢？本節(jié)課我們就來(lái)研究這個(gè)問題。二、新課教

12、學(xué)1、加速度和力的關(guān)系：多媒體演示 （1）研究表明：對(duì)質(zhì)量相同的物體來(lái)說(shuō)，物體的加速度跟作用在物體上的力成正比。多媒體演示定量分析 2、加速度和質(zhì)量的關(guān)系：多媒體演示（1）實(shí)驗(yàn)表明：在相同的力作用下，物體的加速度跟物體的質(zhì)量成反比多媒體演示定量分析 a1/a2=m2/m1或a3、牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律（1）綜合上述實(shí)驗(yàn)中得到的結(jié)果，我們對(duì)力、質(zhì)量和加速度得到下述結(jié)論：物體的加速度跟作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，且加速度的方向跟引起這個(gè)加速度的力的方向相同。（2）公式表示：a 或者 Fma 即：F=kma說(shuō)明： 力的單位（牛頓）的定義：使質(zhì)量為1千克的物體產(chǎn)生1m/s2的加速度的力叫做1牛頓。如果

13、每個(gè)物理量都采用國(guó)際單位，k1；（3）推廣：上面我們研究的是物體受到一個(gè)力作用的情況，當(dāng)物體受到幾個(gè)力作用時(shí)，上述關(guān)系可推廣為：物體的加速度跟所受的合力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同。即（4）介紹F合和a的瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系只有物體受到力的作用，物體才具有加速度；力恒定不變，加速度也恒定不變；力隨著時(shí)間改變，加速度也隨著時(shí)間改變；力停止作用，加速度也隨即消失。三、小結(jié)1、本節(jié)課的研究方法控制變量法2、牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律確定了a和F之間的大小關(guān)系，也確定的a和F的方向關(guān)系四、作業(yè)：P.53（1）（8）作在課本上 牛頓第二定律習(xí)題課復(fù) 習(xí)：牛頓第二定律是怎樣表述的？其數(shù)學(xué)表達(dá)式是

14、怎樣的？習(xí)題分析：【例1】P52。一個(gè)物體，質(zhì)量是2kg，受到互成1200角的兩個(gè)力F1和F2的作用，這兩個(gè)力的大小都是10N，這個(gè)物體產(chǎn)生的加速度是多大？分析：應(yīng)先求出合力F合，（特別注意討論該研究對(duì)象受到幾個(gè)力作用）而合力的大小可以用作圖法求解，也可以用計(jì)算法求解。然后由牛頓第二定律求出物體的加速度【例2】汽車的質(zhì)量是4.0×103kg，牽引力是4.8×103N，從靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)10秒前進(jìn)了40m，求汽車所受的阻力？分析：已知物體的運(yùn)動(dòng)情況求解受力（阻力）情況，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出加速度，再由牛頓第二定律求解出未知力（阻力）【例3】如圖所示，質(zhì)量為m的物體P與車廂的豎

15、直面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，要使P物體不下滑，（假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）車廂的加速度最小值為多少？方向怎樣？三味組合P174.3T分析：要使物體P不下滑，必有物體P受到的靜摩擦力等于重力。車廂提供的最大靜摩擦力最小不得小于其物體受到的重力。mgf=N對(duì)物體P：由牛頓第二定律 N=mamgmaag/作業(yè)：基訓(xùn)第三節(jié)牛頓第二定律 （1）（8）第四節(jié) 牛頓第三定律教學(xué)目標(biāo)1、明確物體間的作用是相互的，知道作用力和反作用力的概念2、掌握牛頓第三定律的內(nèi)容，正確理解其確切含義3、能正確區(qū)分平衡力與作用力反作用力4、通過(guò)實(shí)例分析，弄清作用力與反作用力的特點(diǎn)教學(xué)用具小木塞兩個(gè)，小磁鐵兩根，水，大水盤一只，

