高中物理 第5章 研究力和運動的關(guān)系 第3節(jié) 牛頓運動定律的案例分析教案 滬科版必修1

1、學必求其心得，業(yè)必貴于專精牛頓運動定律的案例分析思路分析本節(jié)內(nèi)容是在學習完牛頓第二定律的基礎(chǔ)上,練習使用牛頓運動定律解決動力學問題主要研究利用牛頓第二定律解決的兩類問題：已知物體的受力情況分析物體的運動情況；已知物體的運動情況分析物體的受力情況重點是總結(jié)歸納應(yīng)用牛頓第二定律解決問題的方法步驟,難點是受力分析和運動過程分析應(yīng)用牛頓運動定律解決問題時，首先要進行的是研究對象的確定，而研究對象確定時注意整體法和隔離法的靈活選用；其次是對研究對象進行受力分析或運動過程分析，而無論是受力分析還是運動過程分析，其目的都是寫出加速度的表達式或求其值，因為加速度才真正是運動與力間的起橋梁作用的物理量;最后,根

2、據(jù)牛頓第二定律和運動學規(guī)律列方程，求解驗證就可以了通過本節(jié)的學習，可以提高學生利用所學知識解決實際問題的能力，而且能夠激發(fā)學生用科學的觀點探究世界奧妙的熱情 知識總結(jié) 通過本節(jié)的學習，我們要總結(jié)出牛頓運動定律應(yīng)用解題的思路和步驟基本的思路是“兩個分析一個橋”兩個分析是受力情況分析和運動情況分析，橋是牛頓第二定律,它使“受力情況分析”和“運動情況分析”連接起來力和加速度是“橋頭堡”在解決問題時,要根據(jù)問題的情景。首先明確是從受力情況確定加速度還是用運動狀態(tài)確定加速度，然后決定解題過程是從受力求加速度，還是從運動狀態(tài)求加速度最后求解物體的運動情況，或是求解物體的受力情況 相關(guān)鏈接牛頓運動定律構(gòu)架了

3、經(jīng)典力學的基本框架，展現(xiàn)了力和運動間的關(guān)系，使人們的認識發(fā)生了巨大的變化并且，在很大的領(lǐng)域里我們能用來解決實際問題但是隨著科學的發(fā)展，人們逐漸認識到牛頓運動定律的使用也是有范圍的:它只能在慣性參考系下，解決宏觀低速物體的運動對微觀高速粒子的運動規(guī)律處理時，卻與事實存在著較大的差異這是為什么呢？我們又如何應(yīng)對這一問題呢？原來,在以牛頓運動定律為基礎(chǔ)的經(jīng)典力學中，空間間隔（長度）s、時間t和質(zhì)量m這三個物理量都與物體的運動速度無關(guān)一根尺子靜止時這樣長,當它運動時還是這樣長；一只鐘不論處于靜止狀態(tài)還是處于運動狀態(tài)，其快慢保持不變；一個物體靜止時的質(zhì)量與它運動時的質(zhì)量一樣這就是經(jīng)典力學的絕對時空觀到了

4、19世紀末，面對高速運動的微觀粒子發(fā)生的現(xiàn)象，經(jīng)典力學遇到了困難，在新事物面前，愛因斯坦打破了傳統(tǒng)的絕對時空觀,于1905年發(fā)表了題為論運動物體的電動力學的論文，提出了狹義相對性原理和光速不變原理,創(chuàng)建了狹義相對論狹義相對論指出：長度、時間和質(zhì)量都是隨運動速度變化的長度、時間和質(zhì)量隨速度變化的關(guān)系可用下列方程來表達:ll0 （“尺縮效應(yīng)”）tt0 （鐘慢效應(yīng)）mm0 （質(zhì)一速關(guān)系)上列各式里的v是物體運動的速度，c是真空中的光速,l0和l分別為在相對靜止和運動系統(tǒng)中沿速度v的方向測得的物體長度；t0和t分別為在相對靜止和運動系統(tǒng)中測得的時間；m0和m分別為在相對靜止和運動系統(tǒng)中測得的物體質(zhì)量但是，當宏觀物體的運動速度遠小于光速時（vc）,上面的一些結(jié)果就變?yōu)閘l0、tt0、mm0，因而對于宏觀低速運動的物體，使用牛頓定律來處理問題，還是足夠精確的繼狹義相對論之后,1915年愛因斯坦又建立了廣義相對論，指出空間一時間不可能離開