高中物理 4.3 牛顿第二定律教案 新人教版必修1
高中物理 4.3牛顿第二定律教案 新人教版必修1
第三节 牛顿第二定律教学目标:(一)知识与技能:1.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。
2.知道国际单位制中力的单位是怎样定义的3.知道量度式a=t v v 0t 与决定式a=mF 的区别。
4.能运用牛顿第二定律解决实际问题,并在解决问题的过程中掌握一定的解题方法。
(二)过程与方法:培养学生分析能力,解决问题的能力。
(三)情感态度与价值观:通过实验总结出自然规律;在讨论中认识自然规律;在解决实际问题过程中应用自然规律;在认识、应用自然规律的过程中感受自然的奥妙。
教学重点:牛顿第二定律的理解。
教学难点:牛顿第二定律的应用。
教学方法:分析归纳法、讲授法、讨论法教学用具:多媒体软件教学过程:(一)导入新课:师:上一节我们用实验研究了加速度跟外力和质量的定量关系。
我们是如何研究这三个量之间的关系的呢?生:先保持物体的质量不变,研究加速度与力的关系,再保持物体的受力相同,研究加速度与质量的关系。
师:在实验后得出什么结论?生:质量不变,加速度与力成正比,物体的受力相同,加速度与质量成反比。
投影:当m 不变时,a ∝F ;当F 不变时,a ∝m 1师:这个实验中,我们使用了一种研究问题常用的方法,同学们知道是什么方法吗? 生:控制变量法师:其实在研究多个物理量之间的关系时,我们常使用控制变量法。
投影:控制变量法----在研究多个物理量之间的关系时,常使用的一种研究方法。
(二)新课教学1.牛顿第二定律师:从上一节实验我们已经得到a ∝F 、a ∝m 1的结论,其实这一个结论也同样符合大量的实验和观察到的事实。
由此可知这是一条一般性的规律,如果用文字表述我们就可以写成: 投影:物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,这就是牛顿第二定律。
师:如果用比例式来表示,应该如何表达?生:a ∝F 或F ∝ma投影:a ∝m F 或F ∝ma师:上式是一条比例式,如果写成等式又如何表达?生:F=kma投影:F=kma师:式中K 是比例系数,F 指的是物体所受的合力。
高中物理高一物理《牛顿第二定律》教案、教学设计
2.在分析多个力作用下的物体运动状态时,容易混淆力的合成与分解。
3.部分学生对实验操作不够熟练,影响实验结果的准确性。
针对这些情况,教师应采取以下策略:
1.注重启发式教学,引导学生从实际例子中发现牛顿第二定律的规律。
2.设计丰富的教学活动,如实验、讨论等,帮助学生深入理解牛顿第二定律。
-对于共性问题,组织全班交流,共同探讨解决方案。
(四)课堂练习
在课堂练习环节,我将设计不同难度的习题,帮助学生巩固所学知识。
1.基础练习:
-设计与牛顿第二定律相关的基础习题,让学生独立完成。
-鼓励学生互相讨论,共同解决疑难问题。
2.提高练习:
-设计有一定难度的习题,让学生在掌握基础的前提下,提高解决问题的能力。
1.养成科学探究的精神。
-培养学生对物理现象的好奇心,激发学习兴趣。
-鼓励学生勇于提出问题,积极探讨,形成科学探究的习惯。
2.树立正确的价值观。
-认识到牛顿第二定律在科技发展中的重要性,增强社会责任感。
-通过学习牛顿第二定律,认识到自然规律的可预测性和可利用性,培养尊重自然、珍惜资源的意识。
3.培养团队协作能力。
1.学生需独立完成作业,保持解答过程的整洁、条理清晰。
2.对于实践应用题和探究性学习题,鼓励学生发挥创新思维,进行深入分析。
3.教师将对作业进行批改和反馈,关注学生的解答过程和思维方式,及时给予指导和建议。
4.学生应认真对待作业,及时改正错误,巩固所学知识。
(三)学生小组讨论
在学生小组讨论环节,我将组织学生进行合作学习,共同探讨牛顿第二定律相关问题。
1.分组讨论:
-将学生分为小组,让他们针对牛顿第二定律的应用、力的合成与分解等话题展开讨论。
人教版高一年级教材必修课程《牛顿第二定律》优质教案
牛顿第二定律教学目标一、知识与技能1.理解加速度与力和质量的关系。
2.理解牛顿第二定律的内容,知道定律的确切含义。
3.知道得到牛顿第二定律的实验过程。
二、过程与方法培养学生的实验能力、分析能力和解决问题的能力。
三、情感、态度与价值观使学生知道物理中的一种研究问题的方法——控制变量法。
教学重点、难点教学重点1.牛顿第二定律的实验过程。
2.牛顿第二定律。
教学难点牛顿第二定律的意义。
教学准备两辆质量相同的小车、光滑的水平板(一端带有定滑轮)、砝码(一盒)、细绳、夹子。
教学过程一、导入新课我们已知道:物体运动状态改变时产生加速度,而产生的加速度又和物体的质量及所受力的大小有关,那么加速度跟物体所受力的大小和物体的质量之间有什么关系呢?本节课我们就来研究这个问题。
二、进行新课(一)牛顿第二定律的内容及表达式教师引导:通过上一节的研究,我们可以看到,小车的加速度可能与它所受的力成正比,与它的质量成反比。
总结大量的事实,可得出牛顿第二定律:1.牛顿第二定律: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,加速度方向跟作用力的方向相同。
2.表达式:牛顿第二定律可以用比例式来表示,这就是或者。
上述比例式要改写成等式,必须加上比例系数,得,其中k是比例系数。
如果各物理量均选择国际单位制,力的单位用N,质量的单位用kg,加速度单位用m/s2,此时k=1,上式则简化为。
可见,物理公式在确定物理量数量关系的同时,也确定了物理量间的单位关系。
牛顿这个单位就是通过牛顿第二定律来定义的:使质量为1kg的物体产生1m/s2加速度的力,叫做1N。
3.牛顿第二定律的理解:(1)注意统一性:定律中的三个物理量的单位必须统一用国际单位制中的单位,即力用N为单位,质量用kg为单位,加速度用m/ 为单位。
