牛頓運(yùn)動(dòng)定律及應(yīng)用一輪復(fù)習(xí)說(shuō)課稿一說(shuō)課程標(biāo)準(zhǔn)1，考綱解讀內(nèi)容要求牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用超重和失重2，考查特點(diǎn)近四年新課標(biāo)全國(guó)卷高考試題涉本章題匯 年份命題立意題型賦分2010理綜 T15考查應(yīng)用牛頓第二定律求瞬時(shí)加速度問(wèn)題，選擇題6分2011理綜 T21考查牛頓運(yùn)動(dòng)定律和滑塊模型，分析臨界問(wèn)題能力選擇題6分2012理綜 T14考查考查慣性概念, 力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系 選擇題6分2013理綜T14,T21T22考查慣性概念考查由運(yùn)動(dòng)求力整體法和隔離體法的應(yīng)用選擇題,選擇題實(shí)驗(yàn)題6分+3分3分通過(guò)試題統(tǒng)計(jì)分析, 牛頓運(yùn)動(dòng)定律是每年必考的內(nèi)容，尤其是牛頓第二定律的理解和運(yùn)用的考查。單獨(dú)命題時(shí)以選擇題形式,考察慣性、超重失重等基本概念，難度不大。結(jié)合命題時(shí)以選擇題、實(shí)驗(yàn)題、計(jì)算題形式，以聯(lián)系實(shí)際的問(wèn)題為命題背景,考查學(xué)生靈活運(yùn)用基本規(guī)律的能力。還可與電場(chǎng)、磁場(chǎng)等知識(shí)相結(jié)合，組成綜合性較強(qiáng)的題目，對(duì)考生的能力要求較高。3，命題趨勢(shì)預(yù)計(jì)今年高考，本節(jié)仍然是命題必考的內(nèi)容，對(duì)基本概念、規(guī)律、圖像的考查可能以選擇題形式出現(xiàn)，對(duì)動(dòng)力學(xué)兩類(lèi)問(wèn)題、連接體問(wèn)題的考查可能是多過(guò)程的綜合性計(jì)算題，牛頓運(yùn)動(dòng)定律還可以與拋體運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)，功和能、電和磁等知識(shí)綜合命題?？疾炫ｎD第二定律的應(yīng)用，學(xué)生的空間想象能力，物理過(guò)程，物理規(guī)律的綜合分析能力，要求較高，難度較大。二說(shuō)教材牛頓運(yùn)動(dòng)定律是動(dòng)力學(xué)的基本規(guī)律,是力學(xué)的核心知識(shí)。對(duì)牛頓第一、第三定律的考查經(jīng)常以選擇題或融合到計(jì)算題中的形式呈現(xiàn)。對(duì)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用，各種題型均可以考查。對(duì)于兩類(lèi)問(wèn)題，常以實(shí)際問(wèn)題為背景來(lái)命題，考查學(xué)生獲取并處理信息，把實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化成物理模型，綜合運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和牛頓第二定律的能力，是高考熱點(diǎn)。另外牛頓運(yùn)動(dòng)定律在實(shí)際中的應(yīng)用還很多，如彈簧問(wèn)題、傳送帶問(wèn)題、對(duì)連接體問(wèn)題，靈活運(yùn)用整體法和隔離法等，這類(lèi)試題也備受命題專(zhuān)家的青睞。重點(diǎn)：慣性概念，用牛頓運(yùn)動(dòng)定律處理兩類(lèi)問(wèn)題的思路和步驟. 難點(diǎn)：從實(shí)際問(wèn)題中獲取并處理信息，綜合運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律分析、解決多階段(過(guò)程)的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。三說(shuō)學(xué)情1.知識(shí)上：在高一、高二的學(xué)習(xí)中，學(xué)生較系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了有關(guān)動(dòng)力學(xué)的知識(shí)，教師也介紹了一些解題方法。學(xué)生基本上能掌握本節(jié)中的基本概念、規(guī)律及其一般應(yīng)用，但對(duì)知識(shí)的駕馭不系統(tǒng)，仍停留在知道，懂得的層面。2.方法上：牛頓運(yùn)動(dòng)定律與圖像題目，多個(gè)物體準(zhǔn)確合理選擇研究對(duì)象，靈活運(yùn)用整體法和隔離體法，處理傳送帶多過(guò)程以及臨界問(wèn)題的能力有待提高。3.能力方面：在新情境中對(duì)信息的處理，建立物理模型，靈活運(yùn)用物理規(guī)律及公式能力有待提高。