牛顿定律

牛顿定律（共12篇）

牛顿定律 篇1

牛顿运动定律是宏观物体在低速状态下惯性参考系中的普遍适用规律, 三条定律各自从力与运动的关系入手, 揭示定性和定量的关系, 对它的考查方式比较灵活, 既可以从纯概念角度考查, 也可以结合其他部分各章知识对其进行运算类的考查, 且每年在高考题中的考查率极高。

牛顿第一定律揭示了力与运动间的正确关系。

牛顿第一定律的最大贡献就是纠正了类似“没有力物体就停下来, 所以力是维持物体运动的原因”的错误观点, 使人们对物体的运动有了更为科学和崭新的认识:物体的运动不需要力来维持, 力是用来改变物体运动状态的。同时, 又给人们关于物体运动原因的解释找到了更好的突破口:惯性是维持物体运动状态的原因。并且最后指出物体不受外力时的两种可能状态:静止或匀速直线运动。

牛顿第二定律是“力是使物体运动状态发生改变的原因”的直观、具体、定量表现。

通过采用控制变量法, 对物体的加速度与物体所受外力及物体的质量的关系做出科学定量的结论, 即牛顿第二定律表达式F=kma。在比例系数k的去处过程中要强调一下单位制的重要性:力学单位制涉及公式表达的科学性、物理运算结果的准确性, 以及不常见物理量单位的推导。牛顿第二定律为了简化其公式形式对m, a均采用了国际单位制kg和m/s2, 并且令1N=1kgm/s2, 这么一来比例系数k就是1了, 于是就出现了我们常用的形式F=ma。

关于牛顿第二定律, 我们不仅要熟记公式形式, 还要理解公式的产生过程, 即所使用的探索物理规律的方法———控制变量法。然后, 就要侧重公式含义:F为物体所受的合外力, m为受力物体的质量, a为在合外力作用下产生的加速度。使用时关键问题在于找准合外力, 这样就要求能够正确地进行受力分析, 然后求得合外力 (当然, 有时根据题的需要可能要在某一方向上使用牛顿第二定律, 这样, F就应该是这一方向上的合外力) 。另外, 对于物体的质量也是很容易被忽视的, 当有多个物体构成相对静止的物体系时, 使用牛顿第二定律一定要看清受力物体是哪一个或是哪几个, 然后代入相应的物体质量。

牛顿第三定律强调了物体间作用力的相互性。

每个力都有它的施力物体和受力物体, 这一点, 突出了物体间作用的相互性, 即一个力的存在必须依赖于两个物体, 一个物体是无法产生力的, 而且产生力的这两个物体间不一定相互接触, 比如磁力、重力等。牛顿第三定律中作用力与反作用力在实际运用中也是很广泛的, 它可以用于定性判断问题, 比如区分平衡力与相互作用力;也可用于定量计算, 在具体的逻辑运算中发挥着一种桥梁的作用。

高中大多是在研究宏观低速物体, 而在一些微观领域, 高中阶段甚至仍需使用牛顿运动定律去进行理想化处理。可见, 牛顿定律在高中阶段有着极其重要地位, 因此, 应让学生着重加深理解。

牛顿定律 篇2

1. 关于力、运动状态及惯性的说法，下列正确的是( )

A．牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因．

B．笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献

C．一个运动的物体，如果不再受力了，它总会逐渐停下来，这说明，静止状态才是物体长时间不受力时的“自然状态”

D．牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度，而不仅仅是使之运动

E．伽利略根据理想实验推论出，如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去

F．车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大

2. 就一些实际生活中的现象，某同学试图从惯性角度加以解释，其中正确的是( )

A．采用了大功率的发动机后，某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度．这表明，可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性

B．射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透，这表明它的惯性小了

C．货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，这会改变它的惯性

D．摩托车转弯时，车手一方面要控制适当的速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，通过调控人和车的惯性达到行驶目的

3. 我国《道路交通安全法》中规定：各种小型车辆前排乘坐的人(包括司机)必须系好安全带，下列说法正确的是( )

A．系好安全带可以减小惯性 B．是否系好安全带对人和车的惯性有影响

C．系好安全带可以防止因车的惯性而造成的伤害 D．系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害

4. 为了节约能量，某商场安装了智能化的电动扶梯，无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转．一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示．那么下列说法中正确的是( )

A．顾客始终受到三个力的作用

B．顾客始终处于超重状态

C．顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下

D．顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方，再竖直向下

5.下列对牛顿第二定律的表达式F＝ma及其变形公式的理解，正确的是( )

A.由F＝ma可知，物体所受的合力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比

FB.由m＝ a

FC.由a＝可知，物体的加速度与其所受的合力成正比，与其质量成反比

m

FD.由m＝ a

二、牛顿第二定律应用：超重、失重问题

6、跳水运动员从10 m跳台腾空跃起，先向上运动一段距离达到最高点后，再自由下落进入水池，不计空气阻力，关于运动员在空中上升过程和下落过程以下说法正确的有( )

A．上升过程处于超重状态，下落过程处于失重状态

B．上升过程处于失重状态，下落过程处于超重状态

C．上升过程和下落过程均处于超重状态

D．上升过程和下落过程均处于完全失重状态

7．在升降电梯内的地板上放一体重计，电梯静止时，晓敏同学站在体重计上，体重计示数为50 kg，电梯运动过程中，某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图7所示．在这段时间内下列说法中正确的是( )

A．晓敏同学所受的重力变小了

B．晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力

C．电梯一定在竖直向下运动

D．电梯的加速度大小为g/5，方向一定竖直向下

8.某人在地面上用弹簧秤称得体重为490 N．他将弹簧秤移至电梯内称其体重，t0至t3时间段内，弹簧秤的示数如图11所示，电梯运行的v－t图可能是(取电梯向上运动的方向为正)(

)

9. 一个质量为50 kg的人，站在竖直向上运动着的升降机底板上．他看到升降机上挂着一个带有重物的弹簧测力计，其示数为40 N，如图所示，该重物的质量为5 kg，这时人对升降机底板的

压力是多大？(g取10 m/s2)

10．如图甲所示为学校操场上一质量不计的竖直滑杆，滑杆上端固定，

下端悬空．为了研究学生沿杆的下滑情况，在杆顶部装有一拉力传感器，

可显示杆顶端所受拉力的大小．现有一学生(可视为质点)从上端由静止

开始滑下，5 s

末滑到杆底时的速度恰好为零．以学生开始下滑时刻为计时起点，传感器显示的拉力随时间

变化的情况如图乙所示，g取10 m/s2.求：

(1)该学生下滑过程中的最大速率；

(2)滑杆的长度．

三、牛顿第二定律应用：瞬时突变问题

11.如图4所示，轻弹簧上端与一质量为m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a1、a2.重力加速度大小为g.则有( )

A．a1＝0，a2＝g B．a1＝g，a2＝g

C．a1＝0，a2＝m＋Mm＋Mg D．a1＝g，a2＝MM

12. 如图所示，质量为m的小球用水平轻弹簧系住，并用倾角为30°的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态．当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度大小为( )

33A．0 Bg C．g Dg 33

13．如图所示，A、B两小球分别连在弹簧两端，B端用细线固定在倾角为

30°光滑斜面上，若不计弹簧质量，在线被剪断瞬间，A、B两球的加速度分别为( )

ggA．都等于 B.和0 22

MA＋MBgMA＋MBgC0 D．0和 MB2MB2

14. 如图所示，在光滑水平面上，质量分别为m1和m2的木块A和B之下，以加速度a做匀速直线运动，某时刻空然撤去拉力F，此瞬时A和B的加速度a1和a2，则( )

A．a1＝a2＝0

B．a1＝a，a2＝0

mmC．a1＝a，a2＝a m1＋m2m1＋m2

mD．a1＝a，a2＝－a m215质量相等的A、B、C三个球，通过两个相同的弹簧连接起来，如图所示。用绳将它们悬挂于O点。则当绳OA被剪断的瞬间，A的加速度为 ，B的加速度为 ，C的加速度为 。

16.如图甲所示，一质量为m的物体系于长度为L2的细线上和长度为L1的弹簧

上，L1的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为θ，L2水平拉直，物体处于

平衡状态．求现将线L

2

剪断，求剪断

L

2的瞬间物体的加速度．

四、牛顿第二定律应用：多过程问题

17. 将一物体以某一速度从地面竖直向上抛出，设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变，则物体( )

A．刚抛出时的速度最大 B．在最高点的加速度为零

C．上升时间大于下落时间 D．上升时的加速度等于下落时的加速度

18. 质量为2 kg的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等．从t＝0时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性

变化的水平拉力F的作用，F随时间t的变化规律如图所示．重力加速度g取10

m/s2，则物体在t＝0至t＝12 s这段时间的位移大小为( )

A．18 m B．54 m C．72 m D．198 m

19.质量为2 kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v－t图象如图所示．g取10 m/s2，求：

(1)物体与水平面间的动摩擦因数μ；

(2)水平推力F的大小；

(3)0～10 s内物体运动位移的大小．

20. 航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m＝2 kg，动力系统提供的恒定升力F＝28 N．试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升．设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g取10 m/s2.

(1)第一次试飞，飞行器飞行t1＝8 s时到达高度H＝64 m，求飞行器所受阻力f的大小．

(2)第二次试飞，飞行器飞行t2＝6 s时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力．求飞行器能达到的最大高度h.

(3)为了使飞行器不致坠落到地面，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t3.

21.质量为10 kg的物体在F＝200 N的水平推力作用下，从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动，斜面固定不动，与水平地面的夹角θ＝37°，如图13所示．力F作用2 s后撤去，物体在斜面上继续上滑了1.25 s后，速度减为零．求：物体与斜面间的动摩擦因数μ和物体的总位移x.

(已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2)

五、牛顿第二定律应用：传送带问题

24． 传送带是一种常用的运输工具，被广泛应用于矿山、码头、货场、车站、机场等．如图20所示为火车站使用的传送带示意图．绷紧的传送带水平部分长度L＝5 m，并以v0＝2 m/s的速度匀速向右运动．现将一个可视为质点的旅行包无初速度地轻放在传送带的左端，已知旅行包与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.2，g取10 m/s2.