(2)注意矢量性:加速度方向始终和引起这个加速度的外力一致。
(3)注意同时性:加速度和合外力的关系具有同时性,是瞬时对应的关系,有外力,才有加速度,外力不变,加速度不变,外力随时间改变,加速度也随时间改变,外力停止作用,加速度随即消失。
教学设计1:4.3 牛顿第二定律
4.3 牛顿第二定律教学目标:(一)知识与技能1.掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式。
2.理解公式中各物理量的意义及相互关系。
3.知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的。
4.会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算。
(二)过程与方法1.以实验为基础,归纳得到物体的加速度跟它的质量及所受外力的关系,进而总结出牛顿第二定律。
2.培养学生的概括能力和分析推理能力。
(三)情感态度与价值观1.渗透物理学研究方法的教育。
2.认识到由实验归纳总结物理规律是物理学研究的重要方法。
3.通过牛顿第二定律的应用能深切感受到科学源于生活并服务于生活,激发学生学习物理的兴趣.教学重难点:重点:1.牛顿第二定律的特点。
难点:1.牛顿第二定律的理解。
2.理解k=1时,F=ma。
教学过程:一、导入新课:物体的加速度a与它所受的作用力F以及自身的质量m之间存在什么样的定量关系呢?二、讲授新课:1.牛顿第二定律【教师引导】通过上一节课的实验,我们再一次证明了:物体的加速度与物体的合外力成正比,与物体的质量成反比.【教师提问】如何用数学式子把以上的结论表示出来?【学生回答】a∝Fm【教师提问】如何把以上式子写成等式? 【学生回答】需要引入比例常数ka=k Fm【教师引导】我们可以把上式再变形为F=kma.选取合适的单位,上式可以,简化。
前面已经学过,在国际单位制中力的单位是牛顿.其实,国际上牛顿这个单位是这样定义的:质量为1 kg的物体,获得1 m/s2的加速度时,受到的合外力为1 N,即1 N=1 kg·m/s2.可见,如果各量都采用国际单位,则k=1,F=ma这就是牛顿第二定律的数学表达式.【教师提问】牛顿第二定律不仅描述了F、m、a的数量关系,还描述了它们的方向关系,结合上节课实验的探究,它们的方向关系如何?【学生回答】质量m是标量,没有方向.合外力的方向与加速度方向相同.【教师提问】我们如何用语言把牛顿第二定律表达出来呢?【师生总结】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,加速度的方向跟合外力的方向相同.【教师提问】牛顿第二定律有什么特性?【师生总结】【教师提问】合外力、加速度、速度有什么关系?【教师总结】(1)合外力与加速度的关系 合外力与加速度⎩⎨⎧ 合外力方向决定加速度方向→a 与F 方向总相同合外力大小决定加速度大小→a 与F 大小成正比(2)合外力与速度的关系合外力与速度同向时,物体做加速运动,反之减速。
人教版高中物理必修1-4.3《牛顿第二定律》教案
第四章牛顿运动定律第四节牛顿第二定律一、教学目标1、知识与技能:1.理解牛顿第二定律的内容、知道表达式的确切含义.2.知道牛顿第二定律如何简化,如何确定K值。
3.初步学会应用牛顿第二定律进行计算。
2、过程与方法:1.通过对上节课实验结论的总结,归纳得到物体的加速度跟它的质量及所受外力的关系,进而总结出牛顿第二定律。
2.培养学生的概括能力、分析能力和判断推理能力.3、情感态度与价值观:1.渗透物理学研究方法的教育----实验、归纳、总结.2.通过牛顿第二定律的应用能深切感受到科学源于生活并服务于生活,激发学生学习物理的兴趣.二、教材分析1、本节课的地位和作用:(1)牛顿第二定律是动力学的核心规律,是高一教材的重点和中心内容,在高中物理力学部分占有很重要的地位,因而理解牛顿第二定律就显得特别关键。
本节内容是在前一节实验基础上得出加速度和力、质量三者间的关系,然后为解决比例系数而得出力的单位问题,而后再辅之于例题。
这样处理,知识点过渡自然。
一方面,为应用牛顿第二定律打下基础,另一方面体现了知识服务于生活的精神。
(2)与旧教材相比,把实验独立出来了,可以大大缓解本节课的压力;而例题中,加进了方法分析,突出体现了能力的培养。
2、本节课教学重点与难点:重点:牛顿第二定律的特点难点:(1)牛顿第二定律四性的理解及力、速度、速度变化、加速度间的关系(2)正交分解法的灵活应用。
三、教学思路与方法本节课教学思路:1、由学生回忆上节课的探究结论(F、m、a的关系)2、探究结论如何用数学表达式表示a ∝ F/m ,F = kma3、探究最简单的表达式F=ma4、通过各种探究、理解牛顿第二定律5、探究利用牛顿第二定律解决实例的步骤和方法。
本节课的教学方法有:探究、讲授、讨论、练习。
四、教学建议1.在理解牛顿第二定律的确切含义时,要正确处理好学生的一个难点---力、速度、速度的变化量、加速度几者之间的关系;总结归纳出牛顿第二定律的四性(矢量性、瞬时性、因果性、同体性)。
高中物理_4.3_牛顿第二定律课件_新人教版版必修1
2、在牛顿第二定律公式F=kma中,有关比例 常数k的说法正确的是: CD A、在任何情况下都等于1 B、k值是由质量、加速度和力的大小决定的 C、k值是由质量、加速度和力的单位决定的 D、在国际单位制中,k的数值一定等于1
• • • • •
3、关于运动和力,正确的说法是( D ) A、物体速度为零时,合外力一定为零 B、物体作曲线运动,合外力一定是变力 C、物体作直线运动,合外力一定是恒力 D、物体作匀速运动,合外力一定为零
叫做1N。 即
1N 1kg.m / s 2
当各物理量均选国际单位时,k=1
思考:
1、在牛顿第二定律的表达式 F = ma 中, 哪些是矢量,哪些是标量?