16、同型號(hào)彈簧秤2把教學(xué)過(guò)程一、引力新課常言道：“一個(gè)巴掌拍不響”現(xiàn)在請(qǐng)大家比賽拍巴掌，看誰(shuí)拍得最響?！敝?，請(qǐng)拍得最響的同學(xué)談感受：兩只巴掌都拍疼了，變紅了。這說(shuō)明了什么？由此引進(jìn)新課。板書第四節(jié) 牛頓第三定律二、新課教學(xué)1、力是物體間的相互作用通過(guò)分析拍巴掌后會(huì)痛、巴掌變紅了，說(shuō)明兩手之間存在作用力，并且是相互的，同時(shí)的?！狙菔尽吭谒娣艃蓚€(gè)軟木塞,木塞上各放一個(gè)小磁鐵.當(dāng)同名磁極相對(duì)時(shí),互相排斥,兩木塞向相反方向運(yùn)動(dòng)；當(dāng)異名磁極相對(duì)時(shí)，互相吸引，兩木塞做相向運(yùn)動(dòng)。說(shuō)明：兩磁鐵間存在相互作用力，且均為磁場(chǎng)力。結(jié)論：力是兩物體間的相互作用，我們把這一對(duì)相互作用力稱為作用力和反作用力，且作用力與反

17、作用力的性質(zhì)相同，同時(shí)存在，同時(shí)消失（變化）。2、作用力和反作用力的關(guān)系設(shè)問：作用力和反作用力之間有什么關(guān)系呢？【演示】把兩個(gè)相同的彈簧秤A和B連結(jié)在一起，用手拉彈簧秤A，可以看到兩個(gè)彈簧秤的指針同時(shí)移動(dòng)，彈簧秤B的示數(shù)指出了彈簧秤A對(duì)它的拉力F的大小，而彈簧秤A的示數(shù)指出了彈簧秤B對(duì)它的拉力F'的大小。可以看到改變手拉彈簧秤的力，彈簧秤的示數(shù)隨之改變，但兩個(gè)彈簧秤示數(shù)總是相等，方向相反。結(jié) 論牛頓第三定律：兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在一條直線上。這就是牛頓第三定律。3、作用力和反作用力與平衡力的區(qū)別【例1】 如圖所示,分析物體的受力情況,并找出它們的反

18、作用力.利用本例題比較平衡力和作用力與反作用力的異同點(diǎn):一對(duì)平衡力一對(duì)作用力和反作用力共同點(diǎn)大小相等、方向相反、作用在同一條直線上不同點(diǎn)兩個(gè)力作用在同一物體上；兩個(gè)力作用在相互作用的兩個(gè)物體上；兩個(gè)力性質(zhì)不一定相同；兩個(gè)力的性質(zhì)一定相同一個(gè)力的產(chǎn)生、變化、消失不一定影響另一個(gè)力；兩個(gè)力同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)變化，同時(shí)消失；兩個(gè)力共同作用，效果是使物體平衡；兩個(gè)力各有各的作用效果；4、牛頓第三定律在生活、生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用（1）人走路時(shí)用腳蹬地，腳對(duì)地在施加一個(gè)作用力，地面同時(shí)給腳一個(gè)反作用力，使人前進(jìn)。（2）輪船的螺旋槳旋轉(zhuǎn)時(shí)，用力向后推水，水同時(shí)給螺旋槳一個(gè)反作用力，推動(dòng)輪船前進(jìn)。（3）汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)

19、動(dòng)后輪轉(zhuǎn)動(dòng)，由于輪胎和地面間有摩擦，車輪向后推地面，地面給車輪一個(gè)向前的反作用力，使車前進(jìn)。學(xué)生課堂討論：馬拉車的作用力和車?yán)R的反作用力大小相等、方向相反、作用在同一條直線上，為什么馬還能拉著車前進(jìn)？三、作業(yè)：課本P55P56（2）(3)（5）第五節(jié) 力學(xué)單位制教學(xué)目標(biāo)1、知道什么是單位制，什么是基本單位，什么是導(dǎo)出單位；2、知道力學(xué)中的三個(gè)基本單位。培養(yǎng)學(xué)生在計(jì)算中采用國(guó)際單位，從而使運(yùn)算過(guò)程的書寫簡(jiǎn)化教學(xué)重點(diǎn)：1、什么是基本單位，什么是導(dǎo)出單位；2、力學(xué)中的三個(gè)基本單位。教學(xué)過(guò)程一、導(dǎo)入新課前邊我們已經(jīng)學(xué)過(guò)許多物理量，它們的公式各不相同，并且我們知道，有的是通過(guò)有關(guān)的公式找到它們之間的聯(lián)