(1)求旅行包经过多长时间到达传送带的右端；

(2)若要旅行包从左端运动到右端所用时间最短，则传送带速度的大小应满足什么条件？最短时间是多少？

25. 如图所示，足够长的传送带与水平面间夹角为θ，以速度v0逆时针匀速转动．在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ

)

26.如图所示，传送带与水平面间的倾角为θ＝37°，传送带以10 m/s的速率运行，在传送带上端A处无初速度地放上质量为0.5 kg的物体，它与传送带间的动摩擦因数为0.5，若传送带A到B的长度为16 m，？(取g＝10 m/s2)

（1）传送带逆时针转动，求物体从A运动到B的时间为多少？

（2）传送带顺时针转动，求物体从A运动到B的时间为多少？

27.如图，传送皮带，其水平部分ab的长度为2m，倾斜部分bc的长度为4m，bc与水平面的夹角为?＝37°，将一小物块A（可视为质点）轻轻放于a端的传送带上，物块A与传送带间的动摩擦因数为?＝0.25。传送带沿图示方向以v＝2m/s的速度匀速运动，若物块A始终未脱离皮带，试求小物块A从a端被传送到c端所用的时间。（g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）

c

六、牛顿第二定律应用：整体法、隔离法应用

28．两个物体A和B，质量分别为m1和m2，互相接触放在光滑水平面上，如图所示，对物体A施以水平的推力F，则物体A对物体B的作用力等于（ ）

m1m2FFm?m2 B.m1?m2 C.F A.1

于 。 m1Fm D.2 【思维扩展】（1）.若m1与m2与水平面间有摩擦力且摩擦因数均为μ则对B作用力等

（2）如图所示，倾角为?的斜面上放两物体m1和m2，用与斜面平行的力F推m1，

使两物加速上滑，不管斜面是否光滑，两物体之间的作用力总为 。

29. 如图所示，放在粗糙水平面上的物块A、B用轻质弹簧秤相连，两物块与水平面间的动摩擦因数均为μ.今对物块A施加一水平向左的恒力F，使A、B一起向左匀加速运动，设A、B的质量分别为m、M，则弹簧秤的示数为( )

MFMFA B.mM＋m

F－μ?M＋m?gF－μ?M＋m?gCM D.M mm＋M

30. 如图所示，两个质量分别为m1＝2 kg、m2＝3 kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接．两个大小分别为F1＝30 N、F2＝20 N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则( )

A．弹簧秤的示数是25 N

B．弹簧秤的示数是50 N

C．在突然撤去F2的瞬间，m1的.加速度大小为5 m/s2

D．在突然撤去F1的瞬间，m1的加速度大小为13 m/s2

31. 在北京残奥会开幕式上，运动员手拉绳索向上攀登，最终点燃了主火炬，体现了残疾运动员坚韧不拔的意志和自强不息的精神．为了探求上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用，可将过程简化如下：一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图所示．设运动员的质量为65 kg，吊椅的质量为15 kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦，重力加速度取g＝10 m/s2.当运动员与吊椅一起以加速度a＝1 m/s2上升时，试求：

(1)运动员竖直向下拉绳的力；

(2)运动员对吊椅的压力．

32如图所示，在倾角为θ＝30°的固定斜面上，跨过定滑轮的轻绳一端系在小

车的前端，另一端被坐在小车上的人拉住．已知人的质量为60 kg，小车的质

量为10 kg

，绳及滑轮的质量、滑轮与绳间的摩擦均不计，斜面对小车的摩擦

阻力为人和小车总重力的0.1倍，取重力加速度g＝10 m/s2，当人以280 N的力拉绳时，试求(斜面足够长)：

(1)人与车一起运动的加速度大小；

(2)人所受摩擦力的大小和方向；

(3)某时刻人和车沿斜面向上的速度为3 m/s，此时人松手，则人和车一起滑到最高点所用时间为多少？

七、牛顿第二定律应用：滑块-木板模型

33．如图所示，木板长L＝1.6m，质量M＝4.0kg，上表面光滑，下表面与地面间的动摩擦因数为μ＝0.4.质量m＝1.0kg的小滑块(视为质点)放在木板的右端，开始时木板与物块均处于静止状态，现给木板一向右的初速度，取g＝10m/s2，求：

(1)木板所受摩擦力的大小；

(2)使小滑块不从木板上掉下来，木板初速度的最大值．

34.如图所示，有一长度x＝1 m、质量M＝10 kg的平板小车静止在光滑的水平面上，在小车一端放置一质量m＝4 kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数μ＝0.25，要使物块在2 s内运动到小车的另一端，求作用在物块上的水平力F是多少？(g取10 m/s2)

35.如图所示，长12 m、质量为50 kg的木板右端有一立柱．木板置于水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数为0.1，质量为50 kg的人立于木板左端，木板与人均静止，当人以4 m/s2的加速度匀加速向右奔跑至木板右端时，立刻抱住立柱(取g＝10 m/s2)，求：

(1)人在奔跑过程中受到的摩擦力的大小和方向；

(2)人在奔跑过程中木板的加速度的大小和方向；

3—1 牛顿运动定律 篇3

A. 立即停下来

B. 立即向前倒下

C. 立即向后倒下

D. 仍继续向左做匀速直线运动

3. 用恒力作用于质量为[m1]的物体，使物体产生的加速度大小为[a1]，该力作用于质量为[m2]的物体时，物体产生的加速度大小为[a1]；若将该恒力作用于（[m1+m2]）质量的物体时，产生的加速度大小为（ ）

A. [a1+a2] B. [a1-a2]

C. [a1a2] D. [a1a2a1+a2]

4. 一箱苹果在倾角为[θ]的斜面上匀速下滑，已知箱子与斜面间的动摩擦因数为[μ]，在下滑过程中处于箱子中间的质量为[m]的苹果受到其它苹果对它的作用力大小和方向为（ ）

A. [mgsinθ]，沿斜面向下

B. [mgcosθ]，垂直斜面向上

C. [mg]，竖直向上

D. [1+μ2mg]，沿斜面向上

5. 如图3，有两个相同材料物体组成的连接体在斜面上运动，当作用力[F]一定时，[m2]所受绳的拉力[FT]（ ）

A. 与[θ]有关

B. 与斜面动摩擦因数有关

C. 与系统运动状态有关

D. [FT=m2Fm1+m2]，仅与两物体质量有关

6. 如图4，一个盛水的容器底部有一小孔. 静止时用手指堵住小孔不让它漏水，假设容器在下述几种运动过程中始终保持平动，且忽略空气阻力，则（ ）

A. 容器自由下落时，小孔向下漏水

B. 将容器竖直向上抛出，容器向上运动时，小孔向下漏水；容器向下运动时，小孔不向下漏水

C. 将容器水平抛出，容器在运动中小孔向下漏水

D. 将容器斜向上抛出，容器在运动中小孔不向下漏水

7. 图5中[a、b]是两个位于固定斜面上的正方形物块，它们的质量相等. [F]是沿水平方向作用于[a]上的外力. 已知[a、b]的接触面，[a、b]与斜面的接触面都是光滑的. 则（ ）

A. [a、b]一定沿斜面向上运动

B. [a]对[b]的作用力沿水平方向

C. [a、b]对斜面的正压力相等

D. [a]受到的合力沿水平方向的分力等于[b]受到的合力沿水平方向的分力

8. 物体[A、B、C]均静止在同一水平面上，它们的质量分别为[mA、mB、mC]，与水平面的动摩擦因数分别为[μA、μB、μC]，用平行于水平面的拉力[F]分别拉物体[A、B、C]，所得加速度[a]与拉力[F]的关系如图6，[A、B]两直线平行，则以下关系正确的是（ ）

A. [mA

C. [μA=μB=μC] D. [μA<μB=μC]

9. 以初速度[v0]竖直向上抛出一质量为[m]的小物块. 假定物块所受的空气阻力[f]大小不变. 已知重力加速度为[g]，则物块上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为（ ）

A. [v022g（1+fmg）]和[v0mg-fmg+f]

B. [v022g（1+fmg）]和[v0mgmg+f]

C. [v022g（1+2fmg）]和[v0mg-fmg+f]

D. [v022g（1+2fmg）]和[v0mgmg+f]

10. 固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力[F]作用下向上运动，如图7，推力[F]与小环速度[v]随时间变化规律如图8，取重力加速度[g=]10m/s2.求：

（1）小环的质量[m]；

（2）细杆与地面间的倾角[α].

（1）斜面的倾角[α]；

（2）物体与水平面之间的动摩擦因数[μ]；

（3）[t=]0.6s时的瞬时速度[v].

12. 质量为10kg的物体在[F=]200N的水平推力作用下，从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动，斜面固定不动，与水平地面的夹角[θ=37°].力[F]作用2秒钟后撤去，物体在斜面上继续上滑了1.25秒钟后，速度减为零. 求物体与斜面间的动摩擦因数[μ]和物体的总位移[x].（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，[g]取10m/s2）

“牛顿运动定律”检测题 篇4

1.如图1所示, 在一辆足够长的小车上, 有质量为m1、m2的两个滑块 (m1>m2) 原来随车一起运动, 两滑块与车接触面的动摩擦因数相同, 当车突然停止后, 如不考虑其他阻力影响, 则两个滑块 ()

(A) 一定相碰

(B) 一定不相碰

(C) 若车起先向右运动, 则可能相碰

(D) 若车起先向左运动, 则可能相碰

2.某同学找了一个用过的“易拉罐”在靠近底部的侧面打了一个洞, 用手指按住洞, 向罐中装满水, 然后将易拉罐竖直向上抛出, 空气阻力不计, 则下列说法正确的是 ()

(A) 易拉罐上升的过程中, 洞中射出的水的速度越来越快

(B) 易拉罐下降的过程中, 洞中射出的水的速度越来越快

(C) 易拉罐上升、下降的过程中, 洞中射出的水的速度都不变

(D) 易拉罐上升、下降的过程中, 水不会从洞中射出

3.马水平方向拉车, 车匀速前进时, 下列说法中正确的有 ()

(A) 马拉车的力与车拉马的力是一对平衡力

(B) 马拉车的力与车拉马的力是一对不同性质的力

(C) 马拉车的力与地面对车的阻力是一对平衡力

(D) 马拉车的力与地面对车的阻力是一对作用力与反作用力

4.根据牛顿运动定律, 以下选项中正确的是 ()

(A) 人只有在静止的车厢内, 竖直向上高高跳起后, 才会落在车厢内的原来位置

(B) 人在沿直线匀速前进的车厢内, 竖直向上高高跳起后, 将落在起跳点的后方

(C) 人在沿直线加速前进的车厢内, 竖直向上高高跳起后, 将落在起跳点的后方

(D) 人在沿直线减速前进的车厢内, 竖直向上高高跳起后, 将落在起跳点的后方

5.图2为某次实验中拍摄到的小滑块在粗糙水平面上滑动时的闪光照片.已知闪光频率为每秒10次.当地重力加速度值为9.8 m/s2, 根据照片的比例得到滑块的位移数据为AB=3.96cm, BC=2.98 cm, CD=2.00 cm, DE=1.02 cm.由此可知小滑块与水平面之间的动摩擦因数约为 ()

(A) 0.01 (B) 0.05

(C) 0.10 (D) 0.20

6.一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的定滑轮, 绳的一端系一质量m=15 kg的重物, 重物静止于地面上, 有一质量为10 kg的猴子, 从绳子的另一端沿绳向上爬, 如图3所示, 不计滑轮摩擦, 在重物不离开地面的条件下, 猴子向上爬的最大加速度为 (g取10 m/s2) ()