m 是标量,F 和 a 是矢量。 2、这两个矢量的方向关系是怎么样? “力是产生加速度的原因”,故加速度 a 的方向 和合力 F 的方向是一致的。 即物体的加速度方向由物体所受合力的方向决定。
F合 10N a 5m / s 2 m 5kg 返回主页 小结
F1y
x
结束
F2
说明 1.F=ma中的F是物体所受合力,因此在运用牛 顿定律解题时,要首先分析好物体所受的外力。 2.物体加速度的方向与合力的方向相同。 3.F=ma中的F与a是瞬时关系,即F是在某一瞬 时所受的合外力,a是在同一瞬时的加速度。当F 改变时,a也立即改变。二者同时产生,同时变 化,同时消失。 4.F产生的a是物体的总加速度,x方向合力产生 x方向加速度,y方向的合力产生y方向加速度, 即分量式∑Fx=max,∑Fy=may 思考与讨论:如何由牛顿第二定律理解“质量惯 性大小的量度”。
F/N
3 2 1 0 3 2
1 v(m/s)
2
3
4
新人教版必修1高中物理4.3牛顿第二定律教案
3.牛顿第二定律知识纲要导引核心素养目标(1)理解牛顿第二定律的内容,知道其表达式的确切含义.(2)知道力的国际单位“牛顿”的定义.(3)会用牛顿第二定律进行计算.知识点一牛顿第二定律1.内容: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.表达式:(1)比例式:F=kma,式中k是比例系数,F是物体所受的合外力.(2)国际单位制中:F=ma.思考由牛顿第二定律可知无论怎样小的力都可以产生加速度,可是如图所示,小强和小红一起拉车子,无论怎么用力也没拉动,这跟牛顿第二定律矛盾吗?应该怎样解释这个现象?提示:这跟牛顿第二定律不矛盾.物体受多个力作用时,牛顿第二定律中的力F指的是物体所受的合力.牛顿第二定律表达式中F应是物体所受到的合力.如:竖直方向上,小车受到的重力与地面对小车的支持力合力为0,水平方向上小车受到的合力F合=20 N,则小车的加速度由合力20 N来决定,方向沿力F1的方向.知识点二力的单位1.国际单位:牛顿,简称牛,符号为N.2.“牛顿”的定义:使质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力叫作1 N,即1 N =1_kg·m/s2.3.比例系数k的意义:(1)在F=kma中,k的选取与F、m、a的单位有关.(2)在国际单位制中k=1,牛顿第二定律的数学表达式为F=ma,式中F、m、a的单位分别为N、kg、m/s2.答案:CD核心二合外力、加速度和速度的关系1.合外力与加速度的关系2.力和运动的关系加速度的方向(或合外力的方向)与运动方向(或速度方向)无关.例2 (多选)关于速度、加速度、合力的关系,下列说法正确的是( ) A.原来静止在光滑水平面上的物体,受到水平推力的瞬间,物体立刻获得加速度B.加速度的方向与合力的方向总是一致的,但与速度的方向可能相同,也可能不同C.在初速度为0的匀加速直线运动中,速度、加速度与合力的方向总是一致的D.合力变小,物体的速度一定变小【解析】由牛顿第二定律可知选项A、B正确;初速度为0的匀加速直线运动中,v、a、F三者的方向相同,选项C正确;合力变小,加速度变小,但速度是变大还是变小取决于加速度与速度的方向关系,选项D错误.【答案】ABC训练2 原来做匀加速直线运动的物体,当它的合外力逐渐减小时( )A.它的加速度将减小,它的速度也减小B.它的加速度将减小,它的速度在增加C.它的加速度和速度都保持不变D.情况复杂,加速度和速度的变化均无法确定解析:物体原来做匀加速直线运动,所以合外力逐渐减小时,加速度也逐渐减小,而速度仍在增加.答案:B.应用牛顿第二定律解题的一般步骤.合外力的处理方法矢量合成法当物体只受两个力作用时,应用平行四边形定则求出两个力的合力.正交分解法当物体受到三个或三个以上力的作用时,常用正交分解法求物体所受的合力.如图所示,手拉着小车静止在倾角为30°的光滑斜坡上,已知小车的质量为如果绳子突然断开,求小车的加速度大小.以小车为研究对象受力分析如图所示 .利用正交分解法,由牛顿第二定律得:斜面模型中加速度的求解(1)物体A加速斜向下滑动a=g(sinα-μcosα) ,方向沿斜面向下(2)物体A减速斜向上滑动a=g(sinα+μcosα) ,方向沿斜面向下(3)物体A减速斜向下滑动a=g(μcosα-sinα),方向沿斜面向上训练3 如图所示,质量m=10 kg的物体在水平面上向右运动,物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,与此同时物体受到一个水平向左的推力F=20 N的作用,g取10 m/s2,则物体的加速度是( )A.0 B.4 m/s2,水平向右C.4 m/s2,水平向左 D.2 m/s2,水平向右解析:取向右为正方向,物体受到的摩擦力F f=-μmg=-0.2×10×10 N=-20 N,由牛顿第二定律得F+F f=ma,解得a=-4 m/s2.答案:C方法技巧(1)物体受三个或三个以上的力的作用做匀变速直线运动时往往利用正交分解法解决问题.(2)正交分解的方法是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.常见的是沿加速度方向和垂直加速度方向建立坐标系.核心四应用牛顿第二定律求解瞬时加速度1.细线(接触面):形变量极小,可以认为不需要形变恢复时间,在瞬时问题中,弹力能瞬时变化.2.弹簧(橡皮绳):形变量大,形变恢复需要较长时间,在瞬时问题中,认为弹力不变.解题思路:(1)分析悬挂A球的细线剪断前A球和B球的受力情况;(2)分析剪断细线瞬间有哪些力发生了变化;(3)分析剪断细线后A球和B球的受力情况;(4)根据牛顿第二定律列方程求解.例4 如图所示,天花板上用细绳吊起两个用轻弹簧相连的质量相同的小球,两小球均保持静止.当突然剪断细绳的瞬间,上面小球A与下面小球B的加速度分别为(以向上为正方向)( )A.a1=g a2=g B.a1=2g a2=0C.a1=-2g a2=0 D.a1=0 a2=g【解析】分别以A、B为研究对象,分析剪断前和剪断时的受力.剪断前A、B静止,A球受三个力:绳子的拉力F T、重力mg和弹簧力F,B球受两个力:重力mg和弹簧弹力F′.A球:F T-mg-F=0 B球:F′-mg=0 F=F′解得F T=2mg,F=mg.剪断瞬间,A球受两个力,因为绳无弹性,剪断瞬间拉力不存在,而弹簧瞬间形状不可改变,弹力不变.如图,A球受重力mg、弹簧的弹力F,同理B球受重力mg和弹力F′.A球:-mg-F=ma1,B球:F′-mg=ma2,解得a1=-2g,a2=0,故C正确.【答案】 C如图所示,质量为m的光滑小球小球下方被一梯形斜面梯形斜面平行,已知弹簧与天花板夹角为30°,重力加速度)B .4 m/s 2当弹簧测力计甲的示数变为8 N 时,弹簧测力计乙的示数变为.由牛顿第二定律F =ma 得物块的加速度a =F m=(1)把小黄鸭看做质点,作出其受力示意图;(2)地面对小黄鸭的支持力;(3)小黄鸭运动的加速度的大小.解析:(1)如图,小黄鸭受到重力、支持力、拉力和摩擦力作用.(2)竖直方向有:F sin53°+F N=mg,解得F N=mg-F sin53°=120 N,方向竖直向上.(3)受到的摩擦力为滑动摩擦力,所以F f=μF N=24 N根据牛顿第二定律得:F cos53°-F f=ma,解得a=1.8 m/s2.答案:(1)见解析图(2)120 N,方向竖直向上(3)1.8 m/s2。
高一物理:4.2《实验:探究加速度与力、质量的关系》4.3《牛顿第二定律》课件(新人教版必修1)201712
图4-2-6
【解析】图甲中,F=0,a≠0,说明小车重力沿木 板的分力大于摩擦力,原因是木板垫得过高。图乙中, a=0,F≠0,说明小车重力沿木板的分力小于摩擦力, 木板倾角过小;当F较大时,即小盘和砝码的质量较 大时,小车的质量远大于小盘和砝码的质量这一条件 得不到满足,因此图线成曲线。
问题2
怎样由实验结果得出结论
★例1.某质量为1000kg的汽车在平直路面试 车,当达到72km/h的速度时关闭发动机,经过 80s停下来,汽车受到的阻力是多大?重新起步 加速时牵引力为2000N,产生的加速度应为多 大?假定试车过程中 汽车受到的阻力不变。
问1:取什么为研究对象?