四說(shuō)復(fù)習(xí)設(shè)計(jì)（一）說(shuō)課時(shí)安排1、牛頓運(yùn)動(dòng)定律（1課時(shí)）2、牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用（2課時(shí)）3、評(píng)講配套練習(xí)(1課時(shí))（二）說(shuō)復(fù)習(xí)策略主要采用啟發(fā)式教學(xué)、總結(jié)法和講授法：教師通過(guò)選擇典型例題引導(dǎo) 學(xué)生歸納運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題的方法教師評(píng)價(jià)歸納，補(bǔ)充完整。把復(fù)習(xí)過(guò)程優(yōu)化成一個(gè)以學(xué)生為主體，老師為主導(dǎo)的過(guò)程。學(xué)生在教師的引導(dǎo)下對(duì)復(fù)習(xí)用書(shū)贏在高考，對(duì)書(shū)中的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行歸納、復(fù)習(xí)，構(gòu)建系統(tǒng)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。教師對(duì)部分重、難點(diǎn)進(jìn)行講授，以達(dá)到突出重點(diǎn)，突破難點(diǎn)。對(duì)于學(xué)生在練習(xí)中反饋的問(wèn)題，講解清楚后再找些類(lèi)似的習(xí)題進(jìn)行加強(qiáng)練習(xí)。使學(xué)生能夠達(dá)到本節(jié)設(shè)定的目標(biāo)。（三）復(fù)習(xí)內(nèi)容設(shè)計(jì)1，梳理基礎(chǔ)知識(shí)，構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)2，說(shuō)例題設(shè)計(jì)考查牛頓第二第三定律基本理解例題1 (2011浙江高考)如圖所示，甲、乙兩人在冰面上“拔河”兩人中間位置處有一分界線，約定先使對(duì)方過(guò)分界線者為贏若繩子質(zhì)量不計(jì)，冰面可看成光滑，則下列說(shuō)法正確的是(C)A甲對(duì)繩的拉力與繩對(duì)甲的拉力是一對(duì)平衡力B甲對(duì)繩的拉力與乙對(duì)繩的拉力是作用力與反作用力C若甲的質(zhì)量比乙大，則甲能贏得“拔河”比賽的勝利D若乙收繩的速度比甲快，則乙能贏得“拔河”比賽的勝利運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決兩類(lèi)問(wèn)題例題2.（2012安徽理綜）質(zhì)量為0.1 kg的彈性球從空中某高度由靜止開(kāi)始下落,該下落過(guò)程對(duì)應(yīng)的v-t圖象如圖所示.球與水平地面相碰后離開(kāi)地面時(shí)的速度大小為碰撞前的3/4.設(shè)球受到的空氣阻力大小恒為f,取g=10 m/s2,求:(1) 彈性球受到的空氣阻力f的大小. (2) 彈性球第一次碰撞后反彈的高度h. 【解析】（1）由v-t圖象可知，彈性球第一次下落過(guò)程中的加速度為： 由牛頓第二定律得：mg-f=ma 則有：f=mg-ma=（0.110-0.18）N=0.2N （2）彈性球第一次碰撞后反彈時(shí)的速度為 由牛頓第二定律得： 則： 反彈的高度為： 【設(shè)計(jì)意圖】：應(yīng)用牛頓第二定律算出阻力例題3 (2011北京高考)“蹦極”就是跳躍者把一端固定的長(zhǎng)彈性繩綁在踝關(guān)節(jié)等處，從幾十米高處跳下的一種極限運(yùn)動(dòng)某人做蹦極運(yùn)動(dòng)，所受繩子拉力F的大小隨時(shí)間t變化的情況如圖所示將蹦極過(guò)程近似為在豎直方向的運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g.據(jù)圖可知，此人在蹦極過(guò)程中最大加速度約為(B)Ag B2gC3g D4g【解析】從圖中可以看出，最后繩子拉力穩(wěn)定不變，表明人已經(jīng)靜止不動(dòng)，此時(shí)繩子的拉力等于重力，所以，根據(jù)牛頓第二定律，最大加速度【設(shè)計(jì)意圖】：牛頓第二定律與瞬時(shí)加速度【方法總結(jié)】：牛頓第二定律的兩種典型應(yīng)用解兩類(lèi)問(wèn)題的思路 可用下面的框圖來(lái)表示：可見(jiàn)，加速度是連接“力”和“運(yùn)動(dòng)”的橋梁。超重和失重問(wèn)題例題4 （2010.