1.2牛顿运动定律及其应用

牛顿第二定律及应用一、力的单位1.国际单位制中，力的单位是牛顿，符号N。

2.力的定义：使质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力，称为1 N，即1 N＝1kg·m/s2。

3.比例系数k的含义：关系式F＝kma中的比例系数k的数值由F、m、a三量的单位共同决定，三个量都取国际单位，即三量分别取N、kg、m/s2作单位时，系数k＝1。

小试牛刀：例：在牛顿第二定律的数学表达式F＝kma中，有关比例系数k的说法，不正确的是()A．k的数值由F、m、a的数值决定B．k的数值由F、m、a的单位决定C．在国际单位制中k＝1D．取的单位制不同, k的值也不同【答案】A【解析】物理公式在确定物理量之间的数量关系的同时也确定了物理量的单位关系，在F＝kma中，只有m的单位取kg，a的单位取m/s2，F的单位取N时，k才等于1，即在国际单位制中k＝1，故B、C 、D正确。

二、牛顿第二定律1.内容：物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比．加速度的方向与作用力方向相同．2.表达式：F＝ma.3.表达式F＝ma的理解(1)单位统一：表达式中F、m、a三个物理量的单位都必须是国际单位.(2)F的含义：F是合力时，加速度a指的是合加速度，即物体的加速度；F是某个力时，加速度a是该力产生的加速度.4.适用范围(1)只适用于惯性参考系(相对地面静止或匀速直线运动的参考系)．(2)只适用于宏观物体(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)的情况．小试牛刀：例：关于牛顿第二定律，下列说法中正确的是（）A．牛顿第二定律的表达式F= ma在任何情况下都适用B．物体的运动方向一定与物体所受合力的方向一致C．由F= ma可知，物体所受到的合外力与物体的质量成正比D．在公式F= ma中，若F为合力，则a等于作用在该物体上的每一个力产生的加速度的矢量和【答案】D【解析】A、牛顿第二定律只适用于宏观物体，低速运动，不适用于物体高速运动及微观粒子的运动，故A错误；B、根据Fam合，知加速度的方向与合外力的方向相同，但运动的方向不一定与加速度方向相同，所以物体的运动方向不一定与物体所受合力的方向相同，故B错误；C、F= ma表明了力F、质量m、加速度a之间的数量关系，但物体所受外力与质量无关，故C错误；D、由力的独立作用原理可知，作用在物体上的每个力都将各自产生一个加速度，与其它力的作用无关，物体的加速度是每个力产生的加速度的矢量和，故D正确；故选D。

牛顿运动定律及应用例题和知识点总结牛顿运动定律是经典力学的基础，对于理解物体的运动和受力情况具有至关重要的意义。

接下来，让我们一起深入探讨牛顿运动定律的相关知识点，并通过具体的例题来加深对其的理解和应用。

一、牛顿第一定律牛顿第一定律，也称为惯性定律，其内容为：任何物体都要保持匀速直线运动或静止的状态，直到外力迫使它改变运动状态为止。

惯性是物体保持原有运动状态的性质，质量是衡量物体惯性大小的唯一量度。

质量越大，惯性越大，物体的运动状态就越难改变。

例如，在一辆行驶的公交车上，当车突然刹车时，站着的乘客会向前倾。

这是因为乘客原本具有向前的运动惯性，而车的刹车力使车的运动状态改变，但乘客的身体由于惯性仍要保持向前运动的趋势。

二、牛顿第二定律牛顿第二定律的表达式为：F ＝ ma，其中 F 表示物体所受的合力，m 表示物体的质量，a 表示物体的加速度。

这一定律表明，物体的加速度与作用在它上面的合力成正比，与物体的质量成反比。

当合力为零时，加速度为零，物体将保持匀速直线运动或静止状态。

例题：一个质量为 2kg 的物体，受到水平方向上大小为 6N 的合力作用，求物体的加速度。

解：根据牛顿第二定律 F ＝ ma，可得 a ＝ F/m ＝ 6/2 ＝ 3m/s²，所以物体的加速度为 3m/s²。

在实际应用中，需要注意合力的计算和方向的确定。

例如，一个物体在斜面上运动，需要将重力分解为沿斜面和垂直斜面的两个分力，然后计算沿斜面方向的合力。

三、牛顿第三定律牛顿第三定律指出：两个物体之间的作用力和反作用力，总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。

