5.3《牛顿第三定律》教案
从容说课
本节课的独特育人价值在于通过对第三定律的学习，能够启发学生客观、辩证地评价周围发生的事物,并培养学生在小组活动中的团结协作精神.
学生在学习本节课之前已经学习了力、运动，力和运动的关系.对力和运动的关系有了一定的初步认识.本章节中最重要的知识点是“牛顿第二定律”，但是学生对研究对象仍然是分辨不清，经常混淆物体系间的内力和外力.最难的是学生不清楚物体系间单个物体的受力及它们力的关系.经过本节课对物理现象的分析总结恰好能够解决以上所有的疑问.
学生已经学过几个具体的力，学会了对物体的受力分析，掌握了物体的运动规律.在上一节课中又学习了物体运动和力的关系.但是在学生的头脑中往往有这样一种错误的认识:当一个大人和一个小孩在拔河比赛时，大人之所以会胜是由于大人施加给小孩的力大于小孩施加给大人的力.如果直接给出牛顿第三定律，学生的感觉是简单无味，实则理解不透，更不能用来解决实际问题.而当年牛顿便是经过大量的实验和前人的总结才得出的“牛顿第三定律”.教学中如果我们采取分组进行实验探究的方法，既可以增强学生学习的兴趣，还可以培养学生的科学探究、解决实际问题的能力.
三维目标
知识与技能
1.让学生深刻理解物体间的作用是相互的及相互作用力的大小关系.
2.能够利用牛顿第三定律解决生活中遇到的实际问题.
过程与方法
学习研究物理现象，总结规律的方法.
情感态度与价值观
对学生进行创新精神的培养.
教学设计
教学重点 掌握牛顿第三定律
教学难点 区别平衡力和作用力与反作用力.
教具准备 1.对所有的学生进行合理分组.
2.提出问题，设计好学生的活动方案.
3.准备实验所需的各种器材.
课时安排 1课时
教学过程
导入新课
［教师活动］
提出问题1:拍手鼓掌的感觉怎样？
提出问题2:用脚踢球的感觉怎样？
［学生活动］每个小组成员根据自己的体验说出各种感受.
（设计意图:根据学生感受的共性引出物体的作用是相互的，提出作用力与反作用力的概念）
推进新课
［教师活动］左手疼痛，是左手受到力的作用所产生的一种效果，这说明左手受到了力的作用.
问（紧接提）:请你分析一下，这个力是谁施加给它的？（答:右手)
出示:
问:刚才鼓掌时，你的左手痛，那右手痛不痛？（答:也痛)
［教师活动］那也就是说，你的右手也受到了力的作用.
那请你分析一下谁是施力物体.（答:左手)
出示:
小结:左手对右手有力的作用，右手对左手也有力的作用.
问:这说明什么问题？（请学生回答:力的作用是相互的)肯定学生的回答.
一、物体间的作用是相互的
1.两个物体间的作用总是相互的
问:在刚才这个例子中，左手对右手有力的作用，右手对左手也有力的作用，这里出
现了几个力？答:两个.（强调:两个力,F1、F2）
引:这说明物体间的作用力总是成对出现的.
问:自然界的作用力的个数若用数学中的方法怎么表示？答:2 N，必然是偶数.
引:物体间的作用力总是成对出现的，两个物体间相互作用的这一对力，叫做作用力
与反作用力.若把其中一个力叫做作用力，则另一个就叫做反作用力.(电脑出示)
2.两个物体间相互作用的这一对力，叫做作用力与反作用力.若把其中一个力叫做作用力，则另一个就叫做反作用力.
今天我们要学习的牛顿第三定律就是研究两个物体间的一对作用力与反作用力的规律.
二、牛顿第三定律
［教师活动］
提出问题3:如果班级中力气大的同学与力气小的同学进行拔河比赛，预测比赛结果.
合作探究
学生活动:学生分小组开始实验；力气大的同学穿上旱冰鞋（或站在比较光滑的平面上）重复实验.
（设计意图:让学生亲自去体会作用力与反作用力大小的定性关系）
自然界的物体是相互联系、相互影响、相互作用的.
举例:
地球对人有吸引作用，人对地球也有吸引作用重力的作用是相互的;用手打排球弹力的作用是相互的;刹车时车轮受地面的摩擦而停止摩擦力的作用是相互的;同名磁极相斥，异名磁极相吸磁力的作用是相互的;带电的通草球之间的作用静电力的作用是相互的.
［教师活动］提出问题4:设计实验探讨作用力与反作用力的定量关系（提供学生实验所需的测量器材如弹簧秤）,并亲自去指导每个小组的实验.
［学生活动］学生以小组为单位进行设计、实施实验.
（设计意图:让学生自己去探究本节课的重点并能分析实验得出结论）
教师精讲
结论:学生根据自己的实验得出结论，教师加以恰当的指导，最后给出完整的牛顿第三定律.
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.
强调说明:任何情况都是如此.
讨论:A.以卵击石；B.以拳击脸.
注意:（1）反向性——作用力和反作用力方向相反；
（2）相等性——作用力和反作用力大小总相等；
（3）同时性——作用力和反作用力同时产生，同时消失；
（4）同性质——作用力和反作用力性质相同.
合作探究
作用力与反作用力和一对平衡力的区别:
作用力与反作用力
一对平衡力
作用在不同的物体上，效果不可抵消
作用在同一个物体上，效果可以抵消
性质相同
性质不一定相同
同时产生，同时消失
不一定同时
一个力只有一个反作用力
一个力的平衡力有可能不止一个
知识拓展
解决实际问题:分析马拉车和车拉马的力的大小关系；分析人走路的受力情况.
（最好让学生提出生活中涉及到的有关牛顿第三定律的问题）
课堂小结
这节课我们认识了作用力和反作用力，而这节课的重点是了解牛顿第三定律.牛顿第三定律揭示了作用力与反作用力之间的关系,说明作用力与反作用力是大小相等、方向相反，作用在同一条直线上的,以及作用力与反作用力的相互性、同时性和同一性.并要注意作用力与反作用力跟我们初中学过的一对平衡力的区分.我们可以根据作用力与反作用力的性质来区分.
［例题剖析1］ 一个大汉（甲）跟一个女孩（乙）站在水平地面上手拉手比力气，结果大汉把女孩拉过来了.对这个过程中作用于双方的力的关系，不正确的说法是( )
A.大汉拉女孩的力一定比女孩拉大汉的力大
B.大汉拉女孩的力不一定比女孩拉大汉的力大
C.大汉拉女孩的力与女孩拉大汉的力一定相等
D.只有在大汉把女孩拉动的过程中，大汉的力才比女孩的力大，在可能出现的短暂相持过程中，两人的拉力一样大
分析:作用力与反作用力总是大小相等的.大汉与女孩手拉手比力气时，无论是在相持阶段还是女孩被大汉拉过来的过程中，大汉拉女孩的力与女孩拉大汉的力的大小总是相等的，所以说法B、C正确.
答案:AD
说明:既然大汉拉女孩和女孩拉大汉的力一样大，大汉为什么能把女孩拉过来呢？关键在于地面对两者的最大静摩擦力不同.如图6-3-1分别画出两者在水平方向上的受力情况，显然，只有当f甲＞f乙时，女孩才会被大汉拉过来.如果让大汉穿上溜冰鞋站在磨光水泥地上，两人再比力气时，女孩就可以轻而易举地把大汉拉过来.
图6-3-1
［例题剖析2］一辆汽车沿山坡加速上行，不计空气阻力，汽车受到哪几个力？指出各个力的反作用力.
分析:以汽车为研究对象，根据对汽车发生作用的物体，找出汽车受到的力，然后由“甲对乙和乙对甲”的关系，找出各自的反作用力.
解答:汽车受到的力和各个力的反作用力列表如下:
汽车受到的力
对应的反作用力
地球对汽车的重力G
汽车对地球的吸引力G′
山坡对汽车的支持力N
汽车对山坡的压力N′
山坡对汽车的摩擦力f
汽车对山坡的摩擦力f′
山坡对汽车的牵引力F
汽车对山坡的推力F′
画出汽车和山坡隔离体的受力图，如图6-3-2所示.
图6-3-2
说明:常有些学生会把汽车受到的牵引力，说成是“发动机对汽车的力”，这是不正确的.发动机作为汽车的一部分，它与车身之间的作用力是内力，根据牛顿第二定律，内力不可能使整体产生加速度.这正像自己用手揪住头发向上拉，不会使自己离开地面一样.
汽车前进的机理是:发动机工作，通过传动装置带动车轮旋转，车轮旋转时力图把地面向后推，地面施力使车向前，正像人行走时也是依靠从地面获得推力一样.
［例题剖析3］如图6-3-3所示，用弹簧秤悬挂一个重力为G=10 N?的金属块，使金属块部分地浸在台秤上的水杯中（水不会溢出）.若弹簧秤的示数变为T′=6 N，则台秤的示数( )
图6-3-3
A.保持不变 B.增加10 N C.增加6 N D.增加4 N
分析:金属块浸入水中后，水对金属块产生浮力F.由弹簧秤的示数知，浮力的大小为
F=G=T′=10 N-6 N=4 N.
根据牛顿第三定律，金属块对水也施加一个反作用力F′，其大小F′=F=4 N.通过水和缸的传递，对台秤产生附加压力.所以，台秤的示数增加4 N.
答案:D
说明:任何力都是成对出现的，对液体和气体的作用同样遵循着牛顿第三定律.本题可以通过实验精确验证，请同学们自己去完成.
讨论:牛顿第三定律中的作用力与反作用力，指的都是实际物体间的相互作用力，每一个力都有明确的施力者与受力者.它们不同于在力的分解与合成中，根据力的作用效果而引入的“合力”与“分力”.因此，合力与分力都没有单独的反作用力.
布置作业
根据本课和以后的学习要求提出以下两个作业:
（1）分析火箭为什么能够升空；
（2）总结区分牛顿第三定律和二力平衡.
思考题:
1.甲、乙两位同学在课间休息时相互打闹，甲失手将乙打痛了.甲狡辩说:“力的作用是相互的，我给了你多大的力，你同样给了我多大的力；我把你打痛了，你同样也把我打痛了.”你对此如何评判？
2.在拔河比赛中，甲队胜了乙队，是不是由于甲队作用于乙队的力大于乙队作用于甲队的力.为什么？如果不是那是由于什么原因?
板书设计
牛顿第三定律
一、力是物体间的相互作用
二、作用力与反作用力
三、牛顿第三定律
相互性、同时性、同一性
四、平衡力跟作用力和反作用力的区别
6.1《牛顿第一定律》教案
一. 教学内容：
牛顿第一定律
二. 本周教学目标
1. 知道伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识。
2. 知道伽利略的理想实验及其推理过程和结论．
3. 知道什么是惯性，会正确理解有关现象．
4. 理解牛顿第一定律的内容和意义．
［教学过程］
1 .理想实验的魅力
（1）伽利略的理想斜面实验
理想实验：
如图甲所示，让小球沿一个斜面从静止滚下，小球将滚上另一个斜面．如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度．
如果第二个斜面倾斜角度小，如图乙所示，小球在这个斜面上达到原来的高度就要通过更长的路程，继续减小第二个斜面的倾斜角度，如图丙所示，使它最终成为水平面，小球就再也达不到原来的高度，而是沿水平面以恒定的速度持续运动下去．
伽利略的思想方法
伽利略的“实验+科学推理”的方法推翻了亚里士多德的观点。
伽利略的理想斜面实验虽然是想像中的实验，但这个实验反映了一种物理思想，它是建立在可靠的事实基础之上的．以事实为依据，以抽象为指导，抓住主要因素，忽略次要因素，从而深刻地揭示了自然规律．
（2）伽利略的观点：在水平面上的物体，设想没有摩擦，一旦物体具有某一速度，物体将保持这个速度继续运动下去.
