四川省宜賓市一中高2015級(jí)2015—2016學(xué)年上期《牛頓運(yùn)動(dòng)定律》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、第三章 牛頓運(yùn)師動(dòng)定律一 課標(biāo)要求：節(jié)教學(xué)要求教學(xué)建議基本要求發(fā)展要求1牛頓第一定律1了解亞里士多德對(duì)運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)。2知道伽利略的理想實(shí)驗(yàn)及其主要過程和推理。3知道物體運(yùn)動(dòng)不需力來維持，理解牛頓第一定律。4知道什么是慣性，會(huì)正確解釋有關(guān)慣性的現(xiàn)象。5知道質(zhì)量是慣性大小的量度。理解理想實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的重要方法。1本章的重點(diǎn)是對(duì)牛頓定律的正確理解，難點(diǎn)是用整體法和隔離法來解決連接體問題。2通過實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生理解“控制變量法”。3通過實(shí)例分析，引導(dǎo)學(xué)生理解牛頓第二定律的瞬時(shí)性。4會(huì)用牛頓定律綜合分析解決連接體問題，但其定量計(jì)算只限于具有相同加速度的情況。5不引入慣性系和非慣性系的概念。2探究加速度與力

2、、質(zhì)量的關(guān)系1通過實(shí)驗(yàn)得出物體的加速度與物體的質(zhì)量及所受力的關(guān)系。2會(huì)用圖像法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析得出結(jié)論。理解“控制變量法”。3牛頓第二定律1理解牛頓第二定律的內(nèi)容、公式2會(huì)用牛頓第二定律的公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析和計(jì)算。3知道力學(xué)單位制中的基本單位，會(huì)進(jìn)行單位換算。理解牛頓第二定律的瞬時(shí)性4牛頓第三定律1知道力的作用是相互的。2理解牛頓第三定律，能運(yùn)用它解釋有關(guān)現(xiàn)象。3能區(qū)分平衡力與一對(duì)相互作用力。會(huì)用牛頓第三定律分析物體的受力情況。 5牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用1能運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解釋有關(guān)現(xiàn)象。2能運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律計(jì)算動(dòng)力學(xué)中的較簡(jiǎn)單問題。3會(huì)使用正交分解法。能運(yùn)用牛頓定律解決物體運(yùn)動(dòng)問題的一般方法。6

3、超重與失重1通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)超重與失重現(xiàn)象。2知道產(chǎn)生超重與失重現(xiàn)象的條件。能用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解釋超重和失重現(xiàn)象。二 高考考綱要求：必修模塊物理1主題內(nèi)容要求說明牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓運(yùn)動(dòng)定律、牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用超重和失重三 新課標(biāo)在牛頓運(yùn)動(dòng)定律中的考查：21（11年新課標(biāo)）如圖，在光滑水平面上有一質(zhì)量為m1的足夠長(zhǎng)的木板， 其上疊放一質(zhì)量為m2的木塊。假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等?，F(xiàn)給木塊施加一隨時(shí)間t增大的水平力F=kt（k是常數(shù)），木板和木塊加速度的大小分別為a1和a2，下列反映a1和a2變化的圖線中正確的是23（11年新課標(biāo)）（10分）利用圖1所示的裝置可測(cè)量滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的

4、加速度。一斜面上安裝有兩個(gè)光電門，其中光電門乙固定在斜面上靠近底端處，光電門甲的位置可移動(dòng)，當(dāng)一帶有遮光片的滑塊自斜面上滑下時(shí)，與兩個(gè)光電門都相連的計(jì)時(shí)器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時(shí)間t。改變光電門甲的位置進(jìn)行多次測(cè)量，每次都使滑塊從同一點(diǎn)由靜止開始下滑，并用米尺測(cè)量甲、乙之間的距離s，記下相應(yīng)的t值；所得數(shù)據(jù)如下表所示。s（m）050006000700080009000950t（ms）292937154523552867387764s/t（m/s）171162155145134122完成下列填空和作圖：（1）若滑塊所受摩擦力為一常量，滑塊加速度的大小a、滑塊經(jīng)過光電門乙時(shí)的瞬時(shí)速度

5、v1測(cè)量值s和t四個(gè)物理量之間所滿足的關(guān)系式是_；（2）根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在圖2給出的坐標(biāo)紙上畫出圖線；（3）由所畫出的圖線，得出滑塊加速度的大小為a=_m/s2（保留2位有效數(shù)字）。14（12年新課標(biāo)2）伽利略根據(jù)小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)和理想實(shí)驗(yàn)，提出了慣性的概念，從而奠定了牛頓力學(xué)的基礎(chǔ)。早期物理學(xué)家關(guān)于慣性有下列說法，其中正確的是A物體抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的性質(zhì)是慣性B沒有力作用，物體只能處于靜止?fàn)顟B(tài)C行星在圓周軌道上保持勻速率運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)是慣性D運(yùn)動(dòng)物體如果沒有受到力的作用，將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng)【答案】A、D14（12年新課標(biāo)）一物塊靜止在粗糙的水平桌面上。從某時(shí)刻開始，物塊受到

6、一方向不變的水平拉力作用。假設(shè)物塊與桌面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。以a表示物塊的加速度大小，F(xiàn)表示水平拉力的大小。能正確描述F與a之間的關(guān)系的圖像是aFOaFOaFOaFOA B C D【答案】C25（13年新課標(biāo)2）（18分）v/(ms-1)t/s0150.5一長(zhǎng)木板在水平地面上運(yùn)動(dòng)，在t=0時(shí)刻將一相對(duì)于地面靜止的物塊輕放到木板上，以后木板運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖像如圖所示。己知物塊與木板的質(zhì)量相等，物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦，物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，且物塊始終在木板上。取重力加速度的大小g=10m/s2，求：物塊與木板間、木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；從t=0時(shí)刻到