(A) 25 m/s2 (B) 10 m/s2

(C) 5 m/s2 (D) 15 m/s2

7.如图4所示, 不计绳的质量以及绳与滑轮的摩擦, 物体A的质量为M, 水平面光滑, 当在绳的B端挂一质量为m的物体时, 物体A的加速度为a1, 当在绳B端施以F=mg的竖直向下的拉力作用时, A的加速度为a2, 则a1与a2的大小关系是 ()

(A) a1=a2 (B) a1>a2

(C) a1

8.下列关于作用力与反作用力的说法中, 正确的有 ()

(A) 作用力在前, 反作用力在后, 从这种意义上讲, 作用力是主动作用力, 反作用力是被动作用力

(B) 马拉车, 车被马拉动了, 说明马拉车的力比车拉马的力大

(C) 在氢原子中, 电子绕着原子核 (质子) 做圆周运动, 而不是原子核 (质子) 做圆周运动, 说明原子核对电子的吸引力比电子对原子核 (质子) 的吸引力大

(D) 上述三种说法都是错误的

9.如图5, 电梯的顶部挂有一个弹簧秤, 秤下端挂了一个重物, 电梯匀速直线运动时, 弹簧秤的示数为10 N.电梯开始做匀变速运动, 在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为8 N, 关于电梯的运动, 以下说法正确的是 ()

(A) 电梯可能向上加速运动, 加速度大小为2 m/s2

(B) 电梯可能向下加速运动, 加速度大小为2 m/s2

(C) 电梯可能向上匀速运动

(D) 电梯可能向下减速运动, 加速度大小为2 m/s2

10.一辆空车和一辆满载货物的同型号汽车, 在同一路面上以相同的速度向同一方向行驶.两辆汽车同时紧急刹车后 (即车轮不滚动只滑动) , 以下说法正确的是 ()

(A) 满载货物的汽车由于惯性大, 滑行距离较大

(B) 满载货物的汽车由于受的摩擦力较大, 滑行距离较小

(C) 两辆汽车滑行的距离相同

(D) 满载货物的汽车比空车先停下来

11.如图6所示, 一个大人 (甲) 跟一个小孩 (乙) 站在水平地面上手拉手比力气, 结果大人把小孩拉过来了.对这个过程中作用于双方的力的关系, 不正确的说法是 ()

(A) 大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大

(B) 大人与小孩间的拉力是一对作用力与反作用力

(C) 大人拉小孩的力与小孩拉大人的力大小一定相等

(D) 在大人把小孩拉动的过程中, 两人的拉力一样大

12.质量为M的木块位于粗糙水平桌面上, 若用大小为F的水平恒力拉木块, 其加速度为a, 当拉力方向不变, 大小变为2F时, 木块的加速度为a', 则 ()

(A) a'=a (B) a'<2a

(C) a'>2a (D) a'=2a

二、双项选择题 (每题5分, 共20分)

13.关于运动和力的关系, 下列说法中正确的是 ()

(A) 不受外力作用的物体可能做直线运动

(B) 受恒定外力作用的物体可能做曲线运动

(C) 物体在恒力作用下可能做匀速圆周运动

(D) 物体在变力作用下速度大小一定发生变化

14.弹簧秤挂在升降机的顶板上, 下端挂一质量为2 kg的物体.当升降机在竖直方向运动时, 弹簧秤的示数始终是16 N.如果从升降机的速度为3 m/s时开始计时, 则经过1 s, 升降机的位移可能是 (g取10 m/s2) ()

(A) 2 m (B) 3 m

(C) 4 m (D) 8 m

15.下列实例属于超重现象的是 ()

(A) 汽车驶过拱形桥顶端

(B) 荡秋千的小孩通过最低点

(C) 跳水运动员被跳板弹起, 离开跳板向上运动

(D) 火箭点火后加速升空

16.在平直路上行驶的一节车厢内, 用细线悬挂着一个小球, 细线与竖直方向的夹角为θ, 水平地板上的O点在小球的正下方, 如图7.当细线被烧断, 小球落在地板上的P点, ()

(A) P与O重合

(B) 当车向右运动时P在O点的右侧

(C) 当车向右运动时P在O点的左侧

(D) 当车向左运动时P在O点的左侧

三、非选择题 (44分)

17. (10分) 如图8为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系”实验装置.用拉力传感器记录小车受到拉力的大小, 在长木板上相距L=48.0 cm的A、B两点各安装一个速度传感器, 分别记录小车到达A、B时的速率.

(1) 实验主要步骤如下:

(1) 将拉力传感器固定在小车上;

(2) 平衡摩擦力, 让小车在没有拉力作用时能做_________运动;

(3) 把细线的一端固定在拉力传感器上, 另一端通过定滑轮与钩码相连;

(4) 接通电源后自C点释放小车, 小车在细线拉动下运动, 记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率vA、vB;

(5) 改变所挂钩码的数量, 重复 (4) 的操作.

(2) 表1中记录了实验测得的几组数据, 是两个速度传感器记录速率的平方差, 则加速度的表达式a=_________, 请将表中第3次的实验数据填写完整 (结果保留三位有效数字) .

(3) 由表1中数据, 在坐标纸上作出a～F关系图线;

(4) 对比实验结果与理论计算得到的关系图线 (图中已画出理论图线) , 造成上述偏差的原因是________.

18. (10分) 在水平地面上有一质量为2 kg的物体, 物体在水平拉力F的作用下由静止开始运动, 10 s后拉力大小减为F/3, 该物体的运动速度随时间t的变化规律如图10所示.求:

(1) 物体受到的拉力F的大小.

(2) 物体与地面之间的动摩擦因素. (g取10 m/s2)

19. (12分) :如图11所示, 一质量M=0.2 kg的长木板静止在光滑的水平地面上, 另一质量m=0.2 kg的小滑块, 以v0=1.2m/s的速度从长木板的左端滑上长木板.已知小滑块与长木板间的动摩擦因数μ1=0.4, g=10 m/s2, 问:

(1) 经过多少时间小滑块与长木板速度相等?

(2) 从小滑块滑上长木板, 到小滑块与长木板相对静止, 小滑块运动的距离为多少? (滑块始终没有滑离长木板)

20. (12分) 质量为m=2 kg的物体静止在水平面上, 它们之间的动摩擦系数μ=0.5, 现在对物体施加斜向上的拉力F=10 N, 与水平方向夹角θ=37° (sin37°=0.6) , 经t=10 s后撤去力F, 再经一段时间, 物体又静止.

求: (1) 物体运动过程中最大速度多少?

(2) 物体运动的总位移是多少? (g取10 m/s2.)

参考答案

1. (B) 2. (D) 3. (C) 4. (C) 5. (C) 6. (C) 7. (C)

8. (D) 9. (B) 10. (C) 11. (A) 12. (C) 13. (A) (B)

14. (A) (C) 15. (B) (D) 16. (C) (D)

17. (1) 匀速直线

(2) 如图

(4) 没有完全平衡摩擦力或拉力传感器读数偏大

18.解:由牛顿第二定律得:F-μmg=ma1 (1)

μmg-F/3=ma2 (2)

由图象可知:a1=0.8 m/s2 (3)

a2=2 m/s2 (4)

由 (1) (2) (3) (4) 得F=8.4 N

代入 (1) 得μ=0.34

19.解析: (1) 分析m的受力, 由牛顿第二定律有

分析M的受力, 由牛顿第二定律有

设经过时间t两者速度相同.

vm=v0-amt (3)

vM=aMt (4)

且vM=vm (5)

代入数据, 联解 (3) (4) (5) 可得t=0.15 s

(2) 小滑块做匀减速运动

末速度为vm=v0-amt=1.2-4×0.15=0.6 m/s

20.解: (1) 前10 s一直做匀加速运动,

由Fcosθ-μ (mg-Fsinθ) =ma

物体的加速度为:a=0.5 m/s2

则:vm=at=5 m/s

(2) 前10 s的位移:

接下来物体做匀减速度运动

加速度:a2=μg=5 m/s2

位移:

牛顿第二定律 篇5

知识目标

(1)通过演示实验认识加速度与质量和和合外力的定量关系;

(2)会用准确的文字叙述牛顿第二定律并掌握其数学表达式;

(3)通过加速度与质量和和合外力的定量关系，深刻理解力是产生加速度的原因这一规律;

(4)认识加速度方向与合外力方向间的矢量关系，认识加速度与和外力间的瞬时对应关系;

(5) 能初步运用运动学和牛顿第二定律的知识解决有关动力学问题.

能力目标

通过演示实验及数据处理，培养学生观察、分析、归纳总结的能力;通过实际问题的处理，培养良好的书面表达能力.

情感目标

培养认真的科学态度，严谨、有序的思维习惯.

教学建议

教材分析

1、通过演示实验，利用控制变量的方法研究力、质量和加速度三者间的关系：在质量不变的前题下，讨论力和加速度的关系;在力不变的前题下，讨论质量和加速度的关系.

2、利用实验结论总结出牛顿第二定律：规定了合适的力的单位后，牛顿第二定律的表达式从比例式变为等式.

3、进一步讨论牛顿第二定律的确切含义：公式中的 表示的是物体所受的.合外力，而不是其中某一个或某几个力;公式中的 和 均为矢量，且二者方向始终相同，所以牛顿第二定律具有矢量性;物体在某时刻的加速度由合外力决定，加速度将随着合外力的变化而变化，这就是牛顿第二定律的瞬时性.

教法建议

1、要确保做好演示实验，在实验中要注意交代清楚两件事：只有在砝码质量远远小于小车质量的前题下，小车所受的拉力才近似地认为等于砝码的重力(根据学生的实际情况决定是否证明);实验中使用了替代法，即通过比较小车的位移来反映小车加速度的大小.

2、通过典型例题让学生理解牛顿第二定律的确切含义.

3、让学生利用学过的重力加速度和牛顿第二定律，让学生重新认识出中所给公式 .

教学设计示例

教学重点：牛顿第二定律

教学难点：对牛顿第二定律的理解

示例：

一、加速度、力和质量的关系

介绍研究方法(控制变量法)：先研究在质量不变的前题下，讨论力和加速度的关系;再研究在力不变的前题下，讨论质量和加速度的关系.介绍实验装置及实验条件的保证：在砝码质量远远小于小车质量的条件下，小车所受的拉力才近似地认为等于砝码的重力.介绍数据处理方法(替代法)：根据公式 可知，在相同时间内，物体产生加速度之比等于位移之比.

以上内容可根据学生情况，让学生充分参与讨论.本节书涉及到的演示实验也可利用气垫导轨和计算机，变为定量实验.

1、加速度和力的关系

做演示实验并得出结论：小车质量 相同时，小车产生的加速度 与作用在小车上的力 成正比，即 ，且 方向与 方向相同.

2、加速度和质量的关系

做演示实验并得出结论：在相同的力F的作用下，小车产生的加速度 与小车的质量 成正比，即 .

二、牛顿第二运动定律(加速度定律)

1、实验结论：物体的加速度根作用力成正比，跟物体的质量成反比.加速度方向跟引起这个加速度的力的方向相同.即 ，或 .

