一、授课第2章牛顿运动定律题目（教2.1牛顿运动定律学章节或2.2牛顿运动的应用（1）主题二、本授本次课要求学生：（1）掌握牛顿三定律及其适用条件（在中学物理基础上加深理解），牛顿课单元教第二定律的微分形式；学目标或（2）掌握重力、弹性力、摩擦力及万有引力的规律和计算。要求三、 本授$2.1牛顿运动定律牛顿第一定律（惯性定律）1.课单元教表述为：每一个物体都保持它的静止或匀速直线运动状态，除非它受到其他学内容物体所作用的力而被迫改变这种状态。第一定律说明力是改变物体（包括基运动状态的原因。本内容、重惯性：第一定律指出了任何物体都具有保持其运动状态不变的性质，物体的点、难点，这种性质称为惯性。引导学生力的准确含义是改变物体运动状态的原因。解决重点惯性参考系：第一定律成立的参考系叫惯性参考系，否则成为非惯性系。难点的方2：牛顿第二定律：对物体的运动规律作了定量的描述法、例题,m不变,则序=md=牛顿第二定律的动量形式京二_d(m)等）：=madtdt根据牛顿第二定律列写的方程称为质点运动的动力学方程，或简称运动方程。3.牛顿第三定律（作用力与反作用力定律）两个物体之间的作用力声和反作用力F，沿同一直线，大小相等，方向相反，分别作用在两个相互作用的物体上。声=一4，力学中几种常见的力（1）：万有引力（非接触力）两个物体之间的相互作用力大小：F=Gm,m,m22,G=6.67×10-1lm2/kg.s2为引力恒量。地面附近的物体受到地球的引力称为物体的重力1W=mg（2），弹性力（接触力）弹力产生的条件：①物体之间有接触：②接触面发生弹性形变。通常说的拉力、张力、正压力、支持力等都属于弹力：忽略绳子质量时，绳子张力处处相等。N弹簧的弹力：f=-kx，k称为弹簧的劲度系数。（3），摩擦力（接触力）摩擦力产生的条件：①物体之间有接触：②有相对运动趋势。摩擦力分为：静摩擦力，最大静摩擦力和滑动摩擦力。$2.2牛顿运动定律应用（1）1.应用牛顿第二定律时要注意以下几点（1）牛二定律只适用于质点，只适用于惯性系：（2）F与α是一种瞬时对应关系；（3）物体受几个力作用时F指合外力：
一、授课 题目（ 教 学 章 节 或 主题） 第 2 章 牛顿运动定律 2．1 牛顿运动定律 2．2 牛顿运动的应用（1） 二、本授 课单元教 学目标或 要求 本次课要求学生： （1）掌握牛顿三定律及其适用条件（在中学物理基础上加深理解），牛顿 第二定律的微分形式； （2）掌握重力、弹性力、摩擦力及万有引力的规律和计算。 三、本授 课单元教 学 内 容 （ 包 括 基 本内容、重 点、难点， 引 导 学 生 解 决 重 点 难 点 的 方 法 、 例 题 等）： §2.1 牛顿运动定律 1． 牛顿第一定律（惯性定律） 表述为：每一个物体都保持它的静止或匀速直线运动状态，除非它受到其他 物体所作用的力而被迫改变这种状态。第一定律说明力是改变物体 运动状态的原因。 惯性：第一定律指出了任何物体都具有保持其运动状态不变的性质，物体的 这种性质称为惯性。 力的准确含义是改变物体运动状态的原因。 惯性参考系：第一定律成立的参考系叫惯性参考系，否则成为非惯性系。. 2．牛顿第二定律：对物体的运动规律作了定量的描述 牛顿第二定律的动量形式 ，m 不变，则 根据牛顿第二定律列写的方程称为质点运动的动力学方程，或简称运动方 程。 3．牛顿第三定律（作用力与反作用力定律） 两个物体之间的作用力 和反作用力 ，沿同一直线，大小相等，方向相 反，分别作用在两个相互作用的物体上。 