作用力和反作用力同时产生、同时消失，且性质相同。

比如，当你用力推墙时，墙也会对你施加一个大小相等、方向相反的反作用力。

例题：一个人在冰面上行走，他向后蹬冰面，冰面对他的反作用力使人向前运动。

如果人对冰面的作用力为 100N，那么冰面对人的反作用力也是 100N。

《牛顿运动定律及其应用》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 理解牛顿运动定律的基本观点和规律。

2. 能够运用牛顿运动定律诠释和解决生活中的力学问题。

3. 培养运用物理知识解决实际问题的能力和科学思维方法。

二、教学重难点1. 教学重点：理解牛顿第一定律和第二定律的基本观点和规律，能够运用其诠释和解决简单的力学问题。

2. 教学难点：理解力和运动的干系，学会运用物理知识解决复杂的实际问题。

三、教学准备1. 准备教学PPT，包括图片、案例、动画等，以形象展示牛顿运动定律的应用。

2. 准备实验器械，进行实验以帮助学生理解力和运动的干系。

3. 准备与牛顿运动定律应用相关的实际问题，供学生讨论和解决。

4. 提醒学生课前预习，准备平时生活中遇到的力学问题。

四、教学过程：（一）引入新课1. 回顾上节课内容，引入运动和力的观点。

2. 提出问题：物体为什么会发生运动？运动的物体如何才能保持静止或匀速运动？3. 引导学生思考，并引出牛顿运动定律的内容和意义。

（二）新课教学1. 讲解牛顿第一定律的内容和意义，让学生了解惯性观点和物体运动状态改变的原因。

2. 介绍牛顿第二定律的内容和意义，让学生了解加速度与力和质量的干系。

3. 通过实验演示，让学生观察和分析加速度、力和质量对物体运动状态的影响。

4. 引导学生思考，讨论和总结应用牛顿运动定律解决实际问题的思路和方法。

（三）教室互动1. 提问学生关于运动和力的相关问题，引导学生思考和回答。

2. 组织小组讨论，让学生讨论实际生活中的力学问题，并尝试用牛顿运动定律进行诠释。

3. 鼓励学生对教室内容提出疑问和建议，以便更好地改进教学。

（四）教室小结1. 总结本节课的主要内容和知识点。

2. 强调牛顿运动定律在实际生活中的应用和意义。

3. 鼓励学生将所学知识应用到实际生活中，提高自己的物理素养。

（五）安置作业1. 要求学生预习下一节内容，并思考如何用牛顿运动定律诠释生活中的力学问题。

2024年物理人教版必修2全套课件一、教学内容1. 第1章：直线运动1.1 速度和速率1.2 匀变速直线运动1.3 图像法描述直线运动2. 第2章：牛顿运动定律2.1 牛顿第一定律2.2 牛顿第二定律2.3 牛顿第三定律3. 第3章：曲线运动与万有引力3.1 曲线运动3.2 万有引力定律3.3 宇宙航行二、教学目标1. 让学生掌握直线运动的速度、速率、加速度等基本概念，理解匀变速直线运动的规律。

2. 使学生了解牛顿运动定律的基本原理，能够运用牛顿定律分析实际问题。

3. 培养学生运用图像法描述直线运动和曲线运动的能力，理解万有引力定律及其应用。

三、教学难点与重点1. 教学难点：匀变速直线运动规律的应用牛顿运动定律在实际问题中的运用万有引力定律的计算2. 教学重点：直线运动的基本概念和规律牛顿运动定律的理解与应用曲线运动的特点及万有引力定律四、教具与学具准备1. 教具：速度传感器、加速度传感器物理实验演示装置（如小车、滑轮等）多媒体设备（投影仪、电脑等）2. 学具：课堂练习册实验器材（如小车、滑轮、计时器等）计算器五、教学过程1. 实践情景引入：通过演示小车在不同加速度下的运动，让学生观察和描述运动现象，引出速度、速率、加速度等概念。