（3）笛卡尔的观点：除非物体受到外力的作用，物体将永远保持其静止或运动状态，永远不会使自己沿曲线运动，而只保持在直线上运动．笛卡尔补充和完善了伽利略的观点．
2. 牛顿物理学的基石——惯性定律
牛顿总结了伽利略等人的工作，并提出了三条运动定律，先看牛顿第一定律：
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，直到有外力迫使它改变这种状态为止．
（2）如何正确理解牛顿第一定律？
对牛顿第一定律应从以下几个方面来理解：
①明确了惯性的概念:
定律的前半句话“一切物体总保持匀速直线运动或静止状态”，揭示了物体所具有的一个重要的属性——惯性，即物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，牛顿第一定律指出一切物体在任何情况下都具有惯性、因此牛顿第一定律又叫惯性定律．
②确定了力的含义：
定律的后半句话“直到有外力迫使它改变这种运动状态为止”，实际上是对力的定义，即力是改变物体运动状态的原因，并不是维持物体运动的原因，这一点要切实理解．
③定性揭示了力和运动的关系：
牛顿第一定律指出物体不受外力作用时的运动规律，它描述的只是一种理想状态，而实际中不受外力作用的物体是不存在的，当物体所受合外力为零时，其效果跟不受外力的作用相同．但是，我们不能把“不受外力作用”理解为“合外力为零”．
3. 理解惯性和惯性定律
（1）对惯性定律的理解
牛顿第一定律揭示了一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质，即一切物体都具有惯性．同时，牛顿第一定律还定性地指出了力的动力学意义：力是改变物体运动状态的原因，即改变速度的原因．物体在速度发生改变时，就有加速度．因此也可以说：力是使物体产生加速度的原因．不能认为力是维持物体运动（匀速直线运动）的原因，也不能认为有力就有运动，没有力就没有运动，更不能认为物体向哪个方向运动就一定受到那个方向的力的作用．
（2）对惯性的理解
①惯性是物体的固有属性：一切物体都具有惯性．
②惯性与运动状态无关：不论物体是处于怎样的运动状态，惯性总是存在的，当物体原来静止时，它一直“想”保持这种静止状态；当物体运动时，它一直“想”以那一时刻的速度做匀速直线运动．
③惯性与物体是否受力无关，与物体速度大小无关，仅由物体的质量决定．
4. 惯性与力的比较
（1）从概念比较
“惯性”是物体保持匀速直线运动或静止状态的性质，而“力”是物体与物体之间的相互作用，力是迫使物体改变运动状态的原因．
（2）从意义比较
任何物体都具有惯性，而物质无处不在，惯性也就无处不有，一切物体均具有惯性，我们所处的世界是惯性的世界，也叫惯性系。
惯性不是力，惯性与力毫无关系，二者有着本质的区别。
力是物体与物体之间的相互作用，是迫使物体改变运动状态的原因，也是使物体产生加速度的原因
5. 决定物体运动状态发生变化的内因与外因
决定物体运动状态发生变化的因素有两个：一个是物体受到的外力；另一个是物体本身的质量．外力是物体运动状态发生变化的外部因素，质量是决定物体运动状态发生变化难易程度的内部因素。
在物体的质量一定时，物体受到的力越大，其运动状态的变化就越迅速；反之，物体受到的力越小，其运动状态的变化就越缓慢。
在物体所受外力一定时，物体质量越大，其运动状态的变化就越困难；反之，物体的质量越小，其运动状态的变化就越容易．物体质量的大小决定了运动状态发生变化的难易程度。
6. 明确区分“运动状态改变的难易”与“让运动物体停止运动的难易”的不同
有同学认为：汽车的速度越大，让它停下来即刹车所用的时间越长，即让汽车停止运动就越困难，因此认为汽车的速度越大其惯性就越大．其实这是错误的．
比较物体惯性大小的方法是：在相同外力作用下，加速度大的其惯性小；加速度小的其惯性大；加速度相等时其惯性等大．同辆汽车，刹车时所受阻力相同，加速度相同，即单位时间内速度改变量相同，惯性大小就相同．行驶速度大的汽车，停下来的速度改变量越大所用时间就越长，而单位时间内的速度改变量仍然相同，即加速度相同，惯性大小相同．所以惯性的大小与速度大小无关。
【典型例题】
例1. 关于牛顿第一定律，下面说法正确的是（ ）
A. 牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时物体的运动规律
B. 牛顿第一定律就是惯性
C. 不受外力作用时，物体运动状态保持不变是由于物体具有惯性
D. 物体的运动状态发生变化时，物体必定受到外力的作用
解析：对A，由牛顿第一定律可知，该定律反映的就是不受外力作用时物体静止或匀速直线运动的规律．故A选项正确．
对B，惯性与惯性定律二者的物理意义截然不同．惯性是一切物体都具有维持匀速直线运动或静止状态的性质，无论物体处于什么状态，物体的惯性都会以不同的形式表现出来．而惯性定律则是说：一切物体在不受外力作用时总是保持匀速直线运动或静止状态，直到有外力迫使物体改变这种状态为止．它是物体不受外力作用的条件下所遵守的规律．惯性与惯性定律这二者极易混淆，只有从概念的物理意义上分析、对比，从而作出正确判断．故B选项错误。
对C，由牛顿第一定律可知，物体保持原来运动状态不变的原因，就是由于物体不受外力和具有惯性．故C选项正确．
对D，由牛顿第一定律的含义可知，力就是迫使物体运动状态发生改变的原因，故D选项正确．
答案：A、C、D
点评：要辨析选择这一类的题目，必须明确基本概念及其物理意义；必须明确、区分、对比此题中的“力”、“惯性”、“惯性定律”、“运动状态”等概念的异同，以避免出现概念混淆，难辨是非的低级错误．
惯性与质量关系的定性分析
例2. 在谷物的收割和脱粒过程中，小石子、草屑等杂物很容易和谷物混在一起，另外谷粒中也有瘪粒．为了将它们分离，可用扬场机分选，如图所示。它的分选原理是（ ）
A. 小石子质量最大，空气阻力最小，飞得最远
B. 空气阻力对质量不同的物体影响不同
C. 瘪谷粒和草屑质量最小，在空气阻力作用下，反向加速度最大，飞得最远
D. 空气阻力使它们的速度变化不同
解析：各种杂物以相同的速度从机器中抛出，由于所受空气阻力不同，产生的加速度也不一样，使它们的速度变化不同，故D选项正确．或者这样理解：小石子质量大，惯性大，运动状态较杂质要难改变得多，故飞得最远，而实谷粒质量和惯性介于小石子和瘪粒之间，故最后实谷粒位置居中．
答案：D
例3. 如图（1）所示，重球M系于细线DC的下端，重球M的下方又系一条同样的细线BA，下列说法正确的是（ ）
（1）
A. 在线的A端缓慢加大拉力时，线DC先断
B. 在线的A端缓慢加大拉力时，线BA先断
C. 在线的A端猛力一拉，线BA先断
D. 在线的A端猛力一拉，线DC先断
解析：重球M的受力如图（2）所示．
（2）
对A，当在线的A端缓慢加大拉力时，使得重球M能够发生向下的微小位移，从而使得上部细线CD的拉力逐渐增大，又由于这个过程是极其缓慢地进行的，故可以认为重球M始终处于受力平衡状态，重球M的受力是。当AB线下端的力增大时，也随之增大，并且总是会有上部的CD绳先到达受力极限的程度，因而CD绳先被拉断．故A选项正确．
对B，由上面的分析可知，B选项错误．
对C，当在A端猛力一拉时，由于重球M的质量较大，其惯性也就较大，并且力的作用时间又极短，故重球M向下发生的位移也极小，以至于上部的线CD还没来得及发生伸长的形变，下端线中的拉力已经达到了极限强度，因而下部的线AB必然会先断．故C选项正确。
对D，由上面的分析可知，D选项错误．
答案：A、C
点评：本题具有一定的难度，综合性较强．
例4.下列对运动的认识不正确的是（ ）
A. 亚里士多德认为物体的自然状态是静止的，只有当它受到力的作用时才会运动
B. 伽利略认为力不是维持物体速度的原因
C. 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
D. 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
解析：亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，故A项错，其他三项与史实吻合。
答案：A
例5.科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段．在研究和解决问题过程中，不仅需要相应的知识，还要注意运用科学方法．理想实验有时更能深刻地反映自然规律．咖利略设想了一个理想实验，其中有一个是实验事实，其余是推论．
①减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度；
②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面；
③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放的高度；
④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做持续的匀速运动．
请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列_______（只要填写序号即可）．在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论。下列有关事实和推论的分类正确的是（ ）
A. ①是事实，②③④是推论
B. ②是事实，①③④是推论
C. ③是事实，①②④是推论
D. ④是事实，①②③是推论
解析：本题是在可靠事实的基础上进行合理的推理，将实验理想化，并符合物理规律，得到正确的结论，而②是可靠事实，因此放在第一步，③①是在高度上作无摩擦的设想，最后推导出水平面④上的理想实验，因此正确顺序是②③①④。
答案：②③①④ B
【模拟试题】（答题时间：20分钟）
1. 人从行驶的汽车上跳下来后容易（ ）
A. 向汽车行驶的方向跌倒
B. 向汽车行驶的反方向跌倒
C. 向车右侧方向跌倒
D. 向车左侧方向跌倒
2. 有道是“坐地日行八万里”，可见地球自转的线速度是相当大的，然而当你在原地向上跳起后会发现仍落在原处，这是因为（ ）
A. 你跳起后，会得到一向前的冲力，使你随地球一同转动
B. 你跳起的瞬间，地面给你一个力，使你随地球一同转动
C. 你跳起后，地球也在转，但由于你留在空中时间太短，以至于落地后的距离太小，看不出来
D. 你跳起到落地，水平方向速度同地球一样
3. 歼击机在进入战斗状态时要丢掉副油箱，这样做是为了（ ）
A. 减小重力，使运动状态保持稳定
B. 增大速度，使运动状态易于改变
C. 增大加速度，使状态不易变化
D. 减小惯性，有利于运动状态的改变
4. 下列事例中，利用了物体的惯性的是（ ）
A. 跳远运动员在起跳前的助跑运动
B. 跳伞运动员在落地前打开降落伞
C. 自行车轮胎做成凹凸不平的形状
D. 铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转
5. 关于惯性，以下说法正确的是（ ）
A. 人在走路时没有惯性，被绊倒时才有惯性
B. 百米赛跑到达终点时不能立即停下来是由于有惯性，停下来后也就没有惯性了
C. 物体在不受外力作用时有惯性，受到外力作用后惯性就被克服了
D. 物体的惯性与物体的运动状态及受力情况均无关
6. 你试着自己学做蛋炒饭，你两手分别握住一只鸡蛋，现用右手的鸡蛋去碰停在你左手中的鸡蛋，结果如何？大部分情况是只破了一只鸡蛋，则先破的蛋是（ ）
A. 右手的 B. 左手的 C. 同时破 D. 无法判定
7. 当人们的衣服上沾了一些灰尘时，都习惯地用手在沾有灰尘的地方拍打几下，这样灰尘就会掉了，请同学们用学过的知识解释．
8. 在足球场上，为了不使足球停下来，运动员带球前进必须不断用脚轻轻地踢拨足球（即“盘带”）又如为了不使自行车减速，总是不断地用力蹬脚踏板．这些现象不正说明了运动需要力来维持吗？那为什么又说“力不是维持物体运动的原因”？
【试题答案】
1. A 2. D 3. D 4. AD 5. D 6. B
7. 当你拍打沾有灰尘的衣服时，衣服受力突然运动，而灰尘因惯性要保持静止，所以与衣服脱离，就掉下来了。
8. 足球在草地上时，受到阻力作用，运动状态发生改变，速度变小，最终会停下来，所以在盘带足球时，人对足球施加力的作用，恰好是起了使足球已经变小的速度再变大的原因。
6.1《牛顿第一定律》教案
★教学目标
知识与技能
知道伽利略的理想实验及其主要推理过程和推论，知道理想实验是科学研究的重要方法
理解牛顿第一定律的内容及意义；理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持。
理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度；会用惯性解释一些现象。
过程与方法
观察生活中的惯性现象，了解力和运动的关系
通过实验加深对牛顿第一定律的理解
理解理想实验是科学研究的重要方法
情感态度与价值观
通过伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识，了解人类认识事物本质的曲折性
感悟科学是人类进步的不竭动力
★教学重点
理解力和运动的关系
对牛顿第一定律和惯性的正确理解
理想实验
★教学难点
力和运动的关系
惯性和质量的关系
★教学过程
引入：
师：同学们，在前面的学习中我们学习了怎样描述物体的运动，知道了物体的一些运动规律，但同学们有没有想过：同一个物体不同的情况下可以做出不同的运动，究竟是什么决定了物体的运动情况？要讨论这个问题，就要研究运动与力的关系。所以，从今天开始，我们就一起来探究运动与力的关系。
一、据生活现象思考探究
师：现在请同学们结合日常生活经验，分组探讨一下运动和力是怎样的一种关系，并试着回答以下一些问题。
1、物体的运动需要力来维持吗？是不是有力物体就能运动，没力物体就静止。
给物体一初速度，物体在不同平面上滑动，体会物体运动不需要力来维持。
2、物体的运动方向跟力的方向一样吗？
以抛粉笔为例
3、物体的运动仅由力决定吗？
抛粉笔为例
4、物体什么情况下做直线运动？什么情况下做曲线运动？
以抛粉笔为例
5、物体做直线运动时，什么情况下加速？什么情况下减速？