问2:关闭发动机后,汽车做什么运动? 如何求加速度a?受力如何?
二 1.内容:物体加速度的大小 、 跟它受到的作用力成正比, 牛 跟它的质量成反比;加速度 顿 的方向跟作用力的方向相同 第 F 2. 表达式 : F=ma 二 a= m 定 律 表达式中各个符号代表什么?
思考与讨论:
从牛顿第二定律知道,无论怎样 小的力都可以使物体产生加速度。可 是我们用力提一个很重的物体时却提 不动它,这跟牛顿第二定律有无矛盾? 应该怎样解释这个现象?
汽车减速时受力情况
(2) 汽车重新启动时: 牵引力为F=2 000N,
根据F合=ma得: F-f = ma2 a2=1.75 m/s2 方向与速度方向相同。
f F
N
G 汽车重新加速时的受力情况
用 牛 顿 第 二 定 律 解 题 的 一 般 步 骤
1、确定研究对象 2、分析受力、运动情况, 画出受力分析图
探究1 加速度与力的关系
(1)控制变量法 在研究物体的加速度与它受的力、它的质量间的关系时,因为涉及 到三个物理量,为了研究问题的方便,可采取分别使一个量不变,而研 究另外两个量之间关系的方法,这种方法叫做控制变量法。 (2)探究加速度与力的关系 ①实验思路:保持物体的质量m一定,测量物体在不同力F作用下 的加速度a,分析a与F的关系。 ②实验数据分析:设计如下的表格,记录数据。
高中物理牛顿第二定律教案5篇
高中物理牛顿第二定律教案5篇通过教案能够为教师提供丰富的教学资源和参考资料,教师若希望在教学中脱颖而出,应高度重视教案的撰写和规划,以下是本店铺精心为您推荐的高中物理牛顿第二定律教案5篇,供大家参考。
高中物理牛顿第二定律教案篇1【教材地位与作用】本节内容是在上节实验课程探究加速度、质量与力的关系的基础上进行知识的探究和总结,在知识上要求知道决定加速度的因素、理解加速度、质量、力三者关系;要求经历探究活动、尝试解决问题方法、体验发现规律过程。
牛顿第二定律将力学和运动学有机地结合在一起,具体的、定量的回答了加速度和力、质量的关系,是动力学中的核心内容,是本章的重点内容。
【学情分析】在学习这一节内容之前,学生已经掌握了力、质量、加速度、惯性等概念;知道质量是惯性的量度、力是改变物体运动状态的原因;会分析物体的受力;通过上一节探究加速度与力、质量的关系,知道了加速度与力、质量的关系。
这些都为本节学习准备了知识基础,牛顿第二定律通过加速度把物体的运动和受力紧密的联系在一起,使前三章构成一个整体,是解决力学问题的重要工具,应使学生明确对于牛顿第二定律应深入理解,全面掌握。
【教学目标】1、知识目标(1)理解加速度与力和质量间的关系。
(2)理解牛顿第二定律的内容,知道定律的确切含义。
(3)能运用牛顿第二定律解答有关问题。
2、能力目标培养学生的分析能力、归纳能力、解决问题的能力。
3、德育目标(1)渗透物理学研究方法的教育。
(2)认识到由实验归纳总结物理规律是物理学研究的重要方法。
(3)培养学生严谨思考的能力,激发学生学习物理的兴趣。
【教学重点】理解牛顿第二定律【教学难点】牛顿第二定律的应用【教学策略】回顾与思考→创设物理情景→分组讨论→老师讲解→总结规律。
【教学流程图】【教学过程设计】教学环节和教学内容教师活动学生活动设计意图【知识回顾】回忆上节课探究的a与f、m关系。
向学生提问:回忆上节实验探究课内容,控制变量法的应用?我们研究了哪几个物理量?它们之间有什么关系?能用公式反应他们之间的关系吗?回忆上节课知识,集体回答。
2013年高中物理 第4章 第3节 牛顿第二定律精品课件 新人教版必修1
图4-3-6
A.a 甲=0 g B.a 甲= 2 C.a 甲=0 D.a 甲=g a 乙=g a 乙=g a 乙=0 a 乙=g
解析:选 B.甲、乙均静止时受力分析如图所示: 由于物体静止 F1′=mg F2 =F1+2mg,而 F1=F1′ 故 F2=3mg.当剪断细线时,F1、F1′立即变为 0, F2 不变, F2 -2mg g mg 所以 a 甲= = ,a 乙= =g,故选 B. m 2m 2
Δv 甲说: “由 a= 可知物体的加速度 a 与 Δv Δt F 成正比, Δt 成反比”, 与 乙说: “由 a= 知 m 物体的加速度 a 与 F 成正比,与 m 成反 比”.哪一种说法是正确的?
F 提示:乙的说法正确.a= 是加速度的决定式, m Δv a= 是加速度的定义式. Δt
思考感悟
图 4-3-4 1 2 1 2 x= at = ×0.5×10 m=25 m. 2 2
【答案】
(1)0.5 m/s2
(2)5 m/s
25 m
【误区警示】 变式训练3
Ff≠μmg!
(2011年厦门高一检测)质量为2 kg
的物体置于水平面上,用10 N的水平拉力使它从 静止开始运动,第3 s末物体的速度达到6 m/s, 求:物体在运动过程中受到地面的摩擦力.
图4-3-1 【思路点拨】 解答本题时应注意以下两点: (1)决定加速度变化的是合外力的变化,而不是 物体所受到的某个力的变化. (2)速度增大还是减小取决于加速度与速度方向 的关系.
【精讲精析】 物体向右做匀速直线运动, 滑动摩擦力 Ff=F=μFN=μmg, F 逐渐减 当 小时,Ff=μmg 不变,所以产生与 v 方向相 Ff -F 反即向左的加速度,加速度的数值 a= m 随 F 逐渐减小而逐渐增大.因为 a 与 v 方向 相反,所以 v 减小,故 D 正确.
