牛顿第二定律高三复习教案(沈天留)
高中物理高一物理《牛顿第二定律》教案、教学设计
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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。
牛顿第二定律复习课教案
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牛顿第二定律复习课教案一、教学目标1. 理解牛顿第二定律的概念和数学表达方式;2. 掌握运用牛顿第二定律解决力学问题的方法;3. 培养学生的动手实践和解决问题的能力。
二、教学内容1. 牛顿第二定律的概念和原理;2. 牛顿第二定律的数学表达式;3. 运用牛顿第二定律解决力学问题的实例。
三、教学步骤1. 理论讲解- 介绍牛顿第二定律的概念和原理;- 解释牛顿第二定律的数学表达式 F = ma 中的各个符号的含义;- 通过示意图和实例讲解牛顿第二定律的应用方法。
2. 实例演练- 提供一些力学问题的实例,要求学生运用牛顿第二定律进行分析和求解;- 引导学生思考如何确定力的方向和大小,以及如何应用牛顿第二定律进行计算。
3. 动手实践- 设计一个小实验,让学生通过实际测量和计算,验证牛顿第二定律的正确性;- 组织学生进行实验操作,并记录实验数据;- 引导学生进行数据处理和分析,得出结论。
4. 总结回顾- 对本节课研究的内容进行总结回顾,强调牛顿第二定律的重要性和应用范围;- 鼓励学生运用牛顿第二定律解决力学问题,并培养他们的动手实践和解决问题的能力。
四、教学评价1. 学生参与度:观察学生在课堂上的积极参与程度,包括回答问题、提问和实验操作等。
2. 学生理解能力:通过课堂练和实验结果的分析,评价学生对牛顿第二定律的理解程度。
3. 学生问题解决能力:评价学生运用牛顿第二定律解决力学问题的能力。
4. 实验报告评分:对学生完成的实验报告进行评分,包括表述清晰度、数据处理和结论推理的准确性。
五、教学反思本节课通过理论讲解、实例演练和动手实践的方式,全面培养学生对牛顿第二定律的理解和运用能力。
课堂上应积极引导学生思考和讨论,培养他们的解决问题和合作探究的能力。
后续教学中可结合更多生活实例,使学生更加深入地理解和运用牛顿第二定律。
高三物理一轮复习 牛顿第二定律 两类动力学问题教案-人教版高三全册物理教案
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牛顿第二定律两类动力学问题由基本单位根据物理关系推导出来的其他物理量的单位。
知识点三、两类动力学问题1.动力学的两类基本问题:第一类:已知受力情况求物体的运动情况。
第二类:已知运动情况求物体的受力情况。
2.解决两类基本问题的方法:以加速度为“桥梁”,由运动学公式和牛顿第二定律列方程求解,具体逻辑关系如图:知识点四、超重和失重1.超重(1)定义: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现象。
(2)产生条件:物体具有向上的加速度。
2.失重(1)定义: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现象。
(2)产生条件:物体具有向下的加速度。
3.完全失重(1)定义:物体对支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力)等于零的现象称为完全失重现象。
(2)产生条件:物体的加速度a=g,方向竖直向下。
对超重和失重的理解1.超重、失重和完全失重比较比较超重失重完全失重产生条件加速度方向向上加速度方向向下加速度方向向下,且大小a=g动力学F-mg=ma mg-F=ma mg-F=mg答案 C【例2】两个质量均为m的小球,用两条轻绳连接,处于平衡状态,如图2所示。
现突然迅速剪断轻绳OA,让小球下落,在剪断轻绳的瞬间,设小球A、B的加速度分别用a1和a2表示,则( )图2A.a1=g,a2=g B.a1=0,a2=2gC.a1=g,a2=0 D.a1=2g,a2=0解析由于绳子X力可以突变,故剪断OA后小球A、B只受重力,其加速度a1=a2=g。
故选项A正确。
答案 A【例3】如图5所示,在倾角θ=37°的足够长的固定斜面上,有一质量m=1 kg的物体,物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.2,物体受到沿平行于斜面方向向上的轻绳的拉力F=9.6 N的作用,从静止开始运动,经2 s绳子突然断了,求绳断后经多长时间物体速度的大小达到22 m/s。
(sin 37°=0.6,取g=10 m/s2)图5解析第一过程:在最初2 s内,物体在F=9.6 N的拉力作用下,从静止开始沿斜面做匀加速直线运动,受力分析如图甲所示。
牛顿第二定律高中物理教案
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牛顿第二定律高中物理教案一、教学目标1.了解牛顿第二定律的含义和根本公式。
2.掌握应用牛顿第二定律解决物理问题的方法。
3.能够运用牛顿第二定律分析和解释各种实际情况。
二、教学重点和难点1.教学重点:牛顿第二定律的含义和应用。
2.教学难点:如何将牛顿第二定律应用于各种实际情况。
三、教学准备1.教师准备:课件、黑板、粉笔、实验材料和实验装置。
