人教版 (2019)第四章 运动和力的关系综合与测试学案设计

这是一份人教版 (2019)第四章 运动和力的关系综合与测试学案设计，共6页。学案主要包含了重难点解析，重点知识等内容，欢迎下载使用。

第1节 牛顿第一定律
一、重难点解析
1、理解力与运动的关系。（重点）
2、理解牛顿第一定律，认识惯性与质量的关系。（重点）
3、惯性与质量的关系（难点）
二、重点知识
1.历史回顾
2.伽利略的斜面实验
实验得出的结论是伽利略通过实验与合理猜想相结合的产物。
3.牛顿第一定律
（1）定义：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）惯性：物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性。
4.惯性与质量
（1）惯性的特点：
（2）惯性的表现形式：
①不受力时，惯性表现为“保持”“原来的”运动状态，有“惰性”的含义。
②受力时，惯性表现为运动状态改变的难易程度，质量越大，惯性越大，运动状态越难以改变。第2节 实验：探究加速度与力、质量的关系
一、重难点解析
1、怎样测量物体的加速度。（重点）
2、平衡摩擦力和测量物体所受的合外力。（重点）
3、对平衡摩擦力方法的理解以及测量物体所受的合力的方法。（难点）
4、指导学生选器材、设计方案、进行实验、作出图像、得出结论。（难点）
二、重点知识
1.实验方法
用控制变量法，保持物体的质量不变，测量物体在大小不同的力的作用下的加速度，探究加速度与力的定量关系；保持力的大小不变，测量质量不同的物体在相同的外力作用下的加速度，探究加速度与物体质量的定量关系。
2.实验过程
探究一：加速度与力的关系
保持小车质量不变，改变力的大小，分别计算对应加速度的大小，并绘制F—a图像，根据图像为过原点的直线，可以确定加速度与力成正比例关系。
探究二：加速度与质量的关系
保持砝码质量不变，改变小车质量的大小，分别计算对应加速度的大小，并绘制—a图像，根据图像为过原点的直线，可以确定加速度与质量成反比例关系。
结论：a与F成正比，a与成反比。
第3节 牛顿第二定律
一、重难点解析
1.理解牛顿第二定律（重点）
2.用牛顿第二定律求解瞬时加速度（难点）
3.应用牛顿第二定律解决实际问题（难点）
二、重点知识
1.牛顿第二定律
（1）定义：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。
（2）公式：
（3）单位：
（4）性质：①瞬时性：当物体（质量一定）所受外力发生突然变化时，作为由力决定的加速度的大小和方向也要同时发生突变；当合外力为零时，加速度同时为零，加速度与合外力保持一一对应关系。牛顿第二定律是一个瞬时对应的规律，表明了力的瞬间效应。
②矢量性：力和加速度都是矢量，物体加速度方向由物体所受核外力的方向决定。牛顿第二定律数学表达式中，等号不仅表示左右两边数值相等，也表示方向一致，即物体加速度方向与所受合外力方向相同。
③独立性：作用在物体上的各个力，都能各自独立产生一个加速度，各个力产生的加速度的矢量和等于合外力产生的加速度。
2.注意
（1）当我们应用牛顿第二定律解决问题，计算物体的加速度的时候，一定要用物体所受合力带入公式计算加速度。
（2）由牛顿第二定律的矢量性可知，力的方向即为加速度的方向，力与加速度的方向始终保持一致。
第4节 力学单位制
一、重难点解析
基本单位，导出单位，国际单位制，力学中的单位制（重点）
二、重点知识
1.国际单位制：
2.理解单位制的三个常见误区
(1)只用一个符号表示的单位不一定是基本单位。例如，牛顿(N)、焦耳(J)、瓦特(W)等都不是基本单位，而是导出单位。
(2)是国际单位的不一定是基本单位。基本单位只是组成国际单位制的一小部分，在国际单位制中，除七个基本单位以外的单位都是导出单位。
(3)物理量单位之间的关系可能通过相应的物理公式导出，但并不是所有物理量的单位都可以互相导出。
第5节 牛顿运动定律的应用
一、重难点解析
1、由受力确定运动情况。（重点）
2、由运动确定受力情况。（重点）
3、动力学两类基本问题的分析解决方法。（难点）
4、正交分解法。（难点）
二、重点知识
1.由受力情况确定物体的运动情况
（1）确定研究的对象，并根据研究对象确定正方向。
（2）对研究对象进行受力分析并画出受力分析图。
（3）在受力图上以受力中心为原点，尽可能多的力在坐标轴上为原则建立直角坐标系。分别求出x、y轴的合力，运用牛顿第二定律根据合力大小求出加速度大小。
（4）与题中所给的条件相结合，选择恰当的运动学公式，求出所需的物理量。
2.由运动情况确定物体的受力情况
（1）确定研究的对象，并根据研究对象的运动方向确定正方向。
（2）对研究对象进行受力分析并画出受力分析图。
（3）选择合适的运动学公式，求出物体的加速度。
（4）根据牛顿第二定律列方程，求出物体所受的合力。
（5）根据力的合成与分解的方法，由合力求出所需的力。
第6节 超重和失重
一、重难点解析
1、超重和失重的实质（重点）
2、在超重和失重中对支持物的压力和对悬挂物拉力的计算（重点）
3、利用牛顿第二定律解决超重、失重问题。（难点）
二、重点知识
1.重力的测量
（1）可以根据当地的重力加速度g，用公式G=mg计算得到。
（2）可以依据F=mg用弹簧测力计测量。
2.超重和失重
（1）定义
失重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力的现象，叫作失重现象。
超重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受重力的现象，叫作超重现象。
完全失重：加速度方向竖直向下，a=g，FN=0。
（2）条件：物体加速度竖直向上时物体超重；物体加速度竖直向下时物体失重。
（3）超重与失重的判断
首先要根据物体的受力情况，分析物体所受合力方向；再根据合力方向判断物体的加速度方向；最后根据加速度方向判断超、失重。
代表人物
基本观点(对力和运动关系的认识)
亚里士多德
必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就处于静止状态
伽利略
如果没有摩擦阻力，水平面上运动的物体将保持这个速度一直运动下去，因此力不是维持物体运动的原因
笛卡儿
如果运动的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向
普遍性
惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性
无关性
惯性与物体受力情况、运动情况及地理位置均无关
唯一性
质量是物体惯性大小的唯一量度，质量越大，惯性越大
物理量名称
单位名称
单位符号
长度
米
m
质量
千克（公斤）
kg
时间
秒
s
电流
安（培）
A
热力学温度
开（尔文）
K
物质的量
摩（尔）
ml
发光强度
坎（德拉）
cd