以抛粉笔为例。
【牢记】：物体的运动不需要力来维持，没有时物体也能运动：匀速直线运动；运动方向与力的方向无必然联系；当速度与力同一直线时，物体做直线运动；速度与力不在同一直线时，曲线运动；同一直线时，力与速度同向，加速；力与速度反向，减速。
要让学生明白：物体此刻的速度是由上一刻的速度和上一刻的受力决定的，此刻的速度及此刻的受力决定下一刻的速度。（比方：今天的结果是前面的表现决定的，要想今后的结果能改变，必须从现在开始。）
二、历史上人类对运动与力的关系的认识
师：爱因斯坦曾把一代代科学家探索自然奥秘的努力，比做福尔摩斯侦探小说中警员破案的过程。在侦探故事中，有时候明显可见的线索却把人们引到错误的判断上去，也就是说光凭经验来做判断是靠不住的。
师：长期以来，在研究物体运动原因的过程中，人们的经验是：要使一个物体运动，必须推它或拉它。因此，人们直觉地认为，物体的运动是与推拉等行为相联系的，当不再推、拉的时候，原来的运动便停止下来。根据这类经验，亚里士多德得出结论：必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体便要停止在某个地方。我想不仅是亚里士多德这样想，就是在现在，很多人还是这样想的，因为它与我们的现实生活经验相一致。但这却是个错误的结论。是由明显可见的线索引出的错误判断，而且这个错误结论竟维持了近两千年。直到三百多年前，伽俐略创造了有效的“侦察”方法，发现了正确的线索，揭示现象的本质，成为物理学中的福尔摩斯。
师：伽俐略注意到，当一个球沿斜面向下滚动时，它的速度越来越大；向上滚动时，速度越来越小。他由此猜想：当球沿水平面滚动时，速度应该不增不减。实际上他发现，球越来越慢，最后停下来。伽俐略认为，这是由于摩擦阻力的原因，因为他同样还观察到，表面越光滑，球便会滚动得越远。于是他推断：若没有摩擦阻力，球将永远滚下去。
师：伽俐略为了说明他的思想，设计了一个实验（伽俐略斜面实验）：让一个小球沿一个斜面从静止状态开始滚下，小球将滚上另一个斜面，如果没有摩擦，小球将升到原来高度。减小后一斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然达到同样高度，但这一次为了达到同样高度，比第一次滚得远些。继续减小第二个斜面的倾角，小球达到同一高度时将会滚得更远。于是他问道：若将后一个斜面放平，球会滚动多远？结论显然是，球将永远滚动下去。这就是说物体的运动不需要力来维持，没有力物体也可以运动（比如在光滑水平上，只要给物体个初速度，物体将以这个速度永远运动下去），而力恰好是改变物体运动状态（运动速度）的原因，比如物体加速和减速时都需要受到力的作用。当然我们不能消除一切阻力，也不能把水平木板做得无限长，所以这个实验是“理想实验”
带领学生观察动画及视频文件，先看理论动画，再看演示实验。
注意：理想实验不是空想实验，它是可靠实验事实加上理论推导。
师：与伽俐略同时代的法国科学家笛卡尔补充和完善了伽利略的观点。明确指出：除非物体受到外力的作用，物体将永远保持静止或运动状态，永远不会使自己沿曲线运动，而只保持在直线上运动。他还认为，这应该作为一个原理加以确立，并且是人类整个自然的基础。
三、牛顿第一定律
牛顿物理学的基石———惯性定律
伽俐略和笛卡尔的正确结论在隔了一代人以后，由牛顿总结成动力学的一条基本定律：
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。
注意：学习物理的过程中大家已经对亚里士多德这个名字很熟悉了，并且每次提到的都是他的错误观点，好像成了反面教材，这里我要向大家说明一下：亚里士多德是个非常伟大的人。恩格斯称亚里士多德是最博学的人，亚里士多德的研究涉及生物、天文、气象、数学和物理等，成果十分丰富，是西方文化的奠基人。他追求以世界的本来面目来说明各种自然现象，比如说：他认为天上的运动应该是完美的匀速圆周运动、地上的物体都应该是静止的。他认为物体的运动需要力来维持，是与大量的“事实”相一致的。他一直追求真理，只不过因为当时研究物理总是靠直觉和思维来进行。因此，他的这一错误观点影响了人们两千多年。
伽利略实在是一个伟大的科学家，他第一个意识到了摩擦力——一个本质至今还没有被认识清楚的问题。有了这一点，加上他又具有丰富、发散而有严谨的科学思维能力，设计出其理想实验就显得比较自然了。我们认为理想实验首要的意义在于它摒弃了那种单纯依靠思辩来研究物理的行为方式，而确立了实验在物理研究中的基本地位。从物理史实上可以发现，这时伽利略认为的地面上的物体除静止外的另一本来面目是匀速圆周运动（而不是匀速直线运动），伽利略是一个伟大的科学家，在物理史上有着不可取代的地位，是因为他第一次确立了物理实验在物理研究中的重要性，研究物理不再是单纯地靠直觉和思维。是笛卡尔第一个明确指出：除非物体受到外力作用，物体将永远保持静止或匀速直线运动状态。这确实是人类思想认识上的一次飞跃。因此，笛卡尔认为上述论断应该作为一个原理加以确立，且是人类整个自然观的基础是十分合理的。笛卡尔当时还指出：在太空环境中可以实现物体不受外力的作用，这时物体的运动就满足理想实验的条件（解放了人们的思想，拓宽了看问题的视野）。
牛顿所做的工作不仅是进行了总结，更是从物理上赋予了明确的内涵，这其中包括惯性和力作为科学概念地提出，以及惯性参考系等，同时明确了力和物体运动及其变化之间的直接因果关系。
【牢记】：
1、运动并不需要力来维持，因而力并不是使物体运动的原因；只有当物体的运动状态发生改变的时候，才需要力，所以力是改变物体运动状态的原因
2、不受力的物体是不存在的，所以牛顿第一定律是理想定律，不能用实验来验证。
3、物体具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，这种性质称惯性。所以牛顿第一定律又称惯性定律。
师：生活中许许多多的现象可以帮助我们理解牛顿第一定律。例如冰壶。冰壶在冰面运动时受到的阻力较小，可以在较长时间内保持运动速度的大小和方向不变直到它再一次受到杆的打击或碰到障碍物，才改变这种状态。
观看牛顿第一定律演示实验
四、惯性
带领学生观看多媒体文件。
生活中的例子：将斧头和木把往下敲。木把受到敲击突然停止了。斧头由于惯性要保持原来的运动状态，继续向下运动，使斧头和木把套紧。
1、问：什么样的物体具有惯性？物体什么时候具有惯性？
答：一切物体均具有惯性。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。
物体任何时候都有惯性，惯性是一种固有性质。
2、惯性可以被克服吗？
答：惯性是物体的固有属性，不是力，不能避免或克服。
3、速度可以突变吗？
答：当有外力作用迫使物体改变运动状态时，物体的运动状态会在原有的基础上发生变化，惯性的大小就表现为物体运动状态改变的难易程度。正因为物体的运动状态是在原有的基础上一点点变化的，所以速度是不能突变的。
4、物体的惯性大小由什么决定呢？与速度有关吗？
答：惯性的大小仅由质量决定。
这里有一个易错点：很多同学认为速度大，惯性大；速度小，惯性小。原因是他们把“运动状态改变的难易程度理”理解为“物体从运动到静止的难易程度”。
分析：正是因为有外力的作用才使得物体的运动状态发生改变，所以要比较两个物体运动状态改变的难易程度，最起码要给它们相同的外力作用，才好进行比较。（不恰当的比方：想看两个人一天谁挣的钱多，最起码要给他们相同的本钱）
要比较速度变化的难易程度其实就是比较物体的加速度，加速度反映了相同时间内物体速度变化的大小关系，而在相同的外力作用的情况下，物体的加速度大小是仅仅是由质量决定的。所以惯性仅仅由质量决定。（a大，速度变化容易；a小，速度变化难）
惯性的大小仅由质量决定。但由于惯性是属性不是物理量，所以不能具体讲1千克的物体有多少惯性。例：如手挡相同速度的篮球和汽车。如果一辆空车和一辆装满货物车在相同的牵引力作用下由静止开始运动，它们的运动状态改变的情况并不相同，空车的质量小，在较短的时间内可以达到某一速度，运动状态容易改变。装满货物的车，质量大，要在很长的时间内才能达到相同的速度，运动状态难以改变。惯性大小在实际中是经常要加以考虑的。当我们要求物体的运动状态容易改变时，应该尽可能减小物体的质量。歼击机的质量比运输机、轰炸机的质量要小得多，在战斗前还要抛掉副油箱，以进一步减小质量，就是为了要提高歼击机的灵活性。相反，当我们要求物体的运动状态不容易改变时，应该尽量增大物体的质量，抽水站的电动抽水机和水泵都固定在很重的机座上，就是要增大它们的质量，以尽量减小它们振动或避免意外的碰撞而移动。
牛顿第一定律扩展：我们现在已经知道物体不受力与受力平衡是等效的（可以由牛顿第二定律得到受力平衡时加速为0，物体静止或匀速），所以牛顿第一定律可以这样理解：当物体不受力或受力平衡时，物体将保持静止状态或匀速直线运动状态。反过来亦成立，当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，物体必定不受力或受力平衡。有下图：
例1、下列说法正确是（BD）
牛顿第一定律是实验定律。
牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因。
惯性定律与惯性实质上是相同的。
物体的运动不需要力来维持。
例2、人在匀速行驶的封闭火车车厢里竖直向上跳起，则（D）
落回原处，因为人跳起后，车厢空气给人一个向前的推力使之与车厢一起运动。
落回原处，因为人跳起瞬间车板给人一个向前的力。
落回跳起处后面，因为人跳起后，车向前。
整个过程中人与车水平方向速度始终一样。
解：大家能不能从日常生活中找到类似例子，比如你乘车时，钥匙掉到地面上了，那钥匙的落地点是在人的旁边还是前或后（就在你旁边）。或者在运动的火车里你立定跳远，是向火车运动方向跳得远还是向火车运动反方向跳得远呢？（一样远）大家知道是怎么一回事吗？是因为好多同学忽略了一点那就是你认为车厢在运动，却忘了你站在车厢里时是跟车厢以相同的速度在运动。也就是说在没有跳起前，你和车厢有一个向前的相同的速度，当你竖直跳起后，你只在竖直方向受到重力作用，水平方向并没有受到力的作用，所以由于惯性，你水平方向仍然保持原来的速度水平向前，在竖直方向你向上减速达到最高点后再向下加速，这是由于重力的作用。所以不管什么时候，你始终与起跳点相同的水平坐标，始终在起跳点上方。（以后深入学习）
例3、下列关于惯性的说法中，正确的是 ( D )
A、人走路时没有惯性，被绊倒时有惯性
B、百米赛跑到终点时不能立即停下来是由于惯性，停下来时就没有惯性了
C、物体没有受外力作用时有惯性，受外力作用后惯性被克服了
D、物体的惯性与物体的运动状态及受力情况均无关
思考：
有人设想，乘坐气球飘在高空，由于地球自转，一昼夜就能环游世界，这个设想可行吗？
答：因为地球上一切物体，（包括地球周围的大气）都随着地球一起运动，气球升空后，由于惯性，它仍保持原来随地球自转的速度，当忽略其他与地球有相对运动的作用而产生的影响时，升空的气球与它下方的地面处于相对静止状态，不可能相对地球绕行一周。
6.2《牛顿第二定律》教学设计
一. 教学内容：
牛顿第二定律
二. 教学目标：
1. 知道国际单位制中力的单位定义方法。
2. 理解牛顿第二定律的内容，知道牛顿第二定律表达式的确切含义。
3. 会用牛顿第二定律的公式进行计算
（一）牛顿第二定律
（1）内容：物体的加速度跟所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度方向跟合力方向相同。
（2）公式：或者，写成等式就是。
（3）力的单位——牛顿的含义
在牛顿第二定律的关系中，式中k是一个常数，它可以任意取值。如果选取k=1。等式就可简化为F=ma。
①在国际单位制中，力的单位是牛顿，符号N，它是根据牛顿第二定律定义的：使质量为1kg的物体产生1m/s2加速度的力，叫做1N。即。
②比例系数k的含义
根据F=kma，知，因此k在数值上等于使单位质量的物体产生单位加速度的力的大小，k的大小由F、m、a三者的单位共同决定，三者取不同的单位。k的数值不一样，在国际单位制中，k=1。由此可知，在应用公式F=ma进行计算时，F、m、a的单位必须统一为国际单位制中相应的单位。
（二）牛顿第二定律的理解
牛顿第二定律，从表达式来看，虽然简洁扼要，其涵义却是广泛深远，主要有以下几点：
（1）因果性：在式中，是使物体产生加速度的原因，而加速度a则是合力F合作用产生的效果。
（2）同体性：F合、a、m三个物理量是对同一研究对象（物体）而言的。分析受力情况和认定加速度时千万不可张冠李戴，错体错位。
（3）矢量性：公式是一个矢量式，合力与加速度a均为矢量，二者的方向永远相同。时刻相同，合外力的方向即为加速度的方向。而速度的方向与合外力的方向无必然联系。
（4）瞬时性
F=ma是对运动过程中的每一瞬间成立的，某一时刻的加速度大小总跟那一时刻的合外力大小成正比，即有力作用就有加速度产生。外力停止作用，加速度随即消失，在持续不断的恒定外力作用下，物体具有持续不断的恒定加速度。外力随着时间而改变，加速度就随着时间而改变。合力F合与加速度a同时存在、同时消失、同时变化、瞬时对应，虽有因果关系，但无先后之分。
（5）独立性
物体受到几个力的作用时，每个力各自独立地使物体产生一个加速度，就像其他力不存在一样，这个性质叫做力的独立作用原理。
对力的独立作用原理的认识
①作用在物体上的一个力，总是独立地使物体产生一个加速度，与物体是否受到其他力的作用无关。如落体运动和抛体运动中，不论物体是否受到空气阻力，重力产生的加速度总是g。
②作用在物体上的一个力产生的加速度，与物体所受到的其他力是同时作用还是有先后关系无关。例如，跳伞运动员开伞前，只受重力作用（忽略空气阻力），开伞后既受重力作用又受阻力作用，但重力产生的加速度总是g。
③物体在某一方向受到一个力，就会在这个方向上产生加速度。这一加速度不仅与其他方向的受力情况无关，还和物体的初始运动状态无关。例如，在抛体运动中，不论物体的初速度方向如何，重力使物体产生的加速度总是g，方向总是竖直向下的。
④如果物体受到两个互成角度的力F1和F2的作用，那么F1只使物体产生沿F1方向的加速度、只使物体产生沿F2方向的加速度。
⑤如果物体受多个力作用求物体的实际加速度，则是各力单独产生的加速度的矢量和，即：
.
