高中物理一輪復(fù)習(xí)備考《牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其應(yīng)用》說課稿

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1、 《牛頓運(yùn)動(dòng)定律及應(yīng)用》一輪復(fù)習(xí)說課稿 一．說課程標(biāo)準(zhǔn) 1，考綱解讀 內(nèi)容 要求 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 Ⅱ 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用 Ⅱ 超重和失重 Ⅰ 2，考查特點(diǎn) 近四年新課標(biāo)全國卷高考試題涉本章題匯 年份 命題立意 題型 賦分 2010理綜 T15 考查應(yīng)用牛頓第二定律求瞬時(shí)加速度問題， 選擇題 6分 2011理綜 T21 考查牛頓運(yùn)動(dòng)定律和滑塊模型，分析臨界問題能力 選擇題 6分 2012理綜 T14 考查考查慣性概念, 力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系 選擇題 6分 2013理綜T14, T21 T22 考查慣性概念 考查由運(yùn)動(dòng)求力 整體法和

2、隔離體法的應(yīng)用 選擇題, 選擇題 實(shí)驗(yàn)題 6分+ 3分 3分 通過試題統(tǒng)計(jì)分析, 牛頓運(yùn)動(dòng)定律是每年必考的內(nèi)容，尤其是牛頓第二定律的理解和運(yùn)用的考查。單獨(dú)命題時(shí)以選擇題形式,考察慣性、超重失重等基本概念，難度不大。結(jié)合命題時(shí)以選擇題、實(shí)驗(yàn)題、計(jì)算題形式，以聯(lián)系實(shí)際的問題為命題背景,考查學(xué)生靈活運(yùn)用基本規(guī)律的能力。還可與電場、磁場等知識(shí)相結(jié)合，組成綜合性較強(qiáng)的題目，對考生的能力要求較高。 3，命題趨勢 預(yù)計(jì)今年高考，本節(jié)仍然是命題必考的內(nèi)容，對基本概念、規(guī)律、圖像的考查可能以選擇題形式出現(xiàn)，對動(dòng)力學(xué)兩類問題、連接體問題的考查可能是多過程的綜合性計(jì)算題，牛頓運(yùn)動(dòng)定律還可以與拋體運(yùn)

3、動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)，功和能、電和磁等知識(shí)綜合命題?？疾炫ｎD第二定律的應(yīng)用，學(xué)生的空間想象能力，物理過程，物理規(guī)律的綜合分析能力，要求較高，難度較大。 二．說教材 牛頓運(yùn)動(dòng)定律是動(dòng)力學(xué)的基本規(guī)律,是力學(xué)的核心知識(shí)。對牛頓第一、第三定律的考查經(jīng)常以選擇題或融合到計(jì)算題中的形式呈現(xiàn)。對牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用，各種題型均可以考查。對于兩類問題，常以實(shí)際問題為背景來命題，考查學(xué)生獲取并處理信息，把實(shí)際問題轉(zhuǎn)化成物理模型，綜合運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和牛頓第二定律的能力，是高考熱點(diǎn)。另外牛頓運(yùn)動(dòng)定律在實(shí)際中的應(yīng)用還很多，如彈簧問題、傳送帶問題、對連接體問題，靈活運(yùn)用整體法和隔離法等，這類試題也備受命題專家的青睞。 重點(diǎn)

4、：慣性概念，用牛頓運(yùn)動(dòng)定律處理兩類問題的思路和步驟. 難點(diǎn)：從實(shí)際問題中獲取并處理信息，綜合運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī) 律分析、解決多階段(過程)的運(yùn)動(dòng)問題。 三．說學(xué)情 1.知識(shí)上：在高一、高二的學(xué)習(xí)中，學(xué)生較系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了有關(guān)動(dòng)力學(xué)的知識(shí)，教師也介紹了一些解題方法。學(xué)生基本上能掌握本節(jié)中的基本概念、規(guī)律及其一般應(yīng)用，但對知識(shí)的駕馭不系統(tǒng)，仍停留在知道，懂得的層面。 2.方法上：牛頓運(yùn)動(dòng)定律與圖像題目，多個(gè)物體準(zhǔn)確合理選擇研究對象，靈活運(yùn)用整體法和隔離體法，處理傳送帶多過程以及臨界問題的能力有待提高。 3.能力方面：在新情境中對信息的處理，建立物理模型，靈活運(yùn)用物理規(guī)律及公式能力