2019_2020学年高中物理第四章牛顿运动定律第3节牛顿第二定律课件新人教版必修1
课堂达标
1.如图,鸟沿虚线斜向上加速飞行,空气对其作用力可能是( B )
A.F1 D.F4
B.F2
C.F3
解析:鸟沿虚线斜向上加速飞行,表明其合力方向沿虚线斜向上,小鸟
受到空气对其作用力和重力,故空气对其作用力方向只可能是图中F2 的方向,B正确。
2.升降机以加速度a竖直向上做匀加速运动,升降机内的天花板上有一只
教材提炼
一、牛顿第二定律 [知识梳理] 1.内容: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.表达式:F= kma ,k是比例系数,F是物体所受的 合力 。
[练一练] 1.下列对牛顿第二定律及其表达式F=ma的理解正确的是( D ) A.物体所受的合外力与物体的质量成正比,与物体的加速度成正比 B.当物体有加速度时,物体才受到外力的作用 C.加速度的方向跟合外力的方向可能相同,可能相反 D.当外力停止作用时,加速度随之消失
2.1 N的物理意义:使质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力,称为1 N, 即1 N= 1 kg·m/s2 。
3.比例系数k的意义:k的数值由F,m,a三物理量的单位共同决定,若三量都 取国际单位,则k=1,所以牛顿第二定律的表达式可写成F= ma 。
[练一练] 在牛顿第二定律的数学表达式F=kma中,有关比例系数k的说法正确的是 (D) A.在任何情况下k都等于1 B.因为k=1,所以k可有可无 C.k的数值由质量、加速度和力的大小决定 D.k的数值由质量、加速度和力的单位决定
思路探究:(1)剪断悬挂A球的细绳的瞬间,A,B间细绳的拉力突变吗? 答案:细绳属于刚体,认为无形变,剪断悬挂A球细绳瞬间,A,B间的拉力 突变为零。
高中物理牛顿第二定律教案
高中物理牛顿第二定律教案高中物理牛顿第二定律教案高中物理牛顿第二定律教案1一、教学目标1、掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式;2、理解公式中各物理量的意义及相互关系3、知道在国际单位制中力的单位“牛顿“是怎样定义的。
二、教学重点1、知道决定物体加速度的因素、2、加速度与力和质量的关系的探究过程三、教学难点1、理解牛顿第二定律各个物理量的意义和联系2、牛顿第二定律的应用四、教学方法在探究过程中,渗透科学研究方法如:控制变量法、实验归纳法、图象法等五、教学过程1、知识回顾物体的运动状态发生变化,即产生加速度。
问学生:加速度的大小与那些因素有关呢?学生回答:力还有物体质量思考:力是促使物体运动状态改变的原因,力似乎“促使”加速度的产生。
质量是物体惯性的量度,而惯性是保持物体运动状态不变的性质,所以质量似乎是阻碍“加速度”的产生。
猜想:加速度可能与力、质量有关系。
结合实际:小汽车:质量小,惯性小,启动时运动状态相对容易改变。
火车:质量大,惯性大,动力大,启动时运动状态相对难改变。
2、回忆课本所研究的内容(1)、质量m一定,加速度a和力F的关系。
处理数据:得出结论:当m一定时,a和F成正比,即:a FSHAPE __RMAT(2)、力F一定时,加速度a和质量m的'关系SHAPE __RMAT得出结论:当力F一定,加速度a和质量m成反比,即:a 。
3、引出牛顿第二定律通过大量实验和观察到的事实都能得出同样的结论,由此可以得出一般性的规律:物体加速度的大小跟它所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,这就是牛顿第二定律。
高中物理牛顿第二定律教案2【教材分析】本章教科书将牛顿第二定律的探究实验和公式表达式分成两节内容,目的在于加强实验探究和突出牛顿第二定律在力学中的重要地位。
牛顿第二定律的首要价值应该是确立了力与运动之间的直接关系,即因果关系。
如知道了物体的受力情况,物体的运动状态及其变化就完全确定了。
2014-2015学年高中物理 4.3 牛顿第二定律课件 新人教版必修1
度大小不一定减小,如加速度减小的加速直线运动,故选项C错
误;当合外力不变时,加速度不变,速度变化,如匀加速直线运动,
故选项B错误;当物体先做减速运动,速度为零后再反向加速时
加速度方向不变,但速度方向发生了变化,故选项D错误。
2.以初速度v0竖直向上抛出一个小球,小球所受的空气阻力与 速度大小成正比,从抛出到落地小球运动的v -t图是下面哪一 个( )
【解题探究】 (1)合外力与加速度的关系。 产生加速度 的原因; ①因果关系:力是___________ 相同 ②方向关系:加速度的方向与合外力的方向_____;
同时产生、同时变化、同时消失 。 ③瞬时关系:加速度与合外力_____________________________
(2)公式F=ma可以纯数学理解吗,比如F∝m、F∝a对吗?
物体的加速度是相对于惯性参考系而言的,即牛顿第二定律只 适用于惯性参考系
相对性
【微思考】 (1)静止在光滑水平面上的重物,受到一个很小的水平推力,在 力刚开始作用的瞬间,重物是否立即获得加速度,是否立即有了 速度? 提示:力是产生加速度的原因,力与加速度具有同时性,故在力 作用的瞬间,物体立即获得加速度,但由Δv=aΔt可知,要使物 体获得速度必须经过一段时间。
可知A、B错误,C、D正确。
【通关1+1】
1.(2012·海南高考)根据牛顿第二定律,下列叙述正确的是
(
A.物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比
)
B.物体所受合外力必须达到一定值时,才能使物体产生加速度
C.物体加速度的大小跟它所受作用力中的任一个的大小成正比 D.当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时,物体水平 加速度大小与其质量成反比
高中物理4.3《牛顿第二定律》教案(新人教版必修1)
4.3 牛顿第二定律【教材分析】牛顿第二定律是动力学的核心规律,动力学又是经典力学的基础,也是进一步学习热学、电学等其他部分知识所必须掌握的内容。
所以,牛顿第二定律是本章的中心内容,更是本章的教学重点。
为了使学生对牛顿第二定律的认识自然、和谐,本节之前的“运动状态的改变”就是起到了承上启下的作用。
承上,使学生对第一定律的认识得到强化;启下,即是通过实例的分析使学生定性地了解了牛顿第二定律的内容。
本节教材是在前一节的基础上借助电脑通过实验分析,再进行归纳后总结出定量描述加速度、力和质量三者关系的牛顿第二定律。
由实验归纳总结出物理规律是我们认识客观规律的重要方法。
由于本实验涉及到三个变量:a、m、F,因此我们用控制变量的方法来进行研究:先确定物体的质量,研究加速度与力的关系;再确定力,研究加速度和质量的关系。
在以后学习气体的状态变化规律,平行板电容器的电容,金属导体的电阻等内容中都用到了这一方法。
控制变量法也是我们研究自然、社会问题的常用方法。