2、力的单位的规定：若规定：使质量为1kg的物体产生1m/s2加速度的力叫1N.则公式中的 =1.(这一点学生不易理解)

3、牛顿第二定律：

物体的加速度根作用力成正比，跟物体的质量成反比.加速度方向跟引起这个加速度的力的方向相同.

数学表达式为： .或

4、对牛顿第二定律的理解：

(1)公式中的 是指物体所受的合外力.

举例：物体在水平拉力作用下在水平面上加速运动，使物体产生加速度的合外力是物体

所受4个力的合力，即拉力和摩擦力的合力.(在桌面上推粉笔盒)

(2)矢量性：公式中的 和 均为矢量，且二者方向始终相同.由此在处理问题时，由合外力的方向可以确定加速度方向;反之，由加速度方向可以找到合外力的方向.

(3)瞬时性：物体在某时刻的加速度由合外力决定，加速度将随着合外力的变化而变化.

举例：静止物体启动时，速度为零，但合外力不为零，所以物体具有加速度.

汽车在平直马路上行驶，其加速度由牵引力和摩擦力的合力提供;当刹车时，牵引力突然消失，则汽车此时的加速度仅由摩擦力提供.可以看出前后两种情况合外力方向相反，对应车的加速度方向也相反.

(4)力和运动关系小结：

物体所受的合外力决定物体产生的加速度：

当物体受到合外力的大小和方向保持不变、合外力的方向和初速度方向沿同一直线且方向相同――→物体做匀加速直线运动

当物体受到合外力的大小和方向保持不变、合外力的方向和初速度方向沿同一直线且方向相反――→物体做匀减速直线运动

以上小结教师要带着学生进行，同时可以让学生考虑是否还有其它情况，应满足什么条件.

牛顿第三定律教学谈 篇6

关键词：牛顿运动定律新课标实验

中图分类号：G633.7

文献标识码：C

文章编号：1671-8437-(2009)4-0066-01

★新课标要求：

(一)知识与技能

1、知道力的作用是相互的，理解作用力和反作用力的概念和关系。

2、理解牛顿第三定律的内容，能运用牛顿第三定律分析和解决有关的物理问题。

3、知道平衡力与作用力和反作用力的区别。

(二)过程与方法

1、通过学生自己设计实验，培养学生的独立思考能力和实验能力。

2、通过学生感受、实验演示、分析总结等过程，帮助学生逐步理解作用力和反作用力的一些基本关系。

(三)情感、态度与价值观

1、激发学生实验探究的兴趣，养成一种科学探究的意识。

2、亲身经历观察、实验、探究等学习活动。培养学生实事求是的科学态度。

★教学重点：对牛顿第三定律的理解和应用

★教学难点：作用力、反作用力与平衡力的区别。

★教学方法：

实验探究、讨论交流、多媒体辅助教学。

★教学用具：多媒体教学设备，弹簧秤、磁铁、小车、软式排球等。

★教学过程：

(一)新课导人

一开始上课，教师请同学们以热烈的掌声欢迎某同学到讲台前协助老师完成一个实验。接着提问：“在鼓掌时右手用力拍打左手时，左手掌是否有感觉，右手掌是否也有感觉?”若两手都有感觉，则说明了右手拍打左手时，右手对左手有力的作用，同时左手也对右手有力的作用。演示实验：教师和走上讲台的同学双手对推。

教师提问：观察到了什么现象?

学生回答：两人都向后倒。为什么会发生这样的现象?这节课我们就来共同探究这一知识…，牛顿第三定律

板书：§4.5牛顿第三定律

(二)新课教学

作用力和反作用力

★探究一：物体问的相互作用。

实验1：在两辆小车上各固定一根条形磁铁，当磁铁的同名磁极靠近时，放手小车两车被推开；当异名磁极接近时，两辆小车被吸拢。

教师提问：观察到了什么现象?为什么发生这样的现象?

学生回答：两车向相反的方向运动。受到磁力作用。

教师提问：两车的运动状态都发生改变，说明什么问题?

学生回答：两车都受到对方所施加的力的作用。力是改变物体运动状态的原因。

实验2：用双手逐渐压缩两个相互接触的软排球。，

教师提问：观察到了什么现象?为什么发生这样的现象?

学生回答：两软排球接触处都发生了形变。

教师提问：两软排球发生形变说明了什么问题?

学生回答：两软排球都受到对方所施加的力的作用。力能使物体发生形变。

教师提问：两力的方向如何?请作出受力示意图。

学生在下面作图。

实验3(亲身体验)：同学们坐在凳子上，两脚悬空，然后用手推桌子。

教师提问：你感觉到什么?

学生回答：坐在凳子上用手推桌子，会感觉到桌子也在推我们，

教师提问：这一现象说明了什么问题?

学生回答：桌子和我都受到力的作用。

提出问题：同学们还能举出两个物体相互作用的例子吗?

学生举例：

①手压桌子时，手对桌子有力的作用，同时桌子对手也有力的作用，甚至手有疼痛感。

②书放在桌子上，书对桌子有压力，同时桌子对书有支持力。

⑨划艇比赛，用桨划水，桨对水有向后的力的作用，同时水对桨也有力的作用而使艇前进。

④杯落到地上，杯对地有作用力，同时地对杯也有作用力，甚至使杯破裂。

⑤人走路时，脚蹬地，脚对地有作用力，同时地对脚也有作用力，使人前进。

教师归纳总结：物体间力的作用是相互的，我们把它们称作一对作用力和反作用力。其中一个叫作用力，另一个叫反作用力。

例如：手压桌子，手对桌子的压力和桌子对手的支持力是一对作用力和反作用力，其中手对桌子的压力叫作用力，桌子对手的支持力就叫反作用力；或桌子对手的支持力叫作用力。手对桌子的压力就叫反作用力。

师：下面大家按照要求来进行小组探究作用力与反作用力的关系。注意做好实验数据记录，分析数据，得出你的结论。

牛顿第三定律

探究作用力和反作用力的关系：

有的学生不清楚应从那几个方面人手，教师可以启发学生。探究相互作用力间的关系，就是探究力的大小、方向、作用点三要素间的关系。

★探究二：作用力和反作用力的大小

i，亲身体验：同学们用手拉弹簧秤。

(1)弹簧秤的示数反映手对弹簧秤拉力的大小。ii，定性分析：

(2)手的感受是受到弹簧秤的拉力。

(3)增大手的拉力，发现该读数增加了，感受手受到的拉力更大了

★学生猜想：作用力增大，反作用力也随之同时增大。

iii，定量探究：

(1)实验目的：定量找到作用力与反作用力之间的大小关系

(2)实验器材：两个弹簧测力计

(3)实验步骤：

①固定一个测力计，另一个测力计主动去拉它，观察两个测力计的读数有什么关系?

②让两个测力计互相去拉对方，观察两个测力计的读数有什么关系?

提问：在实验误差允许范围内，你得到的结论是：

有的学生发现两弹簧秤示数不相等，教师可一方面教育学生应尊重实验事实，另一方面又应该帮助学生找出原因：可能是弹簧秤来调零或对拉的方式不正确等。

教师归纳总结：作用力和反作用力的大小总是相等的。

★探究三：作用力和反作用力的方向。

实验感悟：

①固定一个测力计，另一个测力计主动去拉它，观察两个测力计的方向有什么关系，

②让两个测力计互相去拉对方，观察两个测力计的方向有什么关系?

[投影]教师让同学们对下列相互作用的物体进行受力分析，指出两力的方向如何?并请作出受力示意图。

学生在下面作图。

教师请一位同学根据自己对相互作用物体的受力分析得出作用力和反作用力的方向。

教师归纳总结：作用力跟反作用力的方向是相反的，在一条直线上。

教师提问：根据自己对相互作用物体的受力分析，你能知道作用力和反作用力的作用点是作用在一个物体上。还是作用在几个物体上?

学生根据对相互作用的物体进行受力分析总结得出结论并回答：作用在两个物体上。

教师归纳总结得出牛顿第三定律的内容：

1、内容：两个物体之间的作用力和反作用力，在同一条直线上，大小相等，方向相反。

教师讲解：

当物体甲给物体乙一个作用力F。时，物体乙必然同时给物体甲一个反作用力F。作用力与反作用力大小相等，方向相反，且在同一直线上，可表示为：F₁=-F₂。

2、数学表达式：F=-F¹

讨论：数学表达式可以写成F+F’=0吗?

实验4：用双手逐渐压缩两个相互接触的软排球，再逐渐解除压缩。

教师提问：用双手逐渐解除压缩两个相互接触的软排球。这一

现象说明了什么问题?它们是什么性质的力?

学生回答：软排球的形变量同时减少，直至同时消失。都是同种性质的力——弹力

学生思考、分析、讨论后得出结论：两个物体问的相互作用力同时变化、同时消失，性质相同。

3、对牛顿第三定律理解：

①同时性：作用力消失，反作用力立即消失。没有作用就没有反作用。作用力与反作用力总是同时产生、同时变化、同时消失。

②同一性：作用力与反作用力是同一性质的力。这一点从几个实验中可以看出，当作用力是弹力时，反作用力也是弹力：作用力是摩擦力，反作用力也是摩擦力等等。

⑧异体性：作用力与反作用力是分别作用在两个物体上的，既不能合成，也不能抵消，分别作用在各自的物体上产生各自的作用效果。

教师活动：初中我们学习物体受到的平衡力的关系时曾提到，它们大小相等、方向相反、作用在一条直线上，那么平衡力跟作用力和反作用力有什么不同呢?作用力与反作用力和一对平衡力的区别

教师活动：教师请学生在下面自己设计表格加以比较，并投影自己设计的表格。

学生活动：学生把自己设计表格与教师设计的表格对照，知道自己在处理问题时还存在哪些不足。

学生相互交流后填写表格，教师请一位同学回答表格内容。教师指出学生在处理问题过程中存在的优点。

巩固提高——运用知识解释现象

教师提出问题：

1、鸡蛋碰石头，为什么总是鸡蛋破碎而石头不破?这是不是说明石头受的力小，而鸡蛋受的力大?

2、人跳起时，地对人的作用力大于人对地的作用力吗?

’

3、小孩和大人进行拔河比赛，小孩对大人的作用力小于大人对小孩的作用力吗?

学生相互讨论，并分别作出解释。

教师肯定学生对知识的接受能力和解决问题的能力，同时希望同学们加强语言表述能力的培养。

(三)巩固练习：[我来当回小法官]

[投影]：甲、乙两人发生口角，甲打了乙的胸口一拳致使乙受伤，法院判决甲应支付乙的医药费。甲狡辩说：“我打了乙一拳，根据牛顿第三定律，作用力与反作用力大小相等，乙对我也有相同大小的作用力，所以乙并没有吃亏。”那么，如果你是法官，你对这一事件怎么判决呢?

