牛顿三个定律的发现（精选9篇）

牛顿三个定律的发现 第1篇

1.理想实验法

2.控制变量法

3.整体与隔离法

4.图解法

5.正交分解法

6.关于临界问题

处理的基本方法是：

根据条件变化或过程的发展，分析引起的受力情况的变化和状态的变化，找到临界点或临界条件(更多类型见错题本)

高一物理牛顿运动定律考点三：应用牛顿运动定律解决的几个典型问题

1.力、加速度、速度的关系：

(1)物体所受合力的方向决定了其加速度的方向，合力与加速度的关系，合力只要不为零，无论速度是多大，加速度都不为零

(2)合力与速度无必然联系，只有速度变化才与合力有必然联系

(3)速度大小如何变化，取决于速度方向与所受合力方向之间的关系，当二者夹角为锐角或方向相同时，速度增加，否则速度减小

2.关于轻绳、轻杆、轻弹簧的问题：

(1)轻绳：

①拉力的方向一定沿绳指向绳收缩的方向

②同一根绳上各处的拉力大小都相等

③认为受力形变极微，看做不可伸长

④弹力可做瞬时变化

(2)轻杆：

①作用力方向不一定沿杆的方向

②各处作用力的大小相等

③轻杆不能伸长或压缩

④轻杆受到的弹力方式有：拉力、压力

⑤弹力变化所需时间极短，可忽略不计

(3)轻弹簧：

①各处的弹力大小相等，方向与弹簧形变的方向相反

②弹力的大小遵循的关系

③弹簧的弹力不能发生突变

3.关于超重和失重的问题：

(1)物体超重或失重是物体对支持面的压力或对悬挂物体的拉力大于或小于物体的实际重力

(2)物体超重或失重与速度方向和大小无关。根据加速度的方向判断超重或失重：加速度方向向上，则超重;加速度方向向下，则失重

(3)物体出于完全失重状态时，物体与重力有关的现象全部消失：

①与重力有关的一些仪器如天平、台秤等不能使用

②竖直上抛的物体再也回不到地面

②杯口向下时，杯中的水也不流出

牛顿三个定律的发现 第2篇

（八）牛顿

说法正确的是（）A．甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力 B．甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力 C．若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利 D．若乙收绳的速度比甲快，则乙能赢得“拔河”比赛的胜利

解析：选C 根据牛顿

C．在绕地球运转的宇宙飞船内的物体处于失重状态，因而不存在惯性 D．快速抛出的乒乓球和网球，乒乓球运动距离小，是因为乒乓球惯性大的缘故 解析：选B 物体的质量是物体惯性大小的唯一量度，物体的惯性是物体的固有属性，只与质量有关，与物体的运动状态无关，抛掉副油箱可以减小质量，B正确，A、C错误；乒乓球运动距离小是空气阻力造成的，其质量小，惯性小，D错误。

★7.[多选]在水平的路面上有一辆匀速行驶的小车，车上固定一盛满水的碗。现突然发现碗中的水洒出，水洒出的情况如图所示，则关于小车在此种情况下的运动，下列叙述正确的是（）A．小车匀速向左运动

C．小车可能突然向左减速

B．小车可能突然向左加速

D．小车可能突然向右减速

解析：选BD 原来水和小车相对静止以共同速度运动，水突然向右洒出有两种可能：①原来小车向左运动，突然加速，碗中水由于惯性保持原速度不变，故相对碗向右洒出。②原来小车向右运动，突然减速，碗中水由于惯性保持原速度不变，相对于碗向右洒出，故B、D正确。

★8.(2018·无锡模拟)一个榔头敲在一块玻璃上把玻璃打碎了。对这一现象，下列说法正确的是（）A．榔头敲玻璃的力大于玻璃对榔头的作用力，所以玻璃才碎裂

B．榔头受到的力大于玻璃受到的力，只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂

C．榔头和玻璃之间的作用力应该是等大的，只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂

D．因为不清楚玻璃和榔头的其他受力情况，所以无法判断它们之间的相互作用力的大小

解析：选C 这里要明确作用力和反作用力的作用效果的问题，因为大小相同的力作用在不同的物体上效果往往不同，所以不能从效果上去比较作用力与反作用力的大小关系。故C正确。

[B级——拔高题目稳做准做]

★9.(2018·福建六校联考)2016年8月16日1时40分，我国在酒泉卫星发射中心用“长征二号丁”运载火箭，成功将“墨子号”卫星发射升空并送入预定轨道。关于这次卫星与火箭上天的情形叙

述正确的是（）A．火箭尾部向外喷气，喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力，从而让火箭获得了向前的推力

B．火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力，空气的反作用力使火箭获得飞行的动力

C．火箭飞出大气层后，由于没有了空气，火箭虽然向后喷气，但也无法获得前进的动力

D．卫星进入预定轨道之后，与地球之间不存在相互作用

解析：选A 火箭升空时，其尾部向下喷气，火箭箭体与被喷出的气体是一对相互作用的物体，火箭向下喷气时，喷出的气体同时对火箭产生向上的反作用力，即为火箭上升的推动力，此动力并不是由周围的空气提供的，因而与是否飞出大气层、是否存在空气无关，因而选项B、C错误，选项A正确；火箭运载卫星进入轨道之后，卫星与地球之间依然存在相互吸引力，即卫星吸引地球，地球吸引卫星，这是一对作用力与反作用力，故选项D错误。

★10.[多选]如图所示，用水平力F把一个物体紧压在竖直墙壁上静止，下列说法中正确的是（）A．水平力F跟墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力 B．物体的重力跟墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力 C．水平力F与物体对墙壁的压力是一对作用力与反作用力 D．物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力

解析：选BD 水平力F跟墙壁对物体的压力作用在同一物体上，大小相等，方向相反，且作用在一条直线上，是一对平衡力，选项A错误；物体在竖直方向上受竖直向下的重力以及墙壁对物体竖直向上的静摩擦力的作用，因物体处于静止状态，故这两个力是一对平衡力，选项B正确；水平力F作用在物体上，而物体对墙壁的压力作用在墙壁上，这两个力不是平衡力，也不是相互作用力，选项C错误；物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是两个物体间的相互作用力，是一对作用力与反作用力，选项D正确。

11．伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。图(a)、(b)分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法正确的是（）

A．图(a)通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动 B．图(a)中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使时间测量更容易 C．图(b)中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，实验可实际完成 D．图(b)的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持 解析：选B 伽利略设想物体下落的速度与时间成正比，因为当时无法测量物体的瞬时速度，所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比，那么位移与时间的平方成正比；由于当时用滴水法计时，无法记录自由落体的较短时间，伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下，来“冲淡”重力的作用效果，而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所用时间长得多，所以容易测量。伽利略做了上百次实验，并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推。故A错误，B正确。完全没有摩擦阻力的斜面是实际不存在的，故C错误。伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法得到物体的运动不需要力来维持，故D错误。