7、物塊與木板均停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊相對(duì)于木板的位移的大小?！敬鸢浮?1)1=0.20 2=0.30 (2)s=1.125m【解析】(1)從t=0時(shí)開始，木板與物塊之間的摩擦力使物塊加速，使木板減速，此過程一直持續(xù)到物塊和木板具有共同速度為止。由圖可知，在t1=0.5s時(shí)，物塊和木板的速度相同，設(shè)t=0到t=t1時(shí)間間隔內(nèi)，物塊和木板的加速度大小分別為a1和a2，則 式中v0=5m/s，v1=1m/s分別為木板在t=0、t=t1時(shí)速度的大小。設(shè)物塊和木板為m，物塊和木板間、木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為1和2，由牛頓第二定律得 聯(lián)立式得 (2)在t1時(shí)刻后，地面對(duì)木板的摩擦力阻礙木板運(yùn)動(dòng)，物塊與木板之

8、間的摩擦力改變方向。設(shè)物塊與木板之間的摩擦力大小為f，物塊和木板的加速度大小分別為和，則由牛頓第二定律得 假設(shè)，則；由式得，與假設(shè)矛盾，故 由式知，物塊的加速度的大小等于a1；物塊的v-t圖象如圖中點(diǎn)劃線所示。 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可推知，物塊和木板相對(duì)于地面的運(yùn)動(dòng)距離分別為v/(ms-1)t/s0150.5 物塊相對(duì)于木板的位移的大小為 聯(lián)立式得 s=1.125m 14（13年新課標(biāo)1）右圖是伽利略1604年做斜面實(shí)驗(yàn)時(shí)的一頁手稿照片，照片左上角的三列數(shù)據(jù)如下表。表中第二列是時(shí)間，第三列是物體沿斜面運(yùn)動(dòng)的距離，第一列是伽利略在分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)添加的。根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，伽利略可以得出的結(jié)論是A物體具有慣性

9、113242130932981645262558243661 1924971 6006482 104B斜面傾角一定時(shí)，加速度與質(zhì)量無關(guān)C物體運(yùn)動(dòng)的距離與時(shí)間的平方成正比D物體運(yùn)動(dòng)的加速度與重力加速度成正比【答案】C【解析】伽利略對(duì)一個(gè)簡(jiǎn)單的加速度運(yùn)動(dòng)有兩種猜測(cè)：一是物體的速度隨位移均勻變化，另一個(gè)是物體的速度隨時(shí)間均勻變化。他比較傾向后者，然后從數(shù)學(xué)上推理得出，如果物體的速度隨時(shí)間均勻變化，則其位移將與時(shí)間的平方成正比（初速度為零時(shí)）。伽利略做這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的就是驗(yàn)證自己的后一個(gè)想法。正確選項(xiàng)C17（14年新課標(biāo)2）如圖，一質(zhì)量為M的光滑大圓環(huán)，用一細(xì)輕桿固定在豎直平面內(nèi)；套在大環(huán)上質(zhì)量為m的小

10、環(huán)（可視為質(zhì)點(diǎn)），從大環(huán)的最高處由靜止滑下。重力加速度大小為g，當(dāng)小環(huán)滑到大環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)，大環(huán)對(duì)輕桿拉力的大小為Mg5mg BMg+mg CMg+5mg DMg+10mg【答案】 C抽樣得分率0.645【解析】小圓環(huán)到達(dá)大圓環(huán)低端過程機(jī)械能守恒：，小圓環(huán)在最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律可得：；對(duì)大圓環(huán)，由平衡可得：，解得，選項(xiàng)C正確。17（14年新課標(biāo)1）如圖，用橡皮筋將一小球懸掛在小車的架子上，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)使小車從靜止開始向左加速，加速度從零開始逐漸增大到某一值，然后保持此值，小球穩(wěn)定地偏離豎直方向某一角度(橡皮筋在彈性限度內(nèi))。與穩(wěn)定在豎直時(shí)位置相比，小球的高度A一定升高B一定降低C保持

11、不變D升高或降低由橡皮筋的勁度系數(shù)決定【答案】A 【解析】小車靜止時(shí)，橡皮筋彈力等于小球重力F1=mg，小球在懸點(diǎn)下豎直距離：L1=L0+mg/k；小車以一定加速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球穩(wěn)定地偏離豎直方向某一角度，此時(shí)橡皮筋彈力為F2，對(duì)于小球在豎直方向有：F2cos=mg，則小球在懸點(diǎn)下豎直距離：L2=(L0+mg/kcos)cos= L0 cos+mg/k，故L1>L2，即小球一定升高。A正確。抽樣難度0.20722（14年新課標(biāo)1）(6分)某同學(xué)利用圖(a)所示實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量m的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖，如圖(b)所示。實(shí)驗(yàn)中小車(含發(fā)射器)的質(zhì)量為200g，實(shí)驗(yàn)時(shí)

12、選擇了不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩和輕定滑輪，小車的加速度由位移傳感器及與之相連的計(jì)算機(jī)得到?；卮鹣铝袉栴}：(1)根據(jù)該同學(xué)的結(jié)果，小車的加速度與鉤碼的質(zhì)量成 (填“線性”或“非線性”)關(guān)系。(2)由圖(b)可知，a-m圖線不經(jīng)過原點(diǎn)，可能的原因是 。(3)若利用本實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證“在小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與作用力成正比”的結(jié)論，并直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力，則實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采取的改進(jìn)措施是 ,鉤碼的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是 ?！敬鸢浮?1)非線性 (2)存在摩擦力 (3)調(diào)節(jié)軌道的傾斜度以平衡摩擦力遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量抽樣難度0.643【解析】（1）根據(jù)該同學(xué)描繪的加速度和鉤碼質(zhì)量的圖像是一