海南理綜）如右圖，木箱內(nèi)有一豎直放置的彈簧，彈簧上方有一物塊：木箱靜止時(shí)彈處于壓縮狀態(tài)且物塊壓在箱頂上若在某一段時(shí)間內(nèi)，物塊對(duì)箱頂剛好無(wú)壓力，則在此段時(shí)間內(nèi)，木箱的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能為( BD )A加速下降 B加速上升 C減速上升 D減速下降【解析】選BD，木箱靜止時(shí)物塊對(duì)箱頂有壓力，則物塊受到頂向下的壓力，當(dāng)物塊對(duì)箱頂剛好無(wú)壓力時(shí)，和外出的方向向上，表明系統(tǒng)有向上的加速度，是超重，可能加速上升，也可能是減速下降，BD正確。【方法總結(jié)】：加速度向上是超重，加速度向下是失重，簡(jiǎn)稱(chēng)“超上失下”。整體法和隔離法的應(yīng)用例題5 （2011福建理綜）如圖，一不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩跨過(guò)定滑輪后，兩端分別懸掛質(zhì)量為m1和m2的物體和。若滑輪有一定大小，質(zhì)量為且分布均勻，滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與繩之間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，不計(jì)滑輪與軸之間的摩擦。設(shè)細(xì)繩對(duì)A和B的拉力大小分別為T(mén)1和T2，已知下列四個(gè)關(guān)于T1的表達(dá)式中有一個(gè)是正確的，請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)的物理知識(shí)，通過(guò)一定的分析，判斷正確的表達(dá)式是（ C ） A. B. C. D. 【解析】設(shè)滑輪的質(zhì)量為零，即看成輕滑輪，若物體B的質(zhì)量較大，由整體法可得加速度，隔離物體A，據(jù)牛頓第二定律可得，將m=0代入四個(gè)選項(xiàng)，可得選項(xiàng)C是正確?！痉椒偨Y(jié)】：在物體系中的物體，加速度如果大小相等，就可以看成一個(gè)整體。臨界問(wèn)題例題6 (2013屆渭南檢測(cè))如圖所示，有A、B兩個(gè)楔形木塊，質(zhì)量均為m，靠在一起放于水平面上，它們的接觸面的傾角為.現(xiàn)對(duì)木塊A施一水平推力F，若不計(jì)一切摩擦，要使A、B一起運(yùn)動(dòng)而不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，求水平推力F的最大值【解析】A、B一起運(yùn)動(dòng)，則以A、B整體為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得：F2ma以A為研究對(duì)象，其受力情況如圖所示由圖可知，A、B一起運(yùn)動(dòng)而不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的臨界條件是地面對(duì)A的支持力為N0豎直方向：FBAcos mg來(lái)源:水平方向：FFBAsin ma聯(lián)立上式可得F2mgtan ，即水平推力F的最大值為2mgtan .【方法總結(jié)】：力如果過(guò)大會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象，力如果過(guò)小又出現(xiàn)什么現(xiàn)象，再找出臨界值?；瑝K滑板類(lèi)問(wèn)題例題7(2013屆東北師大附中檢測(cè))如左圖，質(zhì)量M1 kg的木板靜止在水平面上，質(zhì)量m1 kg、大小可以忽略的鐵塊靜止在木板的右端設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，已知木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)10.1，鐵塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)20.4，取g10 m/s2.現(xiàn)給鐵塊施加一個(gè)水平向左的力F.(1)若力F恒為8 N，經(jīng)1 s鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板的左端，求木板的長(zhǎng)度L；(2)若力F從零開(kāi)始逐漸增加，且木板足夠長(zhǎng)試通過(guò)分析與計(jì)算，在右圖中作出鐵塊受到的摩擦力f隨力F大小變化的圖象【解析】 (1)鐵塊和木板的受力示意圖如圖所示，圖中f1和f1為鐵塊和木板之間相互作用的滑動(dòng)摩擦力，f2為地面對(duì)木板的滑動(dòng)摩擦力則f1f12mg，f21(Mm)g對(duì)于鐵塊和木板，由牛頓第二定律分別得F2mgma12mg1(Mm)gMa2設(shè)經(jīng)時(shí)間t鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板的左端，則x木a2t2x鐵a1t2又x鐵x木L聯(lián)立以上各式解得L1 m.