《物理运动的描述.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物理运动的描述.ppt（101页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、老师们下午好！,新科改带来的几个思考：1、新课改需要我们教给学生的到底是什么？,1、描述谁？描述物体各点的运动？,2、物体在运动的吗？依据？,3、物体运动的标志是什么？,4、与物体运动过程相对应的是什么量？,5、不同物体位置变化快慢不同，如何描述？,6、物体速度的变化快慢也不同，如何描述？,，在新课教学过程中，还必须给学生 物理框架体系。,2、每周2课时，如何进行课堂教学？,必须进行教材整合。,1、实验：探究小车速度随时间变化规律(2)2、匀变速直线运动的速度与时间的关系(2)3、匀变速直线运动的位移与时间的关系(2)4、匀变速直线运动的位移与速度的关系(1),整合成：1、实验探究求速度、画v
2、-t图象(1)2、理解v-t图象的意义，从图像上看信息(2)3、从图像上得到速度公式、位移公式、位移与速度的 关系公式(1)4、习题课(2),第四章 牛顿运动定律教学建议,进修实验学校高一物理备课组2008、11,本章概述,1、本章教学内容,（1）知识与技能：动力学的核心内容牛顿第一、第二、第三定律以及应用。理解惯性、惯性系、质量、加速度、作用力与反作用力、力学单位制、国际单位制、超重与失重、平衡等概念。设计并完成探究实验操作，处理数据，得到结论。能正确使用传感器。能分析具体问题超重现象与失重现象。,（2）过程与方法：本章涉及了理想实验的方法、科学探究的方法、控制变量法、图像法及比值定义法。通
3、过“探究加速度、与物体所受外力以及物体质量之间的关系”经历科学探究的过程，培养了学生的质疑、猜想、设计实验、实验并收集数据、处理数据，根据实验数据画出aF图像、a1/m 图像，在寻求物理量之间的关系时尝试使用多种函数形式拟合的能力。,本章概述,1、本章教学内容,本章概述,1、本章教学内容,（3）情感态度与价值观：牛顿第一定律的得出经历了亚里士多德伽利略笛卡尔牛顿的过程，反映了创新的过程，汲取他人成果，总结拓展的过程。通过科学探究，主动与他人合作，将实验成果与他人交流，培养了学生的团队精神。通过牛顿运动定律的应用使学生关注并思考与物理学相关的社会热点问题，关心国内外科技发展的现状，形成使命感与责
4、任感。体现物理来源于生活，并最终将回到生活。,本章概述,2、本章在教学中的地位,(1)知识地位：在前三章的知识基础上，探究物体运动的原因，真正理解力与运动之间的关系。是经典物理学的基础和核心。,(2)能力要求：在动脑动手参与的基础上，有意识渗透了理想实验与推理的方法、控制变量的方法、图象及其转换的方法、计算机处理信息的方法。认识物理学的研究方法，提高研究能力，发展推理能力和分析综合能力。,本章概述,3、本章教学内容的总体目标,（1）通过牛顿第一定律得出的史实，了解物理中的理想实验、斜面、体验科学探究、体会物理模型在探索自然规律中的作用。初步理解近代实验科学产生的背景，认识实验对物理学发展的推动
5、作用。掌握最本质的东西力与运动之间的关系。,（2）通过实验探究“加速度与物体质量、物体受力的关系”。体验科学探究的过程，体会实验方法在研究物理问题中的重要性。学会用图像法处理数据，体会数学工具的重要性。,本章概述,3、本章教学内容的总体目标,（3）理解牛顿运动定律，用牛顿运动定律解释生活中的有关问题。通过实验认识超重和失重现象。（4）认识单位制在物理学中的重要意义知道国际单位制中的力学单位（5）知道共点力的平衡条件,4、课时分配建议,本章概述,教学建议,第一节 牛顿第一定律,学习目标：1、能叙述发现牛顿第一定律的历史过程，能做出初步评述2、能清楚地描述伽利略关于力和运动的思想观念，以及对应设计