★12.如图所示为英国人阿特伍德设计的装置，不考虑绳与滑轮的质量，不计轴承、绳与滑轮间的摩擦。初始时两人均站在水平地面上，当位于左侧的甲用力向上攀爬时，位于右侧的乙始终用力抓住绳子，最终至少一人能到达滑轮。下列说法中正确的是（）A．若甲的质量较大，则乙先到达滑轮 B．若甲的质量较大，则甲、乙同时到达滑轮 C．若甲、乙质量相同，则乙先到达滑轮 D．若甲、乙质量相同，则甲先到达滑轮

解析：选A 由于滑轮光滑，甲拉绳子的力等于绳子拉乙的力，若甲的质量大，则由甲拉绳子的力等于乙受到的绳子拉力，得甲攀爬时乙的加速度大于甲，所以乙会先到达滑轮，选项A正确，选项B错误；若甲、乙的质量相同，甲用力向上攀爬时，甲拉绳子的力等于绳子拉乙的力，甲、乙具有相同的加速度和速度，所以甲、乙应同时到达滑轮，选项C、D错误。

★13.一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上

套着一个环，箱与杆的总质量为M，环的质量为m，如图所示，已知环沿杆匀加速下滑时，环与杆间的摩擦力大小为Ff，则此时箱对地面的压力大小是（）A．(M＋m)g

C．Ff＋Mg

B．Ff＋mg

D．Ff＋(M＋m)g

解析：选C 箱子和杆处于静止状态，由力的平衡条件得，地面对箱子的支持力FN＝Ff′＋Mg＝Ff＋Mg，根据牛顿第三定律，箱子对地面的压力大小等于地面对箱子的支持力大小，则：FN′＝FN＝Ff＋Mg。

★14.(2017·淄博一模)如图所示，小球C置于光滑的半球形凹槽B内，B放在长木板A上，整个装置处于静止状态。在缓慢减小木板倾角θ的过程中，下列说法正确的是（）A．A受到的压力逐渐变大 B．A受到的摩擦力逐渐变大 C．C对B的压力逐渐变大 D．C受到三个力的作用

牛顿三个定律的发现 第3篇

1974年, 舒沃尔特 (Showalter) 在培勒研究工作的基础上, 通过进一步研究指出, 科学素养应有以下七个方面的含义[2]:第一, 具有科学素养的人理解科学知识的本质;第二, 有科学素养的人在与其周围的世界相互作用时, 能准确运用合适的科学概念、原理、定律和理论;第三, 有科学素养的人在解决问题、做出决策、增进对世界的了解时采用科学的过程;第四, 有科学素养的人在与他周围的世界相互作用时所采取的方式与蕴藏在科学内部的价值是一致的;第五, 有科学素养的人理解和重视科学、技术和社会之间的相互关系;第六, 有科学素养的人通过科学教育并使其贯穿自己的一生, 形成了对世界更丰富、乐观和积极的看法;第七, 有科学素养的人具有许多与科学和技术有关的操作技能。培养学生的科学素养, 不同于英才教育, 它是面向所有学生的。这不仅是现代科学发展本身的要求, 而且也是科学技术日益发展的现代社会的要求。下面就以牛顿三个运动定律的教学探讨对学生科学素养的培养。

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, 除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。我们在教授牛顿第一定律时, 除了让学生理解与掌握其定律的内容外, 更主要的是让学生形成一种静止与运动的相对性与绝对性的科学思维;还要理解惯性的本质特征。尤其是建立运动绝对性这一概念, 似乎与以前的理解相佐, 这就显现出第一定律的深刻含义所在, 在不受外力作用时, 运动的物体会保持匀速运动吗?其实它受到一个阻碍运动的摩擦力。如果把这个阻力克服掉, 就符合第一定律的内容了, 即物体不受力, 将保持匀速直线运动或静止状态。改变物体运动状态, 肯定有力施加在物体上, 这就是第二定律要研究的内容了。第一定律的学习, 还会加强想象力和逻辑思维的能力, 如用摩擦系数越来越小的物质作平面, 让沿斜坡的小车在上面运动, 当摩擦系数越小, 小车运动的距离越大, 当摩擦系数为零时, 小车将一直运动下去。这种教学, 不仅使学生建立一种科学推理, 而且激发了学生的学习兴趣。因为不可能把自然界的任何物体完全孤立起来, 不受作用力的物体是不存在的, 所以, 牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物。在牛顿第二定律的教学中, 不单要阐明F=ma的数量关系, 更重要的是阐述运动和力的关系, 即物体加速度的大小跟作用力成正比, 跟物体的质量成反比, 加速度的方向跟作用力的方向相同。通过牛顿第二定律, 把运动和力联系起来, 运动的问题可以通过力来解决, 同样力的问题可以通过运动来解决。因此, F=ma是解决运动和力问题的桥梁。即运动学+力学=动力学;运动学→动力学→力学, 力学→动力学→运动学。通过这一内容的教学, 使学生建立辩证思维的思想。如用动力学的方法测质量, 从受力确定运动情况:一个静止在水平面上的物体, 质量是2kg, 在6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右运动。物体与地面间的摩擦力是4.2N, 求物体在4s末的速度;从运动情况确定力:一个滑雪的人, 质量m=75kg, 以V0=2m/s的初速度沿山坡匀速滑下, 山坡的倾角θ=300, 在t=5s的时间内滑下的路程x=60m, 求滑雪人受到的阻力。通过第二定律的进一步深化, 就会更好地理解第一定律的内容, 即当F=0时, a=0;a=0即为速度无变化, 那么这个物体要么静止, 要么匀速直线运动;如果原来是运动的, 它一定会保持匀速直线运动状态。当然也可以延伸第一定律, 当物体不受力时, 保持静止或匀速直线运动状态。二者不会混淆, 而是更加清晰, 从而形成科学概念。其实, 科学素养不在于你学了多少科学知识, 如概念、定律, 而是你运用这些科学知识进行的思考与联想。物理知识对于中职生来说, 很难能在某一专业领域去具体运用, 但对于发展其专业能力, 会起到重要的作用, 它是内在的素质所在。因此, 中职的物理教学, 一方面不能像普高迎接高考那样去深究问题, 另一方面也不能像常识知识那样背背概念就可以, 要强化一种科学素质教育, 使中职生具有科学素养。

通过上述问题的探讨, 使我们明确了培养学生科学素养的重要性。首先要形成科学概念, 它是科学理论的细胞;定律是理论层次的阶梯, 概念是科学理论的基础, 但概念的杂乱堆砌并不能形成理论的结构, 要首先将其联结为定律, 然后通过定律之间的相互关系, 才能凝结为科学理论的结构。《国家中长期教育改革和发展规划纲要》指出, 百年大计, 教育为本。教育是民族振兴、社会进步的基石, 是提高国民素质、促进人的全面发展的根本途径, 寄托着亿万家庭对美好生活的期盼。因此, 作为一名教育工作者, 有义务培养学生具有科学素养, 使学生变成有技能有头脑的劳动者, 而不是只有技术会做工的机器, 真正把人口大国变成人力资源强国, 为学生的终生幸福作出贡献!