2. 例题讲解：讲解匀变速直线运动的例题，引导学生运用运动规律进行计算。

分析牛顿运动定律在实际问题中的应用，如物体受力分析、运动状态改变等。

3. 随堂练习：设计与教学内容相关的练习题，让学生及时巩固所学知识。

4. 课堂小结：六、板书设计1. 直线运动：速度、速率、加速度的定义和计算匀变速直线运动的规律2. 牛顿运动定律：牛顿第一定律牛顿第二定律牛顿第三定律3. 曲线运动与万有引力：曲线运动的特点万有引力定律及其应用七、作业设计1. 作业题目：计算给定初速度、加速度的匀变速直线运动的位移和速度。

分析物体受力情况，判断物体的运动状态。

计算地球表面物体所受的万有引力。

2. 答案：依据教材和课堂讲解，给出标准答案。

《牛顿运动定律及其应用》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 知识与技能：理解牛顿运动定律的概念和意义，掌握应用牛顿运动定律解决实际问题的能力。

2. 过程与方法：通过实验探究，理解运动和力的关系，培养科学探究的能力。

3. 情感态度价值观：树立科学的物理观念，培养对物理学科的兴趣。

二、教学重难点1. 教学重点：牛顿第一定律、第二定律及其应用。

2. 教学难点：理解运动和力的关系，将牛顿运动定律应用于实际问题。

三、教学准备1. 实验器材：小车、斜面、毛巾、轨道、砝码等。

2. 多媒体素材：关于牛顿运动定律在实际生活中的应用视频。

3. 学习任务单：学生课堂练习用纸。

4. 备课教案：详细的教学计划和步骤。

四、教学过程：1. 引入新课：首先，通过一些实际生活中的物理现象和实验，让学生感知到牛顿运动定律在实际生活中的应用和价值，激发学生的学习兴趣。

例如：物体为什么能够保持匀速直线运动？车速改变时，车的安全带为什么会收紧？学生可能会提出一些初步的想法和猜测，这时可以引导他们进行实验探究。

2. 探究活动：让学生通过实验探究，理解牛顿第一定律的内容和意义，并尝试解释一些常见的物理现象。

在这个过程中，教师可以提供一些实验器材和指导，帮助学生完成实验。

同时，教师还可以引导学生思考一些更深层次的问题，如：为什么物体在不受外力的情况下会保持匀速直线运动？牛顿第一定律是否适用于所有情况？3. 课堂讨论：让学生分组讨论牛顿运动定律在实际生活中的应用，例如在交通、机械制造、航空航天等领域的应用。

教师可以引导学生思考一些实际问题，如：如何利用牛顿运动定律设计更安全、更高效的交通工具？如何利用牛顿运动定律解决机械制造中的一些难题？通过讨论和交流，提高学生的思维能力和团队协作能力。