6、出的理想实验和相应的推理结论3、能准确表达牛顿第一定律（惯性定律），并能深刻理解定律深刻的思想性和认识问题的本质性4、能举例说明物体的质量是惯性大小的量度,方案一、,在人类探索自然奥秘的过程中，会遇到很多困难。自然规律往往都隐藏在现象背后，而很多现象却给人以假象，把人们引向错误的道路。亚里斯多德就是这样一个人。但聪明的伽利略，利用自己对智慧，设计理想实验，进行合理推理，得到了力与运动关系的最基础的认识。,演示理想斜面实验：,第一次，用棉布铺在轨道上，小球从某高度释放，观察小球的运动情况，并记录小球上升的高度位置。第二次，拆除棉布，小球在同一高度释放，观测小球上升的高度，并记录。,问题1：两次实
7、验，小球从同一高度释放，为什么小球在轨道上运动上升的高度不一样？,如果没有摩擦力，小球上升的高度会怎样？为什么？,演示理想斜面实验：,第三次，在第二次的基础上，移动右侧垫板，使右侧轨道倾斜角变小，再次让小球从同一高度开始在轨道上运动，观察小球上升的最大高度并记录，与第二次相比较。,问题2：小球上升的高度相同，但小球向右侧运动得更远了。如果无限减小右侧轨道的倾角直至完全放平，从同一高度释放小球，小球的运动情况会怎样？为什么？,思考：为什么这个实验是“理想实验”？,问题3：由以上理想斜面实验现象的观察和理性分析，伽利略得到了什么结论？,问题4：在伽利略的理论基础上，同时代的法国科学家笛卡儿如何是如
8、何完善这一理论的？,问题5：牛顿在前人的基础上总结出动力学一条基本定律是惯性定律，请表述并解释其涵义。,力不是维持物体运动的原因，恰恰是改变物体运动状态。,除非物体受到力的作用，永远不会使自己沿曲线运动。,问题6：用什么描述物体的运动状态？说运动状态发生变化，是指什么量发生变化？,问题7：什么是物体的惯性？物体的惯性由什么决定的？,问题8：什么是物体的质量？是标量还是矢量？单位是什么？,请举出生活中惯性与质量关系的实例。,问题1：他们分别是如何叙述力和运动之间的关系的？他的依据是什么？形成了什么样的物理思想？请分别比较。,长期以来，人类不断探索和研究物体运动的原因，好像发现了力和运动之间存在着
9、某种关系。因此产生了亚里斯多德、伽利略、笛卡儿、牛顿几个代表分别阐述了力和运动之间的关系。请阅读课本，回答下列问题。,方案二、,“力和运动之间的关系”观点比较填写表格,问题2：用什么描述物体的运动状态？说运动状态发生变化，是指什么发生变化？,问题3：什么是物体的惯性？物体的惯性由什么决定的？,问题4：什么是物体的质量？是标量还是矢量？单位是什么？,请举出生活中惯性与质量关系的实例。,检测1(对力和运动关系的理解)关于力和运动的关系，下列说法正确的是（）A、物体受力才会运动B、力使物体的运动状态发生变化C、停止用力，运动的物体就会停止D、力是使物体保持静止或匀速直线运动状态的原因,检测1(提高)
10、下列说法中正确的是（）A、物体静止时，一定不受力B、物体不受力时，一定处于静止状态C、物体受力时，它的运动状态一定改变D、物体运动状态改变时，一定受到力,检测2(对惯性概念的理解)下列说法正确的是（）A、惯性是只有物体在匀速运动或静止时才表现出来 的性质B、物体的惯性是指物体不受外力作用时仍然保持原 来直线运动状态或静止状态的性质C、物体不受外力作用时保持匀速直线运动状态或静 止状态有惯性；受外力作用时，不能保持匀速直 线运动状态或静止状态因而就无惯性D、惯性是物体的属性，与运动状态和是否受力无关,检测2(提高)下面关于惯性的说法中，正确的是（）A、速度大的物体惯性一定大B、物体具有保持瞬时速