13、條曲線而不是直線，所以是非線性關(guān)系。（2）根據(jù)圖（b）可知當(dāng)鉤碼有一定質(zhì)量，即細(xì)線有一定拉力時(shí)，小車加速度仍等于0，說明小車合力等于0，所以可能除拉力外小車還收到摩擦力作用 （3）實(shí)驗(yàn)改進(jìn)部分由兩個(gè)要求，第一個(gè)就是圖像不過原點(diǎn)，需要平衡摩擦力，所以調(diào)整軌道傾斜度，第二個(gè)就是圖像是曲線，因?yàn)樾≤嚨暮狭醇?xì)線拉力并不等于鉤碼的重力，而加速度，所以要近似為直線，就要求鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，近似為常量。24（14年新課標(biāo)1）(12分) 公路上行駛的兩汽車之間應(yīng)保持一定的安全距離，當(dāng)前車實(shí)然停止時(shí)，后車司機(jī)可以采取剎車措施，使汽車在安全距離內(nèi)停下而不會(huì)與前車相碰。通常情況下，人的反應(yīng)時(shí)間和汽車系統(tǒng)

14、的反應(yīng)時(shí)間之和為1s，當(dāng)汽車在睛天干燥瀝青路面上以108km/h的速度勻速行駛時(shí)，安全距離為120m設(shè)雨天時(shí)汽車輪胎與瀝青路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為晴天時(shí)的2/5，若要求安全距離仍為120m，求汽車在雨天安全行駛的最大速度?！敬鸢浮?0m/s(72km/h) 抽樣難度0.550【解】設(shè)路面干燥時(shí)，汽車與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0，剎車時(shí)汽車的加速度大小為a0，安全距離為s，反應(yīng)時(shí)間為t0，由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得0mg=ma0s=v0t0+式中，m和v0分別為汽車的質(zhì)量和剎車前的速度。設(shè)在雨天行駛時(shí)，汽車與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，依題意有=0設(shè)在雨天行駛時(shí)汽車剎車的加速度大小為a，安全行駛的最大速度為v，

15、由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得mg=mas=vt0+聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得v=20m/s(72km/h)20（15年新課標(biāo)2）在一東西向的水平直鐵軌上，停放著一列已用掛鉤鏈接好的車廂。當(dāng)機(jī)車在東邊拉著這列車廂以大小為a的加速度向東行駛時(shí)，連接某兩相鄰車廂的掛鉤P和Q間的拉力大小為F；當(dāng)機(jī)車在西邊拉著這列車廂以大小為的加速度向西行駛時(shí)，P和Q間的拉力大小仍為F。不計(jì)車廂與鐵軌間的摩擦，每節(jié)車廂質(zhì)量相同，則這列車廂的節(jié)數(shù)可能為A8B10 C15 D18【答案】BC22（15年新課標(biāo)2）（6分）某學(xué)生用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量物塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，物塊下滑過

16、程中所得到的紙帶的一部分如圖（b）所示，圖中標(biāo)出了5個(gè)連續(xù)點(diǎn)之間的距離。斜面紙帶物塊打點(diǎn)計(jì)時(shí)器圖（a）3.783.393.653.52cm圖（b）ACBDE（1）物塊下滑時(shí)的加速度a = m/s2，打點(diǎn)C點(diǎn)時(shí)物塊的速度v= m/s；（2）已知重力加速度大小為g，為求出動(dòng)摩擦因數(shù)，還需測(cè)量的物理量是 （填正確答案標(biāo)號(hào)）A物塊的質(zhì)量 B斜面的高度 C斜面的傾角【答案】（1）3.25；1.79；(2)C25（15年新課標(biāo)2）（20分）下暴雨時(shí)，有時(shí)會(huì)發(fā)生山體滑坡或泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。某地有一傾角為=37°（sin37°=）的山坡C，上面有一質(zhì)量為m的石板B，其上下表面與斜坡平行；B

17、上有一碎石堆A（含有大量泥土），A和B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。假設(shè)某次暴雨中，A浸透雨水后總質(zhì)量也為m（可視為質(zhì)量不變的滑塊），在極短時(shí)間內(nèi)，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)1減小為，B、C間的動(dòng)摩擦因數(shù)2減小為0.5，A、B開始運(yùn)動(dòng)，此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)；在第2s末，B的上表面突然變?yōu)楣饣?保持不變。已知A開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，A離B下邊緣的距離l=27m，C足夠長(zhǎng)，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。取重力加速度大小g=10m/s2。求：（1）在02s時(shí)間內(nèi)A和B加速度的大??；（2）A在B上總的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。解：(1)在02s時(shí)間內(nèi)，A和B的受力如圖所示，其中f1、N1是A與B之間的摩擦力和正壓力的大小，f2、N2是B與

18、C之間的摩擦力和正壓力的大小，方向如圖所示。 由滑動(dòng)摩擦力公式和力的平衡條件 規(guī)定沿斜面向下為正。設(shè)A和B的加速度分別為a1和a2，由牛頓第二定律得 聯(lián)立式，并代入題給條件得 a1=3m/s2 a2=1m/s2 (2)在t1=2s時(shí)，設(shè)A和B的速度分別為v1和v2，則 v1=a1t1=6m/s v2=a2t2=2m/s t > t1時(shí)，設(shè)A和B的加速度分別為a1和a2。此時(shí)A與B之間摩擦力為零，同理可得 a1=6m/s2 a2= 2m/s2 即B做減速運(yùn)動(dòng)。設(shè)經(jīng)過時(shí)間t2，B的速度減為零，則有 v2+a2t2=0 聯(lián)立式得 t2=1s 在t1+t2時(shí)間內(nèi)，A相對(duì)于B運(yùn)動(dòng)的距離為 =12m

19、<27m此后B靜止不動(dòng)。A繼續(xù)在B上滑動(dòng)。設(shè)再經(jīng)過時(shí)間t3后A離開B，則有 可得 t3=1s （另一解不合題意，舍去） 設(shè)A在B上總的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t總，有 t總=t1+t2+t3=4s (利用下面的速度圖象求解，正確的，參照上述答案信參考給分)20（15年新課標(biāo)1）如圖(a)，一物塊在t=0時(shí)刻滑上一固定斜面，其運(yùn)動(dòng)的vt圖線如圖（b）所示。若重力加速度及圖中的v0、v1、t1均為己知量，則可求出A斜面的傾角B物塊的質(zhì)量C物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)D物塊沿斜面向上滑行的最大高度【答案】ACD25（15年新課標(biāo)1）(20分) 一長(zhǎng)木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物塊；在木板右方有一墻壁

