相互作用与牛顿运动规律

KS5U 物理20分钟专题突破（7）

相互作用与牛顿运动规律

1．对如图所示的皮带传动装置，下列说法中正确的是（ ）

A ．A 轮带动

B 轮沿逆时针方向旋转

B ．B 轮带动A 轮沿逆时针方向旋转

C ．C 轮带动

D 轮沿顺时针方向旋转

D ．D 轮带动C 轮沿顺时针方向旋转

2．如图所示，在宽为20 m 的小河中央

有一只木船，在岸上用两根长各为

26 m 的绳子拉船匀速行驶.若绳的

拉力均为1300N ，可知木船所受的阻力为

A.1200 N

B.1300 N

C.2400 N

D.2600 N

3．如图所示，一斜面体置于粗糙水

平地面上，斜面顶端固定一定滑轮。

质量分别为m 1和m 2的物块用细线相

连跨过定滑轮置于斜面上.下列说法中正确的是

A.若m 1、m 2均静止，则地面与斜面间无摩擦力

B.若m 1沿斜面匀速下滑，则地面对斜面有向右的摩擦力

C.若m 1沿斜面匀速上升，则地面对斜面有向左的摩擦力

D.不论m 1沿斜面向上还是向下匀速滑动，地面对斜面均无摩擦力

4．某人在平直公路上骑自行车，见到前方较远处红色交通信号灯亮起，他便停止蹬车，此后的一小段时间内，自行车前轮和后轮受到地面的摩擦力分别为f 前和f 后，则

A.f 前向后，f 后向前

B.f 前向前，f 后向后

C.f 前向后，f 后向后

D.f 前向前，f 后向前

5．在粗糙的水平地面上运动的物体，从a点开始受到一个水平恒力F的作用沿直线运动到b点.已知物体在b点的速度与在a点的速度大小相等，则从a到b

A.物体不一定做匀速运动

B.F方向始终与摩擦力方向相反

C.F与摩擦力对物体的总功一定为零

D.F与摩擦力对物体的总冲量一定为零

6．如图所示，质量M=10kg的木楔静止于粗糙水平地面上，木楔与地面间的动摩擦因数μ=0.2，在木楔的倾角为θ=30°的斜面上，有一质量m=1.0kg的物块由静止开始沿斜面下滑，当滑行路程s=1.4m时，其速度v=1.4m/s.在这个过程中木楔处于静止状态.求地面对木楔的摩擦力的大小和方向（取g=10m/s2）

7．如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m，导轨平面与水平面成θ=370角，下端连接阻值为R的电阻．匀强磁场方向与导轨平面垂直，质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25。

（1）求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；

（2）当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8W，求该速度的大小；

（3）在上问中，若R=2Ω，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小与方向．（g=10m/s2，sin370=0.6，c0s370=0.8）

参考答案

1．BD 2．C 3．AD 4．C 5．AC

6．【解析】由于木楔没有动，不能用公式f=μN 计算木楔受到的摩擦力，题中所给出动摩擦因数的已知条件是多余的。首先要判断物块沿斜面向下做匀加速直线运动，由运动学公式v 2t -v 20=2as 可得其加速度a=v 2/2s=0.7m/s 2，由于a < gsin θ=5m/s 2，可知物块受摩擦力作用， 物块和木楔的受力如图所示：

对物块，由牛顿第二定律得：

mgsin θ-f 1=ma f 1=4.3N

mgcos θ-N 1=0 N 1=

N

对木楔，设地面对木楔的摩擦力如图

所示，由平衡条件：

f=N ′1sin θ-f ′1cos θ=0.61N

f 的结果为正值，说明所设的方向与图设方向相同

7．【解析】

（1）金属棒开始下滑的初速为零，根据牛顿第二定律

mgsin θ－μmgcos θ=ma ①

由①式解得 a=10×（0.6－0.25×0.8）m/s 2=4m/s 2 ②

（2）设金属棒运动达到稳定时，速度为v ，所受安培力为F ，棒在沿导轨方向受力平衡 mgsin θ－μmgcos θ－F=0 ③

此时金属棒克服安培力做功的功率等于电路中电阻R 消耗的电功率

Fv=P ④

由③、④两式解得 s m s m F P v /10/8.025.06.0102.08=?-??==）

（ ⑤ （3）设电路中电流为I ，两导轨间金属棒的长为l ，磁场的磁感应强度为B R vBl I =

⑥ R I P 2= ⑦

由⑥、⑦两式解得 T vl PR B 4.01

1028=??== ⑧

35

磁场方向垂直导轨平面向上．

牛顿第一运动定律

第八章 运动和力 第八章 第1节 牛顿第一定律学案(第一课时)P16 学习目标 1.知道力和运动的关系的发展过程. 2.理解牛顿第一定律的内容和含义. 3.知道理想实验是科学探究的一种重要方法. 4.再次运用控制变量法设计实验的过程. 课前预习力可以使运动的物体______,可以使静止的物体_______,也可以使物体速度的______、_______发生改变.力还可以使物体发生_______.所以力的作用效果可以总结为___________________和_______________________. 自学指导 1.阅读课本19页的第一段以及插图,想一想运动的物体为什么会停下来.通过所学的知识分析出运动的物体停下来的原因是____________________. 2.阅读19页第二段,了解一下亚里士多德、伽利略和牛顿的观点分别是什么. 牛顿第一定律的发展过程: 上述观点哪一个是正确的,需要通过实验来证明,课本上的实验叫“伽利略斜面小车实验” 在这个实验中,再次用到了控制变量法,实验中让每次让小车从斜面的同一高度滑下,目的是让小车在进入水平表面时具有相同的速度,这样才能比较小车在不同表面运动的情况.如下图所示,是小车从斜面上滑下后,在平面上最终停下的位置. 在下表中的空格填写完整.(填“大”、“较大”或“小”) 分析上表得出结论:平面越光滑,小车运动的距离越_____,这说明小车受到的阻力越 _____,速度减小的越______.如果小车不受阻力,小车将_________________________. 推理:如果物体不受力,它将_______________________________________. 上述实验证明__________的观点是正确的.后来,_____国物理学家________总结了前人的研究成果,概括出一条重要的物理规律:___________________________________________ _______________________________________________这就是著名的牛顿第一定律. 说明:1.该定律说明力并不是维持物体运动的条件,而是改变物体运动状态的原因.车之所以会停下来,是因为物体在运动过程中受到阻力,所以才会慢慢停下来,当给车施加的牵引力并不是维持车的运动,而是去克服受到的阻力,这样才能使车不停地运动,如果牵引力变大,大于阻力,那么车就会加速运动,从而改变车的运动状态,进一步说明了这个力是改变物体运动状态的原因. 2.任何物体,在不受外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,直到有其它物体对它施加作用了迫使它改变这种状态为止. 伽利略的观点:

高中物理必修一5.1 牛顿第一定律 教案

5.1 牛顿第一定律 ［教学目标］ 一、知识与技能 １、知道伽利略的理想实验及其主要推理过程和推论，知道理想实验是科学研究的重要方法 ２、理解牛顿第一定律的内容及意义；理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持。 ３、理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度；会用惯性解释一些现象。 二、过程与方法 １、观察生活中的惯性现象，了解力和运动的关系 ２、通过实验加深对牛顿第一定律的理解 ３、理解理想实验是科学研究的重要方法 三、情感态度与价值观 １、通过伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识，了解人类认识事物本质的曲折性 ２、感悟科学是人类进步的不竭动力 ［教学重点］ １、理解力和运动的关系 ２、对牛顿第一定律和惯性的正确理解 ３、理想实验

［教学难点］ １、力和运动的关系 ２、惯性和质量的关系 ［课时安排］ 1课时 ［教学过程］ ［引入］ 师：同学们，在前面的学习中我们学习了怎样描述物体的运动，知道了物体的一些运动规律，但同学们有没有想过：同一个物体不同的情况下可以做出不同的运动，究竟是什么决定了物体的运动情况？要讨论这个问题，就要研究运动与力的关系。所以，从今天开始，我们就一起来探究运动与力的关系。 一、据生活现象思考探究 师：现在请同学们结合日常生活经验，分组探讨一下运动和力是怎样的一种关系，并试着回答以下一些问题。 1、物体的运动需要力来维持吗？是不是有力物体就能运动，没力物体就静止。给物体一初速度，物体在不同平面上滑动，体会物体运动不需要力来维持。 2、物体的运动方向跟力的方向一样吗？ 以抛粉笔为例 3、物体的运动仅由力决定吗？ 抛粉笔为例

高考物理牛顿运动定律的应用(一)解题方法和技巧及练习题

高考物理牛顿运动定律的应用(一)解题方法和技巧及练习题 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律的应用 1．一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块，在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为4.5m ，如图（a ）所示．0t =时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至1t s =时木板与墙壁碰撞（碰撞时间极短）．碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板．已知碰撞后1s 时间内小物块的v t -图线如图（b ）所示．木板的质量是小物块质量的15倍，重力加速度大小g 取10m/s 2．求 （1）木板与地面间的动摩擦因数1μ及小物块与木板间的动摩擦因数2μ； （2）木板的最小长度； （3）木板右端离墙壁的最终距离． 【答案】（1）10.1μ=20.4μ=（2）6m （3）6.5m 【解析】 （1）根据图像可以判定碰撞前木块与木板共同速度为v 4m/s = 碰撞后木板速度水平向左，大小也是v 4m/s = 木块受到滑动摩擦力而向右做匀减速，根据牛顿第二定律有24/0/1m s m s g s μ-= 解得20.4μ= 木板与墙壁碰撞前，匀减速运动时间1t s =，位移 4.5x m =，末速度v 4m/s = 其逆运动则为匀加速直线运动可得212 x vt at =+ 带入可得21/a m s = 木块和木板整体受力分析，滑动摩擦力提供合外力，即1g a μ= 可得10.1μ= （2）碰撞后，木板向左匀减速，依据牛顿第二定律有121()M m g mg Ma μμ++= 可得214 /3 a m s = 对滑块，则有加速度2 24/a m s = 滑块速度先减小到0，此时碰后时间为11t s = 此时，木板向左的位移为2111111023x vt a t m =- =末速度18 /3 v m s =

牛顿运动定律

第三章牛顿运动定律 本章学习提要 1．知道滑动摩擦力产生的条件，会判断它的方向，理解动摩擦因数，会用滑动摩擦力公式进行计算。知道静摩擦力和最大静摩擦力的概念，会判断静摩擦力的方向。 2．在物体受力不太复杂的情况下，能分析物体所受的重力、弹力、摩擦力等作用力的情况，会正确画出受力图。 3．在初步掌握牛顿运动定律的基础上，进一步较全面和系统地认识牛顿运动定律。能熟练地运用牛顿运动定律解决需综合运用运动学公式的有关实际问题，掌握分析问题的过程和方法，感悟它的应用价值。 A 摩擦力 一、学习要求 知道滑动摩擦力产生的条件，理解滑动摩擦力的大小与压力成正比，即F f＝μF N，知道动摩擦因数μ与接触面的材料和粗糙程度有关，会计算滑动摩擦力。 知道静摩擦力的概念，知道它与滑动摩擦力的区别，知道什么是最大静摩擦力，会用力的平衡概念求静摩擦力的大小。 经历探究滑动摩擦力与哪些因数有关的探究过程，感悟动摩擦因数在生活和技术中的重要意义。 二、要点辨析 1．静摩擦力和滑动摩擦力的区别 两个物体互相接触，当两接触面间有相对滑动趋势但并没有出现相对滑动时，接触面上所产生的这种阻碍相对运动趋势的力，称为静摩擦力。所谓“相对运动趋势”就是有可能发生相对运动，但没有实际发生相对运动。静摩擦力的最小值为0，最大值等于刚开始滑动时的摩擦力F fm（称为最大静摩擦力）。在0～F fm范围内，静摩擦力的大小由二力平衡条件可知，它总是与引起滑动趋势的外力大小相等。两物体间的最大静摩擦力与物体间正压力的大小成正比。 在两个发生相对运动物体之间的摩擦力称为滑动摩擦力，滑动摩擦力的方向总是与相对运动的方向相反。滑动摩擦力的大小为 F f＝μN。 （1）不要把“物体的相对运动方向”与“物体的运动方向”等同起来，摩擦力可以作为动力，驱使物体运动，但必然阻碍物体间的相对运动。 （2）公式F f＝uF N中的F N是两个物体表面间的压力，称为正压力（垂直于接触面的力），性质上属于弹力，它不是物体的重力，许多情况下需结合物体的平衡条件等物理规律加以确