11、度不变的性质C、物体不受外力时才有惯性D、物体做变速运动时没有惯性,检测3(对牛顿第一定律的理解)火车在平直轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有人向上跳起，发现仍落回原处，这是因为（）A、人跳起后，车厢内空气给他一个向前的力，带着他随同火车向前运动B、人跳起的瞬间，车厢地板给他一个向前的力，推动他随同火车一起向前运动C、人跳起后，车厢继续向前运动，所以人落下后必定偏后，只是上升的时间很短，偏后距离太小，不明显而已D、人跳起后制止落地，在水平方向人和车始终有相同的速度,检测3(提高)关于牛顿运动第一定律的下列说法，正确的是（）、牛顿第一定律是实验定律、牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因、惯
12、性定律与惯性的实质是相同的、物体的运动不需要力来维持,第二节 实验：探究加速度与力、质量的关系,学习目标：1、理解探究加速度与力、质量的关系的合理性必要性2、理解实验思路的合理性，以及图像处理实验数据的有效性3、经历实验操作、测量、数据处理、平衡摩擦力等过程，增强体验过程4、体会探究过程的严谨的科学态度,第一课时理性分析：为什么要探究加速度与力、质量之间的关系；猜测是什么关系。实验方案设计：实验原理、实验器材、实验操作注意事项。,方案一：2课时,问题1：根据什么、为什么要研究加速度与力、质量之间的关系？,教师可以提出以下思考题：物体的运动状态由什么物理量描述？物体的运动状态改变是指什么物理量改
13、变？标志物体运动状态变化快慢的物理量是什么？力是改变物体运动状态的原因，那么力越大，物体运动状态改变是快还是慢？惯性是维持物体运动状态的原因，质量越大，惯性越大，物体运动状态是难改变还是容易改变？通过这些思考题，让学生经过理性分析得到：作用在物体上面的力越大，物体运动状态改变越快，加速度越大；物体的质量越大，惯性越大，物体的运动状态就难改变，加速度越小。,问题2：加速度与力、质量之间可能是什么样的关系呢？简单阐述猜想的依据。如何探究一个物理量与两个（多个）物理量之间的关系呢？,问题3：如何测量物体运动的加速度？如何测量物体受到的作用力？（提出方案、否定、新方案、再否定的过程）,要记录哪些物理量
14、？设计什么样的记录表格？,问题4：保持物体的质量不变时，测量物体在不同的力的作用下的加速度，以每次测量的加速度与力的大小关系，建立坐标系，描点作图得到的图线应该是怎样的曲线？,问题5：保持物体所受的力不变时，测量不同质量的物体相同的力的作用下的加速度，以每次测量的加速度与质量的大小关系，建立坐标系，描点作图得到的图线应该是怎样的曲线？有没有更直观的办法解决？,问题6：实验设计,*讨论1：为什么要平衡摩擦力？如何平衡摩擦力？,*讨论2：用钩码的重力替代对小车的拉力，必须满足什么条件？,需要测量哪些物理量？分别用什么仪器测量？怎样设计方便记录的表格？,检测1：在利用打点计时器探究加速度与力、质量关
15、系的实验中，以下做法正确的是（）A、平衡摩擦力时，应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上B、每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C、实验时，校方开小车，后接通打点计时器电源 D、用纸带计算加速度时，采用“逐差法”,检测2：如图是根据探究加速度与力的关系实验数据描绘的aF图像，下列说法正确的是（）A、三条倾斜直线所对应的小车的质量相等B、三条倾斜直线所对应的小车的质量相等C、直线1所对应的小车质量最大D、直线3所对应的小车质量最大,第二课时：学生到实验室完成实验操作、记录数据、进行数据处理、写出实验报告，得出结论。,方案二：3课时,前期准备一课时：精心准备实验操作一课时：认真实验数据处理一课时
