牛顿运动定律的应用探讨

第一篇:《第三章牛顿运动定律的应用研究》

第三章  牛顿运动定律 

第3节牛顿运动定律的综合应用

_

,

(1)超重就是物体的重力变大的现象。(×)

(2)失重时物体的重力小于mg。(×)

(3)加速度大小等于g的物体处于完全失重状态。(×)

(4)减速上升的升降机内的物体，物体对地板的压力大于重力。(×)

(5)加速上升的物体处于超重状态。(√)

(6)物体处于超重或失重状态时其重力并没有发生变化。(√)

(7)根据物体处于超重或失重状态，可以判断物体运动的速度方向。(×)

(8)物体处于超重或失重状态，完全由物体加速度的方向决定，与速度方向无关。(√)

(9)整体法和隔离法是指选取研究对象的方法。(√

)

要点一 对超重、失重的理解

(1)不论超重、失重或完全失重，物体的重力都不变，只是“视重”改变。

(2)物体是否处于超重或失重状态，不在于物体向上运动还是向下运动，而在于物体具有向上的加速度还是向下的加速度，这也是判断物体超重或失重的根本所在。

(3)当物体处于完全失重状态时，重力只有使物体产生a＝g的加速度效果，不再有其他效果。此时，平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失，如单摆停摆、天平失效、液体不再产生压强和浮力等。

[多角练通]

1．(2014·北京高考)应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入。例如平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出。对此现象分析正确的是( )

A．手托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态

B．手托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态

C．在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度

D．在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度

解析：选D 手托物体由静止开始向上运动，一定先做加速运动，物体处于超重状态；而后可能匀速上升，也可能减速上升，选项A、B错误。在物体离开手的瞬间，二者分离，不计空气阻力，物体只受重力，物体的加速度一定等于重力加速度；要使手和物体分离，手向下的加速度一定大于物体向下的加速度，即手的加速度大于重力加速度，选项C错误，D正确。

2．(2015·贵州五校联考)如图3-3-1所示，与轻绳相连的物体A和B跨过定滑轮，质量mA<mB，A由静止释放，不计绳与滑轮间的摩擦，则在A向上运动的过程中，轻绳的拉力( )

图3-3-1

A．T＝mAg

C．T＝mBg B．T>mAg D．T>mBg

解析：选B 物体A向上加速运动，物体B向下加速运动，因此A处于超重状态，T>mAg，B处于失重状态，T<mBg，故B正确。

3．在升降电梯内的地面上放一体重计，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3-3-2所示，在这段时间内下列说法中正确的是( )

图3-3-2

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

gD．电梯的加速度大小为 5

解析：选D 晓敏在这段时间内处于失重状态，是由于晓敏对体重计的压力变小了，而晓敏的重力没有改变，A选项错；晓敏对体重计的压力与体重计对晓敏的支持力是一对作用力与反作用力，大小一定相等，B选项错；以竖直向下为正方向，有mg－F＝ma，即50g－

g40g＝50a，解得a＝C5

选项错，D选项正确。

要点二 动力学中整体法与隔离法的应用

1．方法概述

(1)整体法是指对物理问题的整个系统或过程进行研究的方法。

(2)隔离法是指从整个系统中隔离出某一部分物体，进行单独研究的方法。

2．涉及隔离法与整体法的具体问题类型

图3-3-3

(1)涉及滑轮的问题

若要求绳的拉力，一般都必须采用隔离法。例如，如图3-3-3所示，绳跨过定滑轮连接的两物体虽然加速度大小相同，但方向不同，故采用隔离法。

(2)水平面上的连接体问题

①这类问题一般多是连接体(系统)各物体保持相对静止，即具有相同的加速度。解题时，一般采用先整体、后隔离的方法。

②建立坐标系时也要考虑矢量正交分解越少越好的原则，或者正交分解力，或者正交分解加速度。

(3)斜面体与上面物体组成的连接体的问题

当物体具有沿斜面方向的加速度，而斜面体相对于地面静止时，解题时一般采用隔离法分析。

3．解题思路

(1)分析所研究的问题适合应用整体法还是隔离法。

(2)对整体或隔离体进行受力分析，应用牛顿第二定律确定整体或隔离体的加速度。

(3)结合运动学方程解答所求解的未知物理量。

[典例] (2015·无锡市期中测试)如图3-3-4所示的装置叫做阿特伍德机，是阿特伍德创制的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律。绳子两端的物体下落(上升)的加速度总是小于自由落体的加速度g，同自由落体相比，下落相同的高度，所花费的时间要长，这使得实验者有足够的时间从容的观测、研究。已知物体A、B的质量相等均为M，物

1体C的质量为m，轻绳与轻滑轮间的摩擦不计，绳子不可伸长，如果m＝，求：

4

图3-3-4

(1)物体B从静止开始下落一段距离的时间与其自由落体下落同样的距离所用时间的比值；

(2)系统由静止释放后运动过程中物体C对B的拉力。

[解析] (1)设物体的加速度为a，绳子中的张力为F，对物体A，F－Mg＝Ma，

对BC整体，(M＋m)g－F＝(M＋m)a，

m联立解得：a＝。 2M＋m

1g将m＝M，代入，得a＝。 49

1物体B从静止开始下落一段距离，h＝at2， 2

1自由落体下落同样的距离，h＝gt02， 2

t解得， t0＝3。 a

即物体B从静止开始下落一段距离的时间与其自由落体下落同样的距离所用时间的比值

为3。

8(2)设B对C的拉力为f，对物体C，由牛顿运动定律，mg－f＝ma，解得f＝mg－ma＝9

mg。

8由牛顿第三定律，物体C对Bmg。 9

8[答案] (1)3 (2)mg 9

[方法规律]

(1)处理连接体问题时，整体法与隔离法往往交叉使用，一般的思路是先用整体法求加速度，再用隔离法求物体间的作用力。

(2)对于加速度大小相同，方向不同的连接体，应采用隔离法进行分析。

[针对训练]

1．(多选)(2015·徐州质检)如图3-3-5所示，一足够长的木板静止在粗糙的水平面上，t＝0时刻滑块从板的左端以速度v0水平向右滑行，木板与滑块间存在摩擦，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。滑块的v-t图像可能是图3-3-6中的(

)