（6）相对性：式中的加速度a是物体相对地球这一惯性系而言的。
（7）统一性：式中的各量必须统一使用国际单位制（SI），即合力的单位是牛顿（N），质量m的单位是千克（kg），加速度a的单位是米每二次方秒（）。
（8）实验性：牛顿第二定律是一个实验定律，可以用实验加以验证，而牛顿第一定律是由逻辑推理得到的定律，无法用实验验证。
（三）力学单位制
（1）单位制
单位是为了测量、比较量的大小而建立的，在学习物理时，正确使用单位非常重要。物体公式在确定了物理量的数量关系的同时，也确定了物理量的单位关系。物理学中人为选定了几个单位作为基本单位，其他的物理量的单位可以通过公式用基本单位导出，这些物理量的单位称为导出单位。基本单位和导出单位构成了单位制。
（2）基本单位
在力学中选定了质量（m）、长度（L）、时间（t）这三个物理量的单位千克（kg）、米（m）、秒（s）作为力学的基本单位。在力学单位制中把质量（m）、长度（L）、时间（t）称为基本物理量。
因为力学是研究物体运动变化过程中力与运动的关系，因此，联系物体自身性质的量（质量）和空间尺度的量（长度）以及时间，必然与物体受力后运动变化联系得最密切、最普遍，所以这三个物理量也最基本。事实表明，用这三个量做基本单位，可以使力学中的单位数目最少。
［注意］力的单位“牛顿”不是国际单位制中的基本单位，而是根据牛顿第二定律规定的，是导出单位。
（3）导出单位
由基本单位通过物理公式推导而得到的单位叫做导出单位。如速度，单位为米/秒（m/s）；加速度，单位为米/秒2（m/s2）；又由牛顿第二定律有，力的单位为千克·米/秒2（），且规定1牛顿（N）=1千克·米/秒2（kg·m/s2）。
单位制：基本单位与导出单位共同组成了单位制。
国际单位制中的力学单位制：
以质量m、长度L、时间t为三个基本物理量，以它们的单位：千克（kg）、米（m）、秒（s）为三个基本单位组成的单位制叫做力学单位制。
（4）注意区别几对类似的概念
不可把基本单位与导出单位混淆。
基本单位是为了物理运算的需要而选定的少数几个物理量的单位作基本单位。如：力学单位中选定了米（m）、千克（kg）、秒（s）为基本单位。导出单位则是依据基本单位，通过物理公式推导而来的。如：牛（N）、米/秒（m/s）、瓦（W）、焦（J）、……
不可把常用单位与基本单位混淆。
现实生活、生产领域内有诸多常用的物理单位。如：千米（km）、吨（t）、小时（h）、千米/时（km/h）、千瓦（kW）、度（Kw·h）、大气压（atm）、……这些单位虽然十分重要，也十分常用，但毕竟不是国际单位制中的单位，更不是基本单位。必须注意区别。
不可把基本物理量与基本单位混淆。
在国际单位制中规定的基本单位共有七个。即千克（kg）、米（m）、秒（s）、安培（A）、开尔文（K）、坎德拉（cd）、摩尔（mol）。与这七个基本单位对应的物理量叫基本物理量。即质量、长度、时间、电流、热力学温度、发光强度、物质的量。基本单位是用来表述、刻画基本物理量的，基本物理量则是被表述与刻画的物理对象。二者截然不同，必须区别开来。
（5）国际单位制在物理计算中的应用
在物理计算中，如果所有已知量都用同一种单位制的单位来表示，计算结果也必定是用这种单位制中的单位来表示的。因此在计算过程中不必把各物理量的单位一一代入，只要在式子末尾写出所求量的单位即可，从而使计算简便。
通常物理计算中都采用国际单位制。
（四）用牛顿第二定律解题的一般方法和步骤
（1）明确研究对象
（2）进行受力分析和运动状态分析，画出示意图
（3）求出合力F合
（4）由F合=ma列式求解
用牛顿第二定律解题，就是对物体进行正确的受力分析，求合力，物体的加速度既和物体的受力相联系，又和物体的运动情况相联系，加速度是联系力和运动的纽带。故用牛顿第二定律解题，离不开对物体的受力情况和运动情况的分析。
说明：
①在选取研究对象时，有时整体分析、有时隔离分析，这要根据实际情形灵活选取。
②求出合力F合时，要灵活选用力的合成或正交分解等手段处理。一般受两个力时，用合成的方法求合力，而当物体受到两个以上的力作用而产生加速度时，常用正交分解法解题，多数情况下是把力正交分解在加速度方向和垂直加速度方向上，有：（沿加速度方向）
（垂直于加速度方向）
特殊情况下分解加速度比分解力更简单
应用步骤一般为：
①确定研究对象；
②分析研究对象的受力情况并画出受力图；
③建立直角坐标系，把力或加速度分解在x轴或y轴上；
④分别沿x轴方向和y轴方向应用牛顿第二定律列出方程；
⑤统一单位，计算数值。
注意在建立直角坐标系不管选取哪个方向为x轴正向时，所得的最后结果都应是一样的，在选取坐标轴时，应以解题方便为原则来选取。
（五）确定瞬时加速度
做变加速度运动的物体，加速度时刻在变化（大小变化或方向变化或大小、方向都变化），某时刻的加速度叫瞬时加速度，由牛顿第二定律知，加速度是由合外力决定的，即有什么样的合外力就有什么样的加速度相对应。当合外力恒定时，加速度也恒定，合外力随时间变化时，加速度也随时间改变，且瞬时力决定瞬时加速度，可见，确定瞬时加速度的关键是正确确定瞬时作用力。
（六）常见的理想模型特征分析
（1）中学物理中的“绳”和“线”是理想化模型，具有如下几个特性。
①轻：即绳（或线）的质量和重力均可视为等于零，由此特点可知，同一根绳（或线）的两端及其中间各点的张力大小相等。
②软：即绳（或线）只能承受拉力，不能承受压力（因绳能变曲），由此特点可知，绳与其他物体相互间作用力的方向总是沿着绳子且背离受力物体的方向。
③不可伸长：即无论绳所受拉力多大，绳子的长度不变，由此特点可知，绳子中的张力可以突变。
（2）中学物理中的“弹簧”和“橡皮绳”，也是理想化模型，具有如下几个特性。
①轻：即弹簧（或橡皮绳）的质量和重力均可视为等于零，由此特点可知，同一弹簧的两端及其中间各点的弹力大小相等。
②弹簧即能承受拉力，也能承受压力（沿着弹簧的轴线），橡皮绳只能承受拉力，不能承受压力。
③由于弹簧和橡皮绳受力时，要发生形变需要一段时间，所以弹簧和橡皮绳的弹力不能突变，但是，当弹簧或橡皮绳被剪断时，它们所受的弹力立即消失。
（3）中学物理中的“轻杆”也是理想模型。
轻杆的质量可忽略不计，轻杆是硬的，能产生侧向力，它的劲度系数非常大，以至于认为受力形变极微，看作不可伸长或压缩，具有如下几个特性。
①轻杆各处受力相等，其力的方向不一定沿着杆的方向。
②轻杆不能伸长或压缩。
③轻杆受到的弹力的方式有：拉力或压力或侧向力。
【典型例题】
例1. 根据加速度确定物体的受力情况
如图所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向37°角，球和车厢相对静止，球的质量为1kg。（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况。
（2）求悬线对球的拉力。
解析：（1）球和车厢相对静止，它们的运动情况相同，由于对球的受力情况知道较多，故应以球为研究对象，球受两个力作用：重力mg和悬线的拉力F，由于球随车一起沿水平方向做匀变速直线运动，故其加速度沿水平方向，合外力沿水平方向。作出平行四边形，如图所示。球所受的合外力为
由牛顿第二定律可求得球的加速度为
加速度方向水平向右
例2. 关于力和运动关系的理解
如图所示，固定于水平桌面上的轻弹簧上面放一重物，现用手往下压重物，然后突然松手，在重物脱离弹簧之前，重物的运动为（ ）
A. 先加速，后减速
B. 先加速，后匀速
C. 一直加速
D. 一直减速
解析：本题研究的对象是与弹簧接触的物体，它受到恒定的重力，大小随时间变化的弹力，这样合力也随时间发生变化。我们按物体受合力的变化情况把物体的运动情况分为三个阶段：
（1）A→B段，，合力F竖直向上，加速度a竖直向上，初速度，所以物体做加速运动，且上升过程中弹力逐渐变小，所以合力变小，加速度a也随之变小，而速度会逐渐增大；
（2）B点时，，合力F=0，此时物体加速度为零，而速度最大；
（3）B→C段，，合力F方向竖直向下，a与物体受到的合力F反向，所以物体做减速运动，但因为不断减小，合力变大，所以物体的加速度也随之增大。
答案：A
点评：本题分析的是加速度发生变化的运动，在判断物体的运动性质时，应把加速度的变化与速度的变化分开判断，加速度的变大变小应看合力大小怎样变化，而速度变大变小应看合力的方向是否与速度方向一致。
例3. 牛顿第二定律的瞬时性理解
如图所示，质量分别为mA、mB的A、B两球用轻弹簧连接，A球用细线悬挂起来，两球均处于静止状态。如果将悬挂A球的细线剪断，此时A、B两球的瞬间加速度各是多少？
解析：物体在某一瞬间的加速度，由这一时刻的合外力决定，分析剪断细线瞬间两球的受力情况是关键。由于轻弹簧两端连着物体，物体要发生一段位移，需要一定的时间，故剪断细线瞬间，弹力与剪断前相同。
先分析平衡（细线未剪断）时，A、B的受力情况如图所示，A球受重力、弹簧弹力F1及线的拉力F2；B球受重力、弹簧弹力，且。
剪断细线瞬间，F2消失，但弹簧尚未收缩，仍保持原来的形变，F1不变，故B球所受的力不变，此时，而A球的加速度为：
，方向竖直向下
例4. 质量为m的物体放在倾角为α的斜面上，物体和斜面间的动摩擦因数为；如沿水平方向加一个力F，使物体沿斜面向上以加速度a做匀加速直线运动（如图所示），求F的大小。
解析：本题将力沿平行于斜面和垂直于斜面两个方向分解，分别利用两个方向的合力与加速度的关系列方程。
（1）受力分析：物体受四个力作用：推力F、重力mg、弹力FN、摩擦力Ff。
（2）建立坐标系：以加速度方向即沿斜面向上为x轴正方向，分解F和mg（如图所示）
（3）建立方程并求解：
x方向：
y方向：
三式联立求解得：
答案：
例5. 一根质量为M的木杆，上端用细线系在天花板上，杆上有一质量为m的小猴，如图所示，若把细线突然剪断，小猴沿杆向上爬，并保持与地面的高度不变，求此时木杆下落的加速度。
解析：解法一：隔离法。木杆与小猴的受力情况如图甲、乙所示，木杆受到自身重力Mg与小猴给木杆向下的静摩擦力，小猴受到自身的重力mg与木杆给它的向上的静摩擦力。在竖直方向上，由牛顿第二定律可得：
对小猴： ①
对木杆： ②
由牛顿第三定律有： ③
∴由①②③三式可得：
解法二：整体法。以木杆与小猴为一个整体，在竖直方向上只受重力Mg和mg作用，如图丙所示，由牛顿第二定律得…形式，对整体可有：
④
又因小猴相对地面静止，故其对地加速度：
④式可变为：
∴
显然，以上两种方法得到的答案完全相同。
点评：本题中的小猴虽然在木杆上向上爬，但因其距地的高度不变，其对地运动的加速度依然为零——这一点至关重要。
例6. （2004年豫、冀、鲁、浙、闽、赣）如图所示，ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆，a、b、c、d位于同一圆周上，a点为圆周的最高点，d点为圆周的最低点。每根杆上都套着一个小滑环（图中未画出），三个滑环分别从a、b、c处释放（初速为0），用、、依次表示各滑环到达d所用的时间，则（ ）