5、有待提高。。 四．說復(fù)習(xí)設(shè)計(jì) （一）說課時(shí)安排 1、牛頓運(yùn)動(dòng)定律（1課時(shí)） 2、牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用（2課時(shí)） 3、評(píng)講配套練習(xí)(1課時(shí)) （二）說復(fù)習(xí)策略 主要采用啟發(fā)式教學(xué)、總結(jié)法和講授法：教師通過選擇典型例題引導(dǎo)→ 學(xué)生歸納運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題的方法→教師評(píng)價(jià)歸納，補(bǔ)充完整。把復(fù)習(xí)過程優(yōu)化成一個(gè)以學(xué)生為主體，老師為主導(dǎo)的過程。學(xué)生在教師的引導(dǎo)下對復(fù)習(xí)用書《贏在高考》，對書中的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行歸納、復(fù)習(xí)，構(gòu)建系統(tǒng)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。教師對部分重、難點(diǎn)進(jìn)行講授，以達(dá)到突出重點(diǎn)，突破難點(diǎn)。對于學(xué)生在練習(xí)中反饋的問題，講解清楚后再找些類似的習(xí)題進(jìn)行加強(qiáng)練習(xí)。使學(xué)生能夠達(dá)到本節(jié)設(shè)定的目標(biāo)。 （三

6、）復(fù)習(xí)內(nèi)容設(shè)計(jì) 1，梳理基礎(chǔ)知識(shí)，構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò) 2，說例題設(shè)計(jì) ●考查牛頓第二第三定律基本理解 例題1 (2011浙江高考)如圖所示，甲、乙兩人在冰面上“拔河”．兩人中間位置處有一分界線，約定先使對方過分界線者為贏．若繩子質(zhì)量不計(jì)，冰面可看成光滑，則下列說法正確的是(　C　) A．甲對繩的拉力與繩對甲的拉力是一對平衡力 B．甲對繩的拉力與乙對繩的拉力是作用力與反 作用力 C．若甲的質(zhì)量比乙大，則甲能贏得“拔河”比 賽的勝利 D．若乙收繩的速度比甲快，則乙能贏得“拔河”比賽的勝利 ●運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決兩類問

7、題 例題2.（2012安徽理綜）質(zhì)量為0.1 kg的彈性球從空中某高度由靜止開始下落,該下落過程對應(yīng)的v-t圖象如圖所示.球與水平地面相碰后離開地面時(shí)的速度大小為碰撞前的3/4.設(shè)球受到的空氣阻力大小恒為f,取g=10 m/s2,求: (1) 彈性球受到的空氣阻力f的大小. (2) 彈性球第一次碰撞后反彈的高度h. 【解析】（1）由v-t圖象可知，彈性球第一次下 落過程中的加速度為： 由牛頓第二定律得：mg-f=ma

8、 則有：f=mg-ma=（0.110-0.18）N=0.2N （2）彈性球第一次碰撞后反彈時(shí)的速度為 由牛頓第二定律得： 則： 反彈的高度為： 【設(shè)計(jì)意圖】：應(yīng)用牛頓第二定律算出阻力 例題3． (2011北京高考)“蹦極”就是跳躍者把一端固定的長彈性繩綁在踝關(guān)節(jié)等處，從幾十米高處跳下的一種極限運(yùn)動(dòng)．某人做蹦極運(yùn)動(dòng)，所受繩子拉力F的大小隨時(shí)間t變化的情況如圖所示．將蹦極過程近似為在豎直方向的 運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g.據(jù)圖可知，此人在蹦極過程中

9、 最大加速度約為(　B　) A．g　　　 　 B．2g　　　　 C．3g　　　 　 D．4g 【解析】從圖中可以看出，最后繩子拉力穩(wěn)定不變，表明人已經(jīng)靜止不動(dòng)，此時(shí)繩子的拉力等于重力，所以，根據(jù)牛頓第二定律，最大加速度 【設(shè)計(jì)意圖】：牛頓第二定律與瞬時(shí)加速度 【方法總結(jié)】：牛頓第二定律的兩種典型應(yīng)用解兩類問題的思路 可用下面的框圖來表示： 可見，加速度是連接“力”和“運(yùn)動(dòng)”的橋梁。 ●超重和失重問題 例題4 （2010.海南理綜）如右圖，木箱內(nèi)有一豎直放置的彈簧，彈簧上方有一物塊：木箱靜止時(shí)彈處于壓縮狀態(tài)且物塊壓在箱頂上．