20、，木板右端與墻壁的距離為4.5m，如圖(a)所示。t=0時(shí)刻開始，小物塊與木板一起以共同速度向右運(yùn)動(dòng)，直至t=1s時(shí)木板與墻壁碰撞(碰撞時(shí)間極短)。碰撞前后木板速度大小不變，方向相反；運(yùn)動(dòng)過程中小物塊始終未離開木板。已知碰撞后1s時(shí)間內(nèi)小物塊的vt圖線如圖(b)所示。木板的質(zhì)量是小物塊質(zhì)量的15倍，重力加速度大小g取10m/s2。求(1)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)1及小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)2；(2)木板的最小長(zhǎng)度；(3)木板右端離墻壁的最終距離。解：(1)規(guī)定向右為正方向。木板與墻壁相碰前，小物塊和木板一起向右做勻變速運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為a1，小物塊和木板的質(zhì)量分別為m和M由牛頓第二定律有 由圖

21、可知，木板與墻壁碰前瞬間速度v1=4m/s，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得 式中，t1=1s，s0=4.5m是木板碰前的位移，v0是小木塊和木板開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度。 聯(lián)立式和題給條件得 在木板與墻壁碰撞后，木板以v1的初速度向左做勻變速運(yùn)動(dòng)，小物塊以v1的初速度向右做勻變速運(yùn)動(dòng)。設(shè)小物塊的加速度為a2，由牛頓第二定律有 由圖可得 式中，t2=2s，v2=0，聯(lián)立式和題給條件得 (2)設(shè)碰撞后木板的加速度為a3，經(jīng)過時(shí)間t，木板和小物塊剛好具有共同速度v3由牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得 碰撞后至木板和小物塊剛好達(dá)到共同速度的過程中，木板運(yùn)動(dòng)的位移為 小物塊運(yùn)動(dòng)的位移為 小物塊相對(duì)木板的位移為 聯(lián)立式，并代入數(shù)值得

22、因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)過程中小物塊沒有脫離木板，所以木板的最小長(zhǎng)度應(yīng)為6.0m(3)在小物塊和木板具有共同速度后，兩者向左做勻變速運(yùn)動(dòng)直至停止，設(shè)加速度為a4，此過程中小物塊和木板運(yùn)動(dòng)的位移s3由牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得 碰后木板運(yùn)動(dòng)的位移為 聯(lián)立式，并代入數(shù)值得 s=6.5m 木板右端離墻壁的最終距離為6.5m四 高考分析：新課標(biāo)卷不管是1卷還是2卷都把牛頓運(yùn)動(dòng)定律作為考本的重點(diǎn)。以上統(tǒng)計(jì)僅為牛頓運(yùn)動(dòng)定律的單獨(dú)考查，不包含其他部分考查牛頓定律的成分。其中多次考到涉及加速度的實(shí)驗(yàn)。兩次考到伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)及慣性。多次考到連接體問題，滑塊木板模型，牛頓定律與圖象的結(jié)合考查等。必修1在新課標(biāo)中的比重是非常大的

23、，要引起足夠的重視。五 本章設(shè)計(jì)思路：1強(qiáng)化牛頓三個(gè)定律的得出過程，認(rèn)真分析三個(gè)定律的內(nèi)涵與外延。掌握這三個(gè)定律的應(yīng)用。2認(rèn)真引導(dǎo)學(xué)生分析牛頓定律的兩類問題的求解方法，總結(jié)運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解題的步驟及規(guī)律。任何學(xué)生對(duì)兩類問題必須做到熟練掌握。3在熟練掌握兩類問題的基礎(chǔ)上，要進(jìn)一步強(qiáng)化連接體問題（整體法和隔離法），傳送帶問題，滑塊木板模型，極值問題。用小專題的形式對(duì)這些問題進(jìn)行歸類總結(jié)，特別強(qiáng)化。當(dāng)然以上這些問題不宜太難，主要是讓學(xué)生有分析這些問題的思維與意識(shí)，有模型意識(shí)。在以后的復(fù)習(xí)中再進(jìn)一步加深拓寬。教學(xué)設(shè)計(jì)：第一節(jié)牛頓第一定律目標(biāo)定位1.知道伽利略的理想實(shí)驗(yàn)及其推理過程，知道理想實(shí)驗(yàn)是科學(xué)

24、研究的重要方法.2.理解牛頓第一定律的內(nèi)容及意義.3.理解慣性的概念，會(huì)解釋有關(guān)的慣性現(xiàn)象一、從亞里士多德到伽利略問題設(shè)計(jì)讓學(xué)生思考以下問題：1日常生活中，我們有這樣的經(jīng)驗(yàn)：馬拉車，車就前進(jìn)，停止用力，車就停下來是否有力作用在物體上物體才能運(yùn)動(dòng)呢？馬不拉車時(shí)，車為什么會(huì)停下來呢？（答案不是車之所以會(huì)停下來是因?yàn)槭艿阶枇Φ淖饔茫?如果沒有摩擦阻力，也不受其他任何力的作用，水平面上運(yùn)動(dòng)的物體會(huì)怎樣？請(qǐng)閱讀課本中的相關(guān)內(nèi)容，思考伽利略是如何由理想實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論的（答案水平面上運(yùn)動(dòng)的物體將保持這個(gè)速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去）教題通過課件展示：理想實(shí)驗(yàn)再現(xiàn)：如圖甲所示，讓小球沿一個(gè)斜面由靜止?jié)L下，小球?qū)L上另一個(gè)斜

