高中沪科版物理必修一教学参考：第5章-第3节-牛顿运动定律的案例分析1-.docx

牛顿运动定律的案例分析-教学参考思路分析本节内容是在学习完牛顿其次定律的基础上，练习使用牛顿运动定律解决动力学问题主要争辩利用牛顿其次定律解决的两类问题：已知物体的受力状况分析物体的运动状况；已知物体的运动状况分析物体的受力状况重点是总结归纳应用牛顿其次定律解决问题的方法步骤，难点是受力分析和运动过程分析应用牛顿运动定律解决问题时，首先要进行的是争辩对象的确定，而争辩对象确定时留意整体法和隔离法的机敏选用；其次是对争辩对象进行受力分析或运动过程分析，而无论是受力分析还是运动过程分析，其目的都是写出加速度的表达式或求其值，由于加速度才真正是运动与力间的起桥梁作用的物理量；最终，依据牛顿其次定律和运动学规律列方程，求解验证就可以了通过本节的学习，可以提高同学利用所学学问解决实际问题的力气，而且能够激发同学用科学的观点探究世界奥妙的热忱 学问总结 通过本节的学习，我们要总结出牛顿运动定律应用解题的思路和步骤基本的思路是“两个分析一个桥”两个分析是受力状况分析和运动状况分析，桥是牛顿其次定律，它使“受力状况分析”和“运动状况分析”连接起来力和加速度是“桥头堡”在解决问题时，要依据问题的情景。首先明确是从受力状况确定加速度还是用运动状态确定加速度，然后打算解题过程是从受力求加速度，还是从运动状态求加速度最终求解物体的运动状况，或是求解物体的受力状况 相关链接牛顿运动定律构架了经典力学的基本框架，呈现了力和运动间的关系，使人们的生疏发生了巨大的变化并且，在很大的领域里我们能用来解决实际问题但是随着科学的进展，人们渐渐生疏到牛顿运动定律的使用也是有范围的：它只能在惯性参考系下，解决宏观低速物体的运动对微观高速粒子的运动规律处理时，却与事实存在着较大的差异这是为什么呢?我们又如何应对这一问题呢?原来，在以牛顿运动定律为基础的经典力学中，空间间隔（长度）s、时间t和质量m这三个物理量都与物体的运动速度无关一根尺子静止时这样长，当它运动时还是这样长；一只钟不论处于静止状态还是处于运动状态，其快慢保持不变；一个物体静止时的质量与它运动时的质量一样这就是经典力学的确定时空观到了19世纪末，面对高速运动的微观粒子发生的现象，经典力学遇到了困难，在新事物面前，爱因斯坦打破了传统的确定时空观，于1905年发表了题为论运动物体的电动力学的论文，提出了狭义相对性原理和光速不变原理，创建了狭义相对论狭义相对论指出：长度、时间和质量都是随运动速度变化的长度、时间和质量随速度变化的关系可用下列方程来表达：ll0 （“尺缩效应”）tt0 （钟慢效应）mm0 （质一速关系）上列各式里的v是物体运动的速度，c是真空中的光速，l0和l分别为在相对静止和运动系统中沿速度v的方向测得的物体长度；t0和t分别为在相对静止和运动系统中测得的时间；m0和m分别为在相对静止和运动系统中测得的物体质量但是，当宏观物体的运动速度远小于光速时（vc），上面的一些结果就变为ll0、tt0、mm0，因而对于宏观低速运动的物体，使用牛顿定律来处理问题，还是足够精确的继狭义相对论之后，1915年爱因斯坦又建立了广义相对论，指出空间一时间不行能离开物质而独立存在，空间的结构和性质取决于物质的分布，使人类对于时间、空间和引力现象的生疏大大深化了“狭义相对论”和“广义相对论”统称为相对论