摘要：牛顿定律的教学, 涉及科学概念、定律以及思维方式, 培养学生正确的世界观和认识自然界的方法, 培养学生科学素养。

关键词：牛顿定律,培养学生,科学素养

参考文献

[1] (美) 国家研究理事会.美国国家科学教育标准[M].戢守志, 等, 译.北京:科学技术文献出版社, 1999:28.

牛顿运动定律 第4篇

1. 关于力、运动状态及惯性的说法，下列正确的是( )

A．牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因．

B．笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献

C．一个运动的物体，如果不再受力了，它总会逐渐停下来，这说明，静止状态才是物体长时间不受力时的“自然状态”

D．牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度，而不仅仅是使之运动

E．伽利略根据理想实验推论出，如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去

F．车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大

2. 就一些实际生活中的现象，某同学试图从惯性角度加以解释，其中正确的是( )

A．采用了大功率的发动机后，某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度．这表明，可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性

B．射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透，这表明它的惯性小了

C．货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，这会改变它的惯性

D．摩托车转弯时，车手一方面要控制适当的速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，通过调控人和车的惯性达到行驶目的

3. 我国《道路交通安全法》中规定：各种小型车辆前排乘坐的人(包括司机)必须系好安全带，下列说法正确的是( )

A．系好安全带可以减小惯性 B．是否系好安全带对人和车的惯性有影响

C．系好安全带可以防止因车的惯性而造成的伤害 D．系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害

4. 为了节约能量，某商场安装了智能化的电动扶梯，无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转．一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示．那么下列说法中正确的是( )

A．顾客始终受到三个力的作用

B．顾客始终处于超重状态

C．顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下

D．顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方，再竖直向下

5.下列对牛顿第二定律的表达式F＝ma及其变形公式的理解，正确的是( )

A.由F＝ma可知，物体所受的合力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比

FB.由m＝ a

FC.由a＝可知，物体的加速度与其所受的合力成正比，与其质量成反比

m

FD.由m＝ a

二、牛顿第二定律应用：超重、失重问题

6、跳水运动员从10 m跳台腾空跃起，先向上运动一段距离达到最高点后，再自由下落进入水池，不计空气阻力，关于运动员在空中上升过程和下落过程以下说法正确的有( )

A．上升过程处于超重状态，下落过程处于失重状态

B．上升过程处于失重状态，下落过程处于超重状态

C．上升过程和下落过程均处于超重状态

D．上升过程和下落过程均处于完全失重状态

7．在升降电梯内的地板上放一体重计，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7所示．在这段时间内下列说法中正确的是( )

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

D．电梯的加速度大小为g/5，方向一定竖直向下

8.某人在地面上用弹簧秤称得体重为490 N．他将弹簧秤移至电梯内称其体重，t0至t3时间段内，弹簧秤的示数如图11所示，电梯运行的v－t图可能是(取电梯向上运动的方向为正)(

)

9. 一个质量为50 kg的人，站在竖直向上运动着的升降机底板上．他看到升降机上挂着一个带有重物的弹簧测力计，其示数为40 N，如图所示，该重物的质量为5 kg，这时人对升降机底板的

压力是多大？(g取10 m/s2)

10．如图甲所示为学校操场上一质量不计的竖直滑杆，滑杆上端固定，

下端悬空．为了研究学生沿杆的下滑情况，在杆顶部装有一拉力传感器，

可显示杆顶端所受拉力的大小．现有一学生(可视为质点)从上端由静止

开始滑下，5 s

末滑到杆底时的速度恰好为零．以学生开始下滑时刻为计时起点，传感器显示的拉力随时间

变化的情况如图乙所示，g取10 m/s2.求：

(1)该学生下滑过程中的最大速率；

(2)滑杆的长度．

三、牛顿第二定律应用：瞬时突变问题

11.如图4所示，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态．现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为a1、a2.重力加速度大小为g.则有( )

A．a1＝0，a2＝g B．a1＝g，a2＝g

C．a1＝0，a2＝m＋Mm＋Mg D．a1＝g，a2＝MM

12. 如图所示，质量为m的小球用水平轻弹簧系住，并用倾角为30°的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态．当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度大小为( )

33A．0 Bg C．g Dg 33

13．如图所示，A、B两小球分别连在弹簧两端，B端用细线固定在倾角为

30°光滑斜面上，若不计弹簧质量，在线被剪断瞬间，A、B两球的加速度分别为( )

ggA．都等于 B.和0 22

MA＋MBgMA＋MBgC0 D．0和 MB2MB2

14. 如图所示，在光滑水平面上，质量分别为m1和m2的木块A和B之下，以加速度a做匀速直线运动，某时刻空然撤去拉力F，此瞬时A和B的加速度a1和a2，则( )

A．a1＝a2＝0

B．a1＝a，a2＝0

mmC．a1＝a，a2＝a m1＋m2m1＋m2

mD．a1＝a，a2＝－a m215质量相等的A、B、C三个球，通过两个相同的弹簧连接起来，如图所示。用绳将它们悬挂于O点。则当绳OA被剪断的瞬间，A的加速度为 ，B的加速度为 ，C的加速度为 。

16.如图甲所示，一质量为m的物体系于长度为L2的细线上和长度为L1的弹簧

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．求现将线L

2

剪断，求剪断

L

2的瞬间物体的加速度．

四、牛顿第二定律应用：多过程问题

17. 将一物体以某一速度从地面竖直向上抛出，设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变，则物体( )

A．刚抛出时的速度最大 B．在最高点的加速度为零

C．上升时间大于下落时间 D．上升时的加速度等于下落时的加速度

18. 质量为2 kg的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等．从t＝0时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性

变化的水平拉力F的作用，F随时间t的变化规律如图所示．重力加速度g取10

m/s2，则物体在t＝0至t＝12 s这段时间的位移大小为( )

A．18 m B．54 m C．72 m D．198 m

19.质量为2 kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v－t图象如图所示．g取10 m/s2，求：

(1)物体与水平面间的动摩擦因数μ；

(2)水平推力F的大小；

(3)0～10 s内物体运动位移的大小．

20. 航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m＝2 kg，动力系统提供的恒定升力F＝28 N．试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升．设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g取10 m/s2.