参考答案：(甲打乙的力大小等于乙对甲的作用力，但拳头的承受力大于胸口的承受力，所以乙受伤而甲未受伤，甲又主动打乙，故判决甲支付乙的医疗费)

(四)小结

掌握作用力和反作用力的定义和牛顿第三定律内容，并能区别作用力与反作用力和一对平衡力，以及运用本节知识解释现象。

(五)布置作业：本节同步作业

附：板书设计：

一、作用力和反作用力

二、牛顿第三定律

1内容：

2对牛顿第三定律理解

①同时性。

②同一性。

⑧异体性。

三、作用力与反作用力和一对平衡力的区别

牛顿运动定律易错题赏析 篇7

1.对物体受力情况不能进行正确的分析, 其原因通常出现在对弹力和摩擦力的分析与计算方面, 特别是对摩擦力 (尤其是对静摩擦力) 的分析;

2.对运动和力的关系不能准确地把握, 如在运用牛顿第二定律和运动学公式解决问题时, 常表现出矢量公式计算的正、负号的错误, 其本质原因就是对运动和力的关系没能正确掌握, 误以为物体受到什么方向的合外力, 则物体就向那个方向运动.

二、典型例题赏析

1.摩擦力问题

【例1】如图1所示, 一木块放在水平桌面上, 在水平方向上共受三个力, F1、F2和摩擦力, 处于静止状态.其中F1=10N, F2=2N.若撤去力F1则木块在水平方向受到的合外力为 ( )

A.10N, 向左B.6N, 向右

C.2N, 向左D.0

错解:木块在三个力作用下保持静止.当撤去F1后, 另外两个力的合力与撤去力大小相等, 方向相反.故A正确.

错解分析:造成上述错解的原因是不加分析生搬硬套运用“物体在几个力作用下处于平衡状态, 如果某时刻去掉一个力, 则其他几个力的合力大小等于去掉这个力的大小, 方向与这个力的方向相反”的结论的结果.实际上这个规律成立要有一个前提条件, 就是去掉其中一个力, 而其他力不变.本题中去掉F1后, 由于摩擦力发生变化, 所以结论不成立.

正解:由于木块原来处于静止状态, 所以所受摩擦力为静摩擦力.依据牛顿第二定律有F1-F2-f=0, 此时静摩擦力为8N、方向向左.撤去F1后, 木块水平方向受到向左2N的力, 有向左的运动趋势, 由于F2小于最大静摩擦力, 所以所受摩擦力仍为静摩擦力.此时-F2+f′=0, 即合力为零.故D选项正确.

正解总结:摩擦力问题主要应用在分析物体运动趋势和相对运动的情况.所谓运动趋势, 一般被解释为物体要动还未动的状态.没动是因为有静摩擦力存在, 阻碍相对运动产生, 使物体间的相对运动表现为一种趋势.由此可以确定运动趋势的方向的方法是假设静摩擦力不存在, 判断物体沿哪个方向产生相对运动, 该相对运动方向就是运动趋势的方向.如果去掉静摩擦力无相对运动, 也就无相对运动趋势, 静摩擦力就不存在.

2.变化过程问题

【例2】如图2所示水平放置的粗糙的长木板上放置一个物体m, 当用手缓慢抬起一端时, 木板受到的压力和摩擦力将怎样变化?

错解:以木板上的物体为研究对象, 物体受重力、摩擦力、支持力作用, 因为物体静止, 则根据牛顿第二定律有

错解一:据②式知道θ增加, f增加.

错解二:另有错解认为据②式知θ增加, N减小, 由则f=μN说明f减少.

错解分析:错解一和错解二都没能把木板缓慢抬起的全过程认识透, 只抓住一个侧面, 缺乏对物理情景的分析.若能从物体m相对木板静止入手, 分析出木板抬高时物体m与木板会相对滑动, 就会避免错解一的情况出现.若想到f=μN是滑动摩擦力的判据, 就应考虑滑动之前怎样, 也就会避免错解二的情况出现.

正解:以物体为研究对象进行正确的受力分析, 如图3 所示, 物体受重力、摩擦力、支持力.物体在缓慢抬起过程中先静止后滑动.静止时可以依据错解一中的解法, 可知θ增加, 静摩擦力增加.当物体在木板上滑动时, 可以用错解二中的方法, 据f=μN, 分析N的变化, 知随着θ增加, 滑动摩擦力减小.在整个缓慢抬起过程中y方向的方程关系不变, 依据错解中 ② 式知压力一直减小, 所以抬起木板的过程中, 摩擦力的变化是先增加后减小, 压力一直减小.

正解总结:物理问题中有一些变化过程, 不是单调变化的, 这类问题应抓住研究变量与不变量的关系.一般方法是:从受力分析入手, 列平衡方程找关系;也可以利用图解, 用矢量三角形法解决问题.如此题物体在未滑动时, 处于平衡状态, 加速度为零, 所受三个力围成一闭合三角形, 如图4所示.矢量三角形法是一个非常重要的解题方法, 在历年考试中都有其用武之地, 同学们可以搜集与此方法相关的典型例题进行练习巩固, 这里不再赘述.

3.连接体问题

【例3】如图5所示, m和M保持相对静止, 一起沿倾角为θ的光滑斜面下滑, 则M和m间的摩擦力大小是多少?

错解:以m为研究对象, 对其受力分析如图6所示, 物体受重力mg、支持力N、摩擦力f, 如图建立坐标系, 有

再以m和M整体为研究对象分析受力, 如图7所示, 有

据①②③式解得f=0, 所以m与M间无摩擦力.

错解分析:造成错解的原因主要是没有好的解题习惯, 只是盲目的模仿, 似乎解题步骤不少, 但思维没有跟上.要分析摩擦力就要找接触面, 摩擦力方向一定与接触面相切, 这一步是堵住错误的起点.犯以上错误的客观原因是思维定式, 一见斜面摩擦力就沿斜面方向, 根源还是对物理过程分析不清.

正解:因为m和M保持相对静止, 所以可以将 (m+M) 整体视为研究对象, 对其受力分析如图7所示, 如图建立坐标系, 根据牛顿第二定律列方程得

解得a=gsinθ, 方向沿斜面向下.

因为要求m和M间的相互作用力, 再以m为研究对象, 受力分析如图8所示.

根据牛顿第二定律列方程, 得

因为m、M的加速度是沿斜面方向, 需将其分解为水平方向和竖直方向, 如图9所示.

由②③④⑤式解得f=mgsinθ·cosθ, 方向沿水平方向, m受向左的摩擦力, M受向右的摩擦力.

正解总结:此题可以视为连接体问题.连接体问题对在解题过程中选取研究对象很重要.有时以整体为研究对象, 有时以单个物体为研究对象.整体作为研究对象可以将不知道的相互作用力去掉, 单个物体作研究对象主要解决相互作用力.单个物体的选取应以它接触的物体最少为最好, 如m只和M接触, 而M和m还和斜面接触.另外需指出的是, 在应用牛顿第二定律解题时, 有时需要分解力, 有时需要分解加速度, 具体情况具体分析, 不要形成只分解力的认识.

4.绳与弹簧问题

【例4】如图10所示, 天花板上用细绳吊起用轻弹簧相连的两个质量相同的小球, 两小球均保持静止.当突然剪断细绳时, 上面小球A与下面小球B的加速度为 ( )

A.a1=g, a2=g B.a1=g, a2=0

C.a1=2g, a2=0 D.a1=0, a2=g

错解:剪断细绳时, 以两个小球整体为研究对象, 系统只受重力, 所以加速度为g, 所以A、B球的加速度为g.故选A.

错解分析:出现上述错解的原因是研究对象的选择不正确.由于剪断绳时, A、B球具有不同的加速度, 不能作为整体研究.

正解:分别以A、B为研究对象, 作剪断前和剪断时的受力分析.剪断前A、B静止, A球受拉力T、重力mg和弹力F三个力作用;B球受重力mg和弹簧拉力F′两个力作用.受力情况如图11所示.

由①②式解得T=2mg, F=mg.

剪断时, 因为绳无弹性, 剪断瞬间拉力不存在, 而弹簧有形变, 瞬间形状不可改变, 弹力还存在, 故A球受重力mg、弹簧给的弹力F作用;同理B球受重力mg和弹力F′作用, 受力情况如图12所示.

由③式解得aa=-2g (方向向下) .

由④式解得ab=0.

故C选项正确.

正解总结: (1) 牛顿第二定律反映的是力与加速度的瞬时对应关系, 合外力不变, 加速度不变;合外力瞬间改变, 加速度瞬间改变.本题中A球在绳剪断瞬间合外力变化, 加速度就由0变为2g, 而B球在绳剪断瞬间合外力没变, 加速度不变.

(2) 弹簧和绳是两个物理模型, 特点不同.弹簧不计质量, 弹性限度内k是常数.绳子不计质量但无弹性, 力的作用瞬间就可以消失.弹簧因为有形变, 不可瞬间发生变化, 即力的作用不会瞬间改变, 要有一段时间.

5.传送带问题

【例5】如图13 所示, 有一水平传送带以2m/s的速度匀速运动, 现将一物体轻轻放在传送带上, 若物体与传送带间的动摩擦因数为0.5, 则传送带将该物体传送10m的距离所需时间为多少?

错解:由于物体轻放在传送带上, 所以v0=0, 物体在竖直方向合外力为零, 在水平方向受到滑动摩擦力 (传送带施加) , 做v0=0的匀加速运动, 位移为10m.

据牛顿第二定律有

f=μmg=ma

a=μg=5m/s2

据初速为零的匀速直线运动位移公式

错解分析:上述解法的错误出在对这一物理过程的认识不透彻.传送带上轻放的物体的运动有可能分为两个过程, 一是在滑动摩擦力作用下做匀加速直线运动;二是达到与传送带相同速度后, 无相对运动, 也无摩擦力, 物体开始做匀速直线运动.此类问题的解题关键是分析出什么时候达到传送带的速度.

正解:如图14 所示, 以传送带上的物体为研究对象, 其在竖直方向受重力和支持力, 在水平方向受滑动摩擦力, 做v0=0 的匀加速运动.根据牛顿第二定律得出

由①②③式解得a=5m/s2.

设经时间t1, 物体速度达到传送带的速度, 据匀加速直线运动的速度公式

解得t1=0.4s.

时间t1内物体的位移

物体位移为0.4m时, 物体的速度与传送带的速度相同, 物体0.4s后无摩擦力, 开始做匀速运动, 其位移为

因为x2=x-x1=10-0.4=9.6 (m) , v2=2m/s, 代入⑤式得t2=4.8s.

则传送10m所需时间为t=0.4s+4.8s=5.2s.

验证牛顿运动定律实验 篇8

1. 实验原理

控制变量法:在所研究的问题中, 有两个以上的参量在发生牵连变化时, 可以控制某个或某些量不变, 只研究其中两个量之间的变化关系的方法.这也是物理学中研究问题时经常采用的方法.