“牛顿第一运动定律”教学设计

“牛顿第一运动定律”教学设计 “牛顿第一运动定律”--江苏高邮市赞化学校盛荣湖【教学内容】 高中《物理》（必修）第一册第三章“牛顿第一运动定律”。【教学媒体】 网络教室、多媒体计算机（学生2～3人组成一个学习小组）。【教学方法】 协作式自主学习方法。 【教学过程】 一、引入新课 演示实验：用力推一个木块在水平桌面上前进，当停止用力时，木块就停了下来。 多媒体动画模拟、局部放大：展示木块与水平桌面之间是凹凸不平的，木块受到推力的作用向前运动，同时木块还受到摩擦力的作用；撤销推力后，在摩擦力的作用下，木块慢慢地停止下来。 鼓励学生提出问题：物体不受力的作用时如何运动? 二、开展探究 鼓励学生进行大胆猜想与假设，得出如下几种观点： ①物体将运动得越来越快；

②物体保持原来的运动状态； ③物体将慢慢停下来。 按照不同的观点，将学生进行分组，指导学生设计出各自的探究方案。在小组讨论交流的基础上，学生开展科学探究活动。为了保证学生探究方案的顺利实施，教师要尽可能帮助学生准备足够的器材。 针对不同认知水平的学生，在学习资源库中链接“开展科学探究活动的一般步骤”“学会提出问题”“怎样设计科学探究方案”“开展科学探究活动的优秀案例”等内容，启发指导学生开展科学探究活动。学生也可以上网搜寻相关信息，发现有价值的内容可以通过链接、粘贴等方式补充到学习资源库里，其他学生都可以在线浏览，实现资源共享。 例如，某小组学生进行了如图2所示的科学探究实验，让一辆小车（或小球）从同一斜面的同一高度处滑下来，分别在毛巾、棉布、木板表面上以相同的速度运动，观察小车的运动情况，将实验现象填在下面的表格内。 通过实验结果的分析，得出初步的实验结论：小车在水平面上运动，受到的摩擦力越小，运动的距离就越长。 接触面 小车受到摩擦力的大小（填“大”“较小”或“最小”） 小车运动的距离（填“短”“较长”或“最长”）

(完整版)牛顿运动定律解题方法总结(教师版),推荐文档

牛顿运动定律解题方法总结（教师版） 1、正交分解法：把矢量（F ，a ）分解在两个互相垂直的坐标轴上的方法。 例1、如图4-45所示，一自动电梯与水平面之间的夹角θ＝30°，当电梯加 速向上运动时，人对梯面的压力是其重力的6/5，试求人与梯面之间的摩擦力是其重力的多少倍？解析：在动力学的两类基本问题中，本题应属于已知物体的运动状态求解 物体的受力情况。 人受力如图4-46所示，建立直角坐标系，将a 分解在x 轴和y 轴上， 由牛顿第二定律得：f ＝macosθ，N －mg ＝masinθ，N ＝6mg/5联立解得f ＝√3mg/5 说明：可见，当研究对象所受的力都是互相垂直时，通常采用分解加速度的方法，可以使解题过程更为简化。 2、整体法和隔离法：主要对连接体问题要用整体法和隔离法。 例2、如图4-47所示，固定在水平地面上的斜面倾角为θ，斜面上放一个带有支架的木块，木块与斜面间的动摩擦因数为μ，如果木块可以沿斜面加速下滑，则这一过程中，悬挂在支架上的小球悬线和竖直方向的夹角α为多大时小球可以相对于支架静止？ 解析：要使小球可以相对于支架静止，说明二者具有相同的加速度。 视小球、木块为一整体，其具有的加速度为a ，由牛顿第二定律得： a ＝gsinθ－μgcosθ，对小球受力分析如图4-48所示，建立水平竖直方向坐标系，由牛顿第二定律得：Tsinα＝macosθmg －Tcosα＝masinα消去T ，得：tanα＝acosθ/(g －asinα) 将a 代入得：tanα＝(sinθ－μcosθ)/(cosθ＋μsinθ) 3、瞬时分析法：主要求某个力突然变化时物体的加速度时用此法。 例3、质量为m 的箱子C ，顶部悬挂质量为m 的小球B ，小球B 的下方通过一轻弹簧与质量为m 的小球A 相连，箱子C 用轻绳OO ′悬于天花 板上处于平衡状态，如图4-49所示，现剪断OO ′，在轻绳被剪断的瞬 间，小球A 、B 和箱子C 的加速度分别是多少？B 、C 间绳子的拉力T 为多少？ 解析：细绳剪断瞬间，拉力消失，A 、B 间弹簧弹力未变，B 、C 间绳子 拉力发生突变，所以A 仍受重力mg 和弹簧拉力F ＝mg 作用而平衡， 故a A ＝0。 剪断OO ′时，B 、C 间拉力也要突变，但B 、C 将同步下落，所以： a B ＝a C ＝3mg/2m ＝1.5g 。 对C 由牛顿第二定律得：T ＋mg ＝ma C ，∴T ＝0.5mg 。 4、程序法：按时间先后顺序对题目给出的物体运动过程（或不同状态）进行分析计算的解 题方法叫做程序法。 图4- 图4- 图4-图 4-图4-