16、：仔细处理真正体验探究过程，达到探究的效果。,方案三：1课时,教师通过自己的实验，得到加速度与力、质量的关系，让学生通过简单实验进行定性验证。,方案三：1课时,教师通过自己的实验，得到加速度与力、质量的关系，让学生通过简单实验进行定性验证。,第三节 牛顿第二定律,学习目标：1、能准确表述牛顿第二定律2、能根据对1N的定义，理解牛顿第二定律是如何从 比例式演变成等式的3、知道牛顿第二定律是针对质点使用的，理解牛顿第 二定律因果关系、矢量关系、瞬时关系4、能理解牛顿第二定律是运动学动力学的桥梁，能用 牛顿第二定律分析处理简单问题,问题1：请同学展示上一节课完成的实验报告（主要是展示a-F图像和a-
17、1/m图像），通过合理分析和必要的说明（存在系统误差等因素）给出实验得到的结论。,问题2：请同学用语言表述上述实验结论或观点。,物体的加速度大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同牛顿第二定律,问题3:这个比例系数k取多少呢？如何才能让这个比例系数最简单？1N的力到底有多大？是如何定义1N力的？,F=kma,规定：能使1kg质量的物体产生1m/s2的加速度的力，称为1N，即1牛顿，这样1N=1kg m/s2。,那么,F=ma,对牛顿第二定律及表达式F=ma的进一步理解。,思考：1、公式中的F是什么意思？公式中的m、a分别是什么意思？（质点受到的合外力、质点的质量、
18、质点运动的加速度强调因果关系）,2、公式中三个量中，一个标量，两个矢量，这两个矢量方向有什么关系？（合外力的方向与加速度的方向永远是相同的强调矢量关系）,3、如果合外力突然发生了变化，加速度是否发生变化？如何变化？（加速度与力同时发生变化，没有滞后现象强调瞬时关系）,5、牛顿第二定律的分量式,4、如果F=0，加速度是多大？什么意思？,F=ma,表达式：,Fx=max Fy=may,分量式：,检测1：静止在光滑的水平面上的物体，受到一个水平拉力作用，在力刚开始作用的瞬间，下列说法正确的是（）A、物体立即获得加速度和速度B、物体立即获得速度，但加速度仍为零C、物体立即获得加速度，但速度仍为零D、物
19、体的速度和加速度都为零,检测2：在牛顿第二定律的数学表达式F=kma中，有关比例系数k的说法正确的是（）A、k的数值由F、m、a的数值决定B、k的数值由F、m、a的单位决定C、在国际单位制中，k=1D、在任何情况下k都等于1,检测3：关于速度、加速度、合外力间的关系正确的是（）A、物体的速度越大，则物体的加速度越大，所沙鸥的合外力也越大B、物体的速度为零，则物体的加速度一定为零，所受合外力为零C、物体的速度为零，加速度可能很大，所受的合外力也可能很大D、物体的速度很大，加速度可能为零，所受的合外力也可能为零,检测4：关于加速度的方向，下列说法中正确的是（）A、加速度方向与动力方向相同B、加速度
20、方向与速度方向相同C、加速度方向与合外力方向相同D、加速度方向与速度变化方向相同,例题1(课本75页例题1)：某质量为1000kg的汽车在平直路面上试车，当达到100km/h的速度时关闭发动机，经过70s停下来，汽车受到的阻力是多大？重新起步加速时牵引力为2000N，产生的加速度应为多大？假定试车过程中汽车受到的阻力不变。,检测5：一个F1=5N的拉力，能让这个物体在t=3s时间内速度由1m/s提高到7m/s。如果要使这个物体产生a2=3m/s2的加速度，需要施加多大的拉力？假设阻力不变且等于1N。,例题2(课本75页例题2)：一个物体，质量是2kg，受到互成1200角的两个力F1和F2的作用