4，力学中几种常见的力 （1）．万有引力（非接触力） 两 个 物 体 之 间 的 相 互 作 用 力 大 小 ： ， 为引力恒量。 地面附近的物体受到地球的引力称为物体的重力 （2）. 弹性力（接触力） 弹力产生的条件：①物体之间有接触；②接触面 发生弹性形变。 通常说的拉力、张力、正压力、支持力等都属于弹力； 忽略绳子质量时，绳子张力处处相等。 弹簧的弹力： ，k 称为弹簧的劲度系数。 （3）. 摩擦力（接触力） 摩擦力产生的条件：①物体之间有接触；②有相对运动趋势。 摩擦力分为：静摩擦力，最大静摩擦力和滑动摩擦力。 §2.2 牛顿运动定律应用（1） 1. 应用牛顿第二定律时要注意以下几点 （1）牛二定律只适用于质点,只适用于惯性系； （2） 与 是一种瞬时对应关系； （3）物体受几个力作用时 指合外力； 广东工业大学
（4）F=ma是矢量式，实际解题时要列分量式（标量式）；牛顿第二定律在直角坐标系中和自然坐标系中的分量式分别为doxEF,=max=m-02dtZF,=ma,=m-dypEF.=ma,=mdtduEF=ma,=mdogdtEF,=ma,=mdt2.应用牛顿第二定律解题的基本步骤（1）确定研究对象，对于物体系，画出隔离图：（2）进行受力分析，画出示力图：（3）建立坐标系：（一般用直角坐标系，曲线运动中用自然坐标系较方便）（4）对各隔离体建立牛顿运动方程（分量式）（5）解方程。先进行文字运算，然后代入数据例用质量为m1=30kg的平板车运送一质量为m2=70kg的木箱，如图2-7(a)所示，已知木箱与板车之间的静摩擦系数us=0.5，水平路面与板车的滚动摩擦系数可以不计。问拉（或推）板车的水平力F最大不能超过多少才能保证木箱不致往后滑动？解：略。举例：例题2-1，2-2，2-3教学重点：牛顿第二定律及其应用。教学难点：物体的受力分析及画示力图。引导学生解决重点难点的方法：通过分析例题让学生掌握物体的受力分析及画示力图。四、本授牛顿三定律的介绍采用幻灯片的形式讲解，分析和举例时结合板书讲解。课单元教学手段与方法五、本授思考题和讨论题：P45页2-12-2，2-4，2-5题作业：P46-50页选择题2-1：2-2，2-4，计算题2-2，2-3，2-4课单元思考题、讨论题、作业六、本授参考书：1、范仰才主编，《简明大学物理学》，高等教育出版社，20192、张三慧编著，大学基础物理学，清华大学出版社，2003：课单元参3、程守江之永编，普通物理学，高等教育出版社，1995：考资料4、《CollegePhysics》（含参考书、文献等，必要时可列出）大学物理课程教案（4）节授课类型理论课授课时间2一、授课第2章牛顿运动定律题目（教2.2牛顿运动定律的应用（2）
（4） 是矢量式，实际解题时要列分量式（标量式）； 牛顿第二定律在直角坐标系中和自然坐标系中的分量式分别为 2．应用牛顿第二定律解题的基本步骤 （1）确定研究对象，对于物体系，画出隔离图； （2）进行受力分析，画出示力图； （3）建立坐标系；（一般用直角坐标系，曲线运动中用自然坐标系较方便） （4）对各隔离体建立牛顿运动方程（分量式） （5）解方程。先进行文字运算，然后代入数据 例 用质量为 m1=30 kg 的平板车运送一质量为 m2=70kg 的木箱，如图 2-7(a) 所示，已知木箱与板车之间的静摩擦系数 μs =0.5，水平路面与板车的滚动摩擦 系数可以不计。问拉（或推）板车的水平力 F 最大不能超过多少才能保证木箱 不致往后滑动？ 解：略。 