20、系的：那么各個(gè)物理量的單位之間有什么區(qū)別？它們又是如何構(gòu)成單位制的呢？本節(jié)課我們就來(lái)共同學(xué)習(xí)這個(gè)問題。二、新課教學(xué)：1、基本單位和導(dǎo)出單位：分析： 對(duì)于公式，如果位移s的單位用米，時(shí)間t的單位用秒；我們既可以由公式得到v、s、t之間的數(shù)量關(guān)系，又能夠確定它們單位之間的關(guān)系，即可得到速度的單位是米每秒。 公式Fma，當(dāng)質(zhì)量用千克做單位，加速度用米每二次方秒做單位時(shí)，求出的力的單位就是千克米每二次方秒，也就是牛，總 結(jié)：物理公式在確定物理量的數(shù)量的同時(shí)，也確定了物理量的單位關(guān)系?；締挝缓蛯?dǎo)出單位： 在物理學(xué)中，所選定的幾個(gè)基本物理量的單位作為基本單位；在力學(xué)中，選長(zhǎng)度、質(zhì)量和時(shí)間這三個(gè)基本物理量

21、的單位作為基本單位 根據(jù)物理公式中其他物理量和這個(gè)物理量之間的關(guān)系，推導(dǎo)出其他物理量的單位，叫導(dǎo)出單位；& 從根本上說(shuō)，所有的物理量都是由基本物理量構(gòu)成的。在力學(xué)范疇內(nèi)，所用的力學(xué)量都是由長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間這三個(gè)基本物理量組成的，因此基本物理量的單位選定也就決定了其它物理量的導(dǎo)出單位例：1）我們選定位移的單位米，時(shí)間的單位秒，就可以利用推導(dǎo)得到速度的單位m/s。2）再由公式，可以推導(dǎo)出加速度的單位：m/s2。3）如果再選定質(zhì)量的單位千克，利用公式Fma就可以推導(dǎo)出力的單位是牛。 基本單位和導(dǎo)出單位一起構(gòu)成單位制。力學(xué)中基本單位：長(zhǎng)度的單位米(或厘米)；時(shí)間的單位秒；質(zhì)量的單位千克（或克）

22、。在力學(xué)中，選長(zhǎng)度、質(zhì)量和時(shí)間這三個(gè)物理量的單位作為基本單位，利用物理公式可以導(dǎo)出其余的物理量的單位。選擇這三個(gè)物理量的不同單位，可以組成不同的力學(xué)單位制。在國(guó)際單位制（SI制）中，取米、秒、千克作為基本單位。& 由于基本單位的選擇不同，歷史上，力學(xué)中出現(xiàn)了厘米·克·秒制和米·千克·秒制兩種不同的單位制，工程技術(shù)領(lǐng)域還有英尺·秒·磅等單位制?！纠?】一個(gè)原來(lái)靜止的物體，質(zhì)量是7千克，在14牛的恒力作用下，5秒末的速度是多大？5秒內(nèi)通過(guò)的路程是多大？解析：1、本題中，物體的受力情況是已知的，需要明確物體的運(yùn)動(dòng)情況，物體的初速度v

23、0=0，在恒力的作用下產(chǎn)生恒定的加速度，所以它作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知物體的質(zhì)量m和所受的力F，據(jù)牛頓第二定律Fma求出加速度a，即可用運(yùn)動(dòng)學(xué)共識(shí)求解得到最終結(jié)果。2、題中己知量的單位都用國(guó)際單位制表示時(shí)，計(jì)算的結(jié)果也是用國(guó)際單位制表示的。既然如此，在統(tǒng)一各已知量的單位后，就不必一一寫出各物理的單位，只在數(shù)字后面寫出正確單位就可以了?！纠?】一列1.2×103t的火車,由靜止勻加速開動(dòng)6min速度達(dá)到54km/h,若運(yùn)動(dòng)中阻力為車重的5×10-3倍.求:：(1)火車的加速度；(2)機(jī)車的牽引力(g=10m/s2) 評(píng)析：在利用牛頓第二定律解題時(shí)，只有當(dāng)質(zhì)量的單位取