25、面如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉淼母叨热绻麥p小第二個(gè)斜面的傾斜角度，如圖乙所示，小球在這個(gè)斜面上達(dá)到原來的高度就要通過更長(zhǎng)的路程繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾斜角度，如圖丙所示，使它最終成為水平面，小球就再也達(dá)不到原來的高度，而將沿水平面以恒定的速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去學(xué)生總結(jié)：1關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力的兩種對(duì)立的觀點(diǎn)(1)亞里士多德的觀點(diǎn)：物體的運(yùn)動(dòng)必須依靠外力的不斷作用才能維持，外力一旦消失，運(yùn)動(dòng)就會(huì)停止，即力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因這種錯(cuò)誤的觀點(diǎn)統(tǒng)治了人們的思維近二千年(2)伽利略的觀點(diǎn)(伽利略第一次提出)：物體的運(yùn)動(dòng)不需要(填“需要”或“不需要”)力來維持2伽利略的理想實(shí)驗(yàn)的意義(1)伽利略的理想實(shí)驗(yàn)將可靠的事實(shí)和

26、理論思維結(jié)合起來，即采用“可靠事實(shí)抽象思維科學(xué)推論”的方法推翻了亞里士多德的觀點(diǎn)，初步揭示了運(yùn)動(dòng)和力的正確關(guān)系(2)第一次確立了物理實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)中的地位教師講解：二、牛頓第一定律1牛頓第一定律：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止2對(duì)牛頓第一定律的理解(1)定性說明了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系說明了物體不受外力時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)說明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因(2)揭示了一切物體都具有的一種固有屬性慣性因此牛頓第一定律也叫慣性定律3物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化即物體運(yùn)動(dòng)速度的變化，有以下三種情況：(1)速度的方向不變，只有大小改變(物體做直線運(yùn)動(dòng))(2)速度

27、的大小不變，只有方向改變(物體做曲線運(yùn)動(dòng))(3)速度的大小和方向同時(shí)發(fā)生改變(物體做曲線運(yùn)動(dòng))三、慣性學(xué)生思考：坐在公共汽車?yán)锏娜?，?dāng)車突然啟動(dòng)時(shí)，有什么感覺？當(dāng)運(yùn)動(dòng)的汽車突然停止時(shí)，又有什么感覺？解釋上述現(xiàn)象（答案當(dāng)汽車突然啟動(dòng)時(shí)，人身體后傾當(dāng)汽車突然停止時(shí)，人身體前傾這是因?yàn)槿司哂袘T性，原來人和車一起保持靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)車突然啟動(dòng)時(shí)，人的身體下部隨車運(yùn)動(dòng)，但上部由于慣性保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)，所以會(huì)向后傾；人和車一起運(yùn)動(dòng)，當(dāng)車突然停止時(shí)，人的身體下部隨車停止，但上部由于慣性保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故向前傾）學(xué)生總結(jié)（老師評(píng)點(diǎn)補(bǔ)充）：1慣性：一切物體都有保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，這種性質(zhì)叫做

28、慣性因此牛頓第一定律也稱為慣性定律質(zhì)量是物體慣性大小的量度2慣性與質(zhì)量的關(guān)系(1)慣性是物體的固有屬性，一切物體都具有慣性(2)質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度，質(zhì)量越大，慣性越大3慣性與力的關(guān)系(1)慣性不是力，而是物體本身固有的一種性質(zhì)，因此物體“受到了慣性作用”、“產(chǎn)生了慣性”、“受到慣性力”等說法都是錯(cuò)誤的(2)力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因慣性是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因4慣性的表現(xiàn)(1)不受力時(shí)，慣性表現(xiàn)為保持原來的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，有“惰性”的意思(2)受力時(shí)，慣性表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度質(zhì)量越大，慣性越大，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難改變例題選講：一、對(duì)伽利略理想實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)例1理想實(shí)驗(yàn)有時(shí)能

29、更深刻地反映自然規(guī)律伽利略設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖1所示的理想實(shí)驗(yàn)，他的設(shè)想步驟如下：圖1減小第二個(gè)斜面的傾角，小球在這個(gè)斜面上仍然要達(dá)到原來的高度；兩個(gè)對(duì)接的斜面，讓靜止的小球沿一個(gè)斜面滾下，小球?qū)L上另一個(gè)斜面；如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫诺母叨?；繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾角，最后使它成為水平面，小球?qū)⒀厮矫孀龀掷m(xù)的勻速運(yùn)動(dòng)請(qǐng)將上述理想實(shí)驗(yàn)的設(shè)想步驟按照正確的順序排列_(只要填寫序號(hào)即可)在上述的設(shè)想步驟中，有的屬于可靠的事實(shí)，有的則是理想化的推論下列有關(guān)事實(shí)和推論的分類正確的是()A是事實(shí)，是推論B是事實(shí)，是推論C是事實(shí)，是推論D是事實(shí)，是推論解析本題是在可靠事實(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理的推理，將實(shí)驗(yàn)

30、理想化，并符合物理規(guī)律，得到正確的結(jié)論而是可靠事實(shí)，因此放在第一步，、是在斜面上無摩擦的設(shè)想，最后推導(dǎo)出水平面上的理想實(shí)驗(yàn).因此正確順序是.答案B二、對(duì)牛頓第一定律的理解例2由牛頓第一定律可知()A物體的運(yùn)動(dòng)是依靠慣性來維持的B力停止作用后，物體的運(yùn)動(dòng)就不能維持C物體做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，一定有外力作用D力是改變物體慣性的原因解析物體具有保持原來靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)叫做慣性，由于慣性的存在，物體才保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，A對(duì)力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，B錯(cuò)，C對(duì)慣性是物體的固有屬性，力不能改變物體的慣性大小，D錯(cuò)答案AC針對(duì)訓(xùn)練做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體，如果下落過程中某時(shí)

31、刻重力突然消失，物體的運(yùn)動(dòng)情況將是()A懸浮在空中不動(dòng)B速度逐漸減小C保持一定速度向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)D無法判斷答案C解析物體自由下落時(shí)，僅受重力作用，重力消失以后，物體將不受力，根據(jù)牛頓第一定律的描述，物體將以重力消失瞬間的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)C正確三、慣性的理解例3關(guān)于物體的慣性，下述說法中正確的是()A運(yùn)動(dòng)速度大的物體不能很快地停下來，是因?yàn)槲矬w速度越大，慣性也越大B靜止的火車啟動(dòng)時(shí)，速度變化慢，是因?yàn)殪o止的物體慣性大C乒乓球可以快速抽殺，是因?yàn)槠古仪驊T性小D在宇宙飛船中的物體不存在慣性解析慣性大小只與物體質(zhì)量有關(guān)，與物體的速度無關(guān)，故A錯(cuò)誤；質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度，火車速度變