通过教学,使学生学习分析实验数据,得出实验结论的两种常用方法—列表法和图像法,了解图像法处理数据的优点:直观、减少误差(取平均值的概念),及图像的变换,从a-m图(曲线)变到a-1/m图(直线),在验证玻一马定律中也用了这种方法。
根据以上分析,我们知道本节课的教学目的不全是为了让学生知道实验结论及定律的内容和意义,重点在于要让学生知道结论是如何得出的;在得出结论时用了什么样的科学方法和手段;在实验过程中如何控制实验条件和物理变量,如何用数学公式表达物理规律。
让学生沿着科学家发现物理定律的历史足迹体会科学家的思维方法。
通过本节课的学习,要让学生记住牛顿第二定律的表达式;理解各物理量及公式的物理意义;了解以实验为基础,经过测量、论证、归纳总结出结论并用数学公式来表达物理规律的研究方法,使学生体会到物理规律的简单美。
本节课的重点是成功地进行了演示实验和用电脑对数据进行分析。
高中物理牛顿第二定律教案 新课标 人教版 必修1
高中物理牛顿第二定律教案 新课标 人教版 必修1学习目标:1.知道国际单位制中力的单位是怎样定义的。
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.能初步应用牛顿第二定律解决一些简单问题。
学习重点: 牛顿第二定律学习难点: 牛顿第二定律主要内容:一、牛顿第二定律1. 公式推导:2. 语言表述:3.公式表达:①数学表达式:②常用计算式:F 合=ma4.牛顿第二定律是牛顿运动定律的核心,是本章的重点和中心内容,在力学中占有很重要的地位,一定要深入理解牛顿第二定律的确切含义和重要意义。
理解:(1) 因果关系:只要物体所受合力不为零(无论合力多么的小),物体就获得加速度,即力是产生加速度的原因,力决定加速度,力与速度、速度的变化没有直接关系。
如果物体只受重力G=mg 的作用,则由牛顿第二定律知物体的加速度为a=g mm g m G m F ===合。
即重力是使物体产生重力加速度g 的原因,各地的g 值略有差异,通常取g=9.8m/s 2。
在第一章学习《重力》一节时,给出了重量和质量的关系式G=mg ,g 是以比例常数引人的,g=9.8N /kg 。
现在可以证明,这个比例常数就是重力加速度,9.8N /kg 与9.8m /s 2等价。
(2)矢量关系:F 合=ma 是一个矢量式,加速度a 与合外力F 合都是矢量,物体加速度的方向由它所受的合外力的方向决定且总与合外力的方向相同(同向性),而物体的速度方向与合外力方向之间并无这种关系。
这样知道了合外力(或加速度)的方向,就知道了加速度(或合外力)的方向。
(3)瞬时对应关系:牛顿第二定律表示的是力的瞬时作用规律,物体在某一时刻加速度的大小和方向,是由该物体在这一时刻所受到的合外力的大小和方向来决定的。
当物体所受到的合外力发生变化时,它的加速度随即也要发生变化,F 合=ma 对运动过程的每一瞬间成立,加速度与力是同一时刻的对应量,即同时产生(虽有因果关系但却不分先后)、同时变化、同时消失。
高一物理人教版必修一 4.3牛顿第二定律教案
牛顿第二定律重/难点重点:牛顿第二定律应用。
难点:牛顿第二定律的意义。
重/难点分析重点分析:牛顿第二定律是动力学部分的核心内容,它具体地、定量地回答了物体运动状态的变化率,即加速度与它所受外力的关系,以及加速度与物体自身的惯性——质量的关系;况且此定律是联系运动学与力学的桥梁,所以本节课的教学对力学是至关重要的。
本节课是在上节探究结果的基础上加以归纳总结得出牛顿第二定律的内容,关键是通过实例分析强化训练让学生深入理解,全面掌握牛顿第二定律,会应用牛顿第二定律解决有关问题。
难点分析:牛顿第二定律的数学表达式简单完美,记住并不难。
但要全面、深入理解该定律中各物理量的意义和相互关联,牢固掌握定律的物理意义和广泛的应用前景,对学生来说是较困难的。
这一难点在本课中可通过对定律的辨析和有针对性的巩固练习加以深化和突破。
另外,还有待在后续课程的学习和应用过程中去体会和理解。
突破策略通过上一节课的实验,我们再一次证明了:物体的加速度与物体的合外力成正比,与物体的质量成反比。
用数学式子把以上的结论表示出来:a∝F/m,把以上式子写成等式需要引入比例常数k,a=kF/m我们可以把上式再变形为F=kma。
选取合适的单位,上式可以简化。
前面已经学过,在国际单位制中力的单位是牛顿。
其实,国际上牛顿这个单位是这样定义的:质量为1kg的物体,获得21m/s 的加速度时,受到的合外力为1N,即2。
1N=1kg m/s可见,如果各量都采用国际单位,则k=1,F=ma这就是牛顿第二定律的数学表达式。
牛顿第二定律不仅描述了F、m、a的数量关系,还描述了它们的方向关系,结合上节课实验的探究,它们的方向关系如何?质量m是标量,没有方向。
合力的方向与加速度方向相同。
[讨论与交流](多媒体演示课件)一个物体静止在光滑水平面上,从某一时刻开始受到一个方向向右、大小为5N的恒定外力作用,若物体质量为5kg,求物体的加速度。
若2s后撤去外力,物体的加速度是多少?物体2s后的运动情况如何?学生进行分组讨论生:根据牛顿第二定律F=ma,可得a=F/m,代入数据可得2a=lm/s,2s后撤去外力,物体所受的力为零,所以加速度为零。
必修教材1第三章第3课时教案:牛顿第二定律
§4-3 牛顿第二定律教学内容:牛顿第二定律教学目标:1、理解牛顿第二定律的内容和表达式的确切含义,并进行应用。
2、知道国际单位中力的单位牛顿是怎样定义的;教学方法:新课改教学法教学难点:牛顿第二定律的理解教学过程:引入:根据上节课的学生实验得出的结论:加速度跟物体所受的外力成正比,与物体的质量成反比。
根据数据处理情况,得出如下图线关系:一、牛顿第二定律1、内容:物体的加速度跟所受合外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力方向相同。
2、数学表达式:F=ma理解:F=kma ,在国际单位制中,m —千克,a —米/秒2,F —牛,这时k=1物理意义:使质量1kg 的物体产生1m/s 2的加速度所需要的力,叫做1N3、理解:(1)F 是指合外力,即物体所受一切外力的合力。
以后通常讲的力都是合外力。
(2)瞬时性:物体的加速度总是随着物体的外力产生而产生,消失而消失,变化而变化。
(3)矢量性:物体加速度方向总是跟物体的外力方向相同。
外力方向变,则加速度方向变。
(4)独立性:分方向列式:F x =ma x ;F y =ma y 。
(5)大小关系:F=ma4、牛顿运动定律的适用条件(教材第九节阅读)牛顿运动定律一般适用于:宏观、低速的问题。
对于微观、高速问题不适用。