本实验利用砝码和砝码盘通过细线牵引小车做加速运动的方法研究加速度a与力F、质量M的关系.实验时采用控制变量法, 共分两步研究:第一步保持小车的质量不变, 改变m的大小, 测出相应的a, 验证a与F的关系;第二步保持m不变, 改变M的大小, 测出小车运动的加速度a, 验证a与M的关系.实验应测量的物理量:

(1) 小车及车上砝码的总质量M:用天平测出.

(2) 小车受到的拉力F:拉力等于砝码和砝码盘的总重力mg.

(3) 小车的加速度a:通过打点计时器打出纸带, 由计算出.

2. 实验操作时的注意事项

(1) 在本实验中, 必须平衡摩擦力, 在平衡摩擦力时, 不要把重物系在小车上, 即不要给小车加任何牵引力, 并要让小车拖着打点的纸带运动.

(2) 安装器材时, 要调整滑轮的高度, 使拴小车的细绳与斜面平行, 且连接小车和砝码盘应在平衡摩擦力之后.

(3) 改变小车的质量或拉力的大小时, 改变量应尽可能大一些, 但应满足砝码盘和盘内砝码的总质量远小于小车和车上砝码的总质量.一般来说, 砝码盘和盘内砝码的总质量不超过小车和车上砝码总质量的10%.

(4) 改变拉力和小车质量后, 每次开始时小车应尽量靠近打点计时器, 并应先接通电源, 再放开小车, 且应在小车到达滑轮前按住小车.

例1图1是某同学做验证牛顿第二定律的实验时正要打开电源进行实验的情况.指出该同学的几个错误.

解析: (1) 未平衡摩擦力; (2) 应使用低压交流电源; (3) 拉小车的细线应与木板平行; (4) 小车应靠近打点计时器; (5) 打点计时器应置于木板右端.

点评:本实验中, 平衡摩擦力是重要的一步, 如果没有平衡摩擦力, 小车的加速度就不能与拉力F成正比, 导致实验失败.使用直流电源则无法让打点计时器正常工作.每次实验时, 小车应尽量靠近打点计时器, 并应先接通电源.

二、数据处理与误差分析

(1) 先在纸带上标明计数点, 测量各计数点间的距离, 根据公式计算加速度.

(2) 需要记录各组对应的加速度a与小车所受牵引力F, 然后建立直角坐标系, 用纵坐标表示加速度a, 横坐标表示作用力F, 描点画a-F图象, 如果图线是一条过原点的直线, 便证明加速度与作用力成正比.再记录各组对应的加速度a与小车和砝码总质量M, 然后建立直角坐标系, 用纵坐标表示加速度a, 横坐标表示总质量的倒数, 描点画图象, 如果图线是一条过原点的直线, 就证明了加速度与质量成反比.

提示:1.a与是正比关系, 图象是直线, a与M是反比关系, a-M图象是曲线, 在研究两个量的关系时, 直线更易确定两者之间的关系, 故本实验作图象.

2. 误差分析

(1) 质量的测量、纸带上打点计时器打点间隔距离的测量、拉线或纸带不与木板平行等都会造成误差.

(2) 因实验原理不完善引起误差.

通过适当的调节, 使小车所受的阻力可忽略, 当M和m做加速运动时, 可以得到.

只有当Mm时, 才可近似认为小车所受的拉力T等于mg, 所以本实验存在系统误差.

(3) 平衡摩擦力不准造成误差.在平衡摩擦力时, 除了不挂砝码盘外, 其他的都应跟正式实验一样 (比如要挂好纸带、接通打点计时器) , 匀速运动的标志是打点计时器打出的纸带上各点间的距离相等.

例2“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图2甲所示.

(1) 在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中, 打出了一条纸带如图2乙所示.计时器打点的时间间隔为0.02 s.从比较清晰的点起, 每5个点取一个计数点, 量出相邻计数点之间的距离.该小车的加速度a=______m/s2. (结果保留两位有效数字)

(2) 平衡摩擦力后, 将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘, 然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中, 测量小车的加速度.小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如表1所示:

请根据实验数据在图3中作出a-F的关系图象.

(3) 根据提供的实验数据作出的a-F图线不通过原点.请说明主要原因.

解析: (1) 由题意知:连续两个计数点的时间间隔为T=0.1 s、连续相邻相等时间内的位移差Δs= (3.68-3.52) ×10-2m.由Δs=aT2可得加速度a=0.16 m/s2. (也可以使用最后一段和第二段的位移差求解, 得加速度a=0.15 m/s2)

(2) 设好刻度建立坐标, 根据数据确定各点的位置, 将各点用一条直线连起来, 延长交于坐标轴某一点, 即为a-F的关系图象.如图4所示.

(3) 图线与纵坐标相交而不过原点, 说明当不挂砝码时, 小车有加速度, 即未计入砝码盘的重力.

答案: (1) 0.16

(0.15也对) (2) 如图4所示

(3) 未计入砝码盘的重力

点评:作图时要充分利用好坐标纸且使图线倾斜程度合适 (以与水平方向夹角45°左右为宜) .本题中F的范围从0设置到1 N较合适, 而a则从0到3 m/s2较合适.观察描出的各数据点, 可以看出本题中各点大体在一条直线上, 由于误差的存在, 不可将各数据点直接连起来, 应使这些点尽可能地对称分布在直线的两侧, 然后作出实验结果图.

三、同类实验拓展与创新

本实验中可以用气垫导轨来代替长木板, 这样就省去了平衡小车摩擦力的麻烦, 小车的加速度也可以利用传感器借助计算机来处理.

例3如图5所示, 质量为M的滑块A放在气垫导轨B上, C为位移传感器, 它能将滑块A到传感器C的距离数据实时传送到计算机上, 经计算机处理后在屏幕上显示滑块A的位移—时间 (s-t) 图象和速率—时间 (v-t) 图象.整个装置置于高度可调节的斜面上, 斜面的长度为l、高度为h. (取重力加速度g=9.8 m/s2, 结果可保留一位有效数字)

(1) 现给滑块A一沿气垫导轨向上的初速度, A的v-t图线如图6所示.从图线可得滑块A下滑时的加速度a=_______m/s2, 摩擦力对滑块A运动的影响_______ (选填“明显, 不可忽略”或“不明显, 可忽略”) .

(2) 此装置还可用来验证牛顿第二定律.实验时, 通过改变_____可验证质量一定时, 加速度与力成正比的关系;通过改变______, 可验证力一定时, 加速度与质量成反比的关系.

解析: (1) 下滑时滑块速度越来越大, v-t图线的斜率表示加速度的大小, 则, 从图象可以看出, 滑块沿导轨上滑与下滑的加速度相等, 这说明摩擦力对滑块运动的影响不明显, 可忽略.

(2) 验证质量一定, 加速度与力的关系时, 可通过改变斜面倾角即改变斜面高度h的方法去改变滑块受力的大小;在验证力一定, 加速度与质量的关系时, 可改变滑块的质量和斜面的高度, 由于, 要保证力不变, 则Mh一定不变.

牛顿运动定律单元检测试题 篇9

1.人用力将桶竖直向上加速提起, 则 ()

(A) 人对桶的力大于桶对人的力

(B) 人对桶的力大小等于桶对人的力

(C) 人对桶的力大于桶所受的重力

(D) 人对桶的力大小等于桶所受的重力

2.大小为6 N和8 N的两个共点力, 作用在质量为10 kg的物体上, 产生的加速度大小可能是 ()

(A) 0.1 m/s2 (B) 0.2 m/s2

(C) 0.5 m/s2 (D) 0.9 m/s2

3.竖直向上抛出一个物体, 设物体所受空气阻力大小与物体的速率成正比, 则从物体抛出到落回抛出点的过程中, 物体加速度 ()

(A) 先变大后变小 (B) 先变小后变大

(C) 一直变大 (D) 一直变小

4.如图1所示, A, B两物体同时从光滑斜面的顶点由静止开始下滑.已知斜面倾角α<β, 那么它们滑到底面所需时间t ()

(A) tA>tB

(B) tA

(C) tA=tB

(D) 不能确定

5.假设汽车紧急制动后所受到的阻力的大小与汽车所受重力的大小差不多.当汽车以20 m/s的速度行驶时突然制动, 它还能继续滑行的距离约为 ()

(A) 40 m (B) 20 m

(C) 0 m (D) 5 m

6.如图2所示, 小球从轻弹簧上方无初速释放, 从小球开始接触弹簧到弹簧被压缩到最短的过程中, 小球的速度、加速度和所受的合力的变化是 ()

(A) 合力变大, 加速度变小, 速度变小

(B) 合力与加速度逐渐变大, 速度逐渐变小

(C) 合力与加速度先变小后变大, 速度先变大后变小

(D) 合力、加速度和速度都是先变大后变小

7.升降机地板上放一个弹簧盘秤, 盘中放一质量为m的物体.当秤的读数为0.8 mg时, 升降机的运动可能是 ()

(A) 加速上升 (B) 加速下降

(C) 减速上升 (D) 减速下降

8.一轻弹簧的上端固定, 下端悬挂一个重物, 重物静止时, 弹簧伸长了8 cm, 若再将重物向下拉4 cm, 然后放手, 则在释放重物的瞬间, 重物的加速度大小是 ()

9.如图3所示, 光滑斜面的倾角为α, 一个质量为m的物体放在斜面上, 如果斜面以加速度a水平向左做匀加速直线运动, 物体与斜面间无相对运动, 则斜面对物体的支持力的大小为 ()

(A) (1) (2) (B) (2)

(C) (2) (3) (4) (D) (2) (3)

10.如图4所示, 光滑水平面上, 水平恒力F拉小车和木块做加速运动, 小车质量为M, 木块质量为m, 它们共同加速度为a, 木块与小车间的动摩擦因数为μ.则在运动过程中 ()

(A) 木块受到的摩擦力为μmg

(B) 木块受到的合力为F

(C) 小车受到的摩擦力为

(D) 小车受到的合力为

11.如图5所示, 天花板上用细绳吊起两个用轻弹簧相连的两个质量相同的小球.两小球均保持静止.当突然剪断细绳时, 上面小球A与下面小球B的加速度为 ()

(A) a1=g, a2=g

(B) a1=2g, a2=g

(C) a1=2g, a2=0

(D) a1=0, a2=g

12.如图6所示, 斜劈放在粗糙的水平地面上, 它的斜面是光滑的, 斜面长为L, 倾角为θ, 小物体由斜面顶端从静止下滑至底端, 斜劈与地面保持相对静止, 则正确的是 ()

(A) 物体下滑加速度为gsinθ

(B) 下滑全过程所用时间为

(C) 斜劈受到水平地面的摩擦力方向向左

(D) 斜劈受到水平地面的摩擦力等于0

二、实验题 (每空3分, 共18分)

13.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数, 实验装置如图7所示, 一表面粗糙的木板固定在水平桌面上, 一端装有定滑轮;木板上有一滑块, 其一端与穿过电磁打点计时器的纸带相连, 另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接, 打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz.开始实验时, 在托盘中放入适量砝码, 滑块开始做匀加速运动, 在纸带上打出一系列小点.