牛顿第一定律教学设计

牛顿第一定律教学设计 教学目标 知识目标： 1.知道牛顿第一定律,常识性了解伽利略理想实验的推理过程。 能力目标： 1.通过斜面小车实验,培养学生的观察能力。 2.通过实验分析,初步培养学生科学的思维方法(分析、概括、推理)。情感目标： 1.通过科学史的简介,对学生进行严谨的科学态度教育。 2.通过伽利略的理想实验,给学生以科学方法论的教育。 教学建议 本节课的重点是揭示物体不受力时的运动规律，即牛顿第一运动定律。 教法建议 1.学生学习牛顿第一定律的困难在于从生活经验中得到的一种被现象掩盖了本质的错误观念，认为物体的运动是力作用的结果。如推一个物体，它就动，不再推它时，它便静止。为使学生摆脱这种错误观念，首先要把运动和运动的变化区别开，树立从静到动和从动到静都是“运动状态改变”的概念，这是为了揭示力和运动的关系做的重要铺垫。其次，通过实验确立“力是改变运动状态的原因”的概念。再通过推理建立“不受力运动状态不变”的概念。 2.通过演示实验的比较、分析、综合、推理是本节课的核心，可对学生进行简单的科学推理方法的教育。在此演示实验中可通过设计不同的问题渗透研究方法。 3.本节课可按着人类对知识的认识顺序组织教学，让学生体会规律的认识过程，对学生进行学史教育。从亚里士多德的观点——伽利略的研究——笛卡尔的补充——牛顿的总结。 教学设计示例 牛顿第一定律 教学重点:通过对小车实验的分析比较得出牛顿第一定律。 教学难点: 1．明确“力是维持物体运动的原因”观点是错误的。 2．伽利略理想实验的推理过程教学用具：斜面，小车，毛巾，棉布，玻璃板，微机,实物投影，大倍投电视。 教学过程 一、实验引入：批驳亚里士多德的观点

高中物理牛顿运动定律的应用解题技巧及练习题(1)

高中物理牛顿运动定律的应用解题技巧及练习题(1) 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律的应用 1．如图甲所示，长为L =4.5 m 的木板M 放在水平地而上，质量为m =l kg 的小物块（可视为质点）放在木板的左端，开始时两者静止．现用一水平向左的力F 作用在木板M 上，通过传感器测m 、M 两物体的加速度与外力F 的变化关系如图乙所示．已知两物体与地面之间的动摩擦因数相同，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g = 10m ／s 2．求： （1）m 、M 之间的动摩擦因数； （2）M 的质量及它与水平地面之间的动摩擦因数； （3）若开始时对M 施加水平向左的恒力F =29 N ，且给m 一水平向右的初速度v o =4 m ／s ，求t =2 s 时m 到M 右端的距离． 【答案】（1）0.4（2）4kg ，0.1（3）8.125m 【解析】 【分析】 【详解】 （1）由乙图知，m 、M 一起运动的最大外力F m =25N ， 当F >25N 时，m 与M 相对滑动，对m 由牛顿第二定律有： 11mg ma μ= 由乙图知 214m /s a = 解得 10.4μ= （2）对M 由牛顿第二定律有 122()F mg M m g Ma μμ--+= 即 12122()()F mg M m g mg M m g F a M M M μμμμ--+--+= =+ 乙图知 11 4 M = 12()9 4 mg M m g M μμ--+=- 解得 M = 4 kg μ2=0. 1

（3）给m 一水平向右的初速度04m /s v =时，m 运动的加速度大小为a 1 = 4 m/s 2,方向水平向左， 设m 运动t 1时间速度减为零，则 11 1s v t a = = 位移 2101111 2m 2 x v t a t =-= M 的加速度大小 2122()5m /s F mg M m g a M μμ--+= = 方向向左， M 的位移大小 2 2211 2.5m 2 x a t = = 此时M 的速度 2215m /s v a t == 由于12x x L +=，即此时m 运动到M 的右端，当M 继续运动时，m 从M 的右端竖直掉落， 设m 从M 上掉下来后M 的加速度天小为3a ，对M 由生顿第二定律 23F Mg Ma μ-= 可得 2325 m /s 4 a = 在t =2s 时m 与M 右端的距离 2321311 ()()8.125m 2 x v t t a t t =-+-=． 2．某智能分拣装置如图所示，A 为包裹箱，BC 为传送带．传送带保持静止，包裹P 以初速度v 0滑上传送带，当P 滑至传送带底端时，该包裹经系统扫描检测，发现不应由A 收纳，则被拦停在B 处，且系统启动传送带轮转动，将包裹送回C 处．已知v 0=3m/s ，包裹P 与传送带间的动摩擦因数μ=0.8，传送带与水平方向夹角θ=37o，传送带BC 长度L =10m ，重力加速度g =10m/s 2，sin37o=0.6，cos37o=0.8，求：

(完整版)7.1科学探究：牛顿第一定律

八年级沪科版7.1科学探究：牛顿第一定律（教学设计） 第一课时 一、教材、教法分析 教材分析： 教材首先通过回忆思考的形式提出问题：如果物体不受力，将会怎样？通过小车在不同表面运动的演示实验，使学生直观的看到物体运动距离与阻力大小的关系，为讲解伽利略的推理作准备。然后讲述伽利略的推理方法和通过推理得出的结论，再介绍迪卡儿对伽利略结论的补充，牛顿最后总结得出的牛顿第一定律。通过这些使学生了解定律的得出是建立在许多人研究的基础上的，正如牛顿所说：“如果说我所看的更远一点，那是因为站在巨人肩上的缘故”。最后指出牛顿第一定律不是实验定律，而是用科学推理的方法概括出来的，定律是否正确要通过实践来检验。给学生以科学方法论的教育。 本节课的重点是揭示物体不受力时的运动规律，即牛顿第一运动定律。 教法建议： 1.学生学习牛顿第一定律的困难在于从生活经验中得到的一种被现象掩盖了本质的错误观念，认为物体的运动是力作用的结果。如推一个物体，它就动，不再推它时，它便静止。为使学生摆脱这种错误观念，首先要把运动和运动的变化区别开，树立从静到动和从动到静都是“运动状态改变”的概念，这是为了揭示力和运动的关系做的重要铺垫。其次，通过实验确立“力是改变运动状态的原因”的概念。再通过推理建立“不受力运动状态不变”的概念。 2.通过图7-4演示实验的比较、分析、综合、推理是本节课的核心，可对学生进行简单的科学推理方法的教育。在此演示实验中可通过设计不同的问题渗透研究方法。 3.本节课可按着人类对知识的认识顺序组织教学，让学生体会规律的认识过程，对学生进行学史教育。从亚里士多德的观点——伽利略的研究——笛卡尔的补充——牛顿的总结。二、教学目标 知识与技能： 1、了解亚里士多德与伽利略的思想冲突。 2、知道牛顿第一定律,常识性了解伽利略理想实验的推理过程。 过程与方法： 1.通过斜面小车实验,培养学生的观察能力。 2.通过实验分析,初步培养学生科学的思维方法(分析、概括、推理)。 情感态度价值观： 1.通过科学史的简介,对学生进行严谨的科学态度教育。 2.通过伽利略的理想实验,给学生以科学方法论的教育。 三、教学重难点： 教学重点: 通过对小车实验的分析比较得出牛顿第一定律。 教学难点: 1．明确“力是维持物体运动的原因”观点是错误的。 2．伽利略理想实验的推理过程。 四、教学媒体： 斜面，小车，毛巾，棉布，玻璃板，多媒体。 五、教学过程 一、实验引入：批驳亚里士多德的观点 [演示1]在桌面上推动木块（或板擦）从静止开始慢慢向前运动，撤掉推力,木块立即停止。分析:日常生活中也有许多类似的现象，（如推桌子）。这些现象从表面上看,“必须有力作用