24、kg，加速度的單位取m/s2時(shí)，對(duì)應(yīng)的合外力的單位才是N，所以在運(yùn)算前應(yīng)先將各物理量單位換為國(guó)際制單位。(參考答案：火車的加速度為1/24m/s2;機(jī)車的牽引力為1.1×105N)三、小結(jié)1、通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們知道了什么是導(dǎo)出單位，什么是基本單位，什么是單位制，以及統(tǒng)一單位后，解題過(guò)程的正確書寫方法。2、牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用主要有兩種類型：四、作業(yè) P.57 （2）（3）（5）第六節(jié) 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用教學(xué)目標(biāo)1、進(jìn)一步學(xué)習(xí)分析物體的受力情況，并能結(jié)合物體的運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行受力分析2、掌握應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題的基本思路和方法3、學(xué)會(huì)如何從牛頓運(yùn)動(dòng)定律入手，求解有關(guān)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)參量4

25、、學(xué)會(huì)根據(jù)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)參量的變化，求解有關(guān)物體的受力情況教學(xué)過(guò)程一、引入新課牛頓第二定律確定了運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系，使我們能夠把物體的運(yùn)動(dòng)情況和受力情況聯(lián)系起來(lái)。1、如果已知物體的受力情況，由牛頓第二定律求出加速度，再由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式就可以知道物體的運(yùn)動(dòng)情況；2、相反地，已知物體的運(yùn)動(dòng)情況，知道了加速度，由牛頓第二定律就可以求出未知的力。二、新課教學(xué)【例1】如圖所示,質(zhì)量為4 kg的物體靜止于水平面上,物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,物體受到大小為20 ,與水平方向成300角斜向上的拉力F作用時(shí)沿水平面做勻加速運(yùn)動(dòng),求物體的加速度以及求物體10秒末的速度(取10 m/s2)解析:以物體為研究對(duì)象,其

26、受力情況如圖所示,建立平面直角坐標(biāo)系把F沿兩坐標(biāo)軸方向分解,則兩坐標(biāo)軸上的合力分別為以上三式代入數(shù)據(jù)可解得物體的加速度a=0.58 m/s2.小結(jié):當(dāng)物體的受力情況較復(fù)雜時(shí),根據(jù)物體所受力的具體情況和運(yùn)動(dòng)情況建立合適的直角坐標(biāo)系,利用正交分解法來(lái)解.【例2】靜止在水平地面上的物體的質(zhì)量為2 kg,在水平恒力F推動(dòng)下開始運(yùn)動(dòng),4 s末它的速度達(dá)到4 m/s,此時(shí)將F撤去,又經(jīng)6 s物體停下來(lái),如果物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)不變,求F的大小.解析:物體的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程分為兩段,前4 s物體做勻加速運(yùn)動(dòng),后6 s物體做勻減速運(yùn)動(dòng).前4 s內(nèi)物體的加速度為 設(shè)摩擦力為F,由牛頓第二定律得 后6 s內(nèi)物體的加

27、速度為 物體所受的摩擦力大小不變,由牛頓第二定律得 由可求得水平恒力F的大小為小結(jié):解決動(dòng)力學(xué)問題時(shí),受力分析是關(guān)鍵,對(duì)物體運(yùn)動(dòng)情況的分析同樣重要,特別是像這類運(yùn)動(dòng)過(guò)程較復(fù)雜的問題,更應(yīng)注意對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的分析.在分析物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程時(shí),一定弄清整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體的加速度是否相同,若不同,必須分段處理,加速度改變時(shí)的瞬時(shí)速度即是前后過(guò)程的聯(lián)系量.分析受力時(shí)要注意前后過(guò)程中哪些力發(fā)生了變化,哪些力沒發(fā)生變化.作業(yè)：1、閱讀P60：閱讀材料用動(dòng)力學(xué)方法測(cè)質(zhì)量2、P.60（1）（4）牛頓運(yùn)動(dòng)定律應(yīng)用習(xí)題課復(fù)習(xí)牛頓第二定律(1)內(nèi)容:物體的加速度與所受合外力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度方向跟合力方向相