A. B.
C. D.
解析：如图所示，设过d点的一条任意弦倾角为，弦长为，由于杆光滑，滑环下滑的加速度为，由运动规律，即，t为定值，所以D选项正确。
答案：D
例7. （2005年全国卷II）如图所示，在倾角为的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B，它们的质量分别为、，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态。现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动，求物块B刚要离开C时物块A的加速度a和从开始时到物块A的位移d。（重力加速度为g）
解析：令x1表示未加F时弹簧的压缩量，由胡克定律和牛顿定律可知
①
令x2表示B刚要离开C时弹簧的伸长量，a表示此时A的加速度，由胡克定律和牛顿定律可知
②
③
由②③式可得：
④
由题意， ⑤
由①②⑤式可得：
【模拟试题】（答题时间：50分钟）
1. 光滑水平面上，一个水平力能使甲物体获得3m/s2的加速度，能使乙物体获得1.5m/s2的加速度，这个力可以使连接在一起的甲乙两个物体获得的总加速度为（ ）
A. 0.5m/s2 B. 0.8m/s2 C. 1m/s2 D. 1.2m/s2
2. 质量为1kg的物体受3N和4N两个共点力的作用，物体的加速度可能是（ ）
A. B. C. D.
3. 用3N的水平恒力，在水平面上拉一个质量为2kg的木块，从静止开始运动，2s内的位移为2m。则木块加速度为（ ）
A. B. C. D.
4. 如图所示，位于水平地面上的质量为M的小木块，在大小为F，方向与水平方向成α角的拉力作用下沿地面做匀加速运动。若木块与地面之间的动摩擦因数为，则木块的加速度为（ ）
A. B.
C. D.
5. 如图所示，在光滑的水平面上，质量分别为m1和m2的木块A和B之间用轻弹簧相连，在拉力F作用下，以加速度a做匀加速直线运动，某时刻突然撤去拉力F，此瞬间A和B的加速度为a1和a2，则（ ）
A.
B.
C.
D.
6. 在光滑的水平面上做匀加速直线运动的物体，当它所受的合力逐渐减小而方向不变时，则物体的（ ）
A. 加速度越来越大，速度越来越大
B. 加速度越来越小，速度越来越小
C. 加速度越来越大，速度越来越小
D. 加速度越来越小，速度越来越大
7. 如图所示，用平行于斜面的力F，把质量为m的物体沿斜面向上拉，并使其加速度的大小等于该物体放在斜面上沿斜面下滑的加速度大小，则F的大小是（ ）
A. B. C. D.
8. 如图所示，质量为m的小球用水平弹簧系住，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，小球的加速度为（ ）
A. 0
B. 大小为，方向竖直向下
C. 大小为，方向垂直于木板向下
D. 大小为，方向水平向右
9. 如图所示，A、B两条直线是A、B两地分别用竖直向上的力F拉质量分别为mA和mB的两个物体得出的加速度a与力F之间的关系图线，分析图线可知（ ）
（1）比较两地的重力加速度，有
（2）比较两物体的质量，有
（3）比较两地的重力加速度，有
（4）比较两物体的质量，有
A. （2）（3） B. （1）（2）
C. （1）（4） D. （3）（4）
10. 用弹簧测力计沿水平方向拉着一个物体在水平面上做匀速直线运动，弹簧测力计的读数是0.8N。后再用弹簧测力计沿水平方向拉着这个物体在水平面上做匀加速直线运动，当弹簧测力计的读数为2.4N时，测得的加速度大小为0.4m/s2，则这一物体的质量是____________。
11. 如图所示，一名消防队员在模拟演习训练中，沿着长为12m的竖立在地面上的钢管往下滑。 这名消防队员质量为60kg，他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零。如果加速时的加速度大小是减速时的2倍，下滑的总时间为3s，那么该消防队员下滑过程中的最大速度为________________m/s，加速下滑和减速下滑时，消防队员与钢管间的摩擦力大小分别为和，则______________。（g取10m/s2）
12. 如图所示在汽车中悬挂一个小球，已知小球的质量为20g。
（1）当汽车的加速度为5m/s2时，求悬线对小球的拉力？
（2）如果某段时间内悬线与竖直方向成30°角，则此时汽车的加速度为多少？（g取10m/s2）
13. 质量为4kg的雪橇在倾角的斜坡上向下滑动，所受空气阻力与速度成正比，比例系数未知。今测得雪橇运动的图像如图所示，且AB是曲线的切线，B点坐标为（4，14.8），CD是曲线的渐近线。试求：
（1）物体开始做什么运动？最后做什么运动？
（2）当v=5m/s和v=10m/s时，物体的加速度各是多少？
（3）空气阻力系数k及雪橇与斜坡间的动摩擦因数各是多少？
【试题答案】
1. C 2. AB 3. B 4. D 5. D
6. D 7. B 8. C 9. A
10. 4kg 11. 8 1：7
12. （1）
（2）
13. （1）物体做加速度减小，速度增大的变速运动，最后以10m/s速度匀速直线运动
（2），
（3），
6.2《牛顿第二定律》教学设计
在教学中，运用合适的教学方法和教学手段是课堂设计时首先要考虑的。进行规律教学时，如何做好实验，并使学生从这个实验中得到一个客观感性的认识对于加深他们的理解和提高学生的学习积极性是很有帮助的。高一物理课本第六章“牛顿第二定律”，设计的实验是间接地通过比较位移得出加速度和作用力以及质量的关系。本人以为，用一个大夹子控制两辆小车的运动时间，从而比较它们在相同时间里的位移达到比较加速度的方法学生不是很能接受，容易模糊本次实验的目的。不妨可以通过学生活动，直接得出加速度和作用力以及质量的关系。教学设计与反思如下：
Ⅰ 教学设计
1．1以本为本，制订教学方针
现行大纲对“牛顿第二定律”的要求是B级，本人制定了如下目标：
知识目标：
理解加速度与力和质量的关系；
理解牛顿第二定律的内容，知道定律的确切含义。
知道得到牛顿第二定律的实验过程。
二能力目标
培养学生的实验能力，分析问题，解决问题的能力。
三、德育目标
使学生知道物理由一种研究问题的方法——控制变量法
教学重点：
牛顿第二定律的实验过程；
牛顿第二定律。
教学难点：
牛顿第二定律的理解。
教学用具：
小车，导轨（一端带有定滑轮），打点记时器，学生电源，砝码（一盒），细绳，导线，纸带。
1．2 复习引入，明确探究方法
幻灯片：A．什么是物体运动状态的改变？
B．物体运动状态发生改变的原因是什么？
C．物体运动状态改变是产生加速度，那么产生的加速度跟那些因素有关？我们如何来确定它们之间的关系？
前面两个问题学生不难回答，第三个问题的第一个学生经过独立思考也能得出正确的答案，而第二个学生一开始没有得出答案，我提示：在学速度的时候，我们是如何比较甲乙两位同学运动的快慢的？学生齐声回答——控制变量法。接着我要求他们根据实验器材，设计一套确定加速度和作用力以及质量的关系的步骤。
1．3 学生活动，得出实验结论
幻灯片： （物体质量相同）
作用力F/N
加速度a/ms-2
（物体受力相同）
质量m/kg
加速度a/ms-2
1
2
3
结论：学生通过自己动手动脑，总结规律，得出结论，老师加以总结。
巩固练习：
同样的力拉质量不同的物体，为什么轻是物体先达到某一速度？ 因为m小，由a = 知a大，由υ = at得υ大
1．4
用课件模拟整个过程，有效减少了学生的遗忘量。通过形象生动的计算机模拟实验，既加深了对知识的理解，又在一种融洽的气氛中牢固了所学的新知识，新规律。
1．5理论知识的学习，形成知识体系
综合上述实验中得到的两个关系，得到下述结论：物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，且加速度的方向跟引起这个加速度的力的方向相同。
公式表示：F=kma
A：如果每个物理量都采用国际单位，k=1；
B：力的单位（牛顿）的定义：使质量为1千克的物体产生1m/s2的加速度的力叫做1牛顿。
推广：上面我们研究的是物体受到一个力作用的情况，当物体受到几个力作用时，上述关系可推广为：物体的加速度跟所受的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同。即F合=ma。
对牛顿第二定律的理解：
同一性：a，F，m是对同一个物体而言
瞬时性：有力就有加速度，力恒定不变，加速度也恒定不变。力随着时间改变，加速度也随时间改变。力停止作用，加速度也随着消失。
矢量性：加速度的方向和合外力的方向一致
相对性：a是对地面而言的
1．6课堂练习，掌握解题步骤
例题，质量是5kg的物体，以2m/s2的加速度匀加速上升，求绳子了拉力大小。
60N
Ⅱ。效果检测
课后，本人以作业的形成对学生所掌握的知识进行了检测。
目标：检测学生对牛顿第二定律的理解以及运用能力
检测题：高一物理课课练·课时三 牛顿第二定律（一）
检测结果：
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
得分率
分析：学生对于用牛顿第二定律求加速度已经能基本掌握其解题步骤，对定律的理解也能达到大纲的要求，有些同学对受力分析还是不熟悉，有时会多力或者漏力，可以多加强这方面的训练。
Ⅲ 教学反思
在教学过程中，我一再强调牛顿运动定律在高一力学所处的地位。关于其新课教学，重在了解和简单运用，而不需要太难，太深，只要学生对牛顿第二定律有了正确的理解，打好基础，为进一步学习牛顿第二定律的应用作好铺垫。
在教学中用学生活动，计算机模拟等手段，充分调动了学生的积极性主动性，使学生对学习产生一定的兴趣，成为课堂的主体。
通过课后作业的反馈，使我及时掌握学生的薄弱环节，为了下一节课的巩固和深入积累了材料。不足之处是由于时间的关系，对计算机的格式没有进行规范，使学生的解题步骤有些凌乱。以上是本人对牛顿第二定律的课堂设计与反思，希望能和大家一起探讨。
6.3 牛顿第三定律 教案
【教学设计】
教学目标
知识与技能
1．?知道物体之间的作用是相互的
2．能说出作用力和反作用力的关系
3． 培养学生从实验现象、数据归纳结论的能力、初步的分析、概括能力
过程与方法
1．?经历小实验能够感知到物体之间的作用是相互的
2． 经历探究作用力和反作用力的关系
情感态度与价值观
愿意研究生活中物体间相互作用的问题，激发乐于探究与发现周围事物奥秘的欲望。
培养学生勇于探索自然现象、生活中的物理学道理的兴趣。
教学重点、难点
得出作用力和反作用力的关系
作用力和反作用力关系的探究过程
教学方法
采用“探究式”教学模式，边实验边总结并应用启发性的综合性教学法
教具和媒体
教师演示用：多媒体、弹簧、气球、DIS系统
学生实验用：弹簧、气球、磁铁、铁钉
【学情分析】
“培养学生初步的观察能力、实验能力、初步的分析、概括能力和应用物理知识解决简单问题的能力。”这是物理教学目标的明确要求，也是本节课的设计宗旨。培养学生通过观察现象能发现问题、研究问题的思维习惯。培养他们对科学知识的浓厚兴趣、强烈的求知欲望以及形成创造思维能力。
物体间的作用是相互的、作用力和反作用力关系的探究过程是本节课的重点和难点。为突破这一难点，设计了教师的演示、学生探究、讨论、分析实验现象及数据等多种教学方式。这样的设计的目的，是为了充分发挥学生的主体地位，培养他们的观察能力、提出问题的能力、归纳分析能力及设计探究方案的能力。
【教学过程】
引入新课
【多媒体显示】 第三节 牛顿第三定律
通过观看视频，让学生分析他们向相反方向运动的运动的原因。提出力的作用是相互的。
进行新课
【多媒体显示】一、作用力和反作用力
定义：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，后一个物体一定同时对前一个物体也施加了力。物体间相互作用的这一对力，通常叫做作用力和反作用力。
学生通过手边的器材感知物体间的作用是相互的。（该过程要注重学生的体悟，让学生动手做一做）
【多媒体显示】用力和反作用力之间有什么关系？
1．学生探究
（老师）巡视指导
让学生通过实验探究感知。并让学生发表自己的看法（该过程要注重学生的体悟，让学生动手做一做）
方案
对设计方案评价
（板书学生的结论）
2．学生探究
（老师）巡视指导
让学生用两个弹簧秤进行实验，探究作用力和反作用力的定量关系（板书学生的结论）
3．用DIS系统演示作用力和反作用力的大小关系
【多媒体显示】
二．牛顿第三定律
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。
【多媒体显示】
三．牛顿第三定律的应用
1．释放充满气的气球的同时打开气口，让学生猜测可能出现的情况，让学生动手做一做并解释原因
【多媒体显示】
2．神州七号发射过程，学生解释火箭上升的动力来源.
