高考物理必修专题复习教案力和运动 牛顿运动定律.doc

14高考物理必修专题复习教案力和运动牛顿运动定律课时安排：2课时教学目标：1．深入理解力和运动的关系、知道动力学的两类基本问题；学会处理动力学问题的一般思路和步骤2．应用牛顿运动定律解决实际问题提高分析解决实际问题的能力本讲重点：牛顿运动定律的应用本讲难点：1．力和运动的关系2．牛顿运动定律的应用一、考纲解读本专题涉及的考点有：牛顿运动定律及其应用；超重和失重。《大纲》对牛顿运动定律及其应用为Ⅱ类要求对超重和失重为Ⅰ类要求。牛顿定律是历年高考重点考查的内容之一。对这部分内容的考查非常灵活各种题型均可以考查。其中用整体法和隔离法处理牛顿第二定律牛顿第二定律与静力学、运动学的综合问题物体平衡条件等都是高考热点；对牛顿第一、第三定律的考查经常以选择题或融合到计算题中的形式呈现。另外牛顿运动定律在实际中的应用很多如弹簧问题、传送带问题、传感器问题、超重失重问题、同步卫星问题等应用非常广泛尤其要注意以天体问题为背景的信息给予题这类试题不仅能考查考生对知识的掌握程度而且还能考查考生从材料、信息中获取有用信息的能力因此备受命题专家的青睐。二、命题趋势牛顿运动定律是解决力和运动关系问题的依据是历年高考命题的热点。总结近年高考的命题趋势一是考力和运动的综合题重点考查综合运用知识的能力如为使物体变为某一运动状态应选择怎样的施力方案；二是联系实际以实际问题为背景命题重点考查获取并处理信息去粗取精把实际问题转化成物理问题的能力。三、例题精析【例1】一斜面AB长为5m倾角为30°一质量为2kg的小物体（大小不计）从斜面顶端A点由静止释放如图所示．斜面与物体间的动摩擦因数为求小物体下滑到斜面底端B时的速度及所用时间．（g取10m/s2）解析：以小物块为研究对象进行受力分析如图所示．物块受重力mg、斜面支持力N、摩擦力f垂直斜面方向由平衡条件得：mgcos30°=N沿斜面方向上由牛顿第二定律得：mgsin30°-f=ma又f=μN由以上三式解得a=2.5m/s2小物体下滑到斜面底端B点时的速度：5m/s运动时间：s题后反思：以斜面上物体的运动为背景考查牛顿第二定律和运动学知识是常见的题型之一熟练掌握斜面上物体的受力分析正确求解加速度是解决问题的关键。【例2】如图所示固定在水平面上的斜面其倾角θ=37º长方体木块A的MN面上钉着一颗小钉子质量m=1.5kg的小球B通过一细线与小钉子相连接细线与斜面垂直．木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.50．现将木块由静止释放木块将沿斜面下滑．求在木块下滑的过程中小球对木块MN面的压力大小．（取g=10m/s2sin37º=0.6cos37º=0.8）AθBMN解析：以木块和小球整体为研究对象设木块的质量为M下滑的加速度为a沿斜面方向根据牛顿第二定律有：（M＋m）gsin37º－μ（M＋m）gcos37º=（M＋m）a解得：a=g（sin37º－μcos37º）=2m/s2以小球B为研究对象受重力mg细线拉力T和MN面对小球沿斜面向上的弹力FN沿斜面方向根据牛顿第二定律有：mgsin37º－FN=ma解得：FN=mgsin37º－ma=6N．由牛顿第三定律得小球对木块MN面的压力大小为6N．题后反思：对于有共同加速度的连接体问题一般先用整体法由牛顿第二定律求出加速度再根据题目要求将其中的某个物体进行隔离分析和求解．由整体法求解加速度时F=ma要注意质量m与研究对象对应．【例3】一小圆盘静止在桌布上位于一方桌的水平面的中央。桌布的一边与桌的AB边重合如图。已知盘与桌布间的动摩擦因数为μ1盘与桌面间的动摩擦因数为μ2。现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面加速度的方向是水平的且垂直于AB边。若圆盘最后未从桌面掉下则加速度a满足的条件是什么？（以g表示重力加速度）解析：设圆盘的质量为m桌长为l在桌布从圆盘下抽出的过程中盘的加速度为a1有①桌布抽出后盘在桌面上作匀减速运动以a2表示加速度的大小有②设盘刚离开桌布时的速度为v1移动的距离为x1离开桌布后在桌面上在运动距离x2后便停下有③④盘没有从桌面上掉下的条件是⑤设桌布从盘下抽出的时间为t在这段时间内桌布移动的距离为x有⑥⑦而⑧由以上各式解得⑨题后反思：本题涉及到圆盘和桌布两个物体的运动而且圆盘的运动过程包括加速和减速两个过程本题是一个综合性较强的动力学问题难度较大。画出研究对象的运动草图抓住运动过程的特点分别应用牛顿第二定律和运动学公式即可求解。【例4】如图所示A、B两物体之间用轻质弹簧连接用水平恒力F拉A使A、B一起沿光滑水平面做匀加速直线运动这时弹簧长度为L1；若将A、B置于粗糙水平面上用相同的水平恒力F拉