(1) 图7给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是计数点, 每相邻两计数点间还有4个打点 (图中未标出) , 计数点间的距离如图8所示.根据图中数据计算的加速度a=_________ (保留三位有效数字) .

(2) 回答下列两个问题:

(1) 为测量动摩擦因数, 下列物理量中还应测量的有________________. (填入所选物理量前的字母)

(A) 木板的长度l

(B) 木板的质量m1

(C) 滑块的质量m2

(D) 托盘和砝码的总质量m3

(E) 滑块运动的时间t

(2) 测量 (1) 中所选定的物理量时需要的实验器材是______________.

(3) 滑块与木板间的动摩擦因数μ=__________ (用被测物理量的字母表示, 重力加速度为g) .与真实值相比, 测量的动摩擦因数______________ (填“偏大”或“偏小”) .写出支持你的看法的一个论据:___________________.

三、计算题 (共34分)

14. (10分) 在水平地面上有一质量为2 kg的物体, 物体在水平拉力F的作用下由静止开始运动, 10 s后拉力大小减为F/3, 该物体的运动速度随时间t的变化规律如图9所示.求:

(1) 物体受到的拉力F的大小;

(2) 物体与地面之间的动摩擦因数. (g取10 m/s2)

15. (10分) 如图10所示, 在水平桌面的边角处有一轻质光滑的定滑轮, 一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮分别与物块A、B相连, 细绳处于伸直状态, 物块A和B的质量分别为mA=8kg和mB=2 kg, 物块A与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.1, 物块B距地面的高度h=0.15m.桌面上部分的绳足够长.现将物块B从h高处由静止释放, 直到A停止运动.求:A在水平桌面上运动的时间? (g=10 m/s2)

16. (14分) 用同种材料制成倾角30°的斜面和长水平面, 斜面长2.4 m, 且固定.一小物块从斜面顶端以沿斜面向下的初速度v0开始自由下滑, 当v0=2 m/s时, 经过0.8 s后小物块停在斜面上.多次改变v0的大小, 记录下小物块从开始运动到最终停下的时间t, 作出tv0图象如图11所示, 求:

(1) 小物块与该种材料间的动摩擦因数为多少?

(2) 某同学认为, 若小物块初速度为4 m/s, 则根据图象中t与v0成正比推导, 可知小物块运动时间为1.6 s.以上说法是否正确?若不正确, 说明理由并解出你认为正确的结果.

参考答案

一、选择题

1. (B) 、 (C) 2. (B) 、 (C) 、 (D) 3. (D) 4. (A) 5. (B) 6. (C) 7. (B) 、 (C) 8. (B) 9. (C) 10. (C) 、 (D) 11. (C) 12. (A) 、 (B) 、 (C)

二、实验题

13. (1) 0.495～0.497 m/s2均可

(2) (1) (C) 、 (D) (2) 天平

(3) ;测量值比真实值偏大;纸带与打点计时器的限位孔之间有摩擦阻力.

三、计算题

14. (1) 拉力:F=8.4 N

(2) 动摩擦因数:μ=0.34

15.t=t1+t2=1.1 s

16. (1) 动摩擦因数:μ=

(2) 不正确.因为随着初速度增大, 小物块会滑到水平面, 规律将不再符合图象中的正比关系.

v0=4 m/s时, 若保持匀减速下滑, 则经过s==3.2 m>2.4 m, 已滑到水平面.

物体在斜面上运动, 设刚进入水平面时速度v1:

解得:v1=2 m/s, t1=0.8 s

水平面上:t2==0.23 s

《牛顿运动定律》说课设计 篇10

具体将从以下三个流程进行说课。分别是“为什么这么教?”“怎么教的?”“这么教有效果吗?”。

一、为什么这么教?

1.基于三个方面的思考

(1) 基于理念的思考。坚持以学生为中心、实践为导向、教师为主导的职业教育思想;以活动为主线, 以实验为载体, 采用形象列举、理实一体等多种教学方法, 让学生在活动中体验、在活动中交流和感悟、在活动中锻炼和培养, 真正做到“做中学”;使课堂教学成为充满情趣的活动, 培养学生积极的情感和意志。

(2) 基于教材的思考。选用教材为张明明主编的高教版《物理》 (通用类) , 本课题是第一章第五节的内容。本着“用教材, 而非教教材”的态度, 大胆重构教材, 整合资源, 删除单位制, 主讲牛顿三大定律。本课题着重规律教学, 为了增强感官认识, 我引入大量的生活实例, 还原课堂演示;同时为了增加实验的说服力, 将部分演示实验优化为学生实验, 同时还引进了DIS传感器加以验证。

(3) 基于学情的思考。我所任教班级学生正处于学习能力强, 求知欲旺盛阶段, 实验兴趣高涨, 但因初中时, 学生动手实验机会较少, 能力较弱, 需要培养、提高“做中学”的能力;前期物理课程中, 学生已经学习了机械运动和力学的基础知识, 已经初步掌握力作用的相互性、受力分析和简单的合成、分解方法, 对加速度也有了一定理解;多数学生没有养成良好的学习习惯, 分析问题、解决问题的能力较弱, 重点训练“学中用”的能力。

2.教学目标的确定

(1) 知识与技能。理解牛顿第一、三定律, 并能用它解释生活中的有关问题;掌握牛顿第二定律文字内容和数学公式, 会用牛顿第二定律的公式进行相关计算。

(2) 过程与方法。经历一系列的自设方案、选择器材、亲手操作、实验观察、猜想、验证等过程, 感受科学探究的一般方法。

(3) 情感态度价值观。引入大量的生活实例演示, 培养学生独立思考、实事求是、勇于创新的科学态度;通过一系列实验探究活动过程, 让学生享受成功的喜悦, 强化了“实践是检验真理的唯一标准”这一辩证唯物主义观点。

3.重点与难点

(1) 重点是理解力是改变物体运动状态的原因, 领悟作用力、反作用力关系;

(2) 难点是加速度与外力、质量关系的定量探究;

(3) 关键点是做好演示实验和学生探究实验。

4.教法与学法

俗话说:“听来的容易忘, 看到的记不住, 只有动手做才能学得会。”因此根据学情和所需达成的目标, 我将教法和学法相联系, 不同环节采用了不同的方法, 主要有理实一体、后教材教法、形象列举法;让学生在轻松而又紧张的气氛中自我感知、实验探究、合作交流, 以此发散思维, 挖掘潜能。

二、我是怎么教的?

概括起来说就是 (见图1)

首先是活。良好的开端是成功的一半。我通过“行为模仿秀”创设情境, 意在激发好奇心。之后通过“手抛篮球”, 抛出“有力即运动”激发质疑动机, 为课题的引入和探究扫清障碍。

接着是触。以活动为主线, 实验为载体, 回顾历史、初识“牛一”, 主要完成理想实验和对定律的理解。为了渗透人文思想、培养学生思维表达能力, 我设置了这四个小环节。

先是遵循认知规律, 追寻前人足迹, 架构定律。其中伽利略的理想斜面实验是本节的重点, 他为推翻“力是维持物体运动的原因”一说做出了历史性的贡献。这里我还原他的设计思路, 自制斜面, 根据“提出问题-科学猜想…”的步骤, 一路引导学生积极参与。让学生初次体会科学探究的基本过程。

接着是探。主要完成加速度与质量、外力关系的实验探究和应用, 是本节的难点。为了有效突破这个难点, 采用了控制变量法。设计实验、探究定律部分我抛弃了传统的打点计时器, 因为用打点计时器进行实验耗时、繁琐、误差大;改用传统器材定性分析, 并引进DIS传感器定量验证, 这样方便、快捷、准确、实时, 直观形象。

其中, 传统实验部分我引导学生对其装置进行了改进:将原先的并行轨道改成了垂直轨道, 便于比较, 一目了然。为了增强学生的逻辑思维能力和动手操作能力, 我仍遵循 “提出问题- 科学猜想……”的步骤, 分解问题, 突破难点的同时, 让学生再次体会科学探究的基本过程。

整个探究过程中, 我退到幕后扮演引导者, 巡视指导, 对发现的问题及时纠偏。学生在我的指导下, 自觉、主动地与教师、同学相互交流, 形成了和谐亲密、积极参与的良好氛围, 既培养了协同操作能力, 又提高了分析问题、解决问题的能力。

接着通过设置热身题, 帮助学生巩固提高、形成技能。牛顿第二定律阐析的是动力学问题, 其类型及解题步骤虽然不是我们中职教学的重点, 但适当的巩固提高还是必要的。此环节仍注重启发引导, 充分发挥小组作用, 组内思考交流, 代表上台分析全过程, 互批互评, 总结提高。既培养了逻辑分析能力, 又规范了解题思路。

然后是析。此过程仍以活动为主线, 以实验为主体, 探究作用力、反作用力的关系。力的作用是相互的, 这在力的概念中就已提及, 可是学生对它的理解还停留在被动的接受。为了增强学生的感性认识, 从学生的认知心理出发, 可设置这四个小环节。

先是通过举行一场特殊的拔河比赛创设情境以旧迎新, 通过问题的抛出, 引入课题, 激发学生内在的学习动机和兴趣。

接着广摄生活实例, 并将其还原到课堂进行演示, 增强学生的感官认识, 激起学生好奇心和求知欲望。借着实验演示一路设疑解疑, 得出作用力、反作用力的概念。

传统实验就是给学生提供常用的弹簧测力计, 遵循“提出问题-科学猜想-实验探究-得出结论-验证结论”这一实验探究的一般过程, 一路设疑解疑, 一路引导学生开展活动, 充分发挥小组作用, 积极合作交流展示, 发散学生的思维、协调、合作能力。DIS传感器验证环节, 则采取实验室录屏形式, 放大展示实验过程, 根据电脑拟合图线不难总结得出作用力、反作用力关系及特点。这是一个从实到理的过程。

教学需要反思, 学生的学习也需要反思。学生应当学会正确评价自己。这里我设置了2道热身体验题, 帮助学生及时反思诊断, 及时评价自己对重、难点知识的掌握情况。这是一个从理到实的过程。

俗语道:近水知鱼性, 靠山识鸟音。有效的教学少不了评价。最后师生共同总结, 提高学生对知识的理解。在此基础上为了能综合评价学生从课前到课后的整体情况, 我设计了主题活动记录卡, 构建了小组、个人、教师、家长四方评价平台, 着重从知识、态度、能力各方面, 对学生作全面的表现性评价。

最后是延。后教材教法强调的是课前、课内、课外三途径的融合。所以课后为了更好地巩固学生所学内容, 提升应用能力, 布置了一道实验探究题, 真切体验。

板书设计:

三、这么教有效果吗?