二、例题讲解【题】已知质量为m 的木块在大小为F 的水平拉力的作用下沿粗糙水平地面做匀加速直线运动,已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ,则物体的加速度为多少? 解:物体受力如图所示,由牛顿第二定律得 F-μN=ma ,N=mg ……①两式解得:a=F-μmg m =F m-μg (注:若F=0,则a=-μg) 讨论:(1)若水平力F 的方向与水平方向与θ角向上,则物体的加速度大小为多少?解:物体受力如图所示,由牛顿第二定律得:Fcos θ-f=ma ;Fsin θ+N=mg ;f=μN 斜率k=tan θ=a/F=1/m a 与m 成反比 是一条曲线 a 与1/m 成正比 k=a/(1/m)=F由以上三式解得:a=F(cos θ+μsin θ)m- μg (2)若将此物体放在倾角为θ的斜面上,如图所示,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,若使物体沿斜面以加速度a 加速上滑,则施加的水平外力F 多大?解:物体受力如图所示,建立坐标,由F=ma 得:Fcosθ-f-mgsin θ=ma Fsin θ+mgcos θ-N=0f=μN 由以上三式解得:F=mg(sin θ+μcos θ)+ma cos θ-μsin θ小结:用牛顿第二定律解题基本思路①确定研究对象;②分析对象受力情况,求出合外力;③由牛顿第二定律列式;④求解并检验。
最新人教版必修一高中物理 4.3牛顿第二定律教学设计
43牛顿第二定律【习者分析】牛顿第二定律是通过实验归纳总结出的规律,它反映了加速度跟合外力、质量的定量关系。
牛顿第二定律的数表达式简单完美,记住并不难。
但要全面、深入理解该定律中各物理量的意义和相互联系,牢固掌握定律的物理意义和广泛的应用前景,对生说是较困难的。
这一难点在本课中可以通过定律的辨析和有针对性的练习加以深化和突破,另外,还有待在后续课程的习和应用过程中去体会和理解。
生很难明确对于牛顿第二定律应深入理解、全面掌握,即理解各物理量和公式的内涵和外延,避免重公式、轻文字的现象。
数语言可以简明地表达物理规律,使其形式完善、便于记忆,但它不能替代文字表述,更不能涵盖与它关联的运动和力的复杂多变的情况。
生常常会将活的规律变为死的公式。
【教材分析】高中物理新课程标准中要求生对牛顿第二定律有一定的理解和掌握。
要达到该标准不仅要使生了解牛顿第二定律的内容,更重要的是让生认识到牛顿第二定律在现实生活中应用的重要性,以及如何利用该定律解决实际问题,更不能忽略要在教过程中时刻注意对生习能力的培养。
本课以必修1教材为依据。
通过对牛顿第二定律定律的探求过程,渗透物理研究方法,是整个物理教的重要内容和任务。
这是人类认识世界的常用方法。
牛顿第二定律通过加速度将物体的运动和受力紧密联系,使前三章构成一个整体,这是解决力问题的重要工具。
定义力的单位“牛顿”f=使得=,得到牛顿第二定律的简单形式f=。
使用简捷的数语言表达物理规律是物理的特征之一,但应知道它所对应的文字内容和意义。
所以本节课不只是让生掌握牛顿第二定律,更应知道定律是如何得出的。
【教目标】1知识与技能:(1)掌握牛顿第二定律的文字内容和数公式;(2)理解公式中各物理量的意义及相互关系。
(3)知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的。
(4)会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算2过程与方法:(1)以实验为基础,归纳得到物体的加速度跟它的质量及所受外力的关系,进而总结出牛顿第二定律。
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4.3 牛顿第二定律教材分析教科书将牛顿第二定律的探究试验和公式表达分成了两节内容,目的在于加强试验探究和突出牛顿第二定律在力学的重要地位。
牛顿第二定律的首要价值是确立了力与运动之间的直接关系,即因果关系。
本节内容是在上节实验的基础上,通过分析说明,提出了牛顿第二定律的具体内容表述,得到了牛顿第二定律的数学表达式。
教科书突出了牛顿的单位1牛顿的物理意义,并在最后通过两个例题介绍牛顿第二定律应用的基本思路。
它们也是学习理解牛顿第二定律的基本组成部分。
一、教学目标(一)知识与技能1.理解牛顿第二定律一般表达的含义2.知道物体运动的加速度方向与合外力方向一致3.会用牛顿第二定律解决一些与生产和生活相关的实际问题。
4.会用牛顿第二定律和运动学公式解决简单的动力学问题(二)过程与方法1. 掌握课程题解决的思维程序步骤→发现问题→形成→建立→检验→评价发展2.培养学生的创造性思维过程以及的观察、分析和概括能力;(三)情感、态度与价值观1.使学生形成愿意与他人合作学习的意识。
有将自己的见解与他人交流的愿望。
2.培养学生的创造态度、实事求是的科学态度以及勇于修正错误的健康心理、具有团队精神二、教学重点难点重点:牛顿第二定律的应用难点:牛顿运动定律的意义三、学情分析学生已初步掌握物体的运动规律,初步了解物体间的相互作用,知道了力、加速度、质量的关系。
学生潜在的疑问:力、加速度、质量到底有没有具体的数量关系?说明:学生的这个疑问是打破旧的知识体系的必然要求,同时是构建新的知识体系的重要前提。
四、教学方法教师启发、引导,学生讨论、交流。
五、课前准备1.学生的学习准备:预习学案,预习课本,找出力、加速度、质量到底有没有具体的数量关系?2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。
3.教学环境的设计和布置。
六、课时安排:1课时七、教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
(二)情景导入、展示目标师:通过上节课的学习,我们知道(1)当保持物体质量不变时,物体的加速度与它所受力成正比。
用数学式子表示就是:a∝F(2)当保持物体受力不变时,物体的加速度跟质量成反比。
用数学式子表示就是:a∝1/m多媒体展示学习目标,强调重难点。
(三)合作探究、精讲点拨自主探究师:通过大量的实验和观察到的事实,牛顿总结出一般性的规律:物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。
这就是牛顿第二定律。
下面请大家自主阅读课本74页的内容,并回答下列问题:1.牛顿第二定律的内容是怎样表述的?2.它的比例式如何表示?3.式中各物理量的单位是什么,其中力的单位“牛顿”是怎样定义的?4.当物体受到几个力的作用时,式中的F指什么?此时比例式如何表示?教师归纳总结:1.内容:物体的加速度跟作用力成正比,跟质量成反比,加速度的方向跟作用力方向相同。
2.比例式:a∝ F/m 或者 F∝ma ,也可以写成等式: F=kma 。
3.力的单位:式中k是比例系数,它的选取与公式中物理量单位的选取有关。
当时还没有力的单位,为了使用方便,k取1时,能使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度的力定义为“1个单位的力”,为纪念牛顿,把该单位称为“牛顿”,用符号N表示,即1N=1kg·m/s2。
此时,牛顿第二定律的数学表达式为:F= ma 。
4. 当物体受到几个力的作用时,式中的F指物体所受的合力。