图3-3-

5

图3-3-6

解析：选BD 设滑块质量为m，木板质量为M，滑块与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2，若有μ1mg＜μ2(M＋m)g，则滑块滑上木板后向右匀减速运动，加速度a1＝μ1g，木板不动，选项D正确；若有：μ1mg＞μ2(M＋m)g，则滑块滑上木板后向右匀减速运动，加速度为a1＝μ1g，木板向右匀加速运动，当二者同速后，一起以a2＝μ2g的加速度匀减速到停止，因a1＞a2，故选项B正确。

2．(多选)(2014·江苏高考)如图3-3-7所示，A、B两物块的质量分别为2 m和m，静止叠

1放在水平地面上。A、B间的动摩擦因数为μ，B。最大静摩擦力2

等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F，则(

)

图3-3-7

A．当F<2μmg时，A、B都相对地面静止

第二篇:《应用牛顿运动定律解题的方法和步骤》

3.4应用牛顿运动定律解题的方法和步骤

应用牛顿运动定律的基本方法是隔离法，再配合正交坐标运用分量形式求解。

解题的基本步骤如下：

(1)选取隔离体，即确定研究对象

一般在求某力时，就以此力的受力体为研究对象，在求某物体的运动情况时，就以此物体为研究对象。有几个物体相互作用，要求它们之间的相互作用力，则必须将相互作用的物体隔离开来，取其中一物体作研究对象。有时，某些力不能直接用受力体作研究对象求出，这时可以考虑选取施力物体作为研究对象，如求人在变速运动的升降机内地板的压力，因为地板受力较为复杂，故采用人作为研究对象为好。

在选取隔离体时，采用整体法还是隔离法要灵活运用。如图3-4-1要求质量分别为M和m的两物体组成的系统的加速度a，有

两种方法，一种是将两物体隔离，得方程为

mgTma

TMgMa 图3-4-1

另—种方法是将整个系统作为研究对象，得方

程为

mgMg(mM)a

显然，如果只求系统的加速度，则第二种方法好；如果还要求绳的张力，则需采用前一种方法。

(2)分析物体受力情况：分析物体受力是解动力学问题的一个关键，必须牢牢

掌握。

①一般顺序：在一般情况下，分析物体受力的顺序是先场力，如重力、电场力等，再弹力，如压力、张力等，然后是摩擦力。并配合作物体的受力示意图。

大小和方向不受其它力和物体运动状态影响的力叫主动力，如重力、库仑力；大小和主向与主动力和物体运动状态有密切联系的力叫被动力或约束力，如支持力、摩擦力。这就决定了分析受力的顺序。如物体在地球附近不论是静止还是加速运动，它受的重力总是不变的；放在水平桌面上的物体对桌面的压力就与它们在竖直方向上有无加速度有关，而滑动摩擦力总是与压力成正比。

②关于合力与分力：分析物体受力时，只在合力或两个分力中取其一，不能同时取而说它受到三个力的作用。一般情况下选取合

力，如物体在斜面上受到重力，一般不说它受到下滑力

和垂直面的两个力。在—些特殊情况下，物体其合力不

能先确定，则可用两分力来代替它，如图3-4-2横杆左图3-4-2

端所接铰链对它的力方向不能明确之前，可用水平和竖直方向上的两个分力来表示，最后再求出这两个分力的合力来。

③关于内力与外力：在运用牛顿第二定律时，内力是不可能对整个物体产生加速度的，选取几个物体的组合为研究对象时，这几个物体之间的相互作用力不能列入方程中。要求它们之间的相互作用，必须将它们隔离分析才行，此时内力转化成外力。

④关于作用力与反作用力：物体之间的相互作用力总是成对出现，我们要分清受力体与施力体。在列方程解题时，对一对相互作用力一般采用同一字线表示。

在不考虑绳的质量时，由同一根绳拉两个物体的力经常作为一对相互作用力处

理，经过不计摩擦的定滑轮改变了方向后，我们一般仍将绳对两个物体的拉力当作一对相互作用力处理。

(3)分析物体运动状态及其变化

①运用牛顿定律解题主要是分析物体运动的加速度a，加速度是运动学和动力学联系的纽带，经常遇到的问题是已知物体运动情况通过求a而求物体所受的力。

②针对不同的运动形式和运用不同的公式，在分析物体运动状态时有不同的要求。对于静力学的问题，其加速度为零，速度为零或常量；对于牛顿运动定律问题，主要是分析加速度，要注意其瞬时性，匀变速运动可任取一点分析，变加速运动则必须找到对应点分析；如果是运用动量定理或动能定理，则必须分析物体所受的力的冲量或所做的功，还要分析运动始末两态的动量或动能。

③要注意物体运动的加速度与速度的大

小方向的关系，也要注意两者大小不一定同时

为零，如竖直上抛的最高点，速度为零加速度

不为零，在振动的平衡位置速度最大加速度为

零；两者的方向也不一定相同，如加速上升，

两者方向相同，减速上升，两者方向相反。

④对于由几个物体组成的连接体的运动，

要分析各个物体的加速度。各个物体的加速度

之间的关系的求法是：一般假设各物体初速为

2零，由公式sat/2，再由各物体的位移的比1图3-4-3

2 图3-4-4

值找出它们加速度之间的关系来。

如图3-4-3，显然有s12s2，故有

a1/a2s1/s22，

所以 a12a2牛顿运动定律的应用探讨

a1s1tg

图3-4-4， a2s2

故有

a1a2tg

如图3-4-5设m1m2m3,m2m3，我们以地球为参照物，三者的加速度如图所示，为了找出三个加速度大小的关系，我们设由于m2和m3的运动，使绳有沿动滑轮边沿的加速度a，根据有关的相对运动规律有

a2a2地a2轮a轮地aa1

a2a3地a3轮a轮地aa1

两式相减消去a得到三个加速度之间的关系式为

a2a32a1

⑤若不知加速度a的方向，则可事先假设加速度的方向，按假设算出来的加速度若为正，则说明假设正确；若计算出来的加速度为负，则不能简单地认为加速度的方向与假设的方向相反，一般情况下，应该换一个方向重新计算，因为运动方向不同时，物体所受的力有可能不同，特别是有摩擦力的时候。