32、化慢，表明它的慣性大，是因?yàn)樗馁|(zhì)量大，與是否靜止無關(guān)，故B錯(cuò)誤；乒乓球能被快速抽殺，表明它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)容易發(fā)生改變，是因?yàn)樗膽T性小，故C正確；一切物體在任何情況下都有慣性，故D錯(cuò)誤答案C學(xué)生總結(jié)（老師補(bǔ)充）：牛頓第一定律課堂訓(xùn)練：1(對(duì)伽利略理想實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí))關(guān)于伽利略的理想實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是()A只要接觸面摩擦相當(dāng)小，物體在水平面上就能勻速運(yùn)動(dòng)下去B這個(gè)實(shí)驗(yàn)實(shí)際上是永遠(yuǎn)無法做到的C利用氣墊導(dǎo)軌，就能使實(shí)驗(yàn)成功D雖然是想象中的實(shí)驗(yàn)，但是它建立在可靠的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上答案BD解析只要接觸面摩擦存在，物體就受到摩擦力的作用，物體在水平面上就不能勻速運(yùn)動(dòng)下去，故A錯(cuò)誤沒有摩擦是不可能的，這個(gè)實(shí)驗(yàn)實(shí)際上

33、是永遠(yuǎn)無法做到的，故B正確若使用氣墊導(dǎo)軌進(jìn)行理想實(shí)驗(yàn)，可以提高實(shí)驗(yàn)精度，但是仍然存在摩擦力，故C錯(cuò)誤；雖然是想象中的實(shí)驗(yàn)，但是它建立在可靠的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，故D正確2(對(duì)牛頓第一定律的理解)關(guān)于牛頓第一定律的理解正確的是()A不受外力作用時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變B物體做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，一定受外力的作用C在水平地面上滑動(dòng)的木塊最終停下來，是由于沒有外力維持木塊運(yùn)動(dòng)的結(jié)果D飛跑的運(yùn)動(dòng)員，由于遇到障礙而被絆倒，這是因?yàn)樗艿酵饬ψ饔闷仁顾淖冊(cè)瓉淼倪\(yùn)動(dòng)狀態(tài)答案ABD解析牛頓第一定律描述的是物體不受外力作用時(shí)的狀態(tài)，即物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)不變，A正確；牛頓第一定律揭示了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，力是改

34、變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因物體做變速運(yùn)動(dòng)說明運(yùn)動(dòng)狀態(tài)在改變，B正確在水平地面上滑動(dòng)的木塊最終停下來，是由于阻力的作用改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)飛跑的運(yùn)動(dòng)員，遇到障礙而被絆倒，是因?yàn)樗艿酵饬ψ饔闷仁顾淖兞嗽瓉淼倪\(yùn)動(dòng)狀態(tài)，C錯(cuò)誤，D正確3(力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系)某人用力推一下原來靜止在水平面上的小車，小車便開始運(yùn)動(dòng)，以后改用較小的力就可以維持小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可見()A力是維持物體速度不變的原因B力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因C力是改變物體慣性的原因D力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因答案D解析力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，小車原來靜止，在力的作用下小車開始運(yùn)動(dòng)，是力使其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了改變用較小的力就能使

35、小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)是推力與摩擦力的合力為零的緣故4(對(duì)慣性的理解)如圖2所示，冰壺在冰面上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力很小，可以在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持運(yùn)動(dòng)速度的大小和方向不變，我們可以說冰壺有較強(qiáng)的抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的“本領(lǐng)”這里所指的“本領(lǐng)”是冰壺的慣性，則慣性的大小取決于()圖2A冰壺的速度 B冰壺的質(zhì)量C冰壺受到的推力 D冰壺受到的阻力答案B解析一個(gè)物體慣性的大小，與其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、受力情況是沒有任何關(guān)系的，衡量物體慣性大小的唯一因素是質(zhì)量，故B正確作業(yè)設(shè)計(jì)：1下列關(guān)于對(duì)運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)不符合物理學(xué)史實(shí)的是()A亞里士多德認(rèn)為物體的自然狀態(tài)是靜止的，只有當(dāng)它受到力的作用時(shí)才會(huì)運(yùn)動(dòng)B伽利略認(rèn)為力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因C

36、牛頓認(rèn)為力的真正效果是改變物體的速度，而不僅僅是使之運(yùn)動(dòng)D伽利略根據(jù)理想實(shí)驗(yàn)推論出，如果沒有摩擦，在水平面上的物體，一旦具有某個(gè)速度，將保持這個(gè)速度繼續(xù)運(yùn)動(dòng)下去答案C解析亞里士多德認(rèn)為力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，有力作用在物體上它就運(yùn)動(dòng)，沒有力作用時(shí)它就靜止，A對(duì)伽利略認(rèn)為力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，他認(rèn)為水平面上的物體若不受摩擦力，物體會(huì)保持原速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，B、D對(duì)牛頓第一定律揭示了力與物體運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，即物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持，力的作用是改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(速度)，C錯(cuò)2如圖1是伽利略的“理想實(shí)驗(yàn)”，根據(jù)該實(shí)驗(yàn)下列說法正確的是()圖1A該實(shí)驗(yàn)為牛頓第一定律的提出