10、若在某一段時(shí)間內(nèi)，物塊對箱頂剛好無壓力，則在此段時(shí)間內(nèi)，木箱的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能為( BD ) A．加速下降 B．加速上升 C．減速上升 D．減速下降 【解析】選BD，木箱靜止時(shí)物塊對箱頂有壓力，則物塊受到頂向下的壓力，當(dāng)物塊對箱頂剛好無壓力時(shí)，和外出的方向向上，表明系統(tǒng)有向上的加速度，是超重，可能加速上升，也可能是減速下降，BD正確。 【方法總結(jié)】：加速度向上是超重，加速度向下是失重，簡稱“超上失下”。 ●整體法和隔離法的應(yīng)用 例題5 （2011福建理綜）如圖，一不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩跨過定滑輪后，兩端分別懸掛質(zhì)量為m1和m2的物

11、體和。若滑輪有一定大小，質(zhì)量為且分布均勻，滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與繩之間無相對滑動(dòng)，不計(jì)滑輪與軸之間的摩擦。設(shè)細(xì)繩對A和B的拉力大小分別為T1和T2，已知下列四個(gè)關(guān)于T1的表達(dá)式中有一個(gè)是正確的，請你根據(jù)所學(xué)的物理知識(shí)，通過一定的分析，判斷正確的表達(dá)式是（ C ） A. B. C. D. 【解析】設(shè)滑輪的質(zhì)量為零，即看成輕滑輪，若物體B的質(zhì)量較大，由整體法可得加速度，隔離物體A，據(jù)牛頓第二定律可得，將m=0代入四個(gè)選項(xiàng)，可得選項(xiàng)C是正確。 【方法總結(jié)】：在物體系中的物體，加速度如果大小相等，就可以看成一個(gè)整體。 ●臨界問題 例題6 (2013屆渭南檢測

12、)如圖所示，有A、B兩個(gè)楔形木塊，質(zhì)量均為m，靠在一起放于水平面上，它們的接觸面的傾角為θ.現(xiàn)對木塊A施一水平推力F，若不計(jì)一切摩擦，要使A、B一起運(yùn)動(dòng)而不發(fā)生相對滑動(dòng)，求水平推力F的最大值． 【解析】　A、B一起運(yùn)動(dòng)，則以A、B整體為研究對象， 由牛頓第二定律得：F＝2ma 以A為研究對象，其受力情況如圖所示．由圖可知，A、B一起運(yùn)動(dòng)而不發(fā)生相對滑動(dòng)的臨界條件是地面對A的支持力為N＝0 豎直方向：FBAcos θ＝mg[來源:] 水平方向：F－FBAsin θ＝ma 聯(lián)立上式可得F＝2mgtan θ， 即水平推力F的最大值為2mgtan θ. 【方法總結(jié)】：力

13、如果過大會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象，力如果過小又出現(xiàn)什么現(xiàn)象，再找出臨界值。 ●滑塊－滑板類問題 例題7．(2013屆東北師大附中檢測)如左圖，質(zhì)量M＝1 kg的木板靜止在水平面上，質(zhì)量m＝1 kg、大小可以忽略的鐵塊靜止在木板的右端．設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，已知木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.1，鐵塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝0.4，取g＝10 m/s2.現(xiàn)給鐵塊施加一個(gè)水平向左的力F. (1)若力F恒為8 N，經(jīng)1 s鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板的左端，求木板的長度L； (2)若力F從零開始逐漸增加，且木板足夠長．試通過分析與計(jì)算，在右圖中作出鐵塊受到的摩擦力f隨力F大小變化的圖象．

14、 【解析】 (1)鐵塊和木板的受力示意圖如圖所示，圖中f1和f′1為鐵塊和木板之間相互作用的滑動(dòng)摩擦力，f2為地面對木板的滑動(dòng)摩擦力． 則f1＝f′1＝μ2mg， f2＝μ1(M＋m)g 對于鐵塊和木板，由牛頓第二定律分別得 F－μ2mg＝ma1 μ2mg－μ1(M＋m)g＝Ma2 設(shè)經(jīng)時(shí)間t鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板的左端，則x木＝a2t2 x鐵＝a1t2 又x鐵－x木＝L 聯(lián)立以上各式解得L＝1 m. (2)①當(dāng)F≤μ1(m＋M)g＝2 N時(shí)，木板和鐵塊系統(tǒng)沒有被拉動(dòng)，靜摩擦力與外力成正比，即f＝F ②當(dāng)F＞μ1(m＋M)g＝2 N時(shí)，如果M、m相對靜止，鐵塊