(2)當(dāng)F1(mM)g2 N時(shí)，木板和鐵塊系統(tǒng)沒(méi)有被拉動(dòng)，靜摩擦力與外力成正比，即fF當(dāng)F1(mM)g2 N時(shí)，如果M、m相對(duì)靜止，鐵塊與木板有相同的加速度a，則F1(mM)g(mM)aFfma解得F2f2 N此時(shí)f2mg4 N，即F6 N所以當(dāng)2 NF6 N時(shí)，f1 N.當(dāng)F6 N時(shí)，M、m相對(duì)滑動(dòng)，此時(shí)鐵塊受到的摩擦力為f2mg4 NfF圖象如圖所示配套練習(xí)1，(2012海南高考)根據(jù)牛頓第二定律，下列敘述正確的是(D)A物體加速度的大小跟它的質(zhì)量和速度大小的乘積成反比B物體所受合力必須達(dá)到一定值時(shí)，才能使物體產(chǎn)生加速度C物體加速度的大小跟它所受作用力中的任一個(gè)的大小成正比xD當(dāng)物體質(zhì)量改變但其所受合力的水平分力不變時(shí)，物體水平加速度大小與其質(zhì)量成反比【設(shè)計(jì)意圖】：考查牛頓第二定律的理解2，(2012上海高考)如圖，光滑斜面固定于水平面，滑塊A、B疊放后一起沖上斜面，且始終保持相對(duì)靜止，A上表面水平則在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，B受力的示意圖為( A ) 【設(shè)計(jì)意圖】：考查結(jié)合牛頓定律進(jìn)行受力分析3，(2012江蘇高考)如圖所示，一夾子夾住木塊，在力F作用下向上提升，夾子和木塊的質(zhì)量分別為m、M，夾子與木塊兩側(cè)間的最大靜摩擦力均為f，若木塊不滑動(dòng)，力F的最大值是( A)來(lái)源:學(xué)A. B.C.(mM)g D.(mM)g【設(shè)計(jì)意圖】：考查整體法，隔離法應(yīng)用4，2013屆保定一中質(zhì)檢)如圖所示，質(zhì)量為m的球與彈簧和水平細(xì)線相連，、的另一端分別固定于P、Q.球靜止時(shí)，中拉力大小T1，中拉力大小T2，當(dāng)僅剪斷、中的一根的瞬間，球的加速度a應(yīng)是(B)A若剪斷，則ag， 方向水平向右B若剪斷，則a， 方向水平向左C若剪斷，則a，方向沿的延長(zhǎng)線D若剪斷，則ag，豎直向上【設(shè)計(jì)意圖】：考查牛頓運(yùn)動(dòng)定律求瞬時(shí)加速度5，（2010海南理綜）在水平的足夠長(zhǎng)的固定木板上，一小物塊以某一初速度開(kāi)始滑動(dòng)，經(jīng)一段時(shí)間t后停止現(xiàn)將該木板改置成傾角為45的斜面，讓小物塊以相同的初速度沿木板上滑若小物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為則小物塊上滑到最高位置所需時(shí)間與t之比為( A )A B C D【設(shè)計(jì)意圖】考查受力分析牛頓第二定律以及運(yùn)動(dòng)公式6，(2010浙江高考)如圖所示，A、B兩物體疊放在一起，以相同的初速度上拋(不計(jì)空氣阻力)下列說(shuō)法正確的是(A)A在上升和下降過(guò)程中A對(duì)B的壓力一定為零B上升過(guò)程中A對(duì)B的壓力大于A物體受到的重力C下降過(guò)程中A對(duì)B的壓力大于A物體受到的重力D在上升和下降過(guò)程中A對(duì)B的壓力等于A物體受到的重力【設(shè)計(jì)意圖】考查超重和失重7，（2011福建理綜）如圖甲所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率V1運(yùn)行。初速度大小為V2的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶。若從小物塊滑上傳送帶開(kāi)始計(jì)時(shí)，小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的-圖像（以地面為參考系）如圖乙所示。已知V2V1，則（B）A. t2時(shí)刻，小物塊離A處的距離達(dá)到最大B. t2時(shí)刻，小物塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的距離達(dá)到最大C. 0t2時(shí)間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向先向右后向左D. 