4. 总结归纳：最后，教师对本次课程进行总结和归纳，强调牛顿运动定律在实际生活中的应用和意义，并引导学生思考如何将所学知识应用到实际生活中去。

同时，教师还可以鼓励学生尝试设计一些简单的实验或模型，验证自己对牛顿运动定律的理解和掌握程度。

工程力学的基本原理和应用工程力学是研究物体受力状况及其运动规律的科学，它是现代工程科学的基础。

本文将介绍工程力学的基本原理，以及它在实际工程中的应用。

一、力学的基本原理力学是物理学的一个分支，它研究物体受力的变化情况以及物体的运动规律。

在工程力学中，有三个基本原理，分别是牛顿运动定律、力的叠加原理和作用与反作用原理。

1.1 牛顿运动定律牛顿运动定律包括三个定律。

第一定律，也称为惯性定律，指出物体如果没有受到外力作用，将保持静止或匀速直线运动。

第二定律，描述物体的加速度与所受外力之间的关系。

第三定律，指出任何两个物体之间的力大小相等、方向相反。

1.2 力的叠加原理力的叠加原理是指当多个力同时作用在一个物体上时，它们的合力等于这些力的矢量和。

合力的大小和方向由各个力的大小和方向决定。

1.3 作用与反作用原理作用与反作用原理又称为牛顿第三定律，它指出两个物体之间的相互作用力大小相等、方向相反。

换句话说，每一个力都伴随着一对相等而反向的力。

二、工程力学的应用工程力学的应用非常广泛，几乎涵盖了所有工程领域。

下面列举了几个常见的工程力学应用案例。

2.1 结构力学结构力学是工程力学的重要分支，它研究力学原理在结构设计中的应用。

通过对结构的内力、应变、变形等参数进行分析，能够确保结构在使用条件下的安全可靠。

2.2 土木工程在土木工程中，工程力学的应用非常重要。

例如，在桥梁设计中，工程力学可以用来计算桥梁受力情况，确保桥梁的稳定性。

在地基工程中，工程力学可以用来分析地基的承载能力，指导建筑物的设计。

2.3 机械工程机械工程涉及到各种机械设备和机械系统的设计与制造。

在机械工程中，工程力学可以用来分析机械零件和机械系统的受力特性，以确保其正常运行。

2.4 航空航天工程航空航天工程是一个非常复杂的领域，而工程力学在其中起着至关重要的作用。

它可以用来研究航空航天器的受力情况，优化设计方案，并确保飞行安全。

2.5 电子工程在电子工程中，工程力学可以应用于电子元件和电子设备的结构设计。

《牛顿运动定律及其应用》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 知识与技能：理解牛顿运动定律的观点和意义，掌握其基本应用。

2. 过程与方法：通过实验探究，理解运动和力的干系，培养科学探究能力。

3. 情感态度价值观：树立科学的世界观和方法论，认识到物理规律在生活中的应用。

二、教学重难点1. 教学重点：牛顿第一定律、第二定律及其应用。

2. 教学难点：理解运动和力的干系，运用牛顿运动定律解决实际问题。

三、教学准备1. 准备教学用具：黑板、白板、弹簧测力计、小车、木块等实验器械。

2. 准备教学内容：制作PPT，包括图片、动画和案例等，便于学生理解。

3. 安排教学活动：组织学生进行实验探究，鼓励学生提问和讨论，最后进行总结和评判。

四、教学过程：1. 引入新课：通过一些平时生活中的实例，引导学生思考物体的运动规律，激发学生兴趣。

例如，为什么汽车启动时乘客会感到向后仰？为什么跳遥时要助跑？通过这些问题的讨论，引出牛顿运动定律的内容。

2. 讲授新课：(1) 牛顿第一运动定律：介绍惯性观点，诠释物体在没有外力作用时保持原有运动状态的性质。

通过实验演示，帮助学生理解。

(2) 牛顿第二运动定律：诠释加速度与力、质量的干系，诠释物体加速、减速或匀速运动的原理。

通过具体实例分析，让学生了解牛顿第二运动定律的应用。

(3) 牛顿第三运动定律：介绍作用力与反作用力的观点，诠释互相作用力的特点及作用效果。

3. 教室讨论：组织学生分组讨论，让他们结合平时生活实例，运用所学知识分析物体的运动规律。

鼓励学生提出自己的见解，教师给予指导。

4. 实践活动：设计一些简单的物理实验，让学生动手操作，如小车滑行实验、斜面小车实验等，加深学生对牛顿运动定律的理解。

5. 总结回顾：教师总结本节课的主要内容，帮助学生回顾所学知识，强化记忆。

同时，鼓励学生分享自己的学习体会和收获，激发他们对物理学科的兴趣。

6. 安置作业：要求学生课后完成相关练习题，稳固所学知识。

《牛顿运动定律及其应用》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 知识目标：学生能够理解牛顿运动定律的基本观点和原理，掌握应用牛顿运动定律解决实际问题的基本方法。