15、與木板有相同的加速度a，則F－μ1(m＋M)g＝(m＋M)a F－f＝ma 解得F＝2f－2 N 此時(shí)f≤μ2mg＝4 N，即F≤6 N 所以當(dāng)2 N＜F≤6 N時(shí)，f＝＋1 N. ③當(dāng)F＞6 N時(shí)，M、m相對滑動(dòng)，此時(shí)鐵塊受到的摩擦力為f＝μ2mg＝4 N f－F圖象如圖所示． 配套練習(xí) 1，(2012海南高考)根據(jù)牛頓第二定律，下列敘述正確的是(　D　) A．物體加速度的大小跟它的質(zhì)量和速度大小的乘積成反比 B．物體所受合力必須達(dá)到一定值時(shí)，才能使物體產(chǎn)生加速度 C．物體加速度的大小跟它所受作用力中的任一個(gè)的大小成正比x D．當(dāng)物體質(zhì)量改變但其所受合力的水平

16、分力不變時(shí)，物體水平加速度大小與其質(zhì)量成反比 【設(shè)計(jì)意圖】：考查牛頓第二定律的理解 2，(2012上海高考)如圖，光滑斜面固定于水平面，滑塊A、B疊放后一起沖上斜面，且始終保持相對靜止，A上表面水平．則在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，B受力的示意圖為( A ) 【設(shè)計(jì)意圖】：考查結(jié)合牛頓定律進(jìn)行受力分析 3，(2012江蘇高考)如圖所示，一夾子夾住木塊，在力F作用下向上提升，夾子和木塊的質(zhì)量分別為m、M，夾子與木塊兩側(cè)間的最大靜摩擦力均為f，若木塊不滑動(dòng)，力F的最大值是( A　　)[來源:學(xué) A. B. C.－(m＋M)g D.

17、＋(m＋M)g 【設(shè)計(jì)意圖】：考查整體法，隔離法應(yīng)用 4，2013屆保定一中質(zhì)檢)如圖所示，質(zhì)量為m的球與彈簧Ⅰ和水平細(xì)線Ⅱ相連，Ⅰ、Ⅱ的另一端分別固定于P、Q.球靜止時(shí)，Ⅰ中拉力大小T1，Ⅱ中拉力大小T2，當(dāng)僅剪斷Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬間，球的加速度a應(yīng)是(　B　) A．若剪斷Ⅰ，則a＝g， 方向水平向右 B．若剪斷Ⅱ，則a＝， 方向水平向左 C．若剪斷Ⅰ，則a＝，方向沿Ⅰ的延長線 D．若剪斷Ⅱ，則a＝g，豎直向上 【設(shè)計(jì)意圖】：考查牛頓運(yùn)動(dòng)定律求瞬時(shí)加速度 5，（2010海南理綜）在水平的足夠長的固定木板上，一小物塊以某一初速度開始滑動(dòng)，經(jīng)一段時(shí)間t后停止．現(xiàn)將該木板改置成傾角

18、為45的斜面，讓小物塊以相同的初速度沿木板上滑．若小物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為．則小物塊上滑到最高位置所需時(shí)間與t之比為( A ) A． B． C． D． 【設(shè)計(jì)意圖】考查受力分析牛頓第二定律以及運(yùn)動(dòng)公式 6，(2010浙江高考)如圖所示，A、B兩物體疊放在一起，以相同的初速度上拋(不計(jì)空氣阻力)．下列說法正確的是(　A　) A．在上升和下降過程中A對B的壓力一定為零 B．上升過程中A對B的壓力大于A物體受到的重力 C．下降過程中A對B的壓力大于A物體受到的重力 D．在上升和下降過程中A對B的壓力等于A物體受到的重力 【設(shè)計(jì)意圖】考查超重和失重 7，

19、（2011福建理綜）如圖甲所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率V1運(yùn)行。初速度大小為V2的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶。若從小物塊滑上傳送帶開始計(jì)時(shí)，小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的-圖像（以地面為參考系）如圖乙所示。已知V2＞V1，則（B） A. t2時(shí)刻，小物塊離A處的距離達(dá)到最大 B. t2時(shí)刻，小物塊相對傳送帶滑動(dòng)的距離達(dá)到最大 C. 0～t2時(shí)間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向先向右后向左 D. 0～t2時(shí)間內(nèi)，小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用 【設(shè)計(jì)意圖】考查傳送帶問題 8，(2013湖南調(diào)研)如圖甲所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上