(1)第一次试飞，飞行器飞行t1＝8 s时到达高度H＝64 m，求飞行器所受阻力f的大小．

(2)第二次试飞，飞行器飞行t2＝6 s时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力．求飞行器能达到的最大高度h.

(3)为了使飞行器不致坠落到地面，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t3.

21.质量为10 kg的物体在F＝200 N的水平推力作用下，从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动，斜面固定不动，与水平地面的夹角θ＝37°，如图13所示．力F作用2 s后撤去，物体在斜面上继续上滑了1.25 s后，速度减为零．求：物体与斜面间的动摩擦因数μ和物体的总位移x.

(已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2)

五、牛顿第二定律应用：传送带问题

24． 传送带是一种常用的运输工具，被广泛应用于矿山、码头、货场、车站、机场等．如图20所示为火车站使用的传送带示意图．绷紧的传送带水平部分长度L＝5 m，并以v0＝2 m/s的速度匀速向右运动．现将一个可视为质点的旅行包无初速度地轻放在传送带的左端，已知旅行包与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.2，g取10 m/s2.

(1)求旅行包经过多长时间到达传送带的右端；

(2)若要旅行包从左端运动到右端所用时间最短，则传送带速度的大小应满足什么条件？最短时间是多少？

25. 如图所示，足够长的传送带与水平面间夹角为θ，以速度v0逆时针匀速转动．在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ

)

26.如图所示，传送带与水平面间的倾角为θ＝37°，传送带以10 m/s的速率运行，在传送带上端A处无初速度地放上质量为0.5 kg的物体，它与传送带间的动摩擦因数为0.5，若传送带A到B的长度为16 m，？(取g＝10 m/s2)

（1）传送带逆时针转动，求物体从A运动到B的时间为多少？

（2）传送带顺时针转动，求物体从A运动到B的时间为多少？

27.如图，传送皮带，其水平部分ab的长度为2m，倾斜部分bc的长度为4m，bc与水平面的夹角为?＝37°，将一小物块A（可视为质点）轻轻放于a端的传送带上，物块A与传送带间的动摩擦因数为?＝0.25。传送带沿图示方向以v＝2m/s的速度匀速运动，若物块A始终未脱离皮带，试求小物块A从a端被传送到c端所用的时间。（g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）

c

六、牛顿第二定律应用：整体法、隔离法应用

28．两个物体A和B，质量分别为m1和m2，互相接触放在光滑水平面上，如图所示，对物体A施以水平的推力F，则物体A对物体B的作用力等于（ ）

m1m2FFm?m2 B.m1?m2 C.F A.1

于 。 m1Fm D.2 【思维扩展】（1）.若m1与m2与水平面间有摩擦力且摩擦因数均为μ则对B作用力等

（2）如图所示，倾角为?的斜面上放两物体m1和m2，用与斜面平行的力F推m1，

使两物加速上滑，不管斜面是否光滑，两物体之间的作用力总为 。

29. 如图所示，放在粗糙水平面上的物块A、B用轻质弹簧秤相连，两物块与水平面间的动摩擦因数均为μ.今对物块A施加一水平向左的恒力F，使A、B一起向左匀加速运动，设A、B的质量分别为m、M，则弹簧秤的示数为( )

MFMFA B.mM＋m

F－μ?M＋m?gF－μ?M＋m?gCM D.M mm＋M

30. 如图所示，两个质量分别为m1＝2 kg、m2＝3 kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接．两个大小分别为F1＝30 N、F2＝20 N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则( )

A．弹簧秤的示数是25 N

B．弹簧秤的示数是50 N

C．在突然撤去F2的瞬间，m1的.加速度大小为5 m/s2

D．在突然撤去F1的瞬间，m1的加速度大小为13 m/s2

31. 在北京残奥会开幕式上，运动员手拉绳索向上攀登，最终点燃了主火炬，体现了残疾运动员坚韧不拔的意志和自强不息的精神．为了探求上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用，可将过程简化如下：一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图所示．设运动员的质量为65 kg，吊椅的质量为15 kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦，重力加速度取g＝10 m/s2.当运动员与吊椅一起以加速度a＝1 m/s2上升时，试求：

(1)运动员竖直向下拉绳的力；

(2)运动员对吊椅的压力．

32如图所示，在倾角为θ＝30°的固定斜面上，跨过定滑轮的轻绳一端系在小

车的前端，另一端被坐在小车上的人拉住．已知人的质量为60 kg，小车的质

量为10 kg

，绳及滑轮的质量、滑轮与绳间的摩擦均不计，斜面对小车的摩擦

阻力为人和小车总重力的0.1倍，取重力加速度g＝10 m/s2，当人以280 N的力拉绳时，试求(斜面足够长)：

(1)人与车一起运动的加速度大小；

(2)人所受摩擦力的大小和方向；

(3)某时刻人和车沿斜面向上的速度为3 m/s，此时人松手，则人和车一起滑到最高点所用时间为多少？

七、牛顿第二定律应用：滑块-木板模型

33．如图所示，木板长L＝1.6m，质量M＝4.0kg，上表面光滑，下表面与地面间的动摩擦因数为μ＝0.4.质量m＝1.0kg的小滑块(视为质点)放在木板的右端，开始时木板与物块均处于静止状态，现给木板一向右的初速度，取g＝10m/s2，求：

(1)木板所受摩擦力的大小；

(2)使小滑块不从木板上掉下来，木板初速度的最大值．

34.如图所示，有一长度x＝1 m、质量M＝10 kg的平板小车静止在光滑的水平面上，在小车一端放置一质量m＝4 kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数μ＝0.25，要使物块在2 s内运动到小车的另一端，求作用在物块上的水平力F是多少？(g取10 m/s2)

35.如图所示，长12 m、质量为50 kg的木板右端有一立柱．木板置于水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数为0.1，质量为50 kg的人立于木板左端，木板与人均静止，当人以4 m/s2的加速度匀加速向右奔跑至木板右端时，立刻抱住立柱(取g＝10 m/s2)，求：

(1)人在奔跑过程中受到的摩擦力的大小和方向；

(2)人在奔跑过程中木板的加速度的大小和方向；

牛顿运动定律的适用范围 第5篇

1、知识目标：

（1）知道；

（2）知道质量和速度的关系，知道在高速运动中必须考虑质量随速度而变化．

2、能力目标：培养自学能力；培养学生查找资料、合理使用资料的能力．

3、情感目标：培养学生学习兴趣，开阔视野．

教学建议

教材分析

本节简介了，同时提出了物体的质量是随其运动速度的增大而增大的，并不是固定不变的，这实际上是有关静质量和动质量的问题．有了这个观念，就为后来学到爱因斯坦质能方程和相对论的有关知识打下一个基础．