2. 能力目标：学生能够运用牛顿运动定律诠释和解决一些常见的物理现象和问题，提高分析和解决问题的能力。

3. 情感目标：通过本课程的学习，培养学生的科学思维和探索精神，提高学生对物理学的兴趣和热爱。

二、教学重难点1. 教学重点：牛顿运动定律的应用，包括受力分析、运动学公式等。

2. 教学难点：如何将牛顿运动定律应用到实际问题中，包括如何选择合适的运动学公式等。

三、教学准备1. 准备教学用具：黑板、白板、粉笔、实验器械等。

2. 搜集相关案例和素材，为教室教学提供实例和案例。

3. 提前与学生沟通，了解学生的学习情况和兴趣爱好，以便更好地组织教室教学。

四、教学过程：1. 引入新课：通过一些平时生活中的实例，引导学生思考物体的运动规律，激发学生兴趣。

例如，为什么汽车启动时乘客会感到向后推？为什么跳高时要进行助跑？2. 基础观点教学：通过讲解牛顿第一定律、牛顿第二定律、牛顿第三定律等基本观点，让学生了解牛顿运动定律的基本原理。

可以通过实验演示、动画演示等方式帮助学生理解。

3. 实验教学：组织学生进行简单的实验，如小车滑行实验、斜面小车实验等，让学生亲自动手操作，观察实验现象，加深对牛顿运动定律的理解。

4. 案例分析：通过一些实际案例，如汽车刹车距离、电梯上升速度等，引导学生分析物体的运动规律，进一步稳固所学知识。

5. 教室讨论：组织学生进行小组讨论，让学生思考如何应用牛顿运动定律解决实际问题，培养学生的思维能力和解决问题的能力。

6. 总结回顾：在课程结束时，教师对本节课所学的知识进行总结回顾，帮助学生梳理知识体系，加深印象。

7. 安置作业：根据本节课所学内容，安置一些相关练习题和思考题，让学生在家中继续稳固和思考。

通过本节课所学的知识，可以帮助学生们更好地理解和掌握相关观点和技能。

牛顿运动定律牛顿第一定律牛顿第三定律基础知识归纳1.牛顿第一定律(1)内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态.(2)牛顿第一定律的意义①指出了一切物体都有惯性，因此牛顿第一定律又称惯性定律.②指出力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，即力是产生加速度的原因.(3)惯性①定义：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质.②量度：质量是物体惯性大小的唯一量度，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小.③普遍性：惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性.2.牛顿第三定律(1)作用力和反作用力：两个物体之间的作用总是相互的，一个物体对另一个物体施加了力，另一个物体一定同时对这个物体也施加了力.(2)内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上.(3)物理意义：建立了相互作用的物体之间的联系及作用力与反作用力的相互依赖关系.4.作用力与反作用力的“四同”和“三不同”四同：(1)大小相同(2)方向在同一直线上(3)性质相同(4)出现、存在、消失的时间相同三不同：(1)方向不同(2)作用对象不同(3)作用效果不同典例精析1.牛顿第一定律的应用、【例1】如图所示，在一辆表面光滑的小车上，有质量分别为mm2的两个小球(m1>m2)随车一起匀速运动，当车停止时，如不考虑其他阻力，设车足够长，则两个小球()A.一定相碰B.一定不相碰C.不一定相碰D.难以确定是否相碰，因为不知小车的运动方向2.对惯性概念的理解【例2】做匀速直线运动的小车上，水平放置一密闭的装有水的瓶子，瓶内有一气泡，如图所示，当小车突然停止运动时，气泡相对于瓶子怎样运动？(1)若在瓶内放一小软木块，当小车突然停止时，软木块相对于瓶子怎样运动？(2)若在瓶内放一小铁块，又如何？3.作用力与反作用力和平衡力的区别【例3】如图所示，在台秤上放半杯水，台秤示数为G′＝50 N，另用挂在支架上的弹簧测力计悬挂一边长a＝10 cm的金属块，金属块的密度ρ＝3×103kg/m3，当把弹簧测力计下的金属块平稳地浸入水中深b＝4 cm时，弹簧秤和台秤示数分别为多少？(水的密度是ρ水＝103 kg/m3，取g＝10 m/s2)【例4】关于马拉车时马与车的相互作用，下列说法正确的是()A.马拉车而车未动，马向前拉车的力小于车向后拉马的力B.马拉车只有匀速前进时，马向前拉车的力才等于车向后拉马的力C.马拉车加速前进时，马向前拉车的力大于车向后拉马的力D.无论车是否运动、如何运动，马向前拉车的力都等于车向后拉马的力牛顿第二定律力学单位制基础知识归纳1.