21、，此外没有其它力，这两个力的大小都是10N，这个物体产生的加速度是多大？,检测6(课本练习4)：质量是2kg的物体，只受到互成900角的两个力作用，这两个力都是14N，这个物体加速度的大小是多少？沿什么方向？,第四节 力学单位制,学习目标：1、知道力学中的几个基本量及它们的基本单位2、知道力学中的其它物理量的单位都是导出单位3、知道单位制和国际单位制，能通过物理量的定义和 推导过程掌握各物理量的国际制单位4、知道在物理运算过程中单位的规范使用和表示方法,问题2：一辆汽车初速度18km/h，加速度为0.2m/s2，求1min后汽车的速度。,问题1：给出易建联身高6.36尺，麦格雷迪身高6.66英
22、尺，请同学们分析：谁的身高高一些？,思考：从这两个问题中你能发现或要说明什么问题？,让学生明白统一单位的必要性和重要性。,参考下列问题学生读书、自习，填写基本物理量、相应符号、单位名称以及单位符号的表格。,1什么是基本量？什么是基本单位?力学中有几个基本量?对应的基本单位分别是什么？2什么是导出单位?你学过的物理量单位中哪些是导出单位？举出几个导出单位的例子3、基本单位和导出单位是什么关系？举例说明。,注意让学生弄清楚基本量、基本单位、导出单位、单位制、国际单位制这几个概念的关系。,4在国际单位制中，有几个力学基本量？对应的基本单位是什么?还有那些基本量？对应的基本单位是什么？填写物理量名称、
23、符合、单位名称、符号。,检测1：现有下列物理量或单位，按下面的要求选择填空：A.密度 B米秒 C.牛顿 D加速度 E.质量 F秒 G厘米 H长度 I时间 J.千克(1)属于物理量的是_(2)在国际单位制中，作为基本单位的物理量有_(3)在国际单位制中基本单位是_，属于导出单位的是_,检测2：请把下列物理量与单位一一对应起来(用直线连接)(1)力 A.kgm2/s3(2)压强 B.kgm/s2(3)功 C.kgm2/s2(4)功率 D.kg/(s2m),例题(课本78页)：光滑水平面上有一个静止的物体，质量是7kg，在14N的恒力作用下开始运动，5s末的速度是多大？5s内通过的位移是多少？,关注
24、书写的规范性,检测3：N、J、W、Pa，这几个分别是哪一个物理量的单位？试用基本单位表示，说明推理依据。,检测4：一个恒力作用在质量为m1的物体上，产生的加速度为a1；作用在质量为m2的物体上，产生的加速度为a2。若这个恒力作用在质量为m1+m2的物体上，则产生的加速度等于（）A.a1 a2 B.C.D.,能用简单方法就能得到结果吗？,第五节 牛顿第三定律,学习目标：1、知道两个物体间的作用总是相互的，而且作用力和 作用力的说法也是相对的2、经历探索作用力与反作用力的关系实验过程，理解 一对作用力和反作用力的大小、方向关系3、能准确表述牛顿第三定律，并能定性分析相关具体 实例*4、能分析作用力
25、反作用力、平衡力的异同点,问题1：举例说明物体间存在的作用力总是相互的，并说明所举事例中哪一个是作用力，哪一个是反作用力？这一对相互作用力可能有什么关系？,问题2：分组讨论交流“一个人如何行走”“船如何划行”“汽车如何开动”等情形中的作用力和反作用力。,问题3：探究作用力与反作用力的大小方向关系。,思考：既然作用力与反作用力大小相等，为什么会有下列现象呢？鸡蛋与石头相碰时，鸡蛋破碎而石头不破碎？马拉车时，车会向前走而马不后退呢？,学生分组完成探究器材：“两个弹簧测力计”或“两个力传感器”。,结论：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上(牛顿第三定律),思考：一