举例：例题 2-1，2-2，2-3 教学重点：牛顿第二定律及其应用。 教学难点：物体的受力分析及画示力图。 引导学生解决重点难点的方法：通过分析例题让学生掌握物体的受力分析及 画示力图。 四、本授 课单元教 学手段与 方法 牛顿三定律的介绍采用幻灯片的形式讲解，分析和举例时结合板书讲解。 五、本授 课单元思 考题、讨 论题、作 业 思考题和讨论题：P45 页 2-1，2-2，2-4，2-5 题 作业：P46-50 页 选择题 2-1，2-2，2-4，计算题 2-2，2-3，2-4 六、本授 课单元参 考 资 料 （ 含 参 考 书 、 文 献 等，必要时 可列出） 参考书：1、范仰才主编，《简明大学物理学》，高等教育出版社，2019 2、张三慧编著，大学基础物理学，清华大学出版社，2003； 3、程守洙 江之永编, 普通物理学，高等教育出版社，1995； 4、《College Physics》 大学物理 课程教案（4） 授课类型 理论课 授课时间 2 节 一、授课 题目（ 教 第 2 章 牛顿运动定律 2．2 牛顿运动定律的应用（2） 广东工业大学
学章节或2.3非惯性系惯性力主题)二、本授通过本次课的教学，要求学生（1）进一步熟悉用牛顿第二定律尤其是牛顿第二定律的微分形式解题的方课单元教法和步骤；学目标或（2）了解非惯性系惯性力的概念。要求$2.2牛顿运动定律的应用（2）三、本授牛顿第二定律的微分形式课单元教dox学内容ZF,=ma,=mdt（包括基doy本内容、重ZF直角坐标系中=ma,=m-自然坐标系中点、难点，dt引导学生dogZF=ma,=m解决重点dt难点的方02法、例题EF, = ma, = m-等）：0duZF.=ma,=mdt动力学中常遇到这样两类问题：一是物体的受力分析稍显复杂，对于这类问题，准确分析物体的受力情况，画出该物体的隔离体示力图是至关重要的：二是物体的受力情况一目了然，训练的重点在于求解物体运动的微分方程。本次课重点讲授第二类问题的机器解方法。f例 1 以初速度 vo竖直上抛的物体，质量为m，设空气阻力不可-mg010忽略，其大小与速率成正比，比例enz系数为，求任一时刻物体的速度。8解：略。Img例2如图2-9所示，长为1的轻绳，一端系Vo质量为m的小球另一端系于定点O，t=0时小球位于最低位置，并具有水平速度，求小球在任意位置的速率及绳的张力。解：略。教学重点：牛顿第二定律的微分形式及其应用。教学难点：求解运动微分方程。引导学生解决重点难点的方法：讲授法。四、本授采用讲授法：幻灯片结合板书的形式讲解。课单元教学手段与方法思考题和讨论题：P45页2-6，2-7题五、本授作业：P46-50页选择题2-6，2-7，2-10，计算题2-6，2-7，2-10课单元思考题、讨论题、作业「参考书：1、范仰才主编，《简明大学物理学》，高等教育出版社，2019六、本授
学 章 节 或 主题） 2．3 非惯性系 惯性力 二、本授 课单元教 学目标或 要求 通过本次课的教学，要求学生 （1）进一步熟悉用牛顿第二定律尤其是牛顿第二定律的微分形式解题的方 法和步骤； （2）了解非惯性系 惯性力的概念。 三、本授 课单元教 学 内 容 （ 包 括 基 本内容、重 点、难点， 引 导 学 生 解 决 重 点 难 点 的 方 法 、 例 题 等）： §2.2 牛顿运动定律的应用（2）. 牛顿第二定律的微分形式 直 角 坐 标 系 中 自 然 坐 标 系 中 动力学中常遇到这样两类问题：一是物体的受力分析稍显复 杂，对于这类问题，准确分析物体的受力情况，画出该物体的隔 离体示力图是至关重要的；二是物体的受力情况一目了然，训练 的重点在于求解物体运动的微分方程。