0t2時(shí)間內(nèi)，小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用【設(shè)計(jì)意圖】考查傳送帶問(wèn)題8，(2013湖南調(diào)研)如圖甲所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端放置一物體(物體與彈簧不連接)，初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體上，使物體開(kāi)始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，拉力F與物體位移x之間的關(guān)系如圖乙所示(g10 m/s2)，則下列結(jié)論正確的是(CD)A物體與彈簧分離時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài)B彈簧的勁度系數(shù)為7.5 N/cm來(lái)源:Zxxk.ComC物體的質(zhì)量為2 kgD物體的加速度大小為5 m/s2【設(shè)計(jì)意圖】：考查牛頓定律與圖象的綜合題9，（2012上海單科）如圖，將質(zhì)量m=0.1kg的圓環(huán)套在固定的水平直桿上.環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑.環(huán)與桿間動(dòng)摩擦因數(shù)=0.8.對(duì)環(huán)施加一位于豎直平面內(nèi)斜向上，與桿夾角=53的拉力F，使圓環(huán)以a=4.4m/s2的加速度沿桿運(yùn)勸，求F的大小.答案：1N ，9N【設(shè)計(jì)意圖】：考查牛頓定律兩類(lèi)問(wèn)題10，(2011上海高考)如圖，質(zhì)量m2 kg的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L20 m，用大小為30 N，沿水平方向的外力拉此物體，經(jīng)t02 s拉至B處(已知cos 370.8，sin 370.6，取g10 m/s2)(1)求物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)用大小為30 N，與水平方向成37的力斜向上拉此物體，使物體從A處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)并能到達(dá)B處，求該力作用的最短時(shí)間t. 【答案】(1)0.5(2)1.03【設(shè)計(jì)意圖】：考查牛頓定律兩類(lèi)問(wèn)題11.（2012浙江理綜）為了研究魚(yú)所受水的阻力與其形狀的關(guān)系,小明同學(xué)用石蠟做成兩條質(zhì)量均為m、形狀不同的“A魚(yú)”和“B魚(yú)”,如圖所示.在高出水面H處分別靜止釋放“A魚(yú)”和“B魚(yú)”,“A魚(yú)”豎直下潛hA后速度減為零,“B魚(yú)”豎直下潛hB后速度減為零.“魚(yú)”在水中運(yùn)動(dòng)時(shí),除受重力外,還受浮力和水的阻力,已知“魚(yú)”在水中所受浮力是其重力的倍,重力加速度為g,“魚(yú)”運(yùn)動(dòng)的位移值遠(yuǎn)大于“魚(yú)”的長(zhǎng)度.假設(shè)“魚(yú)”運(yùn)動(dòng)時(shí)所受水的阻力恒定,空氣阻力不計(jì).求:(1)“A魚(yú)”入水瞬間的速度vA.(2)“A魚(yú)”在水中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力fA.(3)“A魚(yú)”與“B魚(yú)”在水中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力之比f(wàn)AfB.【答案】（1） （2） （3）【設(shè)計(jì)意圖】：考查運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決實(shí)際問(wèn)題12.（2012重慶理綜）某校舉行托乒乓球跑步比賽,賽道為水平直道,比賽距離為s,比賽時(shí),某同學(xué)將球置于球拍中心,以大小為a的加速度從靜止開(kāi)始做 勻加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度達(dá)到v0時(shí),再以v0做勻速直線運(yùn)動(dòng)跑至終點(diǎn).整個(gè)過(guò)程中球一直保持在球拍中心不動(dòng).比賽中,該同學(xué)在勻速直線運(yùn)動(dòng)階段保持球拍的傾角為0,如圖所示.設(shè)球在運(yùn)動(dòng)中受到的空氣阻力大小與其速度大小成正比,方向與運(yùn)動(dòng)方向相反,不計(jì)球與球拍之間的摩擦,球的質(zhì)量為m,重力加速度為g.(1) 求空氣阻力大小與球速大小的比例系數(shù)k;(2) 求在加速跑階段球拍傾角隨速度v變化的關(guān)系式;(3) 整個(gè)勻速跑階段,若該同學(xué)速度仍為v0,而球拍的傾角比0大了并保持不變,不計(jì)球在球拍上的移動(dòng)引起的空氣阻力變化,為保證到達(dá)終點(diǎn)前球不從球拍上距離中心為r的下邊沿掉落,求應(yīng)滿(mǎn)足的條件.【答案】(1)(2) (3) 【設(shè)計(jì)意圖】：考查動(dòng)力學(xué)中的臨界問(wèn)題