表达式:F合= ma随堂训练:关于a 和F 合的关系,以下说法正确的是: ( A D )A.物体所受合外力越大,加速度就越大B.一旦物体受到合外力的作用,物体就具有了加速度和速度C.合力消失,物体还将继续加速一段D.物体的加速度方向一定与所受合力方向相同 理解要点:(1)因果关系:有合力就有加速度,即力是产生加速度的原因。
(2)瞬时性:当物体所受到的合外力发生变化时,它的加速度随即也要发生变化,同时产生、同时变化、同时消失。
(3)矢量性:F=ma 是一个矢量式,加速度a 与合外力F 都是矢量,物体加速度的方向总与合外力的方向相同。
师:从牛顿第二定律的数学表达式F 合= ma 来看,F 合是力学物理量,a 是运动学物理量,所以我们说牛顿第二定律是联系力和运动的桥梁。
那么,牛顿第二定律的应用分为两种:(1)由运动求力;(2)由力求运动。
下面我们来具体的学习一下,请看例题。
【例一】 一辆质量为1000kg 的小汽车以72km/s 的速度行驶,关闭发动机,经过20s 匀减速停下来,则需要的阻力是多大?重新起步加速时牵引力为2000N ,产生的加速度应为多大?(假定行驶过程中汽车受到的阻力不变)解析:以运动方向为x 轴正方向,建立如图坐标系 (1)汽车减速时的情况,设阻力大小为f力:F 合 =-f运动:a 1= (v 2-v 1)/t即:阻力的大小为1000N ,方向与运动方向相反。
(2)汽车重新起步加速时的情况F 合 = F -f = 1000N 由牛顿第二运动定律,得 a 2 = F 合/m=1m/s 2即:加速度的大小为1m/s 2, 方向与运动方向相同。
归纳解题步骤:桥梁:F 合=maf = ma 1 = 1000N(1))确定研究对象,分析研究对象的受力情况,画出受力图。
(2)建立直角坐标系,求出合力。
注意:正方向的选取和用国际单位制统一单位 (3)根据牛顿第二定律和运动学规律列方程并求解。
【例二】 质量为2kg 的物体放在水平地面上,与水平地面的动摩擦因数为0.2,现对物体作用一向右与水平方向成37°,大小为10N 的拉力F ,使之向右做匀加速运动,求物体运动的加速度?解析:以运动方向为x 轴正方向,建立如图坐标系 把力F 分别沿x 轴和y 轴方向进行分解,它们的分力为: F x =Fcos37°=8N F y =Fsin37°=6N x 方向:F 合=F x -f=F x -μF Ny 方向:F y +F N -G=0 则:F 合=5.2N 由牛顿第二定律F 合=ma ,得: a= F 合/m=2.6m/s2即:加速度的大小为2.6m/s 2,方向与F 方向相同。
(四)反思总结,当堂检测这节课我们学习了: 内容:物体的加速度跟作用力成正比,跟质量成反比。
加速度的方向跟作用力方向相同。
牛顿运动定律 数学表达式:F 合= ma意义:(1)因果关系(2)瞬时性(3)矢量性 应用:(1)已知运动求力(2)已知力求运动 教师组织学生反思总结本节课的主要内容,并进行当堂检测。
设计意图:引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。
(五)发导学案、布置预习布置下节课的预习作业,并对本节课巩固提高。
八、 板书设计1.内容:物体的加速度跟作用力成正比,跟质量成反比。
加速度的方向跟作用力方向相同。
2.牛顿运动定律数学表达式:F合= ma意义:(1)因果关系(2)瞬时性(3)矢量性应用:(1)已知运动求力(2)已知力求运动3.利用牛顿定律解题步骤:(1)确定研究对象,分析研究对象的受力情况,画出受力图。
(2)建立直角坐标系,求出合力。
(注意:正方向的选取和用国际单位制统一单位)(3)根据牛顿第二定律和运动学规律列方程并求解。
九、教学反思本课的设计采用了课前下发预习学案,学生预习本节内容,找出自己迷惑的地方。
课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、考点、探究点以及学生学习过程中易忘、易混点等,最后进行当堂检测,课后进行延伸拓展,以达到提高课堂效率的目的。
本节课的力、加速度、质量到底有没有具体的数量关系及对牛顿第二定律的理解是课本上重要内容。
在后面的教学过程中会继续研究本节课,争取设计的更科学,更有利于学生的学习,也希望大家提出宝贵意见,共同完善,共同进步!课前预习学案一、预习目标理解牛顿第二定律一般表达的含义 ,知道物体运动的加速度方向与合外力方向一致二、预习内容实验:探究加速度与力、质量的关系(1)当保持物体质量不变时,。
用数学式子表示就是: a F。
(2)当保持物体受力不变时,。
用数学式子表示就是:a 1/m。
三、提出疑惑课内探究学案一、学习目标1.掌握牛顿第二定律的内容和公式,理解公式中各物理量的意义及相互关系。
2.知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的。
3.能初步应用牛顿第二定律解决一些简单问题。
学习重难点:掌握牛顿第二定律的内容和公式,理解公式中各物理量的意义及相互关系。
能初步应用牛顿第二定律解决一些简单问题。
二、学习过程自主探究:学生自主阅读课本74页的内容,并回答下列问题:1.牛顿第二定律的内容是怎样表述的?2.它的比例式如何表示?3.式中各物理量的单位是什么,其中力的单位“牛顿”是怎样定义的?4.当物体受到几个力的作用时,式中的F指什么?此时比例式如何表示?学生归纳总结:1.内容:物体的加速度跟成正比,跟成反比,加速度的方向跟方向相同。
2.比例式:或者,也可以写成等式:。
3.力的单位:式中k是比例系数,取k=1,当物体的质量是m=1kg ,在某力的作用下它获得的加速度是a=1m/s2时,F=ma=1kg×1m/s2=1 kg·m/s2,后人为了纪念 ,把kg·m/s2称为“牛顿”,用符号“N”表示,即1N=1 kg·m/s2。
注:当式中各物理量都用国际单位制中的单位时,那么就有:F= 。
4. 当物体受到几个力的作用时,式中的F 指 。
表达式:F 合= 随堂训练:关于a 和F 合的关系,以下说法正确的是: ( )A.物体所受合外力越大,加速度就越大B.一旦物体受到合外力的作用,物体就具有了加速度和速度C.合力消失,物体还将继续加速一段D.物体的加速度方向一定与所受合力方向相同 理解要点:(1)因果关系:有合力就有加速度,即力是产生加速度的原因。
(2)瞬时性:当物体所受到的合外力发生变化时,它的加速度随即也要发生变化,同时产生、同时变化、同时消失。
(3)矢量性:F=ma 是一个矢量式,物体加速度的方向总与合外力的方向相同。
【典型例题】【例一】一辆质量为1000kg 的小汽车以72km/s 的速度行驶,关闭发动机,经过20s 匀减速停下来,则需要的阻力是多大?重新起步加速时牵引力为2000N ,产生的加速度应为多大?(假定行驶过程中汽车受到的阻力不变) 解析:以运动方向为x 轴正方向,建立如图坐标系 (1)汽车减速时的情况,设阻力大小为f力:F 合 =-f运动:a 1= (v 2-v 1)/t即:阻力的大小为1000N ,方向与运动方向相反。
(2)汽车重新起步加速时的情况F 合 = F -f = 1000N 由牛顿第二运动定律,得 a 2 = F 合/m=1m/s 2即:加速度的大小为1m/s 2, 方向与运动方向相同。