牛顿第一定律 教案及说课稿

《牛顿第一定律》说课 一、教材的地位和作用 牛顿第一定律是经典力学中三大定律之一，是整个力学中的基础。如果我们把所有力学现象看作一座大厦，那么牛顿三大定律则是这个大厦的奠基石，牛顿第二定律又是在牛顿第一定律定义的惯性系基础上建立起来的。因此牛顿第一定律又是三大定律基础的基础，是否领会这一物理规律，不仅影响学生对这一章的学习，而且会影响整个物理课程中力学部分的学习。 前面我们学习了简单的运动，又知道力学一些简单知识，牛顿第一定律正是基于此基础上将运动和力联系起来的一条纽带一座桥梁，是进一步分析和处理直线运动和力学问题的基础，起到承上启下的作用，是本册书中的一个重要内容，也是本节、本章的重点。本节课的教学要求学生主动参与，在实验、讨论建立概念和规律的过程中，感受到透过现象看本质的思维方法，感悟观察、实验、推理、尤其是“理想实验”对形成概念和发现规律的重要作用。 二、学情分析 牛顿第一定律是由部分实验结果，部分外推假设、部分定义所构成的一个复合体，就其定义本身的表述学生不难记住，但初二学生由于接触物理时间比较短，学生平均年龄比较低，抽象思维能力及认知结构上尚不成熟，加上生活经验的影响，学生认为“必须有力作用在物体上，才能让物体运动，如果没有力的作用，它就要停下来。”对物体不受力时怎样运动是不能接受的。知道“惯性”这个词，但并不理解她的物理含义。不少学生认为“静止的物体有惯性、运动的物体没有惯性”。因此在接受牛顿第一定律上有一定的难度，怎样形成对牛顿第一定律的理解及这一概念的建立使其认识由直观的感觉上升到科学理性认识则是本节的难点。 三、教学目标 1.通过实验探究了解阻力对物体运动的影响，经过分析、归纳和推理建立牛顿第一运动定律。 2.理解牛顿第一运动定律并能用于分析简单的实际现象。 四、教学重点和难点 重点是探究阻力对物体运动的影响，初步理解牛顿第一运动定律。之所以确立它是本节教学内容的重点理由在于本节课是一节物理规律教学课，通过本节课的科学探究及实验论证的目的就是为了认识力和运动的关系，揭示力和运动之间的内在规律。 难点是纠正学生已有的错误观点，正确认识没有力物体还能运动，理解牛顿第一运动定律。学生在从生活经验中获得了一种

高一物理牛顿运动定律的解题技巧

高一物理牛顿运动定律的解题技巧 Revised on November 25, 2020

牛顿运动定律的综合应用 一、临界问题 在运用牛顿运动定律解动力学问题时，常常讨论相互作用的物体是否会发生相对滑动，相互接触的物体是否会发生分离等等，这类问题就是临界问题。 解决临界问题的基本思路 1．分析临界状态 一般采用极端分析法，即把问题中的物理量推向极值，就会暴露出物理过程，常见的有A．发生相对滑动；B．绳子绷直；C．与接触面脱离。 所谓临界状态一般是即将要发生质变时的状态，也是未发生质变时的状态。此时物体所处的运动状态常见的有：A．平衡状态；B．匀变速运动；C．圆周运动等。 2．找出临界条件 （1）相对滑动与相对静止的临界条件是静摩擦力达最大值； （2）绳子松弛的临界条件是绳中拉力为零； （3）相互接触的两个物体将要脱离的临界条件是相互作用的弹力为零。 3．列出状态方程 将临界条件代到状态方程中，得出临界条件下的状态方程。 4．联立方程求解 有些临界问题单独临界条件下的状态方程不能解决问题，则需结合其他规律联立方程求解。 1、如图所示，质量为m=1kg的物块放在倾角为θ=37的斜面体上，斜面质量为 M=1kg，斜面与物块间的动摩擦因数为μ= ，地面光滑，现对斜 面体施一水平推力F，要使物体m相对斜面静止，试确定推力F 的取值范围。（g取10m/s2）

2、一斜面放在水平地面上，倾角为θ=53°，一个质量为 kg的小球用细绳吊在斜面顶端，如图所示．斜面静止时，球紧靠在斜面上，绳与斜面平行．不计斜面与水平面间的摩擦，当斜面以10 m/s2的加速度向右运动时，求细绳的拉力及斜面对小球的弹力。(g取10 m/s2) 3、如图所示，两个质量都为m的滑块A和B，紧挨着并排放在水平桌面上，A、B间的接触面垂直于图中纸面与水平面成θ角，所有接触面都光滑无摩擦，现用一个水平推力作用于滑块A，使A、B一起向右做加速运动。求： （1）要使A、B间不发生相对滑动，它们共同向右运动的最大加速度是多大 （2）要使A、B间不发生相对滑动，水平推力的大小应在什么 范围内 二、滑块-木板模型的动力学分析 1、如图1所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m的物块A和木板B，A、B间的最大静摩擦力为μmg，现用水平拉力F拉B，使A、B以同一加速度运动，求拉力F的最大值。变式1.若拉力F作用在A上呢如图2所示。 变式2.在变式1的基础上再改为：B与水平面间的动摩擦因数为（认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力），使A、B以同一加速度运动，求拉力F的最大值。 3、如图所示，物体A叠放在物体B上，B置于光滑水平面上，A、B质量分别为m A＝6 kg，m B＝2 kg，A、B之间的动摩擦因数μ＝，开始时F＝10 N，此后逐渐增加，在增大到45 N的过程中，则( ) A．当拉力F＜12N时，两物体均保持静止状态 B．两物体开始没有相对运动，当拉力超过12N时，开始相对滑动 C．两物体间从受力开始就有相对运动 D．两物体间始终没有相对运动