本次课重点讲授第二类 问题的机器解方法。 例 1 以初速度 v0 竖直上抛的 物体，质量为 m，设空气阻力不可 忽略，其大小与速率成正比，比例 系数为 γ，求任一时刻物体的速度。 解： 略。 例 2 如 图 2-9 所示，长为 l 的轻绳, 一端系 质量为 m 的 小球, 另一端系于定点 O，t = 0 时 小球位于最 低位置，并具有水平速度 v0 , 求小 球在任意位置的速率及绳的张力。 解： 略。 教学重点：牛顿第二定律的微分形式及其应用。 教学难点：求解运动微分方程。 引导学生解决重点难点的方法：讲授法。 四、本授 课单元教 学手段与 方法 采用讲授法：幻灯片结合板书的形式讲解。 五、本授 课单元思 考题、讨 论题、作 业 思考题和讨论题：P45 页 2-6，2-7 题 作业：P46-50 页 选择题 2-6，2-7，2-10，计算题 2-6，2-7，2-10 六、本授 参考书：1、范仰才主编，《简明大学物理学》，高等教育出版社，2019 广东工业大学
课单元参2、张三慧编著，大学基础物理学，清华大学出版社，2003：3、程守洙江之永编，普通物理学，高等教育出版社，1995：考资料4、《CollegePhysics》（含参考书、文献等，必要时可列出）大学物理课程教案（5）节授课类型理论课授课时间2一、授课第2章机械运动的守恒定律题目（教2.3力对空间的积累效应学章节或主题)通过本次课的教学，要求学生：掌握功的概念，能计算变力的功，理解保守力作二、本授功的特点及势能的概念，会计算万有引力、重力和弹性力的势能。课单元教学目标或要求三、本授第2章机械运动的守恒定律1. 功课单元教1）恒力对沿直线运动质点所做的功上学内容力的功的定义可表示为（包括基ArA-F.$-Fscose本内容、重点、难点，功的正负取决于，当0≤引导学生2解决重点元元8=<8≤元.A<0:2.4=0.难点的方A>0:2法、例题在国际单位制中，功的单位是焦耳。等）：2）变力对沿直曲运动质点所做的功（重点及难点）dA-F.ds-Fdscos8元功变力F沿曲线ab对质点所作的功就是力dsdrF沿曲线由a到b所有元功的代数和：3bF.ds=A=[dA=Fdscosen这就是功的一般定义，从这个式子可知功是力的空间积累。例1已知一单摆摆球质量为m，摆长为1。用一水平力F无限缓慢地把摆球从平衡位置拉到使摆线与竖直方向成0角的位置。求力F对摆球所作的功。解：略3）合力的功
课单元参 考 资 料 （ 含 参 考 书 、 文 献 等，必要时 可列出） 2、张三慧编著，大学基础物理学，清华大学出版社，2003； 3、程守洙 江之永编, 普通物理学，高等教育出版社，1995； 4、《College Physics》 大学物理 课程教案（5） 授课类型 理论课 授课时间 2 节 一、授课 题目（教 学章节或 主题） 第 2 章 机械运动的守恒定律 2.3 力对空间的积累效应 二、本授 课单元教 学目标或 要求 通过本次课的教学，要求学生：掌握功的概念, 能计算变力的功, 理解保守力作 功的特点及势能的概念, 会计算万有引力、重力和弹性力的势能。 三、本授 课单元教 学内容 （包括基 本内容、重 点、难点， 引导学生 解决重点 难点的方 法、例题 等）： 第 2 章 机械运动的守恒定律 1．功 1) 恒力对沿直线运动质点所做的功 力的功的定义可表示为 功的正负取决于 ，当 ， ；当 ， ； ， 。 