(4)建立坐标系

①通常我们采用惯性坐标系，一般不加申明就以地球为参照物，有时为了方便，采用非惯性坐标系。牛顿运动定律的应用探讨

②坐标也有瞬时性，如圆锥摆所建立的坐标就是指某一瞬间的。

③通常采用直角坐标系，对曲线运动常用自然坐标，即取切向和法向为两坐

标轴的方向，切向加速度反映了速度大小的变化，法向加速度反映了速度方向的变化。

④选取坐标轴，最好能以加速度方向为一轴的方向，这样可以使方程较为简洁；如果由于解题需要而两轴都不与加速度同向，则要注意将加速度依坐标分解列入方程。

(5)列方程和解方程

①根据物理意义列出方程，对于正交坐标，一般是对每一个隔离体列出一组坐标数的方程。

②出于解题的需要，一般是方程数与未知数的个数相等，若方程数少于未知数的个数，则要注意题目的隐含条件，或者用特殊方法可以解出。

③不同的题型要注意有不同的解法，有些题目可以一次性的列出方程，有些题目必须走一步看一步，逐步推出结论。

(6)验算作答

①验算是必不可少的一步，要根据物理意义和题设条件剔除多余的根。 ②为了快速检验，可以采用检验答案的量纲的方法。

③正负符号在物理问题中有广泛的应用，要特别注意正负号的物理意义。

第三篇:《牛顿运动定律及运用》

牛顿运动定律及运用

1★★牛顿第一定律

一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种运动状态为止。

（a）运动是物体的一种属性，物体的运动不需要力来维持

（b）定律说明了任何物体都有惯性

（c）不受力的物体是不存在的

牛顿第一定律不能用实验直接验证。但是建立在大量实验现象的基础之上，通过思维的逻辑推理而发现的。

它告诉了人们研究物理问题的另一种新方法

通过观察大量的实验现象，利用人的逻辑思维，从大量现象中寻找事物的规律.

（＊）牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础，不能简单地认为它是牛顿第二定律不受外力时的特例，牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系，牛顿第二定律定量地给出力与运动的关系.

2.惯性

物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质

（1）惯性是物体的固有属性

即一切物体都有惯性

与物体的受力情况及运动状态无关

因此说，人们只能“利用”惯性，而不能“克服”惯性。

（2）质量是物体惯性大小的量度.

★★★3.牛顿第二定律

物体的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物体的质量成反比 加速度的方向跟合外力的方向相同，表达式

Fma

（1）牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系，

即知道了力，可根据牛顿第二定律，分析出物体的运动规律牛顿运动定律的应用探讨

反过来，知道了运动，可根据牛顿第二定律研究其受力情况

为设计运动，控制运动提供了理论基础。

（2）对牛顿第二定律的数学表达式

Fma F是力，ma是力的作用效果，特别要注意不能把ma看作是力.

（3）牛顿第二定律揭示的是力的瞬间效果

即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关系

力变加速度就变

力撤除加速度就为零

注:力的瞬间效果是加速度而不是速度.

（4）牛顿第二定律

Fma F是矢量，ma也是矢量，且ma与F 的方向总是一致的 F可以进行合成与分解

ma也可以进行合成与分解,同样遵循矢量的预算法则。

（5）对牛顿第二定律的说明。

I.公式

aF 或者Fma m

写成等式就是

Fkma（采用国际单位制时，k1）

在应用公式F＝ma进行计算时，F、m、a的单位必须统一为国际单位制中相应的单位。

II.牛顿第二定律的性质。

（i）. 同一性

物体只能有一种运动状态，而决定物体运动状态的只能是物体所受的合力，而不能是其中一个力或几个力，我们把物体运动的加速度和该物体所受合力的这种对应关系叫牛顿第二定律的同一性。

(ii) . 瞬时性

物体运动的加速度随合力的变化而变化，存在着瞬时对应的关。 F＝ma对运动过程中的每一瞬间成立，某一时刻的加速度大小总跟那一时刻的合外力大小成正比，即有力的作用就有加速度产生。外力停止作用，加速度随即消失，在持续不断的恒定外力作用下，物体具有持续不断的恒定加速度。外力随着时间而改变，加速度就随着时间而改变。

(iii) . 矢量性

从前面问题中，我们也得知加速度的方向与物体所受合外力的方向始终相同，合外力的方向即为加速度的方向。

作用力F和加速度a都是矢量，所以牛顿第二定律的表达式F＝ma是一个矢量表达式，它反映了加速度的方向始终跟合外力的方向相同，而速度的方向与合外力的方向无必然联系。

(iv) . 独立性——力的独立作用原理

 物体受到几个力的作用时，每个力各自独立地使物体产生一个加速度，就像其他力不存在一样，这个性质叫做力的独立作用原理。

② 对力的独立作用原理的认识

a．作用在物体上的一个力，总是独立地使物体产生一个加速度，与物体是否受到其他力的作用无关。

b．作用在物体上的一个力产生的加速度，与物体所受到的其他力是同时作用还是先后作用无关。

c．物体在某一方向受到一个力，就会在这个方向上产生加速度。这一加速度不仅与其他方向的受力情况无关，还和物体的初始运动状态无关。 d．如果物体受到两个互成角度的力F1和F2的作用，那么F1只使物体产生沿F1方向的加速度a1F1F，F2只使物体产生沿F2方向的加速度a22。 mm

在以后的学习过程中，我们一般是先求出物体所受到的合外力，然后再求出物体实际运动的合加速度。

 牛顿第一定律说明维持物体的速度不需要力，改变物体的速度才需要力。牛顿第一定律定义了力，而牛顿第二定律是在力的定义的基础上建立的，牛顿第一定律是研究力学的出发点，是不能用牛顿第二定律代替的，也不是牛顿第二定律的特例。

(6) . 利用牛顿第二定律解题的一般方法和步骤

(1)明确研究对象

(2)进行受力分析和运动状态分析，画出示意图

(3)求出合力F

(4)由Fma列式求解。

（7）力和运动的关系

①物体受合外力为零时，物体处于静止或匀速直线运动状态，

即

F0a0或v0,vC(常数）

②物体所受合外力不为零时，产生加速度，物体做变速运动

即

F0a0或v0

③若合外力恒定，则加速度大小、方向都保持不变，物体做匀变速运动，匀变速运动的轨迹可以是直线，也可以是曲线。

即

)或vk(常数) FC(常数)amC

④物体所受恒力与速度方向处于同一直线时，物体做匀变速直线运动。 ⑤根据力与速度同向或反向，可以进一步判定物体是做匀加速直线运动或匀减速直线运动；

⑥若物体所受恒力与速度方向成角度，物体做匀变速曲线运动。

⑦物体受到一个大小不变，方向始终与速度方向垂直的外力作用时，物体做匀速圆周运动。此时，外力仅改变速度的方向，不改变速度的大小。即合力永不

第四篇:《牛顿运动定律的应用》

牛顿运动定律的应用

一、动力学的两类基本问题：

1、已知物体的受力情况，求解物体的运动情况： 解决这类题目，一般是应用牛顿运动定律求出物体的加速度，再根据物体的初始条件，应用运动学公式，求出物体的运动情况，即求出物体在任意时刻的位置、速度及运动轨迹。过程如下：