牛顿第二定律(1)内容：物体的加速度与所受合外力成正比，跟物体的质量成反比.(2)表达式：F＝ma.(3)力的单位：当质量m的单位是kg、加速度a的单位是m/s2时，力F的单位就是N，即1 kg•m/s2＝1 N.(4)物理意义：反映物体运动的加速度大小、方向与所受合外力的关系，且这种关系是瞬时的.(5)适用范围：①牛顿第二定律只适用于惯性参考系(相对地面静止或匀速直线运动的参考系).②牛顿第二定律只适用于宏观物体(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)的情况.2.单位制单位制：由基本单位和导出单位一起组成了单位制.①基本单位：基本物理量的单位.力学中的基本物理量有三个，它们是长度、质量、时间；它们的国际单位分别是米、千克、秒.②导出单位：由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位.3.力和运动关系的分析分析力和运动关系问题时要注意以下几点：1.物体所受合力的方向决定了其加速度的方向，合力与加速度的大小关系是F合＝ma，只要有合力，不管速度是大还是小，或是零，都有加速度，只有合力为零时，加速度才能为零，一般情况下，合力与速度无必然的联系，只有速度变化才与合力有必然的联系.2.合力与速度同向时，物体加速，反之则减速.3.物体的运动情况取决于物体受的力和物体的初始条件(即初速度)，尤其是初始条件是很多同学最容易忽视的，从而导致不能正确地分析物体的运动过程.典例精析1.瞬时性问题分析【例1】如图甲所示，一质量为m的物体系于长度分别为L1、L2的两根细线上，L1的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为θ，L2水平拉直，物体处于平衡状态.(1)现将L2线剪断，求剪断瞬间物体的加速度；(2)若将图甲中的细线L1改为质量不计的轻弹簧而其余情况不变，如图乙所示，求剪断L2线瞬间物体的加速度.【拓展1】如图所示，弹簧S1的上端固定在天花板上，下端连一小球A，球A与球B之间用线相连.球B与球C之间用弹簧S2相连.A、B、C的质量分别为m A、m B、m C，弹簧与线的质量均不计.开始时它们都处于静止状态.现将A、B间的线突然剪断，求线刚剪断时A、B、C的加速度.2.应用牛顿第二定律解题的基本方法【例2】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，如图所示，在物体始终相对于斜面静止的条件下，下列说法正确的是()A.当θ一定时，a越大，斜面对物体的正压力越小B.当θ一定时，a越大，斜面对物体的摩擦力越大C.当a一定时，θ越大，斜面对物体的正压力越小D.当a一定时，θ越大，斜面对物体的摩擦力越小【拓展2】风洞实验中可产生水平方向的、大小可以调节的风力，先将一套有小球的细杆放入风洞实验室，小球孔径略大于细杆直径，如图所示.(1)当杆在水平方向上固定时，调节风力的大小，使小球在杆上匀速运动，这时所受风力为小球所受重力的0.5倍，求小球与杆的动摩擦因数；(2)保持小球所受风力不变，使杆与水平方向间夹角为37°并固定，则小球从静止出发在细杆上滑下距离x的时间为多少.(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)易错门诊3.力和运动的关系【例3】如图所示，弹簧左端固定，右端自由伸长到O点并系住物体m，现将弹簧压缩到A点，然后释放，物体一直可以运动到B点，如果物体受到的摩擦力恒定，则()A.物体从A到O加速，从O到B减速B.物体从A到O速度越来越小，从O到B加速度不变C.物体从A到O间先加速后减速，从O到B一直减速运动D.物体运动到O点时所受合力为零牛顿运动定律的应用重点难点突破一、动力学两类基本问题的求解思路两类基本问题中，受力分析是关键，求解加速度是桥梁和枢纽，思维过程如下：二、用牛顿定律处理临界问题的方法1.临界问题的分析思路解决临界问题的关键是：认真分析题中的物理情景，将各个过程划分阶段，找出各阶段中物理量发生突变或转折的“临界点”，然后分析出这些“临界点”应符合的临界条件，并将其转化为物理条件.2.临界、极值问题的求解方法(1)极限法：在题目中如出现“最大”、“最小”、“刚好”等词语时，一般隐含着临界问题，处理此类问题时，应把物理问题(或过程)推向极端，从而使临界现象(或状态)暴露出来，达到尽快求解的目的.(2)假设法：有些物理过程中没有明显出现临界问题的线索，但在变化过程中可能出现临界问题，也可能不出现临界问题，解答此类题目，一般采用假设法.此外，我们还可以应用图象法等进行求解.典例精析1.