28、同.(2)表大式: 或 應(yīng)用:例題分析【例3】將質(zhì)量為m=4kg的物體靠在豎直墻壁上,當(dāng)用F=80N的力斜向上推物體時(shí),如圖所示，物體恰好沿墻勻速上滑，已知F與豎直方向的夾角為370，要使物體以a=8m/s2的加速度下滑，則推力將減小到多大？(g=10m/s2)【例4】一斜面AB長(zhǎng)為10 ,傾角為30°,一質(zhì)量為kg的小物體(大小不計(jì))從斜面頂端A點(diǎn)由靜止開始下滑,如圖所示(取10 m/s2)(1)若斜面與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,求小物體下滑到斜面底端B點(diǎn)時(shí)的速度及所用時(shí)間.(2)若給小物體一個(gè)沿斜面向下的初速度,恰能沿斜面勻速下滑,則小物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)是多少?解析:(1

29、)以小物體為研究對(duì)象,其受力情況如圖所示,建立直角坐標(biāo)系,把重力沿軸和軸方向分解： 設(shè)小物體下滑到斜面底端時(shí)的速度為,所用時(shí)間為,小物體由靜止開始勻加速下滑,由得由得 (2)小物體沿斜面勻速下滑時(shí),處于平衡狀態(tài),其加速度,則在圖示的直角坐標(biāo)系中,由牛頓第二定律,得 所以：小結(jié):若給物體一定的初速度,當(dāng)tg時(shí),物體沿斜面勻速下滑；當(dāng)tg（mgcosmgsin）時(shí),物體沿斜面減速下滑；當(dāng)tg（mgcosmgsin）時(shí),物體沿斜面加速下滑.作業(yè)：基訓(xùn)第七節(jié) 超重和失重教學(xué)目標(biāo)：1、了解超重和失重現(xiàn)象2、運(yùn)用牛頓第二定律研究超重和失重的原因。教學(xué)重點(diǎn)：超重和失重的實(shí)質(zhì)教學(xué)難點(diǎn)：在超重和失重中有關(guān)對(duì)支持

30、物的壓力和對(duì)懸掛物拉力的計(jì)算。教學(xué)步驟：一、導(dǎo)入新課自從人造地球衛(wèi)星和宇宙飛船發(fā)射成功以來(lái)，人們經(jīng)常談到超重和失重，那么：什么是超重和失重呢，本節(jié)課我們就來(lái)研究這個(gè)問題。二、新課教學(xué)：1、超重現(xiàn)象和失重現(xiàn)象實(shí)例分析【實(shí)例一】升降機(jī)以0.5m/s2的加速度勻加速上升，站在升降機(jī)里的人的質(zhì)量是50kg，人對(duì)升降機(jī)地板的壓力是多大？如果人站在升降機(jī)里的測(cè)力計(jì)上，測(cè)力計(jì)的示數(shù)是多大？分析題意：1）人和升降機(jī)以共同的加速度上升，因而人的加速度是已知的，題中給出了人的質(zhì)量，為了能夠應(yīng)用牛頓第二定律，應(yīng)該把人作為研究對(duì)象。2）對(duì)人進(jìn)行受力分析：人在升降機(jī)中受到兩個(gè)力：重力G和地板的支持里F。 3）取豎直向上

31、為正方向，據(jù)牛頓第二定律得：F支Gma則： F支Gma代入數(shù)值得 F支515N，升降機(jī)地板對(duì)人的支持力和人對(duì)升降機(jī)地板的壓力是一對(duì)作用力和反作用力，據(jù)牛頓第三定律，所以，F(xiàn)壓F支515N。表明：在升降機(jī)加速上升時(shí)，人對(duì)測(cè)力計(jì)（支持物）的壓力大于人所受的重力，增加了ma。Z 物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥谖矬w所受重力的情況稱為超重現(xiàn)象?！緦?shí)例二】升降機(jī)以0.5m/s2的加速度勻加速下降，站在升降機(jī)里的人的質(zhì)量是50kg，人對(duì)升降機(jī)地板的壓力是多大？如果人站在升降機(jī)里的測(cè)力計(jì)上，測(cè)力計(jì)的示數(shù)是多大？ （F壓=Gma=465N）表明：在升降機(jī)加速下降時(shí)，人對(duì)測(cè)力計(jì)（支持物）的壓力小于人所