教法建议

在提出问题后让学生自学，并回答问题．让学生在课后自己查找感兴趣的相关资料，并撰写小论文．一方面加深对知识的认识和理解，凡事不绝对化；另一方面培养学生自我学习能力、文字表述能力、资料综合、概括能力．

教学设计示例

教学重点：；质量和速度的关系．

教学难点 ：同上（本节要求不高，学生深入理解困难）．

示例：

自学．

提出问题：1、本节书是从哪两个角度讨论的？2、是什么？3、我们在讨论物理问题时，一直认为物体的质量是固定不变的，这个观点正确吗？应该怎样理解？

回答问题：

1、答：以牛顿运动定律为基础的经典力学要受到质点速率和量子现象（波粒二象性）的限制．（学生情况好，可简单提提量子化）

2、答：以牛顿运动定律为基础的经典力学只适用于解决低速运动问题，不适用于处理高速运动问题；只适用于宏观物体，一般不适用于微观粒子．

3、答：爱因斯坦相对论中指出：物体质量随速度的增大而增大，但在低速运动中，质量增大的十分微小，可以认为不变．

（相对论中的质量－速度公式： ）

探究活动

1、内容：让学生选择“关于”的感兴趣的一个内容，查资料，写一篇小论文．例如：研究为什么物体在高速运动中的受力情况不满足牛顿运动定律？什么是微观粒子，“经典力学不适用于微观粒子”应该怎样认识？

牛顿第三定律的哲学意义 第6篇

摘要：世界是普遍联系和永恒发展的，联系和发展都离不开矛盾，而矛盾即对立，对立却是哲学中唯物辩证法的实质和核心。牛顿第三定律虽叙述物理领域中物体间受力的对立，但牛顿却认为它更是我们认识世界的科学方法论，也是我们的世界观。可见牛顿第三定律在马克思主义哲学中所体现的重要意义。

关键词：牛顿第三定律;哲学意义;唯物辩证法

中图分类号：G427文献标识码：A 文章编号：1992-7711(2013)10-094-1

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，作用在同一直线上。这就是牛顿第三定律，是经典力学的基础定律之一。这一定律不只是在物理学领域里意义重大，在哲学领域也经常被引用为各种观点的例证。还记得读高中时，我们的政治老师在说明矛盾的普遍性时，这样问过：“这个世界是普遍联系的，那么，你和太平洋里的一只乌龟有什么联系啊?”当时我们苦思冥想，不得其解。老师笑着说：“你们之间有相互作用的万有引力!”我们恍然大悟，从此对普遍联系的观点，深信不疑。

世界是普遍联系和永恒发展的，联系的根本内容是矛盾，发展的根本动力也是矛盾，没有矛盾就没有世界。矛盾的观点是唯物辩证法的根本观点。矛盾的规律即对立统一的规律是唯物辩证法的实质和核心。列宁曾强调说明矛盾的普遍性：数学中的正和负，力学中的作用与反作用，化学中的.化合和分解可见，牛顿第三定律在马克思主义哲学中所体现的重要意义。

但是，我们却不能简单地、片面地理解作用力与反作用力的这一对矛盾关系。其实，对于作用与反作用力能否看作一对矛盾，有些人是存在疑惑的。根据唯物辩证法的观点，任何矛盾不仅有其斗争性，而且有其统一性。只有斗争性、没有统一性，或只有统一性、没有斗争性的“矛盾”是不存在的。所谓斗争性，指的就是矛盾双方互相排斥、互相对立的性质，所谓统一性，指的就是恰与矛盾的斗争性相反的、矛盾双方互相吸引、互相联结的性质。而事物正是在矛盾的对立统一中向前发展的。我们来看力学中的两个物体之间的作用力和反作用力，它们一定是分别作用在对方物体上的，但能否把它们称之为是“矛盾”呢?例如：物体A放置在物体B(台子)上，若把A对B之压力F称为作用力，则B对A之支持力F即为反作用力。那么，我们能不能把A、B物体之间的作用力F和反作用力F就称为是一对矛盾呢?它们的对立性在于：总是方向相反，分别作用在A、B两个物体之上。它们的统一性在于：它们必然是同生同灭、同变化、同性质的。因此，正如列宁所说，这是典型的一对矛盾。

牛顿第三定律告诉我们，有作用，就必然存在反作用。有趣的是，这一特点，贯穿了历史唯物主义的核心观点始终。例如，生产力和生产关系之间的作用与反作用。生产力对生产关系有决定作用，生产力的变化发展，必然引起生产关系的变革。而生产关系对生产力具有反作用。当生产关系适应生产力发展状况时，它对生产力的反作用体现为推动生产力的发展;而当生产关系不适应生产力发展状况时，它对生产力的反作用体现为阻碍生产力的发展。再例如，经济基础和上层建筑之间的作用与反作用的关系。生产关系的综合构成社会的经济基础。经济基础决定社会的政治法律制度和设施，决定社会的各种思想观点和社会形态，即经济基础决定上层建筑，这是经济基础对上层建筑的决定作用。而上层建筑对经济基础的反作用表现为：当上层建筑适应经济基础状况时，它促进经济基础的巩固和完善;当它不适应经济基础状况时，会阻碍经济基础的发展和变革。以上两个例子跟我们物理学中简单的两物体之间的作用与反作用的关系在形式上是完全一致的。

当然，我们不能机械地照搬牛顿第三定律到历史唯物主义当中去，还是要遵从具体问题具体分析的规律。一般认为，生产力决定生产关系，进而以生产关系为中介决定上层建筑，上层建筑反作用于经济基础(生产关系的总和)，并以此为中介反作用于生产力。当然，上层建筑对生产力的反作用并非只有这种间接反作用的途径，还存在着另一种途径――直接反作用。具体表现在，上层建筑与生产力之间有着直接的联系，其联系的载体就是人的社会活动。我们知道，生产活动是人类第一和基本的活动。这种活动的能力就是生产力。要生产，人们就必须结成一定的生产关系，这种关系是在生产中必然发生的。同时，为了保证社会生产和社会活动有秩序地进行，还必须在一定的思想观念指导下建立相应的社会组织机构以解决人与人之间多方面的社会矛盾，这就是上层建筑。这就像A、B、C三个物体叠放在水平面上的情境，三个物体两两之间都存在相互的作用与反作用。

