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2022年高中物理 牛頓運動定律(習(xí)題課I)教學(xué)案 新人教版必修1

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1、2022年高中物理 牛頓運動定律(習(xí)題課I)教學(xué)案 新人教版必修1 【知識結(jié)構(gòu)】     【重點難點】 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.牛頓第一定律說明了物體不受外力時的運動狀態(tài)是勻速直線運動或靜止(所以說力不是維持物體運動狀態(tài)的原因);   2.一切物體都有保持直線運動或靜止的特性(即一切物體都有慣性);   3.外力是迫使物體改變運動狀態(tài)的原因.   慣性是中學(xué)物理中一個重要的概念.慣性是物體固有的屬性,與物體的運動狀態(tài)以及受力情況無關(guān).慣性的大小表現(xiàn)在外力使物體的運動狀態(tài)改變時的難易程度.例如要讓運動速度大小

2、相同的一輛汽車和一列火車停下來,若它們受到的阻力大小相同,則讓火車停下來要比汽車?yán)щy得多,是因為火車的質(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性與矢量性   對于一個質(zhì)量一定的物體來說,它在某一時刻加速度的大小和方向,只由它在這一時刻所受到的合外力的大小和方向來決定.當(dāng)它受到的合外力發(fā)生變化時,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的方向加速運動.這說明,在撤去力F2后的瞬時,物體獲得了沿力F1方向的加

3、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,而同時發(fā)生的是物體的加速度由零變?yōu)閍1.所以,物體運動的加速度和合外力是瞬時對應(yīng)的.   在理解牛頓第二定律時,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動時,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動時,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,滑到頂點后又返回斜面底端.在物體向上滑動的過程中,物體運動受到重力和斜面的摩擦力作用,其沿斜面的合力平行于斜

4、面向下,所以物體運動的加速度方向是平行斜面向下的,與物體運動的速度方向相反,物體做減速運動,直至速度減為零.在物體向下滑動的過程中,物體運動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小,所以物體將平行斜面向下做加速運動,加速度的大小要比上滑時?。纱丝梢钥闯?,物體運動的加速度是由物體受到的外力決定的,而物體的運動速度不僅與受到的外力有關(guān),而且還與物體開始運動時所處的狀態(tài)有關(guān).   三、深刻理解運動和力的關(guān)系   牛頓運動定律揭示了物體運動和物體受到的外力的關(guān)系,運動和力的關(guān)系是自然界中反映物體機械運動的普遍規(guī)律之一,

5、也是中學(xué)物理內(nèi)容中重要的規(guī)律之一.它是整個中學(xué)物理內(nèi)容的基礎(chǔ).   牛頓運動定律指明了物體運動的加速度與物體所受外力的合力的關(guān)系,即物體運動的加速度是由合外力決定的但是物體究竟做什么運動,不僅與物體的加速度有關(guān)還與物體的初始運動狀態(tài)有關(guān).比如一個正在向東運動的物體,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動,直至速度減為零后,物體在向西方向的力的作用下,將向西做加速運動.由此說明,物體受到的外力決定了物體運動的加速度,而不是決定了物體運動的速度,物體的運動情況是由所受的合外力以及物體的初始運動狀態(tài)共同決定的.   四、注意掌握運用牛頓運動定律解決問題的方法   有關(guān)運用牛頓運動定律解決的問題常常可以分為兩種類型:   1.已知物體的受力情況,要求物體的運動情況.如物體運動的位移、速度及時間等.   2.已知物體的運動情況,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動的加速度,然后再由此得出問題的答案.   運用牛頓第二定律解決問題的一般步驟是:   1.確定研究對象;   2.分析物體的受力情況和運動情況,畫出被研究對象的受力分析圖;   3.國際單位制統(tǒng)一各個物理量的單位; 4.根據(jù)牛頓運動定律和運動學(xué)規(guī)律建立方程并求解

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