2、已知物体的运动情况，求解物体的受力情况

解决这类题目，一般是应用运动学公式求出物体的加速度，再应用牛顿第二定律求出物体所受的合外力，进而求出物体所受的其他外力。

3、解题思路及步骤

首先要对所确定的研究对象作出受力情况、运动情况的分析，把题中所给的物理情景弄清楚，然后由牛顿第二定律，通过加速度这个联系力和运动的“桥梁”，结合运动学公式进行求解。这是用牛顿运动定律解题的基本思路和方法。

⑴由物体的受力情况求解物体的运动情况的一般方法和步骤

①确定研究对象，对研究对象进行受力分析，并画出物体的受力分析图。

②根据力的合成与分解的方法，求出物体所受的合外力（包括大小和方向）。

③根据牛顿第二定律列方程，求出物体的加速度。

④结合给定的物体运动的初始条件，选择运动学公式，求出所需的运动参量。

⑵由物体的运动情况求解物体的受力情况

解决这类问题的基本思路是解决第一类问题的逆过程，具体步骤与上面所讲的相似，但需特别注意：①由运动学规律求加速度，要特别注意加速度的方向，从而确定合力的方向，不能将速度的方向与加速度的方向混淆。②题目中求的力可能是合力，也可能是某一特定的作用力，即使是后一种情况，也必须先求出合力的大小和方向，再根据力的合成与分解知识求各个分力。

例1：如图所示，质量m＝2 kg的物体静止在水平地面上，物体与水平面间的滑动摩擦力大小等于它们间弹力的0.25 倍，现对物体施加一个大小F ＝8 N、与水平方向成θ＝37°角斜向上的拉力，

已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2.求：

⑴画出物体的受力图，并求出物体的加速度； ⑵物体在拉力作用下5 s末的速度大小；

⑶物体在拉力作用下5 s内通过的位移大小．

例2 质量为0.1 kg的弹性球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的v－t图象如图

2所示．弹性球

32与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的设球受到的空气阻力大小恒为Ff，取g＝10 m/s，求： 4

⑴弹性球受到的空气阻力Ff的大小；

⑵弹性球第一次碰撞后反弹的高度h.

例3 如图所示，水平传送带以2 m/s的速度运动，传送带长AB＝20 m，今在其左端将一工件轻轻放在上面，工

2件被带动，传送到右端，已知工件与传送带间的动摩擦因数μ＝0.1，(g＝10 m/s)试求：

⑴工件开始时的加速度a；

⑵工件的速度为2 m/s时，工件运动的位移；

⑶工件由传送带左端运动到右端的时间．

针对训练 1．如图所示，质量m＝10 kg的物体在水平面上向左运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，与此同时物体受到一个水平向右的推力F＝20 N的作用，则物体产生的加速度是(g取

210 m/s) ( )

2A．0 B．4 m/s，水平向左

22C．2 m/s，水平向左 D．4 m/s，水平向右

2．假设洒水车的牵引力不变且所受阻力与车重成正比，未洒水时，车匀速行驶，洒水时它的运动将是 ( )

A．做变加速运动 B．做初速度不为零的匀加速直线运动

C．做匀减速运动 D．继续保持匀速直线运动

3．某火箭发射场正在进行某型号火箭的发射试验，该火箭起飞时质量为2.02×103 kg，起飞推力为2.75×106 N，火箭发射塔高100 m，则该火箭起飞时的加速度大小为________m/s2；在火箭推力不变的情况下，若不考虑空气阻力及火箭质量的变化，火箭起飞后，经________s飞离火箭发射塔．(g取10 m/s2)牛顿运动定律的应用探讨

4．一物体沿斜面向上以12 m/s的初速度开始滑动，它沿斜面向上以及沿斜面向下滑动的v－t图象如图所示，

2求斜面的倾角以及物体与斜面间的动摩擦因数．(g取10 m/s)

5、质量为m＝2 kg的物体静止在水平面上，物体与水平面之间的动摩擦因数μ＝0.5，现在对物体施加如图所示的力FF＝10 N，θ＝37°(sin 37°＝0.6)，经t1＝10 s后撤去力F，再经一段时间，物体

2又静止，(g取10 m/s)则：

⑴说明物体在整个运动过程中经历的运动状态．

⑵物体运动过程中最大速度是多少？

⑶物体运动的总位移是多少？

二、连接体问题

⑴连接体与隔离体：

两个或两个以上物体相连接组成的物体系统称为连接体。

如果把其中某个物体隔离出来，

该物体即为隔离体。

⑵外力和内力：一个物体系统受到的系统之外的作用力叫做该系统受到的外力。而系统内各物体间的相互作用力叫内力。需要强调的是牛顿第二定律方程中的力应是研究对象所受的合外力。一个力是内力还是外力要根据研究对象而定。

⑶连接体问题的处理方法

①整体法：把整个连接体系统看做一个研究对象（或质点），根据整体所受的外力，运用牛顿第二定律的运动学公式列方程求解。此方法适用于系统中的各物体加速度相同、不需要求内力的情况，其优点在于它不涉及系统内各物体之间的相互作用力。

②隔离法：把系统中某物体（或某一部分）隔离出来作为一个单独的研究对象，对其进行受力分析、列方程求解。此方法对于系统中各部分物体的加速度相同或不相同的情况均适用。隔离法的优点在于：它将系统内物体间相互作用的内力转化成了某研究对象的外力，可由此求出系统内物体间的相互作用力。

例4：如图所示，在光滑地面上，水平外力F拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速运动．小车质量是M，木块质量是m，力大小是F，加速度大小是a，木块和小车之间动摩擦因数是μ.则在这个过

程中，木块受到的摩擦力大小是( )

mFA．μmg B． M＋m

C．μ(M＋m)g D．ma

跟踪训练：1、如图所示，车沿水平地面做直线运动，车厢内悬挂在车顶上的小球与悬点的连线与竖直方向的夹角为θ，放在车厢底板上的物体A与车厢相对静止．A的质量为m，则A受到的摩擦力的大小和方向分别是 ( )