动力学基本问题分析【例1】在光滑的水平面上，一个质量为200 g的物体，在1 N的水平力F作用下由静止开始做匀加速直线运动，2 s后将此力换为相反方向的1 N的力，再过2 s将力的方向再反过来……这样物体受到的力大小不变，而力的方向每过2 s改变一次，求经过30 s物体的位移.【拓展1】质量为40 kg的雪橇在倾角θ＝37°的斜面上向下滑动(如图甲所示)，所受的空气阻力与速度成正比.今测得雪橇运动的v-t图象如图乙所示，且AB是曲线的切线，B点坐标为(4,15)，CD是曲线的渐近线.试求空气的阻力系数k和雪橇与斜坡间的动摩擦因数μ.2.临界、极值问题【例2】如图所示，一个质量为m＝0.2 kg的小球用细绳吊在倾角为θ＝53°的光滑斜面上，当斜面静止时，绳与斜面平行.当斜面以10 m/s2的加速度向右做加速运动时，求绳子的拉力及斜面对小球的弹力.【拓展2】如图所示，长L＝1.6 m，质量M＝3 kg的木板静放在光滑水平面上，质量m＝1 kg的小物块放在木板的右端，木板和物块间的动摩擦因数μ＝0.1.现对木板施加一水平向右的拉力F，取g＝10 m/s2，求：(1)使物块不掉下去的最大拉力F；(2)如果拉力F＝10 N恒定不变，小物块的所能获得的最大速度.易错门诊3.多过程问题分析【例3】如图，有一水平传送带以2 m/s的速度匀速运动，现将一物体轻轻放在传送带上，若物体与传送带间的动摩擦因数为0.5，则传送带将该物体传送10 m的距离所需时间为多少？(取重力加速度g＝10 m/s2)超重与失重整体法和隔离法基础知识归纳1.超重与失重和完全失重(1)实重和视重①实重：物体实际所受的重力，它与物体的运动状态无关.②视重：当物体在竖直方向上有加速度时，物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力将不等于物体的重力.此时弹簧测力计的示数或台秤的示数即为视重.(2)超重、失重和完全失重的比较现象实质超重物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力大于自身重力的现象系统具有竖直向上的加速度或加速度有竖直向上的分量失重物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力小于自身重力的现象系统具有竖直向下的加速度或加速度有竖直向下的分量完全失重物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力等于零的现象系统具有竖直向下的加速度，且a＝g2.连接体问题(1)连接体两个或两个以上存在相互作用或有一定关联的物体系统称为连接体，在我们运用牛顿运动定律解答力学问题中常会遇到.(2)解连接体问题的基本方法整体法：把两个或两个以上相互连接的物体看成一个整体，此时不必考虑物体之间的内力.隔离法：当求物体之间的作用力时，就需要将各个物体隔离出来单独分析.解决实际问题时，将隔离法和整体法交叉使用，有分有合，灵活处理.典例精析1.超重和失重现象【例1】升降机由静止开始上升，开始2 s 内匀加速上升8 m ，以后3 s 内做匀速运动，最后2 s 内做匀减速运动，速度减小到零.升降机内有一质量为250 kg 的重物，求整个上升过程中重物对升降机的底板的压力，并作出升降机运动的v-t 图象和重物对升降机底板压力的F-t 图象.(g 取10 m/s 2)【拓展1】如图所示，小球的密度小于杯中水的密度，弹簧两端分别固定在杯底和小球上.静止时弹簧伸长Δx .若全套装置自由下落，则在下落过程中弹簧的伸长量将( D )A.仍为ΔxB.大于ΔxC.小于Δx ，大于零D.等于零2.整体法和隔离法的应用【例2】如图所示，质量为m ＝1 kg 的物块放在倾角为θ的斜面上，斜面体质量为M ＝2 kg ，斜面与物块间的动摩擦因数μ＝0.2，地面光滑，θ＝37°.现对斜面体施一水平推力F ，要使物块m 相对斜面静止，力F 应为多大？(设物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g 取10 m/s 2)3.整体运用牛顿第二定律【例3】如图所示，倾角α＝30°、质量M ＝34 kg 的斜面体始终停在粗糙的水平地面上，质量m A ＝14 kg 、m B ＝2 kg 的物体A 和B ，由细线通过定滑轮连接.若A 以a ＝2.5 m/s 2的加速度沿斜面下滑，求此过程中地面对斜面体的摩擦力和支持力各是多少？易错门诊【例4】如图所示，一个质量为M 、倾角为30°的光滑斜面体放在粗糙水平桌面上，质量为m 的小木块从斜面顶端无初速度滑下的过程中，斜面体静止不动.则下列关于此斜面体对水平桌面压力F N的大小和桌面对斜面体摩擦力F f 的说法正确的( )A.F N ＝Mg ＋mgB.F N ＝Mg ＋43mg C.F f 方向向左，大小为23mg D.F f 方向向左，大小为43mg。