【多媒体显示】
3．人划船的照片,学生分析船前进的原因
师：只要有力，就一定用反作用力。请一名同学站起来大家分析：这个同学受几个力？这些力有什么关系？它们的反作用力分别作用在什么物体上？
【多媒体显示】
4．运动员起跑照片
师：提问，起跑器的作用。生解释
四．反馈练习 让学生用牛顿第三定律解释生活中的现象
五．课外拓展：
鸡蛋碰石头问题
两个同学拉手的游戏
掰手腕问题
6.3《牛顿运动定律的应用》教案
一. 教学内容：
1、熟练掌握已知物体受力情况求物体运动情况。
2、熟练掌握已知物体运动情况求物体受力情况。
3、知道应用牛顿运动定律解题时常采用正交分解法、整体法、隔离法等。
4、知道力的作用是相互的，知道作用力和反作用力的概念，知道反冲现象。
5、理解牛顿第三定律的确切含义，会用它解决简单的问题。
6、能区分平衡力与作用力和反作用力。
二、本周教学重、难点：
1、应用牛顿第二定律解决的两类基本问题
（1）已知物体的受力情况，求解物体的运动情况
解决这类题目，一般是应用牛顿运动定律求出物体的加速度，再根据物体的初始条件，应用运动学公式，求出物体的运动情况，即求出物体在任意时刻的位置、速度及运动轨迹。过程如下：
（2）已知物体的运动情况，求解物体的受力情况
解决这类题目，一般是应用运动学公式求出物体的加速度，再应用牛顿第二定律求出物体所受的合外力，进而求出物体所受的其他外力。过程如下：
2、正交分解法在牛顿运动定律中的应用
所谓正交分解法是指把一个矢量分解在两个互相垂直的坐标轴上的方法。
正交分解法是一种常用的矢量运算方法。其实质是将复杂的矢量运算转化为简单的代数运算，从而简洁方便地解答问题。
正交分解法是运用牛顿运动定律解题的最基本方法，物体在受到三个或三个以上的不在同一直线上的力作用时，一般都用正交分解法。
表示方法
注意：为减少矢量的分解，建立坐标系时，确定x轴正方向有两种基本方法。
（1）分解力而不分解加速度
分解力而不分解加速度，通常以加速度a的方向为x轴正方向建立直角坐标系，将物体所受的各个力分解在x轴和y轴上，分别求得x轴和y轴上的合力。根据力的独立作用原理，各个方向上的力分别产生各自的加速度，得方程组：
（2）分解加速度而不分解力
若物体受几个互相垂直的力作用，应用牛顿定律求解时，若分解的力太多，比较繁琐，所以在建立直角坐标系时，可根据物体的受力情况，使尽可能多的力位于两坐标轴上，分解加速度a得到，根据牛顿第二定律得方程组
说明：①在建立正交坐标系时，不管选取哪个方向为x轴正方向，所得的最后结果都一样。但为了解题方便，应考虑尽量减少矢量的分解，即要尽量使矢量在坐标轴上。
②在两种分解方法中一般只分解一种物理量，而不同时分解两种物理量。
③物体受两个力作用时，也可以不用合成法而采用正交分解法。
3、解题思路及步骤
（1）首先要对所确定的研究对象作出受力情况、运动情况的分析，把题中所给的物理情景弄清楚，然后由牛顿第二定律，通过加速度这个联系力和运动的“桥梁”，结合运动学公式进行求解。这是用牛顿运动定律解题的基本思路和方法。
（2）由物体的受力情况求解物体的运动情况的一般方法和步骤
①确定研究对象，对研究对象进行受力分析，并画出物体的受力分析图。
②根据力的合成与分解的方法，求出物体所受的合外力（包括大小和方向）。
③根据牛顿第二定律列方程，求出物体的加速度。
④结合给定的物体运动的初始条件，选择运动学公式，求出所需的运动参量。
（3）由物体的运动情况求解物体的受力情况
解决这类问题的基本思路是解决第一类问题的逆过程，具体步骤与上面所讲的相似，但需特别注意：①由运动学规律求加速度，要特别注意加速度的方向，从而确定合力的方向，不能将速度的方向与加速度的方向混淆。②题目中求的力可能是合力，也可能是某一特定的作用力，即使是后一种情况，也必须先求出合力的大小和方向，再根据力的合成与分解知识求各个分力。
4、连接体问题
（1）连接体与隔离体：两个或两个以上物体相连接组成的物体系统称为连接体。如果把其中某个物体隔离出来，该物体即为隔离体。
（2）外力和内力：一个物体系统受到的系统之外的作用力叫做该系统受到的外力。而系统内各物体间的相互作用力叫内力。需要强调的是牛顿第二定律方程中的力应是研究对象所受的合外力。一个力是内力还是外力要根据研究对象而定。
（3）连接体问题的处理方法
①整体法：把整个连接体系统看做一个研究对象（或质点），根据整体所受的外力，运用牛顿第二定律的运动学公式列方程求解。此方法适用于系统中的各物体加速度相同、不需要求内力的情况，其优点在于它不涉及系统内各物体之间的相互作用力。
②隔离法：把系统中某物体（或某一部分）隔离出来作为一个单独的研究对象，对其进行受力分析、列方程求解。此方法对于系统中各部分物体的加速度相同或不相同的情况均适用。隔离法的优点在于：它将系统内物体间相互作用的内力转化成了某研究对象的外力，可由此求出系统内物体间的相互作用力。
［例题1］如图1所示，两个质量相同的物体A和B紧靠在一起，放在光滑的水平面上，如果它们分别受到的水平推力，而且，则A施于B的作用力大小为（ ）。
A. B. C. D.
解析：物体A和B加速度相同，求它们之间的相互作用力，采取先整体后隔离的方法，先求出它们的共同加速度，然后再选取A或B为研究对象，求出它们之间的相互作用力。
选取A和B整体为研究对象，共同加速度为
再选取物体B为研究对象，受力分析如图2所示，根据牛顿第二定律，得
点评：此题也可以对物体A进行隔离。
利用求解。
此题可以一开始就用隔离法：
对于A：， ①
对于B：。 ②
联立①②两式解得
从原则上讲，求内力可任意隔离与之相邻的物体均可求解。但应注意尽量使过程简洁。
［例题2］甲、乙两人发生口角，甲打了乙的胸口一拳致使乙受伤，法院判决甲应支付乙医疗费。甲狡辩说：我打了乙一拳，根据牛顿第三定律知，作用力与反作用力大小相等，乙对我也有相同大小的作用力，所以乙并没有吃亏。那么这一事件判决的依据在哪里？（ ）
A. 甲打乙的力大于乙对甲的作用力，判决甲付给乙医疗费
B. 甲打乙的力大小等于乙对甲的作用力，但拳头的承受力大于胸口的承受力，所以乙受伤而甲未受伤，甲又主动打乙，故判决甲支付乙的医疗费
C. 甲打乙的力大小等于乙对甲的作用力，甲的拳和乙的胸受伤的程度不同，甲轻而乙重，故判决甲支付乙的医疗费
D. 由于是甲用拳打乙的胸口，所以甲对乙的力远大于乙胸对甲拳的作用力，故判决甲支付乙的医疗费
解析：此题的创新之处在于由物理原理上升到了法院审理。甲打乙的胸口时，从物理角度看，作用力与反作用力的大小是相等的。但是从生理角度看，因为甲的拳头与乙的胸口承受外力的限度不同，所以甲的拳头与乙的胸口的疼痛感受和受伤情形不同。此外，从法理角度看，是甲主动出手伤人的，甲是施暴者，乙是受害人。
对A，甲打乙的力与乙对甲的反作用力，是一对作用力、反作用力，大小是相等的。故A选项错误。
对B，由上面的分析可知，从物理的角度，从生理的角度，从法理的角度，法院的判决是正确的。故B选项正确。
对C，甲打乙的力与乙对甲的反作用力固然大小相等，甲的拳头与乙的胸口的受伤程度也轻重不同，但法理上的判决依据是看谁是受害人，谁是施暴者。故C选项错误。
对D，甲对乙的力与乙对甲的反作用力，大小相等，不可能“远大于”。故D选项错误。
答案：B
点评：著名教育家陶行知先生告诫我们：你骂我，我骂你，借别人的嘴骂自己；你打我，我打你，借别人的手打自己。我们一定要做个讲文明、懂礼貌的人。否则就像本题中的甲一样，赔了夫人又折兵。
5、物体间力的作用是相互的
相互作用的一对力，可任选其中一个力称为作用力，则另一个力就是反作用力。一对作用力与反作用力的性质总是相同的，即：作用力是弹力，则其反作用力也一定是弹力；作用力是摩擦力，则其反作用力一定也是摩擦力。作用力与反作用力总是作用在不同的物体上
6、作用力与反作用力——牛顿第三定律
（1）定律内容：两个物体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。
（2）这里的“总是”是强调对于任何物体，在任何条件下，这两个相等的关系都成立。对此，可以从以下几个方面理解：
①不管物体大小形状如何，例如大物体与大物体之间，或大物体与小物体之间，还是任何形状的物体之间，其相互作用总是大小相等。
②不管物体的运动状态如何。例如静止的物体之间，运动的物体之间或静止的物体与运动的物体之间的相互作用力都是大小相等的。
③作用力与反作用力的产生和消失是同时的，因为两者中若有一个产生或消失，则另一个必须同时产生或消失。否则其间的相等关系就不成立了。认为作用力与反作用力的产生有先后的说法是不对的。
（3）牛顿第三定律揭示了力作用的相互性，即两个物体间只要有力的作用，就必然成对出现作用力和反作用力，同学们在学习中应注意体会甲对乙、乙对甲的这种对应的相互作用关系。求解某力大小方向时，可以通过转换研究对象分析该力的反作用力来求解。
7、平衡力与作用力和反作用力的区别
（1）一个力与它的反作用力一定是同种性质的力。例如作用力若是弹力，则反作用力也一定是弹力；若作用力是摩擦力，则反作用力也一定是摩擦力，等等。而一个力与它的平衡力可以是相同性质的力，也可以是不同性质的力。
（2）一个力与它的反作用力分别作用在发生相互作用的两个物体上，即受力物体不同；而一个力与它的平衡力必须同时作用在同一个物体上，即受力物体相同。
（3）一个力必有其反作用力，作用力与反作用力同时产生、同时存在、同时消失；而一对平衡力不一定同时产生、同时消失。
（4）作用力与反作用力所产生的效果不能相互抵消；而一对平衡力作用在同一物体上产生的效果恰好是抵消的。
8、反冲