A．mgsin θ，向右

B．mgtan θ，向右

C．mgcos θ，向左

D．mgtan θ，向左

2、物体B放在物体A上，A、B的上下表面均与斜面平行(如图所示)．当两者以相同的初

速度靠惯性沿光滑固定斜面C向上做匀减速运动时 ( )

A．A受到B的摩擦力沿斜面方向向上

B．A受到B的摩擦力沿斜面方向向下

C．A、B之间的摩擦力为零

D．A、B之间是否存在摩擦力取决于A、B表面的性质

三、瞬时问题：

根据牛顿第二定律，加速度a与合外力F存在着瞬时对应关系：合外力恒定，加速度恒定；合外力变化，加速度变化；合外力等于零，加速度等于零．所以分析物体在某一时刻的瞬时加速度，关键是分析该时刻物体的受力情况及运动状态，再由牛顿第二定律求出瞬时加速度．应注意两类基本模型的区别：

⑴刚性绳(或接触面)模型：这种不发生明显形变就能产生弹力的物体，剪断(或脱离)后，弹力立即改变或消失，形变恢复几乎不需要时间．

⑵弹簧(或橡皮绳)模型：此种物体的特点是形变量大，形变恢复需要较长时间，在瞬时问题中，其弹力的大小往往可以看成是不变的．

例5：如图所示，质量分别为m和2m的A和B两球用轻弹簧连接，A球用细线悬挂起来，两球均处于静止状态，如果将悬挂A球的细线剪断，此时A和B两球的瞬时加速度分别是aA＝________，aB＝________.

跟踪训练：1、如图中小球质量为

m

，处于静止状态，弹簧与竖直方向的夹角为

θ

.

则：

⑴绳OB和弹簧的拉力各是多少？

⑵若烧断绳OB瞬间，物体受几个力作用？这些力的大小是多少？

⑶烧断绳OB瞬间，求小球m的加速度的大小和方向．

2、如图2-1-7所示，甲、乙球通过弹簧连接后用绳悬挂于天花板，丙、丁球通过细绳连接后也用绳悬挂天花板．若都在A处剪断细绳，在剪断瞬间，关于球的受力情况，下面说法中正确的是（ ）

A．甲球只受重力作用

B．乙球只受重力作用

C．丙球受重力和绳的拉力作用

D．丁球只受重力作用

四、超重与失重：

1．判断物体超重与失重的方法

物体处于超重还是失重状态，只取决于加速度的方向，与物体的运动方向无关。

(1)当物体的加速度方向向上(或加速度有竖直向上的分量)时，处于超重状态。

(2)当物体的加速度方向向下(或加速度有竖直向下的分量)时，处于失重状态。

(3)当物体的加速度，且a＝g时，处于完全失重状态.

2．发生完全失重现象时，与重力有关的一切现象都将消失。比如物体对支持物无压力、摆钟将停止摆动„„，靠重力使用的仪器也不能再使用(如天平)。

思考：(1)发生超重和失重现象时物体本身的重力是否发生了变化？

(2)若电梯运动的加速度等于重力加速度g(假如电梯绳索断了)，人对台秤的压力是多大？

2例6：为了研究超重、失重现象，小星在电梯里放了一台台秤如图所示．设小星的质量为50 kg，g取10 m/s。

2⑴当电梯以a＝2 m/s的加速度匀加速上升时，台秤的示数多大？

2⑵当电梯以a＝2 m/s的加速度匀减速上升时，台秤的示数多大？

2⑶当电梯以a＝2 m/s的加速度匀加速下降时，台秤的示数多大？

2⑷当电梯以a＝2 m/s的加速度匀减速下降时，台秤的示数多大？

从以上例子中归纳总结：什么情况下会发生超重现象，什么情况下会发生失重现象？

跟踪训练1、在升降机中，一个人站在磅秤上，发现自己的体重减轻了20%，于是他作出下列判断，其中正确的是( )

A．升降机以0.8g的加速度加速上升 B．升降机以0.2g的加速度加速下降

C．升降机以0.2g的加速度减速上升 D．升降机以0.8g的加速度减速下降

2、如图所示，电梯的顶部挂有一个弹簧测力计，其下端挂了一个重物，电梯匀速直线运动时，弹簧测力计的示数为10 N，在某时刻电梯中的人观察到弹簧测力计的示数变为8 N，关于电梯的运动，以下说法正确的是(g取

210 m/s) ( )

2A．电梯可能向上加速运动，加速度大小为2 m/s

2B．电梯可能向下加速运动，加速度大小为2 m/s

2C．电梯可能向上减速运动，加速度大小为2 m/s

2D．电梯可能向下减速运动，加速度大小为2 m/s

3、有一根钢丝能承受的最大拉力为100 N，在一个运动的电梯中，这根钢丝下悬挂了12 kg的物体恰好没有断，

2问电梯可能做怎样的运动？(取g＝10 m/s)

五、物体平衡：

1、共点力的平衡条件

⑴平衡状态指物体处于静止状态或匀速直线运动状态．

平衡状态的特点是速度不发生变化(v＝0或v＝常数)，加速度a＝0. ⑵共点力作用下物体的平衡条件是合外力为0，即F合＝0或（Fx=0同时Fy=0）

2、正交分解法在牛顿运动定律中的应用

所谓正交分解法是指把一个矢量分解在两个互相垂直的坐标轴上的方法。

正交分解法是一种常用的矢量运算方法。其实质是将复杂的矢量运算转化为简单的代数运算，从而简洁方便地解答问题。

正交分解法是运用牛顿运动定律解题的最基本方法，物体在受到三个或三个以上的不在同一直线上的力作用时，一般都用正交分解法。

注意：为减少矢量的分解，建立坐标系时，确定x轴正方向有两种基本方法。

⑴分解力而不分解加速度

分解力而不分解加速度，通常以加速度a的方向为x轴正方向建立直角坐标系，将物体所受的各个力分解在x轴和y轴上，分别求得x轴和y轴上的合力 。根据力的独立作用原理，各个方向上的力分别产生各自的加速度，⑵分解加速度而不分解力