20、端放置一物體(物體與彈簧不連接)，初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體上，使物體開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，拉力F與物體位移x之間的關(guān)系如圖乙所示(g＝10 m/s2)，則下列結(jié)論正確的是(　CD　) A．物體與彈簧分離時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài) B．彈簧的勁度系數(shù)為7.5 N/cm[來源:Zxxk.Com] C．物體的質(zhì)量為2 kg D．物體的加速度大小為5 m/s2 【設(shè)計(jì)意圖】：考查牛頓定律與圖象的綜合題 9，（2012上海單科）如圖，將質(zhì)量m=0.1kg的圓環(huán)套在固定的水平直桿上.環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑.環(huán)與桿間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8.對環(huán)施加一位于豎直平面內(nèi)斜向上

21、，與桿夾角=53的拉力F，使圓環(huán)以a=4.4m/s2的加速度沿桿運(yùn)勸，求F的大小. 答案：1N ，9N 【設(shè)計(jì)意圖】：考查牛頓定律兩類問題 10，(2011上海高考)如圖，質(zhì)量m＝2 kg的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L＝20 m，用大小為30 N，沿水平方向的外力拉此物體，經(jīng)t0＝2 s拉至B處．(已知cos 37＝0.8，sin 37＝0.6，取g＝10 m/s2) (1)求物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ； (2)用大小為30 N，與水平方向成37的力斜向上拉此物體，使物體從A處由靜止開始運(yùn)動(dòng)并能到達(dá)B處，求該力作用的最短時(shí)間t. . 【答案

22、】　(1)0.5　(2)1.03 【設(shè)計(jì)意圖】：考查牛頓定律兩類問題 11.（2012浙江理綜）為了研究魚所受水的阻力與其形狀的關(guān)系,小明同學(xué)用石蠟做成兩條質(zhì)量均為m、形狀不同的“A魚”和“B魚”,如圖所示.在高出水面H處分別靜止釋放“A魚”和“B魚”,“A魚”豎直下潛hA后速度減為零,“B魚”豎直下潛hB后速度減為零.“魚”在水中運(yùn)動(dòng)時(shí),除受重力外,還受浮力和水的阻力,已知“魚”在水中所受浮力是其重力的倍,重力加速度為g,“魚”運(yùn)動(dòng)的位移值遠(yuǎn)大于“魚”的長度.假設(shè)“魚”運(yùn)動(dòng)時(shí)所受水的阻力恒定,空氣阻力不計(jì).求: (1)“A魚”入水瞬間的速度vA. (2)“A魚”在水中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力f

23、A. (3)“A魚”與“B魚”在水中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力之比fA∶fB. 【答案】（1） （2） （3） 【設(shè)計(jì)意圖】：考查運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決實(shí)際問題 12.（2012重慶理綜）某校舉行托乒乓球跑步比賽,賽道為水平直道,比賽距離為s,比賽時(shí),某同學(xué)將球置于球拍中心,以大小為a的加速度從靜止開始做 勻加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度達(dá)到v0時(shí),再以v0做勻速直線運(yùn)動(dòng)跑至終點(diǎn).整個(gè)過程中球一直保持在球拍中心不動(dòng).比賽中,該同學(xué)在勻速直線運(yùn)動(dòng)階段保持球拍的傾角為θ0,如圖所示.設(shè)球在運(yùn)動(dòng)中受到的空氣阻力大小與其速度大小成正比,方向與運(yùn)動(dòng)方向相反,不計(jì)球與球拍之間的摩擦,球的質(zhì)量為m,重力加速度為g. (1) 求空氣阻力大小與球速大小的比例系數(shù)k; (2) 求在加速跑階段球拍傾角θ隨速度v變化的關(guān)系式; (3) 整個(gè)勻速跑階段,若該同學(xué)速度仍為v0,而球拍的傾角比θ0大了β并保持不變,不計(jì)球在球拍上的移動(dòng)引起的空氣阻力變化,為保證到達(dá)終點(diǎn)前球不從球拍上距離中心為r的下邊沿掉落,求β應(yīng)滿足的條件. 【答案】(1)　(2) (3) 【設(shè)計(jì)意圖】：考查動(dòng)力學(xué)中的臨界問題