26、对作用力和反作用力有怎样的关系？,大小相等；,方向相反；,作用在同一条直线上；,作用在不同物体上；,具有同一性质；,同时存在，同时改变，同时消失。,对应思考：一对平衡力有怎样的关系？,大小相等；,方向相反；,作用在同一条直线上；,作用在同一物体上；,不一定具有同一性质；,不一定同时存在，同时改变，同时消失。,比较作用力和反作用力与平衡力的异同点,相同点,不同点,思考：试分析如图情景中有几对作用力和反作用力；几对平衡力。,思考：试分析如图情景中有几对作用力反作用力；几对平衡力。,思考：试分析如图情景中有几对作用力和反作用力。,思考：试分析甲乙两队拔河比赛，甲队胜利的原因。是由于甲队比乙队的拉力大
27、吗？,检测1：关于车拉马、马拉车的为问题，下列说法正确的是（）A、马拉车不动，是因为马拉车的力小于车拉马 的力B、马拉车前进，是因为马拉车的力大于车拉马 的力C、马拉车，不论车动还是不动，这两个力总是 大小相等 D、马拉车不动或车匀速前进时，这两个力才大 小相等,检测2：关于两个物体间作用力与反作用力，下列说法中正确的是（）A、有作用力才有反作用力，因此先有作用力后 产生反作用力B、只有两个物体处于平衡状态时，作用力与反 作用力才大小相等C、作用力与反作用力只存在于相互接触的两个 物体之间D、若作用力是摩擦力，则反作用力也一定是摩 擦力,检测3：物体静止放置于水平桌面上，则（）A、桌面对物体的
28、支持力的大小等于物体的重力，这两个力是一对相互平衡力B、物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力C、物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力是同一种性质的力 D、物体对桌面的压力和桌面对物体的支持历史一对相互平衡的力,第六节 用牛顿运动定律解决问题(一),学习目标：1、能运用牛顿定律解答一般动力学问题2、理解运用牛顿定律解题的基本方法：过程分析，再把运动和力联系起来3、在分析解题过程中学习体会、掌握有效的方法,运动的位移、时间、速度、加速度 速度公式 位移公式 重要推论,(2)已知运动情况，求受力情况,(1)已知受力情况，求运动情况,2.研究对象要写出来，受力分析图要画出来，运动
29、示意图要画出来。,1.题不在多，不在难，在规范，在分析思维过程。,3.解题表述的规范性和思维操作的规范性。(讲好书上的例题),谁？在哪？受什么力？画出受力图。做什么运动？分为几个阶段？画出运动草图。各满足什么规律？用牛顿运动定律列出各阶段方程，进行数学处理。,注意的几点：,(1)已知受力情况，求运动情况,例题1(课本83页)：一个静止在水平地面上的物体，质量是2kg，在6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右运动。物体与地面间的摩擦力是4.2N。求物体在4s末的速度和4s内发生的位移。,(1)确定研究对象,(2)对研究对象进行受力分析和运动过程分析,(3)求合外力或者运动的加速度大小方向,(4)
30、由F=ma列方程求解未知量,问题1：请学生讨论总结出解题的基本思路，必须做哪些工作。,解题的一般思路：,谁？在哪？受什么力？画出受力图。做什么运动？分为几个阶段？画出运动草图。各满足什么规律？用牛顿运动定律列出各阶段方程，进行数学处理。,检测1：一个质量为4kg的物体放在水平地面上,它与地面的动摩擦因数等于 0.2.物体受到大小为12N的水平拉力作用,由静止开始运动.(g=10m/s2)问:(1)经过4s时间,物体运动的位移是多少?,(1)8m,(2)4m,(2)4s时间后撤掉拉力，物体还能滑行多远？,检测2：如图所示，质量为8.0kg的物体，在大小为50N、方向与水平成370角斜向上的拉力作