若物体受几个互相垂直的力作用，应用牛顿定律求解时，若分解的力太多，比较繁琐，所以在建立直角坐标系时，可根据物体的受力情况，使尽可能多的力位于两坐标轴上，分解加速度a得到 ，根据牛顿第二定律得方程组 说明：①在建立正交坐标系时，不管选取哪个方向为x轴正方向，所得的最后结果都一样。但为了解题方便，应考虑尽量减少矢量的分解，即要尽量使矢量在坐标轴上。

②在两种分解方法中一般只分解一种物理量，而不同时分解两种物理量。

③物体受两个力作用时，也可以不用合成法而采用正交分解法。

例7：如图所示，与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m＝1.0 kg的物体．细绳的一端与物体相连，另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧测力计相连．物体静止在斜面上，弹簧测力计的示数为4.9 N．关于物体受力的判断(取g＝9.8 m/s2)，下列说法正确的是 ( )

A．斜面对物体的摩擦力大小为零 B．斜面对物体的摩擦力大小为4.9 N，方向沿斜面向上 C．斜面对物体的支持力大小为4.93 N，方向竖直向上

D．斜面对物体的支持力大小为4.9 N，方向垂直斜面向上

跟踪训练1．如图所示，两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上，两轻绳与竖直方向的夹角都为45°，日光灯保持水平，所受重力为G，左右两轻绳的拉力大小分别为 ( )

22A．G和G B．G和G 22

13

11C．GG

D．G 22

22

六、临界问题：

若题目中出现“最大”、“最小”、“刚好”等词语时，一般都有临界状态出现．分析时，可用极限法，即把问题(物理过程)推到极端，分析在极端情况下可能出现的状态和满足的条件．

在某些物理情景中，由于条件的变化，会出现两种不同状态的衔接，在这两种状态的分界处，某个(或某些)物理量可以取特定的值，例如具有最大值或最小值．

例8：如图所示，质量为M的木板上放着一质量为m的木块，木块与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与水平地面间的动摩擦因数为μ2，加在木板上的力F至少为多大时，才能将木板从木块下抽出？

针对训练1 如图所示，细线的一端固定在倾角为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．

⑴当滑块至少以多大的加速度a向左运动时，小球对滑块的压力等于零？

⑵当滑块以a＝2g的加速度向左运动时，线中拉力为多大？

第五篇:《运用牛顿运动定律解决实际问题》

运用牛顿运动定律解决实际问题

巩固基础

1.动力学的两类基本问题

应用牛顿运动定律求解的问题主要有两类：一类是已知受力情况求运动情况；另一类是

已知运动情况求受力情况.在这两类问题中，加速度是联系力和运动的桥梁，受力分析是解

决问题的关键.

2.超重和失重

（1）在平衡状态时，物体对水平支持物的压力（或对悬绳的拉力）大小等于物体的重

力.

（2）当物体的加速度向上时，物体对水平支持物的压力（或对悬绳的拉力）大于物体

的重力，此现象称为超重现象.

（3）当物体的加速度向下时，物体对水平支持物的压力（或对悬绳的拉力）小于物体

的重力，此现象称为失重现象.特别的，当物体向下的加速度为g时，物体对支持物的压力

为零，这种状态称为完全失重状态.

3.动力学问题的一般解题步骤

（1）确定研究对象.所选择的研究对象可以是单一的物体，也可以是多个相互作用的物

体所构成的系统，同一题目中可根据需要先后选取不同的研究对象.

（2）分析研究对象的受力情况和运动情况.

（3）根据牛顿第二定律和运动学公式列方程.由于所用的方程均为矢量方程，因此在列

方程的过程中要特别注意各矢量的方向.一般情况下均取合外力的方向为正方向，分别用正

负号表示式中各矢量的方向，将矢量运算转化为代数运算.

（4）代入已知量求解.

把握要点

考点一 对超重、失重的理解

(1)物体处于超重或失重状态时，物体的重力始终存在，大小也没有变化.

(2)发生超重或失重现象与物体的速度无关，只决定于加速度的方向.

(3)在完全失重的状态下，平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失，如天平失效、

单摆停摆、浸在水中的物体不再受浮力、液体柱不再产生压强等.

考点二 运用牛顿运动定律解题的主要方法

常用的解题方法有：理想实验法、控制变量法、整体法与隔离法、正交分解法、数学解

析法、图象法及临界条件判断法等.

训练思维

【例1】(2005北京春季高考)如图3-2-1所示，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，假设容器在下列几种运动过程中始终保持平动，且忽略空气阻力，则

( )

图3-2-1

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

解析：容器被抛出后或自由下落过程中，容器及内部的水均处于完全失重状态，水不产

生压强，小孔的上下方压强相等，所以水不会向下流出，选项D正确.

答案：D

点评：在完全失重状态下，平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失，如液体柱不

再产生压强等.

【例2】 如图3-2-2所示，光滑斜面上质量相等的两木块A、B用一轻弹簧相连接，整个系

统处于平衡状态，B木块由挡板C挡住.现用一沿斜面向上的拉力F拉动木块A，使木块A

沿斜面向上做匀加速直线运动.研究从力F刚作用在A木块的瞬间到木块B刚离开挡板的瞬

间这一过程，并且选定该过程中木块A的起点位置为坐标原点，则如图3-2-3所示图象中能

表示力F和木块A的位移x之间关系的是（ ）

图3-2-2

图3-2-3

解析：根据题意，设木块A由初位置运动的位移为x，且此时弹簧的形变量为Δx,由几

mgsin

k何关系得Δx=-x ①

由牛顿定律得F-mgsinθ+kΔx=ma ②

整理①②有F=ma+kx,可见选项A正确.

答案：A

点评：弄清弹簧由初始的压缩状态改变成后来的伸长状态，确定出初始时F不为零可

排除B选项.且拉力F应该是一直在增大，和题意选初位置为位移起始点容易排除C、D选

项.可见有时利用排除法可提高解选择题的效率.

【例3】(2005东北三校第一次联合考试)如图3-2-4所示，A、B两条直线表示在A、B两地

分别用竖直向上的力F拉质量分别为mA、mB的两物体得出的加速度a与力F之间的关系图

象，分析图象可知下列说法：①比较两地的重力加速度有gA=gB；②比较两物体的质量有

mA＜mB；③比较两地的重力加速度有gA＜gB；④比较两物体的质量有mA＞mB,其中正确的

是（ ）

图3-2-4

A.①② B.①④ C.②③ D.以上说法都不对

1

解析：根据物体受力情况，得F-mg=ma,故a=m

F-g,由此得在aF图象上，纵截距为“-g”，

横截距为“mg”，而图中两直线的纵截距相等，所以gA=gB,横截距A小于B，即mAgA＜mBgB,

而gA=gB,所以mA＜mB，故选项A正确.