37、提供了有力的實(shí)驗(yàn)依據(jù)B該實(shí)驗(yàn)是理想實(shí)驗(yàn)，是在思維中進(jìn)行的，無真實(shí)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，故其結(jié)果并不可信C該實(shí)驗(yàn)充分證實(shí)了亞里士多德“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”的結(jié)論D該實(shí)驗(yàn)說明了物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持答案AD解析該實(shí)驗(yàn)為牛頓第一定律的提出提供了有力的實(shí)驗(yàn)依據(jù)，故A正確雖然是想象中的實(shí)驗(yàn)，但是它建立在可靠的事實(shí)基礎(chǔ)上，其結(jié)果是可信的，故B錯(cuò)誤伽利略由此推翻了亞里士多德的觀點(diǎn)，認(rèn)為力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，故C錯(cuò)誤該實(shí)驗(yàn)說明了物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持，故D正確3伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)的意義是()A證明了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因B證明了力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因C證明小球總能滾到另一斜面

38、上同一高度D證明小球總能在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)答案A解析伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)證明力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，沒有力作用的物體能保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故A正確，B錯(cuò)誤伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)證明了運(yùn)動(dòng)的物體具有慣性，故C、D錯(cuò)誤4下列說法正確的是()A牛頓第一定律是科學(xué)家憑空想象出來的，沒有實(shí)驗(yàn)依據(jù)B牛頓第一定律無法用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證，因此是不成立的C理想實(shí)驗(yàn)的思維方法與質(zhì)點(diǎn)概念的建立一樣，都是一種科學(xué)抽象的思維方法D由牛頓第一定律可知，靜止的物體一定不受外力作用答案C解析牛頓第一定律是在理想實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上經(jīng)過合理歸納總結(jié)出來的，雖無法用實(shí)驗(yàn)來直接驗(yàn)證，但它是成立的，故A、B錯(cuò)誤；理想實(shí)驗(yàn)的思維方法與質(zhì)點(diǎn)概

39、念的建立相同，都是突出主要因素、忽略次要因素的科學(xué)抽象的思維方法，故C正確；物體靜止時(shí)不受外力或合外力為零，故D錯(cuò)誤5如圖2所示，桌面上有一上表面光滑的木塊，木塊上有一小球，快速向右推動(dòng)木塊，小球的位置可能落在桌面上的哪點(diǎn)()圖2AA點(diǎn) BB點(diǎn)CO點(diǎn) D無法確定答案C解析小球在水平方向上不受摩擦力的作用，水平方向運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，在重力的作用下，小球落在O點(diǎn)，故選C.6如圖3所示，在一輛表面光滑且足夠長(zhǎng)的小車上，有質(zhì)量為m1和m2的兩個(gè)小球(m1>m2)，兩個(gè)小球隨車一起運(yùn)動(dòng)，當(dāng)車突然停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，若不考慮其他阻力，則兩個(gè)小球()圖3A一定相碰 B一定不相碰C不一定相碰 D無法確定答案B解析小

40、車表面光滑，因此小球在水平方向上沒有受到外力的作用原來兩個(gè)小球與小車具有相同的速度，當(dāng)車突然停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于慣性，兩個(gè)小球的速度不變，所以不會(huì)相碰7如圖4所示，一個(gè)劈形物體A，各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面水平，在上表面上放一光滑的小球B，劈形物體A從靜止開始釋放，則小球在碰到斜面前的運(yùn)動(dòng)軌跡是()圖4A沿斜面向下的直線 B豎直向下的直線C無規(guī)則曲線 D拋物線答案B解析小球原來靜止時(shí)受重力和支持力作用，其合力為零當(dāng)劈形物體A由靜止釋放，A應(yīng)沿斜面下滑，故B也將運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就要發(fā)生改變，但由于慣性，小球原來速度為零，沒有水平或其他方向上的速度，而小球又光滑，除豎直方向可以有力外，其他方向

41、上不受力，因?yàn)榱κ鞘刮矬w運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因，故小球只能在豎直方向上運(yùn)動(dòng)，在碰到斜面之前，運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)為一條直線，即豎直向下的直線8人從行駛的汽車上跳下來后容易()A向汽車行駛的方向跌倒B向汽車行駛的反方向跌倒C向汽車右側(cè)跌倒D向汽車左側(cè)跌倒答案A解析當(dāng)人在汽車上時(shí)與車具有相同的速度，因此，當(dāng)人從車上跳下來時(shí)，身體由于慣性要保持原有狀態(tài)繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，而腳著地后，受摩擦力作用，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)要發(fā)生改變，速度要減小，故人將向汽車行駛的方向跌倒9對(duì)下列現(xiàn)象解釋正確的是()A在一定拉力的作用下，車沿水平面勻速前進(jìn)，沒有這個(gè)拉力，小車就會(huì)停下來，所以力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因B向上拋出的物體由于慣性，所以向上運(yùn)動(dòng)

42、，以后由于重力作用，慣性變小，所以速度也越來越小C急剎車時(shí)，車上的乘客由于慣性一樣大，所以都會(huì)向前傾倒D質(zhì)量大的物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不容易改變，是由于物體的質(zhì)量越大，慣性越大答案D解析力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，A錯(cuò)慣性僅由物體的質(zhì)量大小決定，與受力無關(guān)，B錯(cuò)，D對(duì)車上的乘客質(zhì)量不一樣，故慣性也不一樣大，C錯(cuò)10關(guān)于慣性，下列說法正確的是()A物體自由下落時(shí)，速度越來越大，所以物體的慣性消失B物體被上拋后，速度越來越小，是因?yàn)槲矬w具有的慣性越來越大C質(zhì)量相同的物體，速度較大的慣性一定大D質(zhì)量是物體慣性的量度，慣性與速度及物體的受力情況無關(guān)答案D解析質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量