《牛顿第一定律》教案

《牛顿第一定律》 教学目标： （一）知识与技能 1、知道伽利略的理想实验及其主要推理过程和结论。 2、理解牛顿第一定律的内容和意义。 3、知道什么是惯性，以及理解质量是惯性大小的量度． （二）过程与方法 1、培养学生分析问题的能力，要能透过现象了解事物的本质，不能不研究、分析而只凭经验，对物理 问题决不能主观臆断．正确的认识力和运动的关系． 2、体会伽利略理想实验的方法。帮助学生养成研究问题要从不同的角度对比研究的习惯和培养学生逻 辑推理的能力。 （三）情感、态度与价值观 1、感受伽利略理想实验的魅力。 2、通过对历史的回顾，了解人类认识自然规律的曲折性。 重点与难点 l、重点：理解力和运动的关系。通过实验和生活的例子进一步体会，力不是维持物体运动的原因，而是改变运动状态的原因。 2、难点：惯性与质量的关系。通过实验（视频）和例子突破难点。 教学方法 1、通过实验探究，分析实验现象，在事实基础上进行大胆的科学推理。 2、通过演示实验（视频）和生活中的实例，理解惯性与质量的关系。 教学用具： 多媒体平台、铁锁、小车、玻璃板、弹簧、细线、剪刀等。 教学过程 （一）引入新课 开门见山，阐述课题：前面几章学习了运动和力基础知识，这一节开始，我们研究力和运动的关系。 （二）进行新课 〖教师活动〗：（实验）人推铁锁运动，不推则停止运动。 由此看来必须有力作用在物体上，物体才运动，没有力作用在物体上，物体就不运动。 对么？导入了亚里士多德观点，并提出质疑。 〖学生活动〗：思考：物体的运动是不是一定需要力来维持？ 〖教师活动〗：⑴（实验）人推铁锁运动，不推则停止运动。 （2）实验：在玻璃平面推动小车后，撤去力，小车运动情况。 〖学生活动〗：观察和分析上面的事实，得出运动不需要力维持的结论，并猜想物体停止运动是由于摩擦力的原因。 〖教师活动〗：演示实验（视频）：小车从同一斜面同一高度下滑后，分别在三个不同的水平面运动，对比最

应用牛顿运动定律解题的方法和步骤

应用牛顿运动定律解题 的方法和步骤 Document serial number【LGGKGB-LGG98YT-LGGT8CB-LGUT-

§3.4应用牛顿运动定律解题的方法和步骤 应用牛顿运动定律的基本方法是隔离法，再配合正交坐标运用分量形式求解。 解题的基本步骤如下： (1)选取隔离体，即确定研究对象 一般在求某力时，就以此力的受力体为研究对象，在求某物体的运动情况时，就以此物体为研究对象。有几个物体相互作用，要求它们之间的相互作用力，则必须将相互作用的物体隔离开来，取其中一物体作研究对象。有时，某些力不能直接用受力体作研究对象求出，这时可以考虑选取施力物体作为研究对象，如求人在变速运动的升降机内地板的压力，因为地板受力较为复杂，故采用人作为研究对象为好。 在选取隔离体时，采用整体法还是隔离法要灵活运用。如图3-4-1要求质量分别为M 和m 的两物体组成的系统的加速度a ，有两种方法，一种是 将两物体隔离，得方程为 另—种方法是将整个系统作为研究对象，得方程为 显然，如果只求系统的加速度，则第二种方法好；如果 还要求绳的张力，则需采用前一种方法。 (2)分析物体受力情况：分析物体受力是解动力学问题的一个关键，必须牢牢掌握。 ①一般顺序：在一般情况下，分析物体受力的顺序是先场力，如重力、电场力等，再弹力，如压力、张力等，然后是摩擦力。并配合作物体的受力示意图。 大小和方向不受其它力和物体运动状态影响的力叫主动力，如重力、库仑力；大小和主向与主动力和物体运动状态有密切联系的力叫被动力或约束力，如支持力、摩擦力。这m 图3-4-1

就决定了分析受力的顺序。如物体在地球附近不论是静止还是加速运动，它受的重力总是不变的；放在水平桌面上的物体对桌面的压力就与它们在竖直方向上有无加速度有关，而滑动摩擦力总是与压力成正比。 ②关于合力与分力：分析物体受力时，只在合力或两个分力中取其一，不能同时取而说它受到三个力的作用。一般情况下选取合力，如物体在斜面上 受到重力，一般不说它受到下滑力和垂直面的两个力。在—些特 殊情况下，物体其合力不能先确定，则可用两分力来代替它，如 图3-4-2横杆左端所接铰链对它的力方向不能明确之前，可用水 平和竖直方向上的两个分力来表示，最后再求出这两个分力的合 力来。 ③关于内力与外力：在运用牛顿第二定律时，内力是不可能对整个物体产生加速度的，选取几个物体的组合为研究对象时，这几个物体之间的相互作用力不能列入方程中。要求它们之间的相互作用，必须将它们隔离分析才行，此时内力转化成外力。 ④关于作用力与反作用力：物体之间的相互作用力总是成对出现，我们要分清受力体与施力体。在列方程解题时，对一对相互作用力一般采用同一字线表示。在不考虑绳的质量时，由同一根绳拉两个物体的力经常作为一对相互作用力处理，经过不计摩擦的定滑轮改变了方向后，我们一般仍将绳对两个物体的拉力当作一对相互作用力处理。 (3)分析物体运动状态及其变化 ①运用牛顿定律解题主要是分析物体运动的加速度a ，加速度是运动学和动力学联系的纽带，经常遇到的问题是已知物体运动情况通过求a 而求物体所受的力。 图3-4-2