答案：A

点评：利用图象分析问题时要特别关注它的斜率、截距、面积、正负号等所包含的物理

意义.不同的图象，以上量值的含义也不相同.

【例4】 如图3-2-5所示，在小车的倾角为α的光滑斜面上，有一小球被平行斜面的细线系

住.若要使小球对斜面无压力，小车至少应以大小为____________的加速度向____________

做匀加速运动.若要使小球对细线无拉力，小车至少应以大小为____________的加速度向

____________做匀加速运动.

图3-2-5

解析：当使小球对斜面无压力时，小球仅受拉力与重力，临界条件为小球与光滑斜面接

触且无弹力，由牛顿定律，在水平方向上Tcosα=ma ①

竖直方向上Tsinα=mg ②

故a=gcotα.即a至少为gcotα,方向向右.当使小球对细线无拉力时，小球仅受支持力与重力，

由牛顿定律，在水平方向上Nsinα=ma ③

竖直方向上Ncosα=mg ④

解出a′=gtanα,方向向左.

答案：gcotα 右 gtanα 左

点评：动力学的两类基本问题中有一部分涉及临界问题，找出其中的临界条件是解题的

关键.

【例5】 如图3-2-6所示，在倾角θ=37°的足够长的固定斜面上，有一质量m=1 kg的物

体，物体与斜面间动摩擦因数μ=0.2.物体受到沿平行于斜面向上的轻细线的拉力F=9.6 N的

作用，从静止开始运动，经2 s绳子突然断了.求绳断后多长时间物体速度大小为22 m/s.（已

知sin37°=0.6,g取10 m/s2）

图

3-2-6

图3-2-7

解析：根据物体的受力情况的变化可将物体的运动分为三个阶段.

第一阶段：在最初2 s内，物体在F=9.6 N的拉力作用下，从静止开始沿斜面做匀加速运动，受力如图3-2-7所示，有：

沿斜面方向F-mgsinθ-Ff=ma1 ① 沿垂直斜面方向FN=mgcosθ ② 且Ff=μFN ③

Fmgsinmgcos

m由①②③得：a1==2 m/s2,2 s末绳断时瞬时速度v1=a1t1=4 m/s.

第二阶段：从撤去F到物体继续沿斜面向上运动到达速度为零的过程，设加速度为a2,则：

(mgsinmgcos)

ma2==-7.6 m/s2，设从断绳到物体达最高点所需时间为t2,据运动学

0v1

a2=0.53 s. 公式v=v+at得t=21222

第三阶段：物体从最高点沿斜面下滑，在第三阶段物体加速度为a3，所需时间为t3.由牛顿定律知：

v

30

a3=5 s.综上所述：从绳断a3=gsinθ-μgcosθ=4.4 m/s2，速度达v3=22 m/s，所需时间t3=

到速度为22 m/s所经历的总时间t=t2+t3=0.53 s+5 s=5.53 s.

答案：5.53 s

点评：本题为典型的已知物体受力求物体运动情况的动力学问题，物体运动过程较为复杂，应分阶段进行过程分析，并找出各过程的相关量，从而将各过程有机地串接在一起. 状元训练

复习篇

1.(2004全国高考理综Ⅰ)下列哪个说法是正确的( )

A.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态

B.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态

C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态

D.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态

解析：当加速度竖直向下时，物体处于失重状态;当加速度竖直向上时，物体处于超重状态.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时加速度为零，处于平衡状态，A选项不正确.蹦床运动员在空中上升和下落过程中加速度均竖直向下，都处于失重状态，B选项正确.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内加速度为零，处于平衡状态，C选项不正确.游泳运动员仰卧在水面静止不动时加速度为零，处于平衡状态，D错.

答案：B

2.(2006浙江宁波高三调研,8)如图3-2-8甲所示,放在光滑水平面上的木块受到两个水平力F1与F2的作用静止不动.现保持F1不变,使F2逐渐减小到零,再逐渐恢复到原来的大小,其大小变化图象如图3-2-8乙所示.则在此过程中,能正确描述木块运动情况的图象是( )

图3-2-8

图3-2-9

F1

F2

m可知,木块先做加速度逐渐增大的变加速运动,后做加速度逐渐减小 解析：由a=

的变加速运动.注意把握一个要素,合力的方向始终不变.此题可依据加速度时刻发生改变的特征,迅速排除A\,B\,C三个选项.

答案：D

3.跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板，另一端被吊板上的人拉住，如图3-2-10所示.已知人的质量为70 kg，吊板的质量为10 kg，绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计，g取10 m/s2.当人以440 N的力拉绳时，人与吊板的加速度a和人对吊板的压力FN分别为（ ）

图3-2-10

A.a=1.0 m/s，FN=260 N B.a=1.0 m/s2,FN=330 N

C.a=3.0 m/s2,FN=110 N D.a=3.0 m/s2,FN=50 N

解析：以人和吊板为整体，设绳对人的作用力为T，由牛顿第三定律得T=440 N.根据牛顿第二定律有：2T-(m+M)g=(m+M)a，代入数据解出a=1.0 m/s2；以吊板为研究对象，它受绳的拉力T、重力mg、人对它的压力FN，由牛顿第二定律得：T-mg-FN=ma，代入数据解出FN=330 N.选项B正确.