32、受的重力，減小了ma。Z 物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┬∮谖矬w所受重力的情況稱為失重現(xiàn)象。Z 物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┑扔诹愕倪@種狀態(tài)，叫做完全失重狀態(tài)。演示實(shí)驗(yàn)：找一個(gè)用過(guò)的易拉罐或塑料瓶，在靠近底部的側(cè)面打一個(gè)洞，用手指按住洞，在里面裝上水。移開手指，水就從洞中射出來(lái)，這是為什么？如果放開手，讓罐子自由落下，在下落過(guò)程中，水將不再?gòu)亩粗猩涑觯鯓咏忉屵@一現(xiàn)象？2、產(chǎn)生超重現(xiàn)象和失重現(xiàn)象的條件學(xué)生討論【實(shí)例三】升降機(jī)以0.5m/s2的加速度勻減速下降，站在升降機(jī)里的人的質(zhì)量是50kg，人對(duì)升降機(jī)地板的壓力是多大？如果人站在升降機(jī)里的測(cè)力計(jì)上，測(cè)力計(jì)的示數(shù)是多大？【實(shí)例

33、四】升降機(jī)以0.5m/s2的加速度勻減速上升，站在升降機(jī)里的人的質(zhì)量是50kg，人對(duì)升降機(jī)地板的壓力是多大？如果人站在升降機(jī)里的測(cè)力計(jì)上，測(cè)力計(jì)的示數(shù)是多大？總結(jié)得到：產(chǎn)生超重、失重的條件（1）當(dāng)物體具有向上的加速度（加速上升或減速下降）時(shí)，產(chǎn)生超重現(xiàn)象；（2）當(dāng)物體具有向下的加速度（加速下降或減速上升）時(shí)，產(chǎn)生失重現(xiàn)象；3、超重、失重與物體所受重力的區(qū)別視重（F壓或F拉）實(shí)重（mg）稱為失重視重（F壓或F拉）實(shí)重（mg）稱為超重總結(jié)：物體處于超重或失重狀態(tài)時(shí)地球作用于物體的重力始終存在，大小也沒有發(fā)生變化，只是物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳矬w的拉力）發(fā)生變化，看起來(lái)好像物體的重量有所增大或減

34、小。4、失重和宇宙開發(fā)要求學(xué)生閱讀P62失重和宇宙開發(fā)三、小結(jié)：1、 叫超重； 叫失重； 叫完全失重。2、產(chǎn)生超重、失重及產(chǎn)生完全失重的條件分別是什么？3、產(chǎn)生超重和失重時(shí)，重力、壓力或拉力中變化的是什么？不變的是什么？四、作業(yè)：P64 （2）（3） 超重和失重習(xí)題課【例1】一個(gè)箱子放在水平地面上，箱內(nèi)有一固定的豎直桿，在桿上套著一個(gè)環(huán)，箱與桿的質(zhì)量為M，環(huán)的質(zhì)量為m，如圖所示，己知環(huán)沿桿以加速度a（ag）加速下滑，則此時(shí)箱子對(duì)地面的壓力多大？分析：本題屬連接體問題，且連接體內(nèi)各物體運(yùn)動(dòng)的加速度不相同，處理方法：一般采用隔離法?！纠?】如圖所示，不計(jì)繩、滑輪的質(zhì)量和一切摩擦，質(zhì)量為M的物體在質(zhì)

35、量為m的物體帶動(dòng)下從靜止開始運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)以一個(gè)大小為F=mg的恒力代替質(zhì)量為m的物體，使M從靜止開始運(yùn)動(dòng)，求兩種情況下M的加速度之比？分析：注意圖甲中，質(zhì)量為m的物體在加速向下運(yùn)動(dòng)中，處于失重狀態(tài)，繩所受的拉力Fmg【例3】某人在一以2.5m/s2的加速度勻加速下降的電梯里最多能舉起80kg的物體,在地面上最多能舉起 60 千克的物體,若此人在一勻加速上升的電梯中最多能舉起40千克的物體，則此電梯上升的加速度為 5 米/秒2分析：以人為研究對(duì)象，運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解作業(yè)：基訓(xùn)P37第九節(jié) 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用范圍教學(xué)目標(biāo)：1、知道牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用范圍；2、知道質(zhì)量與速度的關(guān)系，知道在高速運(yùn)動(dòng)中必須