高考物理牛顿运动定律的应用解题技巧及练习题含解析(1)

高考物理牛顿运动定律的应用解题技巧及练习题含解析(1) 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律的应用 1．如图甲所示,质量为1kg m =的物体置于倾角为37θ?=的固定且足够长的斜面上,对物体 施以平行于斜面向上的拉力F ，10.5s t = 时撤去拉力,物体速度与时间v-t 的部分图象如图乙所示。(2 10/,sin 370.6,cos370.8g m s ? ? ===)问： （1）物体与斜面间的动摩擦因数μ为多少？ （2）拉力F 的大小为多少？ 【答案】(1)0.5 (2)30N 【解析】 【详解】 （1）由速度时间图象得：物体向上匀减速时加速度大小： 22110-5 m/s 10m/s 0.5 a = = 根据牛顿第二定律得： 1sin cos mg mg ma θμθ+= 代入数据解得： 0.5μ= （2）由速度时间图象得：物体向上匀加速时： 2220m /s v a t ?= =? 根据牛顿第二定律得： 2sin cos F mg mg ma θμθ--= 代入数据解得： 30N F = 2．质量M ＝0.6kg 的平板小车静止在光滑水面上，如图所示，当t ＝0时，两个质量都为m ＝0.2kg 的小物体A 和B ，分别从小车的左端和右端以水平速度1 5.0v =m/s 和2 2.0v =m/s 同时冲上小车，当它们相对于小车停止滑动时，恰好没有相碰。已知A 、B 两物体与车面的动摩擦因数都是0.20，取g =10m/s 2，求：

（1）A 、B 两物体在车上都停止滑动时车的速度； （2）车的长度是多少？ （3）从A 、B 开始运动计时，经8s 小车离原位置的距离. 【答案】（1）0.6m/s （2）6.8m （3）3.84m 【解析】 【详解】 解：（1）设物体A 、B 相对于车停止滑动时，车速为v ，根据动量守恒定律有： ()()122m v v M m v -=+ 代入数据解得：v =0.6m/s ，方向向右． （2）设物体A 、B 在车上相对于车滑动的距离分别为L 1、L 2，车长为L ，由功能关系有: ()()22 212121 11 2222 mg L L mv mv M m v μ+=+- + 又L ≥L 1+L 2 代入数据解得L ≥6.8m ，即L 至少为6.8m （3）当B 向左减速到零时，A 向右减速，且两者加速度大小都为12a g μ==m/s 2 对小车受力分析可知，小车受到两个大小相等、方向相反的滑动摩擦力作用，故小车没有动 则B 向左减速到零的时间为2 11 1v t a = =s 此时A 的速度为1113A v v a t =-=m/s 当B 减速到零时与小车相对静止，此时A 继续向右减速，则B 与小车向右加速，设经过t s 达到共同速度v 对B 和小车，由牛顿第二定律有：()2mg m M a μ=+，解得：20.5a =m/s 2 则有：12A v v a t a t =-=，代入数据解得：t =1.2s 此时小车的速度为20.6v a t ==m/s ，位移为2 1210.362 x a t = =m 当三个物体都达到共同速度后，一起向右做匀速直线运动，则剩下的时间发生的位移为 ()28 3.48x v t =-=m 则小车在8s 内走过的总位移为12 3.84x x x =+=m 3．.某校物理课外小组为了研究不同物体水下运动特征， 使用质量m =0.05kg 的流线型人形模型进行模拟实验．实验时让模型从h =0.8m 高处自由下落进入水中．假设模型入水后受到大小恒为F f =0.3N 的阻力和F =1.0N 的恒定浮力，模型的位移大小远大于模型长度，忽略模型在空气中运动时的阻力，试求模型

高中物理牛顿运动定律解题技巧及经典题型及练习题(含答案)及解析

高中物理牛顿运动定律解题技巧及经典题型及练习题(含答案)及解析 一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律 1．如图所示，一足够长木板在水平粗糙面上向右运动。某时刻速度为v 0＝2m/s ，此时一质量与木板相等的小滑块（可视为质点）以v 1＝4m/s 的速度从右侧滑上木板，经过1s 两者速度恰好相同，速度大小为v 2＝1m/s ，方向向左。重力加速度g ＝10m/s 2，试求： （1）木板与滑块间的动摩擦因数μ1 （2）木板与地面间的动摩擦因数μ2 （3）从滑块滑上木板，到最终两者静止的过程中，滑块相对木板的位移大小。 【答案】（1）0.3（2）1 20 （3）2.75m 【解析】 【分析】 （1）对小滑块根据牛顿第二定律以及运动学公式进行求解； （2）对木板分析，先向右减速后向左加速，分过程进行分析即可； （3）分别求出二者相对地面位移，然后求解二者相对位移； 【详解】 （1）对小滑块分析：其加速度为：2221114 /3/1 v v a m s m s t --= ==-，方向向右 对小滑块根据牛顿第二定律有：11mg ma μ-=，可以得到：10.3μ=； （2）对木板分析，其先向右减速运动，根据牛顿第二定律以及运动学公式可以得到： 1212v mg mg m t μμ+?= 然后向左加速运动，根据牛顿第二定律以及运动学公式可以得到： 2 122 2v mg mg m t μμ-?= 而且121t t t s +== 联立可以得到：21 20 μ=，10.5s t =，20.5t s =； （3）在 1 0.5s t =时间内，木板向右减速运动，其向右运动的位移为： 1100.52 v x t m += ?=，方向向右； 在20.5t s =时间内，木板向左加速运动，其向左加速运动的位移为：