答案：B

4.一物体放置在倾角为θ的斜面上，斜面固定于加速上升的电梯中，加速度为a.如图3-2-11所示，在物体始终相对于斜面静止的条件下，下列说法：①当θ一定时，a越大，斜面对物体的正压力越小 ②当θ一定时，a越大，斜面对物体的摩擦力越大 ③当a一定时，θ越大，斜面对物体的正压力越小 ④当a一定时，θ越大，斜面对物体的摩擦力越小.其中正确的是（ ） 2

图

3-2-11

第六篇:《《牛顿运动定律的应用》教学设计》

《牛顿运动定律的应用》教学设计

何勋 陕西省城固县第一中学 723200

【教材版本】

司南版必修1（山东科技出版社）第6章第6节

【设计理念】

1．学生主动、合作、探究，教师主导；

2．形象化教学，促进学生对物理概念的理解；

3．合理制定教学目标。

【教材分析】

牛顿运动定律是动力学的核心规律，是高一教材的重点和中心内容，在高中物理力学部

分占有很重要的地位，因而综合应用牛顿运动定律就显得特别关键。

本节内容是在牛顿运动定律知识学习完基础上，为综合应用牛顿运动定律问题，提高学

生综合应用能力而设置的。这样处理，知识点过渡自然。一方面，为应用牛顿运动定律打下基础，另一方面体现了知识服务于生活的精神。

【学生分析】

1．认知发展分析．

（1）高一学生具有一定的观察能力，观察的目的性、持久性、精确性和概括性都有明

显的发展；

（2）高一学生的逻辑思维正在由经验型向理论型转变，能够运用假设、推理来思考、

解决问题．

2．知识结构分析．

本节内容是在牛顿运动定律知识学习完基础上，为综合应用牛顿运动定律问题，提高学

生综合应用能力而设置的

【教学目标】

1．知识与技能目标：

①．让学生能综合运用牛顿运动定律解决力学一般问题；

②．培养学生获取知识的能力；

2．过程与方法目标：

探究利用牛顿运动定律解决实例的步骤和方法。

3．情感、态度、价值观目标：

通过学生之间的讨论、交流与协作探究，培养团队合作精神。

【重点难点】

1．教学重点：综合应用牛顿运动定律解决力学问题

2．教学难点：（1）牛顿三个定律综合运用

（2）动力学的灵活应用。

【教学环境】

多媒体教室、牛顿运动定律课件，

【教学方式】

现代教学手段与启发式

在课堂中采用多媒体课件作为辅助手段，创设物理情景，启发引导学生，帮助学生建立

形象直观的认识，调动学生学习的积极性；

教学设备：多媒体教室、课件

【教学过程】

任务驱动，操作探究：

教师活动1．从受力确定运动情况

知识体系：已知物体受力情况确定运动情况，指的是在受力情况已知的条件下，要求判

断出物体的运动状态或求出物体的速度和位移。

处理这类问题的基本思路是：先分析物体的运动情况求出合力，根据牛顿第二定律求出加速度，再利用运动学的有关公式求出要求的速度和位移。

例1：一辆载货的汽车,总质量为4.0×103Kg，运动中所受阻力恒为1.6×103N，在不

变的牵引力作用下由静止启动，若牵引力为４.8×103N，问：启动10s后汽车的速度达到多少？启动10s内汽车的位移是多少？

学生活动1：学生思考并尝试解答

教师活动2：对本例，同学们能够把你的分析方法说说吗？

学生活动2：思考并讨论

教师活动3总结：分析方法该类问题的处理方法

设计意图：进一步把握牛顿运动定律及有关的内容；加强理解。

教师活动4：从运动情况确定受力

知识体系：已知物体运动情况确定受力情况，指的是在运动情况（如物体的运动性质、

速度、加速度或位移）已知的条件下，要求得出物体所受的力。

处理这类问题的基本思路是：首先分析清楚物体的受力情况，根据运动学公式求出物体的加速度，然后在分析物体受力情况的基础上，利用牛顿第二定律列方程求力。

例2.一个滑雪的人，质量m = 75Kg，以v0 = 2m/s的初速度沿山坡匀加速地滑下，山坡

的倾角θ= 30o，在 t = 5s的时间内滑下的路程s = 60m，求滑雪人受到的阻力（包括滑动摩擦和空气阻力）。

学生活动4：学生思考并尝试解答

教师活动5：对本例，同学们能够把你的分析方法说说吗？

学生活动5：思考并讨论

教师活动6总结：分析方法该类问题的处理方法

设计意图：通过理论上的分析论证、逻辑推理，就可以使学生在学习物理 的过程中得到科学方法的训练和科学素质的培养，并有利于加强学生的思维认知能力。

教师活动5：对比归纳出“加速度a是联系运动和力的桥梁”

2小结：牛顿第二定律公式（F=ma）和运动学公式（匀变速直线运动公式v=v+at, x=vt+at, 00

v2－v02=2ax等）中，均包含有一个共同的物理量——加速度a。

由物体的受力情况，利用牛顿第二定律可以求出加速度，再由运动学公式便可确定物体的运动状态及其变化；反过来，由物体的运动状态及其变化，利用运动学公式可以求出加速度，再由牛顿第二定律便可确定物体的受力情况。

可见，无论是哪种情况，加速度始终是联系运动和力的桥梁。求加速度是解决有关运动和力问题的基本思路，正确的受力分析和运动过程分析则是解决问题的关键。

学生活动5：讨论

教师活动6：共同归纳：运用牛顿运动定律解题的一般步骤：

1、确定研究对象；

2、分析研究对象的受力情况，必要时画受力示意图；

3、分析研究对象的运动情况，必要时画运动过程简图；

4、利用牛顿第二定律或运动学公式求加速度；

5、利用运动学公式或牛顿第二定律进一步求解要求的物理量

设计意图：进一步把握牛顿运动定律及有关的内容；加强解题方法指导，规范解题步骤，学习步骤，并强调每一步的关键，为以后解决实际问题打好基础

教师活动7：课堂练习

1、蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目，一个质量为60kg的运动员，从离水平网面3.2ｍ高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0ｍ高处。已知运动员与网接触的时间为1.2ｓ，若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理，求此力的大小（g取10m/s2）。

学生活动：练习：

设计意图：巩固知识点，规范解题步骤

教师活动8：练习2、质量为20kg的物体若用20N的水平力牵引它，刚好能在水平面上匀速

前进。求：

（1）若改用50N拉力沿与水平方向成37°的夹角向斜上方拉它，使物体由静止出发在水平面上前进2.3m时，它的速度多大？

（2）在前进2.3m时撤去拉力，又经过3s钟，物体的速度多大？

（3）物体总共通过多大位移？（g取10m/s2）

学生活动8：积极配合练习：

教师活动9：小结

●通过本节实验，你收获了什么？

●通过本节课，你发现了什么？

●在本节课的学习中，你还有什么不明白的？

●本节课后，你还想继续探究什么？

学生活动：交流学习收获，分享物理活动经验，学会思考；巩固概念，掌握牛顿运动定律.

设计意图：

（1）通过学生的交流反馈，评估“教学目标”的实现程度．

（2）通过学生谈“不明白”的地方，了解学生理解的深度．

（3）通过谈“还想继续探究什么”来开放教学时空，让学生“带着问题走进课堂，带

着思考走出课堂”．