这节课始终坚持做中学, 做中教, 教学做一体化的原则, 是一堂有收获、有价值、有生机的课。

其中亮点是:

1.采用理实一体的探究式教学, 将实验、讨论、理论多个环节相互贯穿, 既有做中学, 又有学中用, 不但提高了学生的动手能力, 又发散了学生的思维能力。

2.实验设置由易到难, 形式多样。

3.整个教学中引入大量的生活实例, 鲜活直观, 激发了学生学习的热情, 更具实质感。

4.课题向课前、课后拓展延伸, 充分发挥小组作用, 分工明确、合作交流、自主学习, 让学生在潜移默化中开放思维、发掘潜能。

不足之处在于:

1.学生实验时间预设不足

在实际授课过程中, 学生在探究设计实验和对生活实例进行分析时, 耗时比预计的略多, 课堂时间紧凑。

2.习题略少

通过习题可以加深理解, 巩固概念, 本次课侧重探究, 习题设置略少了些, 对知识的巩固可能不利。课后及时针对不足进行了相应的改进。

陶行知先生曾强调说:先生拿“做”来教, 乃是真教, 学生拿“做”来学, 方是实学。不在“做”上用工夫, 教亦不成为教, 学也不成为学。我想本次课应该是体现了陶老先生的这一教育思想吧。

摘要：历时五年之久的省“两课”比赛终于收官了, 这次比赛的目的是:通过比赛挖掘、发现教师在基层教学中摸索出的适合自身教学对象、教学环境的教学新思路、新模式、新成果, 并从中筛选出若干示范课、研究课, 形成优秀教学案例在全省推广。《牛顿运动定律》的说、备课设计就是笔者探讨出的适合我校学情的物理教学新案例中的一例。

3—2 牛顿运动定律的应用 篇11

A. 运动员一直处于失重状态

B. 弹性绳拉展后运动员先处于失重状态，后处于超重状态

C. 弹性绳拉展后运动员先处于超重状态，后处于失重状态

D. 弹性绳拉展前运动员处于失重状态，弹性绳拉展后运动员处于超重状态

2. 超重和失重是日常生活中常见的现象，下列关于超重、失重的说法，正确的是（ ）

A. 游乐园中当游客乘坐升降机在竖直方向减速下降时，游客处在超重状态

B. 火箭点火后加速升空，火箭处在超重状态

C. 蹦床运动员在空中上升和下落的过程中都处于失重状态

D. 体操运动员双手握住单杠在空中不动时处于失重状态

3. 一根轻质弹簧，当它上端固定，下端悬挂重为[G]的物体时，长度为[L1]；当它下端固定在水平地面上，上端压一重为[1.5G]的物体时，其长度为[L2]，则它的劲度系数是（设弹簧始终在弹性限度内）（ ）

A. [GL1] B. [3G2L2]

C. [2G5（L1-L2）] D. [5G2（L1-L2）]

4. 如图1，光滑斜面上的四段距离相等，质点从[O]点由静止开始下滑，做匀加速直线运动，先后通过[a、b、c、d]…，下列说法正确的是（ ）

图1

A. 质点由[O]到达各点的时间之比[ta∶tb∶tc∶td]=1∶[2]∶[3]∶2

B. 质点通过各点的速率之比[va∶vb∶vc∶vd]=1∶[2]∶[3]∶2

C. 在斜面上运动的平均速度[v=vb ]

D. 在斜面上运动的平均速度[v=vd2]

5. 如图2，一小球用轻绳悬于[O]点，用力[F]拉住小球，使悬线保持偏离竖直方向[75°]，且小球始终处于平衡状态. 为了使[F]有最小值，[F]与竖直方向的夹角[θ]应该是（ ）

图2

A. 90° B. 45° C. 15° D. 0°

6. 如图3，质量为[m]的[AB]杆靠在平台的拐角上处于静止状态，拐角处光滑，则地面对杆[A]端施加的作用力为（ ）

图3

A. 受支持力和摩擦力作用

B. 仅受支持力作用

C. 仅受摩擦力作用

D. 无法确定受几个力作用

7. 如图4， 水平杆上套有两个相同的质量均为[m]的环，两细线等长，下端系着质量为[M]的物体，系统静止，现在增大两环间距而系统仍静止，则杆对环的支持力[FN]和细线对环的拉力[F]的变化情况是（ ）

图4

A. 都不变

B. 都增大

C. 支持力[FN]增大，拉力[F]不变

D. 支持力[FN]不变，拉力[F]增大

[图5]8. 如图5，竖直悬挂一根长5m的铁棒[AB]，在铁棒的正下方距铁棒下端5m处有一圆管[CD]，圆管长10m，剪断细线，让铁棒自由下落，则铁棒通过圆管所需的时间为（[g]取10m/s2）（ ）

A. 0.5 s B. 1s C. [2]s D. 2s

9. 如图6，弹簧秤外壳质量为[m0]，弹簧及[图6]挂钩的质量忽略不计，挂钩吊着一质量为[m]的重物，现用一方向竖直向上的外力[F]拉着弹簧秤，使其向上做匀加速运动，则弹簧秤的示数为（ ）

A. [mg] B. [mm0+mmg]

C. [m0m0+mF] D. [mm0+mF]

10. 如图7细线的一端固定于倾角为[45°]的光滑楔形滑块[A]的顶端[P]处，细线的另一端拴一质量为[m]的小球. 当细线对小球的拉力刚好等于零时，水平向右的加速度[a]的大小为（[g]为重力加速度）（ ）

A. [g] B. [2g] C. [2g] D. [22g]

11. 所受重力[G1=]8N的砝码悬挂在绳[PA]和[PB]的结点上. [PA]偏离竖直方向37°，[PB]在水平方向，且连在所受重力为[G2=]100N的木块上，木块静止于倾角为[37°]的斜面上，如图8，已知sin37°=0.6， cos37°=0.8，[g]=10m/s2. 求木块与斜面间的摩擦力及木块所受斜面的弹力的大小.

图8

12. 发生在温州的动车追尾事故造成重大的人员伤亡和经济损失. 有报道称，在紧急关头，D301次列车司机放弃逃生，紧急制动使列车尽量降速，使得列车相撞的冲击力大大降低，他用生命挽救了许多人和许多家庭. 据资料记载进行估算，当时火车以216km/h行进，制动后以180km/h与静止的前车相撞，该动车制动时最大能产生1m/s2的加速度. 司机从发现险情，需0.7s的反应时间，采取措施紧急制动. 根据以上信息，估算列车司机是在距相撞地点多少米处发现前方静止的列车的.

[图9]13. 如图9，质量[m=]1kg 的有孔小球穿在固定的足够长的斜杆上，斜杆与水平方向的夹角[θ=]37°，球与杆间的动摩擦因数[μ=]0.5. 小球受到竖直向上的恒定拉力[F=]30N后，由[A]点静止开始沿杆斜向上做匀加速直线运动，2s末撤去恒定拉力[F]，求小球上升到最高点时到[A]点的距离. （sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度[g]取10m/s2）

“牛顿第一定律”教学设计 篇12

引导学生看两张来自生活的图片 (多媒体投影) :冬奥会冰壶比赛中为什么要先要助滑一段距离?为什么立定跳远不如急行跳远跳得远?要解决这两个问题, 我们首先来研究有关“牛顿第一定律”的知识。

投影:学习目标

1.知道牛顿第一定律的内容, 了解它的探究历程。

2. 通过活动体验任何物体都具有惯性。

二、 自主探究, 合作交流

师:同学们, 前面我们知道力可以使静止的物体运动, 也可以使运动的物体静止, 可见力和物体的运动有密切的关系。

1. 观察课本第71 页图3—1-1, 想想在生活中还有哪些类似的现象?从这些现象中你能得到什么启示吗?

2. 结合生活体验回答下列问题: (1) 怎样能够使静止的足球运动起来? (2) 足球离开运动员的脚以后, 在草地上滚动的过程中速度有何变化? (3) 骑自行车时, 如果停止蹬车, 自行车运动情况会有什么变化?你认为物体的运动是不是一定需要力来维持?物体的运动和物体受力之间可能有什么关系?

3. 亚里士多德和伽利略都对物体的运动和受力关系进行了研究, 你同意谁的观点?

三、展示交流合作学习成果

师:你是同意亚里士多德的观点, 还是同意伽利略的观点?说出你的理由。

生:静止在课桌上的书, 用力一推由静止变为运动, 不推, 重新变为静止。可见, 物体的运动需要力来维持。

四、牛顿第一定律

1.设计实验方案

师:下面请以小组为单位, 根据屏幕上的提示设计出实验方案。

2.结合课本, 分析图2 所示的实验方案。

思考: (1) 为充分显示阻力对物体运动情况的影响, 每次实验时应该控制哪些因素相同?如何改变物体受到的阻力?

(2) 为什么让小车从斜面的同一高度滑下?

(3) 小车在不同材料的平面上最终停下来的原因是什么?

(4) 设计一个记录实验数据的表格。

(5) 设想一下, 如果水平面足够光滑 (没有任何阻力) , 小车的运动情况会怎样?

(6) 展示交流合作学习成果

五、阅读理解

师:运动的物体不受力将一直运动下去, 那静止的物体如果不受力, 会永远保持静止。牛顿在前人的基础上, 进一步概括总结得出著名的牛顿第一定律。下面请同学们阅读理解牛顿第一定律的内容。

(学生阅读)

师:关于牛顿第一定律, 大家还有补充或疑问吗?

生1:我补充一下, 牛顿第一定律是在实验的基础上经过进一步的推理得出的, 这种方法叫理想实验法。

生2:牛顿第一定律适用于一切物体。

六、惯性

师:牛顿第一定律还指出一切物体都具有的一种性质, 我们把这种性质叫惯性。

1. 思考、讨论问题:冬奥会冰壶比赛中为什么要先先助滑一段距离?

2. 演示实验:将小木块放在小车上, 小木块随小车一起运动, 小车突然停止, 木块飞出。并让学生讨论分析。

3.试一试:请你在地面上用力竖直向上跳起, 观察一下, 落地点将落在起跳点的前边、后边还是起跳点上?

4.精彩展示:课前选出6 个学习物理困难的学生, 两人一组, 提前练习下面3 个实验中的一个, 课上让他们精彩展示。

(1) 将纸条压在玻璃板下, 猛然抽出玻璃杯下的纸条。

(2) 将6 个象棋子叠起来, 让两个学生展示迅速击打最下面一枚棋子。

(3) 在装有水的杯子上放一硬纸片, 纸板上放一鸡蛋, 迅速击打鸡蛋下的硬纸板。

学生讨论分析。

师:大量事实表明, 一切物体都有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质。我们把物体保持运动状态不变的性质叫做惯性。

5. 观看视频, 小组讨论:让学生观看拍打灰尘、锅炉工人填碳、足球的“香蕉球”在空中的运动轨迹、奥运会男子百米决赛冲刺终点, 驾驶员系安全带等方面的视频片段。学生以小组为单位, 讨论分析上述生活中的惯性现象。

七、学习小结 (略)