当物体的一部分向某方向抛出时，其余部分就会同时发生向反方向的运动，这种现象叫做反冲。
乌贼是海洋中的软体运动。它的头下有一个漏斗，肌肉收缩时就会把外套膜中的水从漏斗中喷出，从而使自己向后游去。
9、牛顿运动定律的适用范围
（1）只适用于研究惯性系中运动与力的关系，不能用于非惯性系。
（2）只适用于解决宏观物体的低速运动问题，不能用来处理高速运动问题。
（3）只适用于宏观物体，一般不适用于微观粒子。
【典型例题】
题型1 已知物体的受力情况分析运动情况
例1. 质量为60kg的物体以4m/s的速度竖直匀速下落，若竖直向上的力F突然变为630N，并持续2s的时间，则在这2s内物体下落的高度是多少？（g取）
解析：此题属于已知受力情况而求物体运动情况的类型，求解此类问题，不要急于寻找公式计算，而是要依据题意进行定性分析和半定量分析，分析物体的受力情况，明确物体的运动性质和运动状态的变化，建立起合理的物理情景，最后再运用定理计算求解。
图1
由题意可知，物体匀速下落时受到外力F与重力mg，此二力平衡。如图1甲所示，则有，当向上的力突然变为时，如图1乙所示，因故物体所受的合力向上，物体竖直向下做匀减速直线运动。由牛顿第二定律可得：
所以，其方向竖直向上。
由匀减速运动的位移公式可得：
即在这2s内物体下落的高度为7m。
答：物体在这2s内的位移为7m。
例2. 一个滑雪人从静止开始沿山坡滑下，山坡的倾角，滑雪板与雪地的动摩擦因数是0.04，求5s内滑下来的路程和5s末的速度大小。
图2
解析：以滑雪人为研究对象，受力情况如图2所示。研究对象的运动状态为：垂直于山坡方向，处于平衡；沿山坡方向，做匀加速直线运动。
将重力mg分解为垂直于山坡方向和沿山坡方向，据牛顿第二定律列方程：
又因为
由以上几式可得：
故
答案：
点评：这是一个典型的已知物体的受力情况求物体的运动情况的问题，解决此类问题的基本思路是：根据受力分析确定运动情况。
例3. 质量为0.2kg的小球用细线吊在倾角为的斜面体的顶端，叙面体静止时，小球紧靠在斜面上，线与斜面平行，如图3所示，不计摩擦，求在下列三种情况下，细线对小球的拉力。
（1）斜面体以的加速度向右加速运动。
（2）斜面体以的加速度向右加速运动。
（3）斜面体以的加速度向右减速运动。
解析：小球与斜面体一起向右加速运动，当a较小时，小球受重力、拉力、弹力三个力作用；当a较大时，小球就会离开斜面，小球只受两个力的作用，故应先确定临界加速度
先求小球虽没有离开斜面，但只受重力和绳拉力的临界加速度，如图4所示：
水平方向 ①
竖直方向 ②
①、②联立解得
所以当加速度等于或大于时，小球将不受斜面的支持力作用。
（1），所以小球受斜面支持力的作用。将沿水平方向和竖直方向分解，如图5所示：
图5
③、④联立解得：
细线拉力
斜面支持力
（2），所以这种情况下小球不受斜面支持力的作用，而且它将离开斜面，设此时细线与水平方向的夹角为，如图6所示：
图6
⑤、⑥联立解得
（3）以加速度向右减速运动，加速度方向向左，小球受到重力mg、支持力和拉力作用，
⑦、⑧联立解得：
细线拉力
斜面支持力
点评：本题考查了运动状态的改变与受力情况的变化，关键要明确向右加速运动时，小球离开斜面时的临界加速度
题型2 分解加速度而不分解力
例4. 如图7所示，一自动电梯与水平面之间的夹角为，当电梯加速向上运动时，人对梯面的压力是其重力的6/5，试求人与梯面之间的摩擦力是其重力的多少倍？
图7
解析：人随电梯一起加速向上运动，人和电梯保持相对静止，二者具有相同的加速度a，对人进行受力分析，人受重力mg，支持力，以及人与梯面之间的静摩擦力。由于梯面是水平的，因此梯面对人的静摩擦力方向必然沿水平方向，且方向向右。
建立直角坐标系：取水平向右（即的方向）为x轴正方向，竖直方向为y轴正方向，其受力如图8所示。
图8
将加速度a分解在x轴和y轴方向上，则有
由牛顿第二定律可得
x轴方向： ①
y轴方向： ②
又 ③
联立①②③可解得
点评：此题通过分析受力情况发现力都是垂直的，所以采用分解加速度的方法，简化了解题过程。至于采用哪种方法，要根据题目的具体条件和所求，灵活地建立坐标系，使解题简便，不能一概而论。
例5. 如图9所示，一水平传送带以2m/s的速度做匀速运动，传送带两端的距离为，将一物体轻轻地放在传送带一端，物体由这一端运动到另一端所需的时间为.求物体与传送带之间的动摩擦因数。
图9
解析：设匀加速运动的时间为，则
位移
整理得
所以加速度
由牛顿第二定律知：
所以动摩擦因数
答案：0.1
题型3 多变的传送带问题
例6. 如图10所示，传送带与水平面间的倾角为，皮带以10m/s的速度运行，在传送带上端A处无初速度地放上质量为0.5kg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16m，则物体从A运动到B的时间为多少？
图10
解析：首先判定的大小关系，所以物体一定沿传送带对地下滑，不可能对地上滑或对地静止，其次皮带运动速度方向未知，而皮带运动速度方向影响物体所受摩擦力方向，所以应分别讨论。
（1）当皮带的上表面以10m/s速度向下运动时，刚放上的物体相对皮带有向上的相对速度，物体所受滑动摩擦力方向沿斜坡向下，（如图11所示）该阶段物体对地加速度
图11
方向沿斜面向下。
物体赶上皮带对地速度需时间
在内物体沿斜面对地位移，
由于，物体在重力作用下将继续加速下滑，当物体速度超过皮带运行速度时物体所受滑动摩擦力沿斜面向上，物体对地加速度
物体以加速度运行剩下的11m位移需时间，
则
所需总时间
（2）当皮带上表面以10m/s速度向上运动时，物体相对于皮带一直具有沿斜面向下的相对速度，物体所受滑动摩擦力方向沿斜面向上且不变，设加速度为。
即
物体从传送带顶滑到底所需时间为，
则
答：顺时针转2s，逆时针转4s。
点评：（1）解答“运动和力”问题的关键是要分析清楚物体的受力情况和运动情况，弄清所给问题的物理情景。加速度是动力学公式和运动学公式之间联系的桥梁。（2）审题时应注意由题给条件作必要的定性分析或半定量分析。例如，由本题中给出的值可作出判断：当时，物体在加速到传送带速度相同后，将与传送带相对静止一起做匀速运动；当时，物体在获得与传送带相同的速度后仍将继续加速。（3）通过此题可进一步体会到，滑动摩擦力的方向并不总是阻碍物体的运动，而是阻碍物体间的相对运动。它可能是阻力，也可能是动力。
例7. 如图12所示，质量为5kg的物块在水平拉力F＝15N的作用下，从静止开始向右运动。物体与水平面间的动摩擦因数，求：
图12
（1）在力F的作用下，物体在前10s内的位移；
（2）在t＝10s末立即撤去力F，再经6s物体还能运动多远？（g取）
解析：从题目所给的条件看，物体的运动分两个过程：前10s内物体做初速度为零的匀加速直线运动；后物体只受到摩擦力f，做匀减速直线运动。
（1）在前10s内物体受四个力：重力mg、支持力N、拉力F及滑动摩擦力f，如图13所示，根据牛顿第二定律有
图13
①
②
又 ③
联立解得
由位移公式求出前10s内的位移为
（2）物体在10s末的速度为
t＝10s后物体做匀减速直线运动，其加速度大小为
由得
第二阶段匀减速运动的初速度即第一阶段匀加速运动的末速度。这说明，去掉F后5s内物体即停下来，所以去掉力F后6s内物体通过的位移为
答案：（1）50m （2）25m
【模拟试题】（答题时间：40分钟）
1、下列说法正确的是（ ）。
A. 苹果从树上落下，落向地球，说明苹果受地球的作用；但地球不动，说明地球不受苹果的作用
B. 汽车运动时，并没有别的物体吸引它，因此汽车的牵引力就无施力物体
C. 武术表演时，运动员用力打出去的空拳就没有受力物体
D. 喷气式飞机飞行时，是依靠喷出的气体对飞机产生的巨大动力
2、跳高运动员从地面上起跳的瞬间，下列说法中正确的是（ ）
A. 运动员对地面的压力大于运动员受到的重力
B. 地面对运动员的支持力大于运动员受到的重力
C. 地面对运动员的支持力大于运动员对地面的压力
D. 运动员对地面的压力等于运动员受到的重力
3、地处西北戈壁滩的酒泉卫星发射中心，用长征二号捆绑式大力运载火箭把我国自己设计的载人航天飞船“神舟”六号发送上天。下面关于飞船和火箭上天的情况叙述正确的是（ ）
A. 火箭尾部向外喷气，反过来喷出的气体对火箭产生一个作用力，从而获得向上的推力
B. 火箭的推力是由于喷出的气体对空气产生一个作用力，空气的反作用力作用于火箭而产生的
C. 火箭飞出大气层后，由于没有了空气，火箭虽向后喷气也不会产生推力
D. 飞船进入轨道后和地球间存在一对作用力和反作用力
4、如图1所示，有人做过这样的实验，用两只完全相同的生鸡蛋中的A鸡蛋去撞击静止的B鸡蛋的同一部位，结果每次都是B鸡蛋被撞破，下列说法正确的是（ ）
图1
A. A对B的作用力的大小等于B对A的作用力的大小
B. A对B的作用力的大小大于B对A的作用力的大小
C. 碰撞瞬间A的蛋黄和蛋白由于惯性会对A的蛋壳产生向前的作用力
D. A碰撞部分除受B的作用力外，还受到A的蛋黄和蛋白对它的作用力，所受合力较小
5、如图2所示，车沿水平地面做直线运动，车厢内悬挂在车顶上的小球悬线与竖直方向夹角为，放在车厢底板上的物体A跟车厢相对静止，A的质量为m，A受到的摩擦力的大小和方向是（ ）。
图2
A. ，向右 B. ，向右
C. ，向右 D. ，向左
6、质量不等的两物块A和B，其质量分别为，置于光滑水平面上，当水平恒力F作用于左端A上（图3甲），两物块一起以加速度做匀加速运动时，A、B间的作用力大小为；当水平力F作用于右端B上（图3乙），两物块一起以加速度做匀加速运动时，A、B间的作用力大小为，则（ ）。
