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2019-2020年高中物理 牛頓運(yùn)動(dòng)定律（習(xí)題課I）教學(xué)案 新人教版必修1 【知識(shí)結(jié)構(gòu)】 　 　 【重點(diǎn)難點(diǎn)】 一、正確理解牛頓第一定律的意義以及慣性的概念 　　牛頓第一定律包含了三層意思： 　　1．牛頓第一定律說(shuō)明了物體不受外力時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止（所以說(shuō)力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因）； 　　2．一切物體都有保持直線運(yùn)動(dòng)或靜止的特性（即一切物體都有慣性）； 　　3．外力是迫使物體改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因． 　　慣性是中學(xué)物理中一個(gè)重要的概念．慣性是物體固有的屬性，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)以及受力情況無(wú)關(guān)．慣性的大小表現(xiàn)在外力使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變時(shí)的難易程度．例如要讓運(yùn)動(dòng)速度大小相同的一輛汽車和一列火車停下來(lái)，若它們受到的阻力大小相同，則讓火車停下來(lái)要比汽車?yán)щy得多，是因?yàn)榛疖嚨馁|(zhì)量比汽車要大得多，慣性也就比汽車大得多． 　　二、正確理解牛頓第二定律的瞬時(shí)性與矢量性 　　對(duì)于一個(gè)質(zhì)量一定的物體來(lái)說(shuō)，它在某一時(shí)刻加速度的大小和方向，只由它在這一時(shí)刻所受到的合外力的大小和方向來(lái)決定．當(dāng)它受到的合外力發(fā)生變化時(shí)，它的加速度隨即也要發(fā)生變化，這便是牛頓第二定律的瞬時(shí)性的含義．例如，物體在力F1和力F2的共同作用下保持靜止，這說(shuō)明物體受到的合外力為零．若突然撤去力F2，而力F1保持不變，則物體將沿力F1的方向加速運(yùn)動(dòng)．這說(shuō)明，在撤去力F2后的瞬時(shí)，物體獲得了沿力F1方向的加速度a1．撤去力F2的作用是使物體所受的合外力由零變?yōu)镕1，而同時(shí)發(fā)生的是物體的加速度由零變?yōu)閍1．所以，物體運(yùn)動(dòng)的加速度和合外力是瞬時(shí)對(duì)應(yīng)的． 　　在理解牛頓第二定律時(shí)，必須明確加速度的方向是由合外力的方向決定的．也就是說(shuō)加速度的方向總是與合外力的方向一致的，而物體的速度方向與合外力的方向并不存在這樣的關(guān)系．當(dāng)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其速度方向與合外力的方向一致；當(dāng)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其速度方向便與合外力的方向相反． 　　例如：如圖1所示．一物體以一定的初速度沿斜面向上滑動(dòng)，滑到頂點(diǎn)后又返回斜面底端．在物體向上滑動(dòng)的過(guò)程中，物體運(yùn)動(dòng)受到重力和斜面的摩擦力作用，其沿斜面的合力平行于斜面向下，所以物體運(yùn)動(dòng)的加速度方向是平行斜面向下的，與物體運(yùn)動(dòng)的速度方向相反，物體做減速運(yùn)動(dòng)，直至速度減為零．在物體向下滑動(dòng)的過(guò)程中，物體運(yùn)動(dòng)也是受到重力和斜面的摩擦力作用，但摩擦力的方向平行斜面向上，其沿斜面的合力仍然是平行于斜面向下，但合力的大小比上滑時(shí)小，所以物體將平行斜面向下做加速運(yùn)動(dòng)，加速度的大小要比上滑時(shí)?。纱丝梢钥闯?，物體運(yùn)動(dòng)的加速度是由物體受到的外力決定的，而物體的運(yùn)動(dòng)速度不僅與受到的外力有關(guān)，而且還與物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)所處的狀態(tài)有關(guān)． 　　三、深刻理解運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系 　　牛頓運(yùn)動(dòng)定律揭示了物體運(yùn)動(dòng)和物體受到的外力的關(guān)系，運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系是自然界中反映物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)的普遍規(guī)律之一，也是中學(xué)物理內(nèi)容中重要的規(guī)律之一．它是整個(gè)中學(xué)物理內(nèi)容的基礎(chǔ)． 　　牛頓運(yùn)動(dòng)定律指明了物體運(yùn)動(dòng)的加速度與物體所受外力的合力的關(guān)系，即物體運(yùn)動(dòng)的加速度是由合外力決定的但是物體究竟做什么運(yùn)動(dòng)，不僅與物體的加速度有關(guān)還與物體的初始運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)．比如一個(gè)正在向東運(yùn)動(dòng)的物體，若受到向西方向的外力，物體即具有向西方向的加速度，則物體向東做減速運(yùn)動(dòng)，直至速度減為零后，物體在向西方向的力的作用下，將向西做加速運(yùn)動(dòng)．由此說(shuō)明，物體受到的外力決定了物體運(yùn)動(dòng)的加速度，而不是決定了物體運(yùn)動(dòng)的速度，物體的運(yùn)動(dòng)情況是由所受的合外力以及物體的初始運(yùn)動(dòng)狀態(tài)共同決定的． 　　四、注意掌握運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題的方法 　　有關(guān)運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決的問(wèn)題常?？梢苑譃閮煞N類型： 　　1．已知物體的受力情況，要求物體的運(yùn)動(dòng)情況．如物體運(yùn)動(dòng)的位移、速度及時(shí)間等． 　　2．已知物體的運(yùn)動(dòng)情況，要求物體的受力情況（求力的大小和方向）．但不管哪種類型，一般總是先根據(jù)已知條件求出物體運(yùn)動(dòng)的加速度，然后再由此得出問(wèn)題的答案． 　　運(yùn)用牛頓第二定律解決問(wèn)題的一般步驟是： 　　1．確定研究對(duì)象； 　　2．分析物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況，畫(huà)出被研究對(duì)象的受力分析圖； 　　3．國(guó)際單位制統(tǒng)一各個(gè)物理量的單位； 4．根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律建立方程并求解