在国际单位制中，功的单位是焦耳。 2) 变力对沿直曲运动质点所做的功（重点及难点） 元功 变力 F 沿曲线 ab 对质点所作的功就是力 F 沿曲线由 a 到 b 所有元功的代数和： 这就是功的一般定义，从这个式子可知功 是力的空间积累。 例 1 已知一单摆摆球质量为 m，摆长为 l。用一水平力 F 无限缓慢地把摆球从平衡位置拉到使摆线与竖直方向成θ0 角 的位置。求力 F 对摆球所作的功。 解：略 3）合力的功 广东工业大学
FcosedA5dssaA- .a-[R)d -F.ds=>表明：作用于一个质点上的几个力的合力的功，等于各个分力的功的代数和。4）功率：是指单位时间内所作的功dAFdsPF.&d在国际单位制中，功率的单位是瓦特。2、动能和动能定理1）动能定理的提出2）动能定理A= E-Era1亏mv叫做质点的动能。此式表明：质点动能的增量等于其中，E=2作用于质点的合外力所作的功。这个结论叫质点的动能定理。强调：功是过程量，动能是状态量，动能定理建立起过程量功与状态量动能之间的关系。在计算复杂的外力作功时只须求始末两态的动能变化，即求出该过程的功。例4.4：习题册上的0412，0100，04213、质点系的动能定理 A-Z E-Z EaoZA为作用于质点系各质点所有的力所作的功的代数和。这些力包括质点系内部各质点间的相互作用力，通常称为内力：也包括质点系以外其他物体对质点系各质点的作用力，通常称为外m1：力。Anne+Aut =E,-Exo即作用于质点系的一切外力及内力所作的功的代数和等于质点系动能的增量。这就是质点系的动能定理。习题册上的0424，01034、动能定理的解题思路与举例教学重点：动能和动能定理教学难点：动能和动能定理引导学生解决重点难点的方法：通过分析例题使学生掌握用动能定理解题。四、本授功的概念学生在中学物理已有所了解，主要应在此基础上对变力的功进行讨论：对于动能定理要多结合例题进行讨论。课单元教讲述有关概念或定义时，可以采用幻灯片的形式讲解，但分析和推导定理时学手段与应结合板书讲解
表明：作用于一个质点上的几个力的合力的功，等于各个分力的功的代数和。 4）功率：是指单位时间内所作的功 在国际单位制中，功率的单位是瓦特。 2、动能和动能定理 1) 动能定理的提出 2) 动能定理 其中， 叫做质点的动能。此式表明：质点动能的增量等于 作用于质点的合外力所作的功。这个结论叫质点的动能定理。 强调：功是过程量，动能是状态量，动能定理建立起过程量功与状态量动 能之间的关系。在计算复杂的外力作功时只须求始末两态的动能变 化，即求出该过程的功。 例 4.4；习题册上的 0412，0100，0421 3、质点系的动能定理 为作用于质点系各质点所有的力所作的 功的代数和。这些力包括质点系内部各质点间的 相互作用力，通常称为内力；也包括质点系以外 其他物体对质点系各质点的作用力，通常称为外 力。 即作用于质点系的一切外力及内力所作的功 的代数和等于质点系动能的增量。这就是质点系的动能定理。 习题册上的 0424，0103 4、动能定理的解题思路与举例 教学重点：动能和动能定理 教学难点：动能和动能定理 引导学生解决重点难点的方法：通过分析例题使学生掌握用动能定理解题。 四、本授 课单元教 学手段与 功的概念学生在中学物理已有所了解，主要应在此基础上对变力的功进行讨 论；对于动能定理要多结合例题进行讨论。 讲述有关概念或定义时，可以采用幻灯片的形式讲解，但分析和推导定理时 应结合板书讲解。 广东工业大学