31、用下，由静止开始沿水平地面运动.已知物体与地面之间的动摩擦因数=0.40，求：(1)物体在2s内运动的位移.,(1)5m,(2)30.77N,(2)若拉力的方向保持不变，拉力大小为多大时可使物体沿水平地面做匀速直线运动？,(2)已知运动情况，求受力情况,例题(课本84页)：一个滑雪人，质量m=75kg，以v0=2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角=30o，在t=5s的时间内滑下的路程x=60m，求滑雪人受到的阻力(包括摩擦和空气阻力)。,检测1：静止在水平地面上的物块,质量是10kg,现在用一个大小为50N的水平推力使物块做匀加速直线运动,当物块移动9.0m时,速度达到6.0m/s.求
32、物块和地面之间的动摩擦因数.(g取10m/s2),=0.3,检测2：一木块在倾角为37的斜面上，（1）若斜面粗糙，木块与斜面间的动摩擦因数为0.2，则当木块以某一初速度上滑时，其加速度的大小；（2）若斜面粗糙，木块与斜面间的动摩擦因数为0.2，木块质量为3Kg，木块受到沿斜面向上的大小为25.8N的推力作用，则木块由静止开始运动的加速度大小为多少；（3）其它条件同上问，若木块由静止开始受到沿斜面的推力作用，在6s内运动的位移是54m，求恒定推力的大小和方向？,检测3：质量为2kg的物体置于水平粗糙地面上,用20N的水平拉力使它从静止开始运动.第6 s末物体的速度达到12m/s.此时撤去拉力.求
33、:(1)物体在运动中所受到的阻力.,(1)f=16N,(2)9m,(2)撤去拉力后物体能继续滑行的距离.,检测4：在车厢中用细绳悬挂一个质量1.0kg的小球.当车厢沿水平路面向右做匀加速直线运动时,悬线与竖直方向成角,小球相对车厢静止不动,如图所示.车厢运动的加速度大小是多大？,a=7.5m/s2,F=12.5N,悬线所受拉力大小是多少牛顿？,检测5：一水平传送带长20m，以4m/s的速度做匀速直线运动。现将一个小木块轻轻地放在传送带的一端A使之从静止开始运动。若物体与传送带之间的动摩擦因数为0.1，则小木块到达另一端B的时间为多少？,t=7s,建议：可以分类进行习题课讲授，水平方向、斜面、竖
34、直方向的运动过程分析。,第七节 用牛顿运动定律解决问题(二),学习目标：1、能用牛顿运动定律解答较复杂的问题2、知道什么是物体处于平衡状态。知道共点力作用下物体的平衡条件3、知道物理学中超重和失重现象的含义，能通过牛顿定律进行定量分析，能分析和说明一些简单的相关问题 4、能解答以自由落体运动为基础的竖直方向的运动学问题(竖直上抛、竖直下抛),问题1：共点力作用下物体处于什么样的状态称为平衡状态？举例说明。,问题2：共点力作用下物体处于平衡状态的条件是什么?,例题(课本86页)：城市中的路灯、无轨电车的供电线路经常用三脚架来固定。（如图）硬杆OB可绕通过B点且垂直于纸面的轴转动，钢索和杆的重量都
35、可忽略。如果悬挂物的重量是G，角AOB等于，钢索OA对O点的拉力和杆OB对O点的支持力各是多大？,练习1：如图，用一根绳子a把物体挂起来，再用另一根水平的绳子b把物体拉向一旁固定起来，物体的重量是40N，绳子a与竖直方向的夹角为300，绳子a和b对物体的拉力分别是多大？,检测1：如图所示，手握绳的B 端，保持AO绳与竖直方向夹角不变，O点不动，改变B端的位置，使 OB绳受力最小，BO与AO夹角为多少？分析说明。,练习2、如图，物体在五个共点力作用下保持平衡，如果撤去其中的一个力F1，而保持其余的四个力不变，这四个力的合力的大小方向是怎样的?,检测2：如图，质量为M18Kg的木块处于水平面上，用
36、与水平方向成370角的拉力F作用在木块上，木块恰好在水平面上做匀速直线运动。已知动摩擦因数为0.5。求拉力F的大小。(g=10N/kg),上题中，若F 100N，则木块与地面上的动摩擦因数是多少？,练习3：如图所示：重为G10N的小球在竖直挡板作用下静止在倾角为=30o的光滑斜面上，已知挡板也是光滑的，求：（1）挡板对小球弹力的大小；（2）斜面对小球弹力的大小。,检测3：如图，物体A在水平力F400N的作用下，沿倾角53o的斜面匀速下滑，物体A受的重力G400N，求斜面对物体的支持力和A与斜面之间的动摩擦因数。,上题中，若0.3，则推力是多大？,关于超重与失重问题,方案一、实拍电梯加速、匀速、