身边的牛顿——生活中的牛顿定律 第7篇

一、生活中的牛顿第一定律

在生活中,我们在一辆高速且匀速形式的汽车上运动,感觉会和平地上一样,但是我们为什么不会摔倒呢?在物理学科的学习中我们了解到,如果将一个物体放在一个没有摩擦力的世界里,那么物体可以永恒的保持自身的运动状态。但是在生活中我们会发现,骑自行车的过程中,如果我们停止蹬车,那么自行车仍然会做出滑行,但是滑行速度会逐渐变慢并最终停止。停止的原因在于自行车会受到重力与阻力的作用。牛顿在对前人观点和研究成果做出总结的基础上,提出一切物体在不受外力的条件下总保持匀速直线运动或静止状态,这就是牛顿第一定律,也被称之为牛顿惯性定律。这一定律能够解释为什么我们在车上不会摔倒的原因。当我们在车上的时候,我们具有与车一样的运动速度,但是相对与车而言,我们确实静止的。当然如果车速较快或者风速较大,我们收到空气带来的阻力,在这种情况下,在车上运动就是十分危险的事情了。另外,我们在观看动作电影时经常看到发现演员从一辆车跳上另一辆车这样的镜头,在这些镜头中,演员通常在落点处向前翻滚,这主要是因为演员与车具有着相同的速度,因此到落点是具有着较高的初速,因此,为了避免受伤并保护自己,演员必须通过这样的动作来做出缓冲,否则将会面临很大的危险。

二、生活中的牛顿第二定律

许多同学在上学的路上都需要坐公交车,而坐公车的同学都肯定有这样一种体验,即公交车在急刹车的过程中,身体会向前倾斜,而公交车在启动的时候,身体则会向后倾斜。从牛顿第一定律来看,当物体在没有受到力的作用时,将会保持静止或准则匀速前进,所以理论上,乘客只要不动,就不会摔倒。出现身体前倾以及后倾的情况,说明身体受到了力的作用,那么这种力是什么呢?先抛开这一问题,我们可以使用小球在公交车上做一个实验,当公交车正常行驶时,我们将手中的球垂直抛向空中,那么球还会落后手中。然而在车启动的一刹那之前,我们讲求抛入空中,球下落的位置将会产生变化,这主要是因为车在启动中已经产生加速,而球却没有前进,这种变化的量为加速度。这些现象,都可以使用牛顿第二定律来做出揭示,即物体的加速度与物体所用的外力成正比,与物体质量成反比,加速度方向与外力方向相同。谈到这里,又不得不说到惯性,我们可以将牛顿第一定律与牛顿第二定律进行结合。物体都具有着惯性,即保持着自身的运用状态,这种运动状态的改变需要受到其他力的作用,运用状态的变化幅度则是加速度。至此,我们可以了解,在公交车的乘坐中,对乘客产生的力是惯性力。事实上,惯性力并非很是存在的,我们所在的系统从物理范畴上称之为参照系,并且在做加速运用,在惯性作用下,乘客保持着自己的运动状态,因此好像是收到了与加速度相反的惯性力。

三、生活中的牛顿第三定律

在物理学习中,笔者发现一个特别有趣的事情,即物理学家都特别喜欢使用球类来验证定律。在生活中,我们可以发现一些类似与这样的简单现象,即当把球扔到地面的时候,球能够立即弹起。并且事实上,球的材质与地面的材质和球弹起的高度具有着紧密的关系。如在地面铺一层胶皮,或者选用网球、乒乓球等,球会弹起的更高,由此可以看出,地面弹性与球的弹性影响着球弹起的高度。值得一提的是,物体在受到力的作用是会产生形变,而这种形变在逐渐恢复的过程中会产生一种力,即弹力。之所以玻璃球和岩石的弹性较弱,主要是因为玻璃球和岩石的形变程度较小。从对弹力的学习中可以让我们了解到,提升地面弹性和球类弹性会让球弹的更高的原因,即地面与球的弹性较大,会让球和地面同时产生形变,从而产生更大的弹力。

另外,在生活中我们也可以发现,质量越小的球弹起的高度越大,但是如果我们选用质量相同的橡胶球和玻璃球扔向地面时,会发现香蕉球弹的更高或者更远。从牛顿第一定律和牛顿第二定律来看,无论是橡胶球还是玻璃球都受到了向上的力,并且这种力对橡胶球的作用更大。至此会产生一个疑问,即为什么质量相同、环境相同,弹力相同,但是橡胶球却受到的更多的力呢。在物理的学习中,牛顿第三定律可以告诉我们答案。牛顿第三定律是指两个物体间的作用力和反作用力总是成对出现,大小相等,方向相反,作用在同一直线上。其中作用力与反作用力是相对而言的。如当我们认为球对地面产生作用力的时候,那么我们就可以认为地面对球产生了反作用力。相反,如果我们认为是地面对球产生了作用力,那么我们可以认为球对地面产生了反作用力。在物理学习心中,我们可以看到,完全独立的物体是不会受到力的作用的,当我们认为一个物体完全独立并受到某些力的时候,是因为我们太过于关注这种力,而忽略了其他物体。总之,在球扔向地面的时候,弹起的高度与地板弹力、球的弹力具有着直接的关系,橡胶球比玻璃球所具有的弹性要强,因此会弹的更远更高。

综上所述,牛顿第一定律、第二定律以及第三定律所阐述的内容在我们身边经常发生,因此,物理知识并不像许多同学想象的那样深不可测。无论是在学习还是在生活中,我们都需要做到善于观察,并积极用物理知识来解释身边的现象,在此基础上,我们就可以更好的发现物理学科的趣味性和应用型,也才能够学好物理知识并应用好物理知识。

参考文献

[1]石志青.如何构建高中物理生活化教学[J].学周刊,2011(26).

[2]康响秦.高中物理生活化教学情境创设方法的探究[J].新课程(教育学术),2011(07).

牛顿第三定律 第8篇

知识目标

(1)认识物体间的作用是相互的;

(2)会用准确的文字叙述;

(3)理解作用力和反作用力的关系与两个物体相互作用的方式、相互作用时的运动状态均无关;

(4)理解作用力和反作用力是分别作用在两个不同的物体上或分别作用在一个物体的两部分上.这两个力之间不存在平衡的问题，两个力各自引起的效果一般是不同的.

(5)理解作用力与反作用力是同时产生、同时消失、同样变化、同一性质的力.

(6)能区分相互平衡的两个力与一对作用力、反作用力.

(7)能综合运用牛顿第二、第三定律综合解决有关问题.

能力目标

培养语言表达能力、观察能力.

情感目标

与实际问题相结合，培养学习兴趣.

教学建议

教材分析

先通过大量的实例和分析，让学生再一次体会力是物体间的相互作用，建立作用力和反作用力的概念.然后通过小实验给出，并讨论在生活和生产中的广泛应用.

教法建议

1、本节内容学生在初中已有一定基础.教学中要利用实验、视频资料或课件，多举例子，让学生观察、体会力是物体间的相互作用，并让学生描述物体间的相互作用，这样不仅锻炼了学生的口头表达能力，而且养成在分析问题时选取谁做研究对象的好习惯.

2、通过典型例子的分析，让学生总结出相互作用力与二力平衡的异同之处，能够很好的区别它们.