牛顿定律综合应用1.知道传动带模型和滑板模型的概念。

2.掌握处理传送带问题和滑板模型的方法，形成处理叠加体问题的思路。

3.通过多体多过程的问题分析，培养良好的过程分析与逻辑推理的科学思维。

如何应用力与运动关系解决传送带模型？一．模型特征一个物体以速度v0（v0≥0）在另一个匀速运动的物体上运动的力学系统可看做“传送带”模型。

二.模型分类（1）水平传送带模型：求解的关键在于对物体所受的摩擦力进行正确的分析判断。

判断摩擦力时要注意比较物体的运动速度与传送带的速度，也就是分析物体在运动位移x（对地）的过程中速度是否和传送带速度相等。

物体的速度与传送带速度相等的时刻就是物体所受摩擦力发生突变的时刻。

（2）倾斜传送带模型：求解的关键在于分析清楚物体与传送带的相对运动情况，从而确定其是否受到滑动摩擦力作用。

如果受到滑动摩擦力作用应进一步确定其大小和方向，然后根据物体的受力情况确定物体的运动情况。

当物体速度与传送带速度相等时，物体所受的摩擦力有可能发生突变。

三.传送带模型的一般解法① 确定研究对象；① 分析其受力情况和运动情况，（画出受力分析图和运动情景图），注意摩擦力突变对物体运动的影响；① 分清楚研究过程，利用牛顿运动定律和运动学规律求解未知量。

四.注意事项1. 传送带模型中要注意摩擦力的突变① 滑动摩擦力消失① 滑动摩擦力突变为静摩擦力① 滑动摩擦力改变方向2.传送带与物体运动的牵制。

牛顿第二定律中a是物体对地加速度，运动学公式中S是物体对地的位移，这一点必须明确。

3. 分析问题的思路：初始条件→相对运动→判断滑动摩擦力的大小和方向→分析出物体受的合外力和加速度大小和方向→由物体速度变化再分析相对运动来判断以后的受力及运动状态的改变。

【例题1.1】如图所示，水平传送带两端相距x＝8 m，工件与传送带间的动摩擦因数μ＝0.6，工件滑上A端时速度v A＝10 m/s，设工件到达B端时的速度为v B。

(取g＝10 m/s2)(1)若传送带静止不动，求v B；(2)若传送带顺时针转动，工件还能到达B端吗？若不能，说明理由；若能，求到达B 点的速度v B；(3)若传送带以v＝13 m/s逆时针匀速转动，求v B及工件由A到B所用的时间。