43、度，物體的慣性與速度及受力情況無關(guān)，故A、B、C錯(cuò)誤，D正確第二節(jié) 探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系目標(biāo)定位1.學(xué)會(huì)用控制變量法研究物理規(guī)律.2. 會(huì)測(cè)量加速度、力和質(zhì)量，能作出物體運(yùn)動(dòng)的aF、a圖像.3. 3.通過實(shí)驗(yàn)探究加速度與力、質(zhì)量的定量關(guān)系教題的準(zhǔn)備工作：一、實(shí)驗(yàn)器材小車、砝碼、小盤、細(xì)線、一端附有定滑輪的長(zhǎng)木板、墊木、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、交流電源、紙帶、刻度尺、天平教題介紹實(shí)驗(yàn)原理及方法：二、實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)的基本思想控制變量法1保持研究對(duì)象即小車的質(zhì)量不變，改變盤內(nèi)砝碼的質(zhì)量，即改變作用力，測(cè)出小車的對(duì)應(yīng)加速度，驗(yàn)證加速度是否正比于作用力2保持小盤中砝碼的質(zhì)量不變，即保持作用力不變，改變研究對(duì)象的

44、質(zhì)量，測(cè)出對(duì)應(yīng)不同質(zhì)量的加速度，驗(yàn)證加速度是否反比于質(zhì)量學(xué)生設(shè)計(jì)活動(dòng)方案并分組實(shí)驗(yàn)（教題指導(dǎo)）：三、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)1如何使物體在力的作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)用質(zhì)量為m的重物通過定滑輪牽引被研究的物體(質(zhì)量為M的滑塊或小車)，使它做勻加速直線運(yùn)動(dòng)(裝置如圖1 所示)圖12三個(gè)物理量的測(cè)量方法(1)小車質(zhì)量的測(cè)量利用天平測(cè)出，在小車上增減砝碼可改變小車的質(zhì)量(2)拉力的測(cè)量當(dāng)小盤和盤中砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量時(shí)，可以認(rèn)為小盤和盤中砝碼的重力近似等于對(duì)小車的拉力，即Fmg.將無線傳輸力傳感器固定在小車上，將所測(cè)數(shù)據(jù)傳輸給計(jì)算機(jī)，直接在計(jì)算機(jī)上讀出拉力F的大小(3)加速度的測(cè)量在小車上連接紙帶，利用

45、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況通過研究紙帶上的點(diǎn)跡，求出加速度的大小將位移傳感器的發(fā)射器裝在運(yùn)動(dòng)的小車上，將接收器裝在小車運(yùn)動(dòng)軌道的末端，并通過數(shù)據(jù)采集器輸入計(jì)算機(jī)，就可描繪出小車的速度圖像并測(cè)量出其加速度的大小3實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法圖像法、“化曲為直”法(1)研究加速度a和力F的關(guān)系以加速度a為縱坐標(biāo)，以力F為橫坐標(biāo)，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)描點(diǎn)，然后作出圖像，如圖2所示，若圖像是一條通過原點(diǎn)的直線，就能說明a與F成正比圖2(2)研究加速度a與物體質(zhì)量M的關(guān)系如圖3甲所示，因?yàn)閍M圖像是曲線，檢查aM圖像是不是雙曲線，就能判斷它們之間是不是反比例關(guān)系，但檢查這條曲線是不是雙曲線，相當(dāng)困難若a和M成反

46、比，則a與必成正比我們采取“化曲為直”的方法，以a為縱坐標(biāo)，以為橫坐標(biāo)，作出a圖像，若a圖像是一條過原點(diǎn)的直線，如圖乙所示，說明a與成正比，即a與M成反比圖3四、實(shí)驗(yàn)步驟1用天平測(cè)出小車和小盤的質(zhì)量M和M，并把數(shù)值記錄下來2按圖4所示的裝置把實(shí)驗(yàn)器材安裝好，只是不把懸掛小盤的細(xì)線系在小車上，即不給小車施加牽引力圖43平衡摩擦力：在長(zhǎng)木板不帶定滑輪的一端下面墊一木塊，反復(fù)移動(dòng)木塊位置，直到輕推小車使其在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)可保持勻速直線運(yùn)動(dòng)，這時(shí)車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的摩擦力恰與車所受到的重力在斜面方向上的分力平衡4把細(xì)線系在小車上并繞過定滑輪懸掛小盤，先接通電源，再放開小車，取下紙帶，在打上點(diǎn)的紙帶上標(biāo)

47、上紙帶號(hào)碼5保持小車的質(zhì)量不變，在小盤內(nèi)放入質(zhì)量為m的砝碼，重復(fù)步驟4；在小盤內(nèi)分別放入質(zhì)量為m、m、的砝碼再重復(fù)步驟4，注意m、m、m、的數(shù)值都要記錄在紙帶上(或表格內(nèi))6在每條紙帶上選取一段比較理想的部分，算出每條紙帶對(duì)應(yīng)的加速度的值并記錄在表格(如下)的相應(yīng)位置.次數(shù)123456小車加速度a/(m·s2)砝碼和小盤的質(zhì)量m/kg拉力F/N7.用縱坐標(biāo)表示加速度，橫坐標(biāo)表示作用力，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出小車運(yùn)動(dòng)的aF圖像，從而得出aF的關(guān)系8保持盤中砝碼和小盤的質(zhì)量不變，在小車上加放砝碼，重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)，求出相應(yīng)的加速度，并設(shè)計(jì)表格如下根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出小車運(yùn)動(dòng)的a圖像，從而得出aM的關(guān)系.次數(shù)123456小車加速度a/(m·s2)小車質(zhì)量M/kg/kg19.整理實(shí)驗(yàn)器材，結(jié)束實(shí)驗(yàn)學(xué)生總結(jié)實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)（不足的老師補(bǔ)充）：五、注意事項(xiàng)1實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先接通電源后釋放小車2在平衡摩擦力時(shí)，不要懸掛小盤，但小車應(yīng)連著紙帶且接通電源用手輕輕地給小車一個(gè)初速度，如果在紙帶上打出的點(diǎn)的間隔均勻，表明小車受到的阻力跟它受到的重力沿斜面向下的分力平衡3改變盤中砝碼的質(zhì)量過程中，要始終保證小盤(包括盤中砝碼)的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量4作圖時(shí)應(yīng)使所作的直線通過盡可能多的點(diǎn)，不在直線上的點(diǎn)也要盡可能的分布在直線的兩側(cè)，但若遇到個(gè)別偏離較遠(yuǎn)的點(diǎn)可舍