教学设计示例

教学重点：;作用力和反作用力与二力平衡的异同

教学难点：相互作用力与二力平衡的异同

示例：

一、力是物体间的相互作用

1、举例并分析：

例1、实验：水槽中两个软木塞上的铁条和磁铁的相互作用.(视频资料)

问题：观察到什么现象?如何解释?(表述中要明确受力物和施力物)

例2、实验：坐在椅子上用手推桌子，会感觉到桌子也在推我们.(具体体验)

问题：感觉到什么?如何解释?(表述中要明确受力物和施力物)

让学生看书上的例子或举例.

2、作用力和反作用力的定义.

3、作用力和反作用力的关系：

实验：做书55页实验，读出弹簧秤示数，看两个弹簧秤示数是否相等?

结论：两个弹簧秤示数相等.改变手拉弹簧的力，两个弹簧秤示数也随着改变，但两个示数总相等.说明作用力和反作用力大小相等，方向相反.

二、(反作用定律)

1、：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，作用在一条直线上.用公式表示为

2、区分相互作用力与平衡力

例题：粉笔盒静止在讲台上.请分析粉笔盒受到哪几个力的作用?它们的反作用力是什么力?作用在谁身上?(画出示意图)

在学生能够正确回答后，继续提问：粉笔盒所受到的平衡力和粉笔盒与桌子间的相互作用力有什么共同特点?有什么不同点?(以上问题根据学生情况设问)

3、在生活和生产中的应用：根据学生情况处理.

提供直升机螺旋桨转动的视频资料.

探究活动

题目：如何在拔河比赛中获胜

组织：以自然组为小组

方式：研究方案并进行比赛

牛顿第二定律 第9篇

福建省石狮市石光中学 刘一农

一、学习任务分析

1．教材的地位和作用

牛顿第二定律是在实验基础上建立起来的重要规律，它是动力学的核心规律，也是学习其它动力学规律的基础。在《普通高中物理课程标准》共同必修模块“物理1”中涉及本节的内容有：“通过实验，探究加速度与物体质量、物体受力的关系，理解牛顿第二定律。”本条目要求学生通过实验，探究加速度、质量、力三者的关系，强调让学生经历实验探究过程。

2．学习的主要任务

本节的学习任务类型是综合型。在知识上要求知道决定加速度的因素、理解加速度、质量、力三者关系；在技能上要求能设计和操作实验，会测定相关物理量；体验性上要求经历探究活动、尝试解决问题方法、体验发现规律过程，体会科学研究方法──控制变量法、图象法的应用。

3．教学重点和难点

重点：①知道决定物体加速度的因素。

②加速度与力和质量的关系的探究过程。

教学难点：引导学生在猜想的基础上进行实验设计，提出可行的实验方案、完成实验并得出实验结果。

二、学习者情况分析

在学习这一内容之前，所教的学生已经掌握了力、质量、加速度、惯性等概念；知道质量是惯性的量度、力是改变物体运动状态的原因；会分析物体的受力。已具备一定的实验操作技能，会用气垫导轨与光电测时系统或打点计时器研究匀变速直线运动；具备一定的计算机操作能力，会应用CAI课件处理实验数据。学生对物理学的研究方法已有一定的了解，在自主学习、合作探究等方面的能力有了一定提高。

在非智力因素方面，学生学习积极主动，对学习物理有较浓厚兴趣；有较强的好奇心和求知欲，乐于探究自然界的奥秘；敢于坚持正确观点，勇于修正错误；喜欢和同龄人一起学习，有将自己的见解与他人交流的愿望，具有团队精神。

三、教学目标分析

根据上述对学习任务和学习者情况的分析，确定本节课教学目标如下：

1．知识与技能目标

①让学生明确物体的加速度只与力与和质量有关，并通过实验探究它们之间的定量关系；

②培养学生获取知识和设计实验的能力。

2．过程与方法目标

在探究过程中，渗透科学研究方法（控制变量法、实验归纳法、图象法等）；

3．情感、态度、价值观目标

①通过学生之间的讨论、交流与协作探究，培养团队合作精神；

②让学生在探究过程中体验解决问题的成功喜悦，增进学习物理的情感。

四、教材处理与教学策略

在教材处理上把牛顿第二定律分为两个学时。第一学时主要的任务是：探究加速度与力、质量的关系；第二学时主要的任务是：建立牛顿第二定律并进行初步的应用。本节课是第一学时，主要采用以下的教学策略：

1．自主学习与合作探究

改演示实验为学生分组探究实验。让学生在自主学习中，通过对认知活动进行自我监控，并及时做出相应的调整。小组（4～6人一组），小组间的合作探究可以同时培养学生的合作精神和竞争意识，让不同层次的学生都能有所作为，有所收获。

教师的策略是宏观调控整体教学进度，微观放活学生局部学习进程，让学生的学习有组织、有步骤地进行。

2．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；同时利用CAI课件和校园网络处理实验数据，能有效地提高学习效率。

五、教学器材

教学设备：多媒体教室、课件。

学生分组实验器材（探究包）：气垫导轨、气源、两个光电门和与之配套的数字计时器，滑块、滑片、细线、小桶、天平、砝码、细沙、弹簧秤、小车、木块、钩码、一端带有滑轮的长木板、打点器、纸带、秒表、毫米刻度尺、垫木、橡皮筋等。