36、考慮速度隨時(shí)間而變化。3、培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和分析概括能力。4、使學(xué)生知道物理中的結(jié)論和規(guī)律一般都有其適用范圍教學(xué)重點(diǎn)：牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用范圍。教學(xué)難點(diǎn)：高速運(yùn)動(dòng)的物體，質(zhì)量隨速度變化而變化。教學(xué)方法：閱讀、歸納教學(xué)媒體：多媒體課件教學(xué)過(guò)程：（一）、新課引入自從17世紀(jì)以來(lái)，以牛頓運(yùn)動(dòng)定律為基礎(chǔ)的經(jīng)典力學(xué)不斷發(fā)展，取得了巨大的成就，經(jīng)典力學(xué)在科學(xué)研究和生產(chǎn)技術(shù)中有了廣泛的應(yīng)用，從而證明了牛頓運(yùn)動(dòng)定律的正確性。但是，牛頓運(yùn)動(dòng)定律也不是萬(wàn)能的，它也有一定適用范圍，那么牛頓運(yùn)動(dòng)定律在什么范圍內(nèi)適用呢？（二）、牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用范圍：1、指導(dǎo)學(xué)生閱讀P67頁(yè)課文2、思考題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律在什么情況下適用

37、？在什么情況下不適用？學(xué)生小結(jié)：牛頓運(yùn)動(dòng)定律只適用于宏觀物體的低速運(yùn)動(dòng)，宏觀物體是指相對(duì)于電子、質(zhì)子、中子、等微觀粒子而言。低速運(yùn)動(dòng)是指相對(duì)于光速（3×108m/s）而言。原因：20世紀(jì)初，物理學(xué)家愛因斯坦提出了狹義相對(duì)論，改變了經(jīng)典力學(xué)的一些結(jié)論。他指出物質(zhì)的質(zhì)量要隨速度的增大而增大。例如當(dāng)速度v=0.8C時(shí)，質(zhì)量約增大到原質(zhì)量的1.7倍。這時(shí)經(jīng)典力學(xué)就不適用了，而在經(jīng)典力學(xué)中，認(rèn)為質(zhì)量是固定不變的。20世紀(jì)初，物理學(xué)的研究深入到微觀世界，發(fā)現(xiàn)電子、質(zhì)子、中子等微觀粒子不僅具有粒子性，而且具有波動(dòng)性，其運(yùn)動(dòng)規(guī)律不能用經(jīng)典力學(xué)來(lái)說(shuō)明，直到建立了量子力學(xué)后，才能夠正確描述微觀粒子的規(guī)律

38、性。這就是說(shuō)，牛頓力學(xué)一般也不適用于微觀粒子。 （三）、相對(duì)論、量子力學(xué)與經(jīng)典力學(xué)的關(guān)系（1）說(shuō)明人類對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)更加深入，而不表示經(jīng)典力學(xué)失去意義。（2）不同的物理規(guī)律有不同的適用范圍，在各自的范圍內(nèi)，我們可以充分發(fā)揮物理規(guī)律的作用。（3）啟發(fā)我們?cè)谟龅叫碌膯栴}時(shí)，只要不斷探索，就可以找到新的解決方法，攀登新的高峰。（四）、牛頓三個(gè)運(yùn)動(dòng)定律的關(guān)系牛頓提出的三個(gè)運(yùn)動(dòng)定律是一個(gè)整體，它回答了力與物體運(yùn)動(dòng)的關(guān)系這一最基本、最重要的問題。第一定律解決了物體在不受力作用條件下的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)問題，同時(shí)指出物體具有慣性，確定了力的概念，是后兩個(gè)運(yùn)動(dòng)定律的基礎(chǔ)。第二定律在第一定律的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究了物體在受