37、减速上升过程中，台秤示数变化的录像，提出问题：为什么台秤示数会发生变化？用所学过的知识定性分析为什么？【播放录像】,你能否得到一个比较普遍的规律或本质的特征？,问题1:如图所示，高层建筑中的电梯中弹簧测力计下挂一个质量为m=3kg的物体，在下列情况下，测力计的示数各是多大？,(1)以a=3m/s2的加速度，竖直加速上升(2)以a=2m/s2的加速度，竖直减速上升(3)以a=3m/s2的加速度，竖直减速下降(4)以a=2m/s2的加速度，竖直加速下降,通过这个具体问题，你能总结出什么规律？并分析为什么？,方案二、,超重现象：,(1)当物体具有向上的加速度时，物体对悬挂物的拉力或对支持物的压力大于
38、物体重力的现象称为超重。,思考1：能否说超重时物体一定是向上运动？,思考2：能否说超重时物体的重力就增加了？,请举出生活中出现超重现象的例子。,失重现象：,(2)当物体具有向下的加速度时，物体对悬挂物的拉力或对支持物的压力小于物体重力的现象称为失重。,思考1：能否说失重时物体一定是向下运动？,思考2：能否说失重时物体的重力就减小了？,思考3：当物体具有向下的加速度等于g时，情况怎样?,请举出生活中出现失重现象的例子。,请举出生活中出现完全失重现象的例子。,问题思考：判断物体是超重还是失重是看什么？,看加速度方向,有向上的加速度，就超重,有向下的加速度，就失重,播放完全失重视频,有向下的加速度g
39、，就完全失重,观察思考：观察侧边开孔的瓶子在自由下落过程中的情况，说明现象的产生原因。或：在实验前猜想会发生什么现象并说明原因。,(3)当弹簧秤和物体以 a突然向下减速时，弹簧秤示数多大？,(2)当弹簧秤和物体以 a突然向上减速时，弹簧秤示数多大？,(1)当弹簧秤和物体处于静止状态时，弹簧秤示数多大？,(4)当弹簧秤和物体一起自由下落时，弹簧秤示数多大？,检测1：,mg,m(g-a),m(g+a),0,检测2：升降机地板上放一个质量为m的木箱。当它对地板的压力为N=0.8mg时，升降机可能做的运动是（）A.加速上升 B.加速下降 C.减速上升 D.减速下降,B C,检测3：有一个人在地面上最多
40、能举起60kg的物体，而在一个匀加速下降的电梯里最多能举起80kg的物体，此时电梯的加速度是多大？若电梯以5m/s2的加速度匀加速上升时，此人在电梯中最多能举起质量是多大的物体？（g=10m/s2，在地面和电梯中，人的最大举力是相等的）,2.5m/s2,40kg,从动力学角度看自由落体运动,问题1：请同学解释，我们以前研究过的自由落体，在忽略阻力的情况下，为什么做的是加速度大小为9.8m/s2的匀加速直线运动，且和物体的质量无关？,问题2：在忽略阻力的情况下，如果我们把一个物体竖直向上抛出、竖直向下抛出、水平向前抛出，物体会做什么样的运动？,向其他方向抛出的物体，在空中做什么样的运动？,例题(课本88页)：以10m/s的速度从地面竖直向上抛出一个物体，空气阻力可以忽略，分别计算0.6s、1.6s后物体的位置速度(取g=10m/s2)。,分析受力，得加速度，分析运动过程，画出运动草图。方法一：分段法 方法二：全程法,思考：为什么全过程也可以应用匀减速直线运动的规律？,思考：物体达到的最大高度是多少？,检测：将0.1kg的小球以20m/s的初速度竖直向上抛出，上升的最大高度为16m。g取10m/s2，空气阻力大小不变。求：（1）小球所受空气阻力的大小（2）小球落回抛出点时的速度,(1)0.25N,仅供参考,谢谢,