六、教学过程设计

（一）创设情景、引入新课

视频展示：刘翔在雅典奥运会夺金的情景。

教师：在决赛时，刘翔将自己身上一切戴的东西像手表、项链等都摘了下来，穿最轻的跑鞋。这样做的科学道理在哪里？

预测学生讨论后得出的结论可能是：___________________________。

质量越小，运动状态越容易改变，也就是说在相同的情况下，物体获得的加速度就越大。

说明通过视频展示创设物理情景，激发学生的学习兴趣，同时渗透德育教育。

（二）提出猜想

教师：那么、物体的加速度与哪些因素有关呢？请同学们从生活经验出发提出自己的看法，并举例说明。（同时教师利用课件提供一些图片，对学生进行启发。）

附图片内容如下：

★为何体操，跳水运动员的身材都比较苗条、瘦小？

★从防止发生交通事故的角度考虑，说一说反超载的道理？

★F1方程式赛车的质量只有一般小轿车质量的三分之一，这样做有什么好处？

★神舟五号飞船返回仓返回时为何要打开降落伞？

预测学生有代表性的回答可能有以下几方面：（教师在学生分析的过程中板书归纳。）

1．与物体受到的外力的关系：

①与物体受到的外力有关；例如：骑自行车刹车：用力刹车时，用的力越大、车越容易停下来，即：阻力越大，自行车减速的加速度越大。

②与物体受到的外力无关；例如：用大小不一样的力推大石头，推不动，运动状态不变，加速度为零。

③应该是与物体受到的合外力有关；分析如下：用大小不一样的力推大石头，推不动，是因为大石头同时受到摩擦力的作用，受到合外力为零，因此、加速度也为零。

„„

2．与物体质量的关系：

与物体的质量有关；例如：人分别用相同的力推自行车和摩托车时，自行车比较容易加速启动，而摩托车则较难。也就是说在相同的情况下，质量较小的自行车获得的加速度就较大。

„„

3．与物体运动的速度的关系：

①与物体的速度有关；例如：速度大的物体较不容易停止运动，而速度小的物体较容易天下来。

②与物体的速度无关；例如：做匀速直线运动的物体不论速度大小，加速度都为零。

③与物体的速度无关；分析如下：加速度是描述速度变化快慢的物理量，从公式加速度与速度的大小无关。

„„

可知，引导学生总结得出猜想：物体的加速度只与它所受合外力和物体本身的质量有关。

说明学生在生活中对“影响物体加速度大小的因素”有所认识，但这些认识往往是片面的、不准确的。因此要让学生充分地表达已有的认识，在这过程中教师利用课件提供一些图片，对学生进行启发，引导他们不断修正自己的观点，从而形成对科学的认识。

引导学生结合前面学习的知识（牛顿第一定律等），讨论猜想的科学依据所在，从而确定：物体的加速度只与它所受合外力和物体本身的质量有关。

说明：让学生从理论的角度加以分析有利于培养学生理论联系实际的能力，有利于培养学生的逻辑思维能力。

引导学生深入探究：与和的定量关系。

（三）探究a与F、m的定量关系

1．确定研究方法

教师：我们应该采用什么样的物理方法来研究

预测学生的分析可能如下：

分两步进行研究：

①保持研究对象的质量

一定时，研究加速度

②保持研究对象受到的合外力

与、的定量关系呢？

和合外力的关系； 的关系。

一定时，研究加速度和质量

然后综合两次的研究结果，进行推理和归纳，便可找出与、三者之间存在的关系。

„„

教师在确定研究方法后，简单地介绍“控制变量法”。

说明初中阶段学生曾多次应用过控制变量法。如果学生回答有误，教师启发学生回忆：研究电流与电压和电阻这三者关系所采用的方法。

2．设计实验方案

教师进一步引导学生设计实验方案。

让学生以小组为单位设计探究方案：包括使用哪些实验器材，如何进行操作，如何采集数据等？（要求学生把设计的方案简要地写在纸上）。

教师巡视给予必要的指导。

„„

选择较有代表性方案的小组派代表上台简要叙述本组设计的方案（用实物投影仪把学生写在纸上的方案投影出来），让全班同学进行交流。大家在互相启发、补充的过程中形成较为完善的方案。

预测学生设计的实验方案可能是：

方案一：用小车、电火花打点计时器、纸带、长木板、细线、小桶、钩码、天平、砝码、刻度尺、垫木等器材，研究小车的运动。用天平分别测出小车的质量与小桶中砝码的总重力

当作小车受到的拉力，测出小桶的质量与小桶中砝码，把小桶，由，从打点计时器打出的纸带上测量并算出计算出小车的加速度。

方案二：以气垫导轨、气源、两个光电门、数字计时器、滑块、滑片、刻度尺、细线、小桶、砝码、天平为器材研究滑块的运动。用天平测出滑块和滑片的质量滑块M，测出小桶与小桶中砝码的质量小桶与小桶中砝码的总重力

当作滑块受到的拉力，把，用光电门和数字计时器自动测出滑块运动经过两个光电门时的速度、，以及这一过程所用的时间t，再通过公式算出滑块的加速度。

„„

说明：①在学生交流讨论实验设计的方案中，要有较充分的时间让他们对各种方案阐述自己的观点，反思方案中的问题，同时教师要参与学生的讨论分析，启发引导学生形成较为完善的实验方案。

②同时应注意有些学生可能有别的方案，要鼓励和认真对待，在课堂时间不足的情况下，可在课外指导学生去探究。

③在设计测拉力的方法时，教师要告诉学生：把小桶与小桶中砝码的总重力

当作研究对象受到的拉力、这是有条件的，即<<。同时可以把这一条件作为学生的课外探究课题。

④在实验中，只需测出小桶的质量，然后通过加减小桶中砝码的质量来改变对研究对象的拉力，这可以节约测量砝码所需的时间。

3．进行实验探究和数据处理

①引导学生从实验误差、实验操作等方面来分析比较两种方案的差别。

师生共同确定用“方案二”进行实验探究，同时确定实验的具体步骤和注意事项。并用课件显示实验的具体步骤和注意事项。

说明“方案二”便于操作，且实验误差较小。用课件显示具体的实验步骤，有助于学生较为规范地完成实验。

②介绍并演示CAI课件的功能

Ⅰ．数据计算：将测出、、t等数据输入计算机的数据处理表格后、计算机将自动算出相应的加速度，将输入计算机后将自动算出合外力；Ⅱ．自动描点连线制图的功能；Ⅲ．通过网络可达到数据共享。

③学生以小组为单位，分工合作进行实验探究，并把实验数据输入计算机（使用移动PC并接入校园网）。

教师巡视，注意学生仪器使用是否得当，必要时给予指导。

④调用多组学生的实验数据，让学生分析

与、与的定量关系。成正比）。

初步得出：与F成正比，与成反比（与1/

⑤引导学生应用CAI课件，采用图象法处理实验数据。

师生共同得出结论：与成正比、与成反比。

说明：在CAI课件中定义坐标轴的数值和单位，同时调用已存的实验数据，计算机将在坐标系中自动描点、连线得到实验数据的关系图象，由此判断数据的关系。其中与的关系可转变为与1/的关系来做图。

（四）回顾总结深化认识

学生回顾本节课的探究过程以及探究过程中使用的物理思想和方法，归纳总结这节课的知识要点，提出自己在学习中存在的疑问。

教师答疑，深化知识。

七、教学流程图：

附：图中符号说明

八、本设计主要特点：

本节课教学设计注重学生学习过程的亲身体验，体现了“做中学”和“关注学生能力发展”的教学思想。其主要特点是：

1．本节课把牛顿第二定律分为两个课时，改演示实验为学生分组探究实验，让学生有较充分的时间进行实验探究，有利于培养学生的能力。

2．利用CAI课件和网络来处理实验数据，能节约时间，提高学习效率；同时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，有利于调动学生学习的积极性。

3．在学法上突出学生自主发现问题，开展合作探究，进行实验探索，引导分析总结等以学生为主体的特点。尤其关注课堂教学过程中学生个体差异产生新的教学资源并较好地进行利用，运用评价手段不断引导学生学习，较好地将新课程理念结合于教学实际中。