39、力作用條件下的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，確定了力、質(zhì)量以及加速度的瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系，是牛頓三個(gè)運(yùn)動(dòng)定律的核心。第三定律則反映了物體作用的相互性，闡明了物體在作用過(guò)程中的相互聯(lián)系問題，使人們能夠更加全面地分析、認(rèn)識(shí)力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。 （五）、課堂小結(jié)：1、通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，使人們認(rèn)識(shí)到經(jīng)典力學(xué)只適用于解決低速運(yùn)動(dòng)問題，不能用來(lái)處理高速運(yùn)動(dòng)問題；經(jīng)典力學(xué)只適用于宏觀物體，一般不適用于微觀粒子。2、對(duì)牛頓運(yùn)動(dòng)定律進(jìn)行小結(jié)：布置作業(yè)：見教材章末習(xí)題第6、7題補(bǔ)：豎直上拋運(yùn)動(dòng) （2課時(shí)）一、教學(xué)目標(biāo)1.在物理知識(shí)方面要求：（1）了解什么是豎直上拋運(yùn)動(dòng)；（2）掌握豎直上拋運(yùn)動(dòng)的特征；（3）掌握豎直上拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律；能熟練計(jì)算豎直

40、上拋物體的位移、速度及運(yùn)動(dòng)時(shí)間。2.通過(guò)觀察物體的上拋，概括豎直上拋運(yùn)動(dòng)的特征，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、概括能力；通過(guò)對(duì)豎直上拋運(yùn)動(dòng)全過(guò)程的分析和計(jì)算，培養(yǎng)學(xué)生的分析能力和運(yùn)用數(shù)學(xué)工具解決物理問題的能力。3.豎直上拋與自由落體運(yùn)動(dòng)的研究都是略去空氣阻力抽象出的理想化模型，這是物理學(xué)研究的重要方法。二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析1.重點(diǎn)是使學(xué)生掌握豎直上拋運(yùn)動(dòng)的特征和規(guī)律，在熟練運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的分析運(yùn)算的基礎(chǔ)上，掌握豎直上拋運(yùn)動(dòng)中物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間、位移和速度等物理量的變化及運(yùn)算。2.在豎直上拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)算過(guò)程中，可將上升和下落兩個(gè)過(guò)程看成一個(gè)統(tǒng)一的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，學(xué)生不易接受。同時(shí)，設(shè)定正方向，嚴(yán)格運(yùn)用物理量正負(fù)號(hào)法

41、則在運(yùn)算中至關(guān)重要，是個(gè)難點(diǎn)。三、教具投影儀、投影片、彩筆。四、主要教學(xué)過(guò)程（一）引入新課本章我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了勻速運(yùn)動(dòng)、勻變速直線運(yùn)動(dòng)、自由落體運(yùn)動(dòng)。今天學(xué)習(xí)一種含有折返情形的豎直上拋運(yùn)動(dòng)。（二）教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1.豎直上拋運(yùn)動(dòng)演示小物體的豎直上拋運(yùn)動(dòng)。指出：物體以一定的初速度豎直向上拋出的運(yùn)動(dòng)叫做豎直上拋運(yùn)動(dòng)。引導(dǎo)學(xué)生分析歸納該運(yùn)動(dòng)的特征：（1）具有豎直向上的初速度。（2）因?yàn)橹亓h(yuǎn)大于空氣阻力，故空氣阻力可忽略。物體只受重力作用，加速度恒為重力加速度。（3）物體上升達(dá)到最高點(diǎn)還要下落，上升階段是勻減速直線運(yùn)動(dòng)，下落階段是自由落體運(yùn)動(dòng)。2.豎直上拋運(yùn)動(dòng)的計(jì)算方法（1）將豎直上拋運(yùn)動(dòng)分為上升和下落兩個(gè)階段分別進(jìn)行計(jì)算。（先由學(xué)生自己推導(dǎo)，然后出示投影片得出結(jié)果。）上升時(shí)間t1物體上升到最高點(diǎn)瞬時(shí)速度為零，由速度公式可得0=v0-gt上升時(shí)上升最大高度下落時(shí)間t2落地速度vt全程時(shí)間T（2）由豎直上拋運(yùn)動(dòng)的特征知上升階段和下落階段的