图3
A. B.
C. D.
7、如图4所示，底板光滑的小车上用两个量程为20N、完全相同的弹簧测力计甲和乙系住一个质量为1kg的物块。在水平地面上，当小车做匀速直线运动时，两弹簧测力计的示数均为10N。当小车做匀加速直线运动时，弹簧测力计甲的示数变为8N。这时小车运动的加速度大小是（ ）。
图4
A. B. 4 C. 6 D. 8
8、如图5所示，置于水平面上的相同材料的物体m和M用轻绳连接，在M上施一水平恒力F，使两物体做匀加速直线运动，对两物体间细绳拉力的说法正确的是（ ）。
图5
A. 水平面光滑时，绳拉力的大小等于
B. 水平面不光滑时，绳拉力的大小等于
C. 水平面不光滑时，绳拉力大于
D. 水平面不光滑时，绳拉力小于
9、图6表示某小球所受的合力与时间的关系图，各段的合力大小相同，作用时间相同，设小球从静止开始运动，由此可判定（ ）。
图6
A. 小球向前运动，再返回停止
B. 小球向前运动再返回不会停止
C. 小球始终向前运动
D. 小球向前运动一段时间后停止
10、如图7所示，小车的质量为M，人的质量为m，人用恒力F拉绳。若人和车保持相对静止，绳的质量、绳与滑轮的摩擦、车与地面的摩擦均不计，求车对人的摩擦力。
图7
11、将物体竖直向上抛出，假设运动过程中空气阻力不变，其速度－时间图象如图8所示，则物体所受空气阻力是重力的_________倍。
图8
12、如图9所示，一辆卡车后面用轻绳拖着质量为m的物体A，绳与水平地面的夹角，A与地面的摩擦不计。（1）当卡车以加速度加速运动时，绳的拉力为，则A对地面的压力多大？（2）当卡车的加速度时，绳的拉力多大？
图9
13、如图10所示，传送带的水平部分，倾斜部分，bc与水平面夹角为，皮带始终以速率沿图示方向运动。若把物体A无初速地放在a点处，它将被传送到c点，且物体A一直没有脱离传送带，物体A与传送带的动摩擦因数为求物体A从a点被送到c点所用的时间。
图10
【试题答案】
1、D
2、AB
3、AD
4、ACD
5、B
6、ACD
7、B
8、AB
9、C
10、
11、
12、（1） （2）（提示A已脱离地面）
13、
第4节 超重与失重
【教学目标】
（一）知识与技能
1．通过实验认识超重和失重现象，理解产生超重失重现象的条件和实质。
2．能运用牛顿第二、第三定律定量分析超重与失重现象。
（二）过程与方法
1．经过探究实验发现超重失重现象，通过教师引导、小组讨论、再实验寻找超重失重现象的运动学特征。
2．用科学方法探究发生超重失重现象的条件及实质。
（三）情感、态度与价值观
1．通过列举一些身边的超重失重例子和日常的小实验，让学生学会观察生活，知道物理就在身边。
2．培养学生科学探究能力，发展好奇心和求知欲，发展科学探索兴趣，培养坚持真理、勇于创新、实事求是的科学态度和科学精神。
【教学重点】
1．通过实验探究和小组讨论，理解产生超重失重现象的条件和实质。
【教学难点】
1．超重、失重是一种假象，它不是重力的增加或减少，而只是物体对支持物的压力或是对悬挂物的拉力发生了变化，物体的重力依然存在且大小不变。
2．引导学生提出问题，对问题的答案提出猜想与假设，培养学生自主学习的能力。
【教学过程】
一、新课讲解：
1、物体的重力是怎样产生的？
学生回答：由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。
2、我们通常怎样使用测力计测量物体的重力呢？
学生回答：通常情况下，我们把物体挂在测力计的挂钩上，保持物体静止，再来读取测力计的示数。
教师讲解弹簧测力计测重力的原理：
弹簧测力计的示数显示的是弹簧挂钩所受的拉力，而弹簧对重物的拉力和重物对弹簧的拉力是一对作用力和反作用力F=，当物体保持静止时，物体处于平衡状态，由于二力平衡时拉力等于重力，故可以显示出物体的重力大小。
把钩码钩在弹簧秤下，保持静止状态，观察弹簧秤读数? 那么是不是在任何情况下，弹簧秤的示数都能显示物体重力的大小呢？（当然不是）
实验求证：
1、向上加速运动，弹簧秤读数如何变化？
2、向下加速运动，弹簧秤读数如何变化？
引导学生亲自动手实验，观察讨论得出：
向上加速运动，弹簧秤读数大于物体的重力；
向下加速运动，弹簧秤读数小于物体的重力。
加速时，加速度方向向下，此时拉力小于重力。
多媒体展示视频：升降机在上升和下降过程中，体重计示数的变化。验证学生的分析结果。
教师：通过上面的分析我们知道，当物体具有向上的加速度时，物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体的重力。当物体具有向下的加速度时，物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体的重力。这种现象就是我们今天要讲的超重和失重。
板书：1 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情况。
2 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情况。
教师：我们能不能用我们学过的牛顿运动定律，来定量计算一下在超重和失重情况下物体的压力或拉力到底是多少呢？现在我们看题：
在升降机（电梯）中测人的体重，已知人的质量为46.5kg，升降机加速度的大小为2.0m/s2 ,根据下列五种情景,求人对体重计的压力分别是多少？（g取10 m/s2)
情景一：升降机匀加速上升；
情景二：升降机匀减速上升；
情景三：升降机匀加速下降；
情景四：升降机匀减速下降；
教师演示情景一的演算过程：
解：受力分析如右图所示，
人的重力G=mg=456N
当升降机匀加速上升时，根据牛顿第二定律可知：
F-mg=ma
F=mg+ma=558N
根据牛顿第三定律可知：
测力计对人的支持力与人对体重计的压力大小相等。
测力计的示数为558N。
学生活动：学生分四组同时计算其余四种情景，完成下列表格：
运动情况
速度方向
加速度方向
压力大小
超失重情况
加速上升
减速上升
加速下降
减速下降
引导学生计算归纳：
1、超重和失重仅与物体运动的加速度的方向有关，而与物体的运动方向无关。
2、产生超重和失重的条件：
超重产生条件 a向上 F=m(g+a) 加速上升或减速下降
失重产生条件 a向下 F=m(g-a) 加速下降或减速上升
分析情景四得出完全失重的概念：
板书：完全失重：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力) 等于零的这种状态称为完全失重状态。 a=g
进一步理解：
教师提问：超重或失重问题中，重力大小改变了吗？
学生回答：重力大小没有改变。
教师提问：完全失重状态中，哪些物理现象会消失？举例说明。
学生思考，教师演示教材58页做一做《观察失重现象》的小实验。
总结：由重力引起的相关现象均会消失
二、课堂小结
超重：现象：F拉（F压）>G
条件: a向上
失重：现象：F拉（F压） 条件: a向上
特例:完全失重:a=g
实质:重力没有变,只是拉力和压力发生了改变。
三、作业布置：
1、完成本节配餐作业；
2、思考：航天器中能不能用天平测量物体的质量呢？如果不能，请用动力学的方法设计一种测量的方案。
四、板书设计：
7 超重和失重
1超重：压力（或拉力）>重力
条件：a向上；
2失重：压力（或拉力）<重力
条件：a向下；
特例：完全失重。a=g
注:物体的重力并没有改变，改变的是拉力和压力。
6.4《超重与失重》教学设计
一、教学目标：
①、正确认识和理解超重失重现象的概念和条件
②、能正确应用牛顿第二定律解释有关现象、分析和计算有关问题
③、通过本课学习，增强将所学知识联系和应用到生活中的能力
二、教材分析：
超重与失重问题实质上是牛顿运动定律应用的延续。解题时仍抓住运动学与力的联系的桥梁——加速度，分析清楚加速度就能解决超重与失重问题了，对“超重”与“失重”现象的正确理解是本节的关键，通过实例分析和生活感受加以体会，深刻理解，当加速度向上时就超重，当加速度向下时就失重。
重点：超重和失重概念，产生超重和失重的条件以及知识的应用
难点： ①、对完全失重概念的理解（视重为零）
②、在超重和失重的条件下，物体的实重不变，只是视重增大或减小
三、教学设计：
（一）、温故知新
1、速度改变快慢是如何描述的？匀变速直线运动有什么规律？
2、牛顿第二定律 F = ma说明了哪三个方面的问题？
（二）、学法引导
1、超重：物体在变速度运动过程中，物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力（视重）大于物体所受重力的现象称为超重现象。
产生超重现象时：物体的重力并没有改变，只是对水平支持物的压力或对悬挂物的拉力大于物体重力。
?当物体有向上的加速度时:（包括匀减速下降，匀加速上升），F压或F拉大于G，产生超重现象。 ?
2、失重：物体在变速度运动过程中，物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力（视重）小于
物体所受重力的现象称为失重现象。
产生失重现象时：物体的重力并没有改变，只是对水平支持物的压力或对悬挂物的拉力小于物体重力。
当物体有向下的加速度时:（包括匀减速上升，匀加速下降），F压或F拉小于G，产生失重现象。
3、完全失重:当物体有向下的加速度且a＝g时，F压＝0或F拉＝0（视重为零），产生完全失重现象。
（三）、教学诱导
超重
∵物体向上加速运动或向下减速运动时，加速度a向上
∴F-mg=ma
∴ F=mg+ma
∴ F > mg
即人处于超重状态
失重
∵物体向下加速运动或向上减速运动时，加速度a向下，
∴mg-F=ma
∴F=mg-ma
∴F < mg
即人处于失重状态
完全失重
重力等于视重
物体向下加速运动时，加速度a向下，如果加速度a=g，
则mg-F=ma=mg
∴F=0
即人处于完全失重状态
物体匀速直线运动或静止时，加速度a=0，F=mg
（四）、研究讨论
请思考下列问题：
完全失重情况下地球对物体的引力是否还存在？
存在
用手水平托住上下叠放A、B两本书，让其自由下落，则在下落的过程中，A、B两本书之间是否有压力？
在完全失重的情况下，天平、杆秤、弹簧秤、水银气压计、水银温度计能否正常工作？ 弹簧秤、水银温度计能正常工作 天平、杆秤、水银气压计不能正常工作
一塑料小瓶下部钻有一小孔，让小瓶自由下落，则下落过程中，下列说法正确的是：（ B ）
A、水继续以相同的速度喷出； B、水将不再从小孔中喷出；
C、水将以更大的速度喷出； D、水将以更小的速度喷出；
研究课题：A、假如地球上的物体没有受到重力？ B、请你设想利用完全失重，在太空工厂中进行科学实验。 C、请你设计一个能验证超重与失重的实验。
6.4《超重与失重》教学设计
教学目标：
一、知识目标：
1、了解超重和失重现象
2、运用牛顿第二定律研究超重和失重的原因。
二、能力目标：
培养学生运用牛顿第二定律分析和解决问题的能力。
三、德育目标：
渗透“学以致用”的思想，激发学生的学习热情。
教学重点：
超重和失重的实质
教学难点：
在超重和失重中有关对支持物的压力和对悬挂物拉力的计算。
教学方法：
实验法、讲练法
教学用具：
弹簧秤、钩码、投影仪、投影片
课时安排
1课时
教学步骤：
一、导入新课
自从人造地球卫星和宇宙飞船发生成功以来，人们经常谈到超重和失重，那么：什么是超重和失重呢，本节课我们就来研究这个问题。
二、新课教学：
（一）用投影片出示本节课的学习目标：
1、知道什么是超重和失重；
2、知道产生超重和失重的条件；
（二）学习目标完成过程：
1∶超重和失重：
（1）用投影片出示思考题组1∶
A、物体的速度方向和运动方向之间有什么关系？
B、物体做加速或减速运动时，加速度方向和速度方向之间有什么关系？
（2）实例分析：
A、用投影品出示例题1∶
升降机以0.5m/s2的加速度匀加速上升，站在升降机里的人的质量是50kg，人对升降机地板的压力是多大？如果人站在升降机里的测力计上，测力计的示数是多大？
B、分析题意：
1）人和升降机以共同的加速度上升，因而人的加速度是已知的，为了能够用牛顿第二定律，应该把人作为研究对象。
2）对人进行受力分析：
人在升降机中受到两个力：重力G和地板的支持里F，升降机地板对人的支持力和人对升降机地板的压力是一对作用力和反作用力，据牛顿第三定律，只要求出前者就可以知道后者。
3）取竖直向上为正方向，则F支，a均取正值，G取负值，据牛顿第二定律得：
F支 - G = ma
则：F支 = G + ma
代入数值得F支 = 515N，所以，F压 = F支 = 515N。
C、问：如果升降机是静止的或做匀速直线运动，人对升降机地板的压力又是多大？
F压 = F支 = mg = 500N
D、比较前边两种情况下人对地板的压力大小，得到人对地板的压力跟物体的运动状态有关。
E、总结：升降机加速上升的时候，人对升降机地板的压力比人实际受到的重力大，我们把这种现象叫超重。
那么：在什么情况下产生超重现象呢？
（3）用投影片出示练习题：
一个质量是40kg的物体，随升降机一起以2m/s2的加速度竖直减速下降，求物体对升降机地板的压力大小，是大于重力还是小于重力？
学生自己分析得到：此时人对升降机地板的压力F = 480N，大于人的重力400N，即也产生了超重现象。
2、总结得到：
（1）当物体也向上的加速度时，产生超重现象；
（2）产生超重现象时，物体的重力并没有改变，只是对水平支持物的压力或对悬挂物的拉力增大。
3、用类比法得到：
（1）当物体有向下的加速度时，产生失重现象（包括匀减速上升，匀加速下降）。此时F压或F拉小于G。
（2）当物体有向下的加速度且a = g时，产生完全失重现象，此时F压 = 0或F拉 = 0；
（3）产生失重和完全失重时，物体的重力并没有改变，只是对水平支持物的压力或对悬挂物的拉力小于物体的重力。
4、巩固训练：
质量为m的物体用弹簧秤悬在升降机的顶棚上，在下列哪种情况下，弹簧秤读数最小（ C ）
A、升降机匀速上升；
B、升降机匀加速上升，且a =
C、升降机匀减速上升，且a =
D、升降机匀加速下降，且a =
5、解答本课上的思考与讨论：
三、小结：
1∶叫超重；叫失重；叫完全失重。
2、产生超重、失重及产生完全失重的条件分别是什么？
3、产生超重和失重时，重力、压力、拉力变化的是什么？不变的是什么？
四、作业：
课本练习六
五、板书设计：