4.6用牛顿运动定律解决问题

6 用牛顿运动定律解决问题（一） 高一物理备课组（襄阳市一中） 1、牛顿第一定律： 2、牛顿第二定律： 3、牛顿第三定律： 4、用 30N的水平外力 F，拉一静止在光滑的水平面上质量为 20kg的物体，则第3秒末物体的速度和加速度分别是 A、v = 7.5 m／s，a = l.5m／s2； B、v = 4.5m／s，a = l.5m／s2； C、v = 4.5 m／s，a = 0 ； D、v = 7.5 m／s，a =0 。 5、斜面AB长为10 ｍ,倾角为３０°,一质量为２kg的小物体(大小不计)从斜面顶端A点由静止开始下滑,如图所示(ｇ取10 m/s2) (1) 若斜面光滑,求小物体下滑到斜面底 端B点时的速度及所用时间； (2)若斜面与物体间的动摩擦因数为0.5,求小物体下滑到斜面底端B点时的速度及所用时间. 6、从静止开始做匀加速直线运动的汽车，经过t=10s，发生位移x=30m．已知汽车的质量m=4×103kg，牵引力 F=5.2×103N．求：

2、思路：运动情况加速度受力情况 3、例题2：一个滑雪的人，质量是75 kg，以v =2 m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角θ=30°，在t=5 s的时间内滑下的路程x=60 m，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）。 （1）、从题目中找出关于物理情景的描述。（2）、研究对象是谁？找出关于运动状态的描述。（3）、求出人的加速度，并画出受力图。合力沿什么方向？大小是多少？ （4）、怎样求人受的阻力？完整写出解答过程。 小技巧：（类型一）（类型二）能够从习题所求入手思考就知道了是哪一类问题 四、巩固练习 1 、如图3—3—1所示，悬挂于小车里的小球偏离竖直方向θ角，则小车可能的运动情况是（） A、向右加速运动； B、向右减速运动； C、向左加速运动； D、向左减速运动。 2、如图3—3—2所示为一光滑竖直圆槽，AP、BP、CP为通过最低点P与水平面分别成30°、45°、60°角的三个光滑斜面，与圆相交于A、B、C点.若一物体 由静止分别从A、B、C滑至P点所需的时间为t 1、t 2 、 t 3，则（） A、t 1 ＜t 2 ＜t 3 ； B、t 1 ＞t 2 ＞t 3 ； C、t1=t2=t3； D、t1=t2＜t3。 （1）、汽车运动的加速度大小； （2）、运动过程中汽车所受的阻力大小。

八年级物理下册 8.1 牛顿第一定律教案

8.1 牛顿第一定律 本章是在前面对力研究的基础上，进一步探讨物体的运动状态变化和物体的受力情况间的关系，在物理学上把本章内容称为动力学，牛顿运动定律是动力学的基础，也是整个经典物理理论的基础。 正确地理解惯性的概念，理解物体间相互作用的规律，熟练地运用牛顿第一定律解决问题，是本章学习的重点，也为进一步学习今后的知识，提高分析解决问题的能力奠定基础。 本章还涉及了许多重要的研究方法，如：在牛顿第一定律的研究中采用的理想实验法，摩擦力的研究中运用假设法，对这些方法要让学生认真体会、理解，以提高认知的境界。 本章要做好有关实验，在实验中体会物理学习的收获。 物理知识来源于生活，最终应用于生活，本章的学习就是对运动分析的基础。 第1节牛顿第一定律教案 整体设计 牛顿第一定律揭示了运动和力的关系，是牛顿物理学的基石，力学的第一原理，它破除了长达两千年以来亚里士多德的错误，改变了人类的自然观和世界观，本身还包含着力、惯性和参考系的科学概念，是物理学理论的支柱和基石.在教学中，不能把它看作牛顿第二定律的特殊情况，它意在引导学生了解科学的发现和发展.本节课采用的理想实验法，在物理研究中具有十分重要的地位和作用. 本课程的教学设计，主要是让学生通过动手实验和利用贴近学生生活的实例，达到突破重难点的目的. 教学重点 1.理解力和运动的关系. 2.理解牛顿第一定律，知识惯性与质量的关系. 教学难点 惯性与质量的关系. 课时安排 1课时 三维目标 知识与技能 1.理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持. 2.理解牛顿第一定律，知道它是逻辑推理的结果，不受力的物体是不存在的. 3.理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度. 过程与方法 培养分析问题的能力，要能透过现象了解事物的本质，不能不加研究、分析而只凭经验，对物理问题决不能主观臆断.正确地认识力和运动的关系. 情感态度与价值观 1.培养科学研究问题的态度. 2.利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系.鼓励学生大胆发言，并学以致用. 课前准备 教具准备：多媒体课件、小车、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺、木块、气垫导轨、滑块等. 知识准备：力的概念及力的作用效果. 教学过程 导入新课 历史的足迹。

高一物理牛顿运动定律解题技巧

牛顿运动定律的解题技巧 常用的方法： 一、整体法★★：整体法是把两个或两个以上物体组成的系统作为一个整体来研究的分析方法;当只涉及研究系统而不涉及系统内部某些物体的受力和运动时，一般可采用整体法. 二、隔离法★★：隔离法是将所确定的研究对象从周围物体(连接体)系统中隔离出来进行分析的方法，其目的是便于进一步对该物体进行受力分析，得出与之关联的力.为了研究系统(连接体)内某个物体的受力和运动情况时，通常可采用隔离法.一般情况下，整体法和隔离法是结合在一起使用的. 注：整体与隔离具有共同的加速度，根据牛二定律，分别建立关系式，再联合求解。 三、等效法： 在一些物理问题中，一个过程的发展，一个状态的确定，往往是由多个因素决定的，若某量的作用与另一些量的作用相同，则它们可以互相替换，经过替换使原来不明显的规律变得明显简单。这种用一些量代替另一些量的方法叫等效法，如分力与合力可以互相代替。 运用等效法的前提是等效。 四、极限法 极限法是把某个物理量推向极端，即极大或极小，极左或极右，并依此做出科学的推理分析，从而给出判断或一般结论。极限法在进行某些物理过程的分析时，具有独特作用，恰当运用极限法能提高解题效率，使问题化难为易，化繁为简思路灵活，判断准确。 五、作图法 作图法是根据题意把抽象的复杂的物理过程有针对性的表示成物理图示或示意图，将物理问题化成一个几何问题，通过几何知识求解。作图法的优点是直观形象，便于定性分析，也可定量计算。 六、图象法 图象法是根据题意把抽象复杂的物理过程有针对性地表示成物理图象，将物理量间关系变为几何关系求解。对某些问题有独特的优势。 动力学的常见问题：