2.学生准备:课本、笔记本等学习工具。
四、教学过程1. 导入新知识〔5分钟〕教师可以通过提问或讲述一些与牛顿第二定律相关的实例,让学生对本节课的内容有一个初步的了解。
2. 引入牛顿第二定律〔10分钟〕教师通过课件或黑板向学生展示牛顿第二定律的公式:F = m*a,并解释其中的意义:物体所受合力与其质量和加速度成正比。
3. 分组讨论〔15分钟〕将学生分成小组,每个小组选择一个物体,并讨论该物体所受合力、质量和加速度之间的关系。
每个小组需要在黑板上或白板上用公式进行说明,并给出一些实际生活中相关的例子。
4. 实验演示〔20分钟〕准备一台用于测量力、质量和加速度的实验装置,并选取一个简单的实验进行演示。
教师可以通过示范的方式,让学生观察实验现象并进行记录。
教师还可以引导学生分析实验结果,并与牛顿第二定律进行比照。
5. 练习与讨论〔20分钟〕教师根据课堂情况出示一些练习题供学生做题并讨论。
教师可以提供多种题型,例如计算、分析等,以帮助学生稳固和应用所学的知识。
6. 总结归纳〔10分钟〕教师对本节课的内容进行总结和归纳,强调牛顿第二定律的重要性和应用领域。
鼓励学生将所学的知识运用到实际生活中,并对学生提出的问题进行解答。
五、作业布置布置相关的课后作业,例如完成课后习题、查找一些与牛顿第二定律相关的实例等。
六、教学反思本节课通过导入新知识、引入牛顿第二定律、分组讨论、实验演示、练习与讨论以及总结归纳等教学环节,全方位地引导学生理解和应用牛顿第二定律。
通过小组讨论和实验演示,增强了学生的合作意识和实践能力。
牛顿第二定律教案
![牛顿第二定律教案](https://img.taocdn.com/s3/m/f5bfdbae0875f46527d3240c844769eae009a33c.png)
牛顿第二定律教案引言:牛顿第二定律是力学中的重要定律之一,描述了物体受力时的运动情况。
了解和掌握牛顿第二定律的应用是学习力学的重要一步。
本教案将介绍牛顿第二定律的基本概念、公式和应用,帮助学生们深入理解和掌握这一定律,提高解题能力和物理思维。
一、牛顿第二定律的概念1.1 牛顿第二定律的定义牛顿第二定律也被称为动量定律,它描述了物体在受到外力作用时的力学反应。
牛顿第二定律的数学表述为F=ma,其中F代表物体所受合力的大小,m代表物体的质量,a代表物体的加速度。
1.2 牛顿第二定律的意义牛顿第二定律揭示了物体受力时的加速度与所受合力和物体质量的关系。
也就是说,物体所受合力越大,加速度就越大;物体质量越大,加速度就越小。
牛顿第二定律在力学研究和工程实践中有广泛的应用,帮助解释和预测物体的运动情况。
二、牛顿第二定律的公式2.1 牛顿第二定律的数学表达牛顿第二定律的数学表达式为F=ma,其中F为合力,m为物体的质量,a为物体的加速度。
2.2 牛顿第二定律的单位根据公式F=ma的单位推导可知,合力的单位为牛顿(N),物体质量的单位为千克(kg),物体的加速度的单位为米每秒平方(m/s^2)。
三、牛顿第二定律的应用3.1 通过牛顿第二定律解决力学问题牛顿第二定律可以用来解决多种力学问题,如物体的加速度、施加力的大小和方向等。
通过给定物体的质量和合力的大小,可以计算出物体的加速度。
反之,也可以根据物体的加速度和合力的大小来计算物体的质量。
这些计算可以通过简单的数学运算来完成。
3.2 牛顿第二定律在实际生活中的应用牛顿第二定律在实际生活中有许多应用。
例如,我们坐在汽车里时,汽车加速时我们会感到向后被推的力,这是由于牛顿第二定律的作用;从楼梯上滑下时,我们会感到失去平衡的力,也是由于牛顿第二定律的作用。
理解和应用牛顿第二定律可以帮助我们更好地理解和解释身边发生的物理现象。
四、教学活动4.1 理论讲解在教学中,可以通过课堂讲解的方式介绍牛顿第二定律的概念、公式和意义。
高中物理_《牛顿第二定律》复习课教学设计学情分析教材分析课后反思
![高中物理_《牛顿第二定律》复习课教学设计学情分析教材分析课后反思](https://img.taocdn.com/s3/m/b61724bc7e21af45b207a821.png)
《牛顿第二定律》复习课教学设计★教学目标一、知识与技能1、熟练记忆牛顿第二定律的文字内容和数学公式;2、通过基本题目加深对牛顿第二定律的基本理解;3、通过求解加速度的典型题目训练加速度求解过程,解决用牛顿第二定律解题的基础问题。
二、过程与方法1、通过题目来强化对基本概念的理解,增强理解能力。
2、通过求解加速度的计算强化分析推理能力,同类题目归纳能力。
三、情感、态度与价值观1、对问题全面思考的教育。
2、体会举一反三的思维乐趣,体会成功理解问题的成就感。
★教学重点牛顿第二定律的加速度求解问题。
★教学难点牛顿第二定律的加速度求解问题。
★教学过程一、预习检查【教师活动】对课后要求的预习作业进行提问【学生活动】回答教师提问1、内容:2、表达式:3、单位:1N= ,统一用单位制。
4、矢量性:与方向总是相同的。
5、同时性: 与总是同生同灭同变化。
二、基础知识落实【学生活动】以小组为单位,讨论两分钟,六个学习小组,每个小组回答一个基础题目。
【教师活动】对学生回答的问题进行点拨。
1、在力学单位制中,下面哪些单位是国际单位制的基本单位()A、NB、kgC、m/sD、s2、物体在合外力F的作用下,产生的加速度为a,下列说法中正确的是()A、无论速度方向如何变化,物体的加速度方向总是与合外力方向相同B、物体的加速度方向总是跟运动方向相同C、加速度与合力的关系是瞬时对应关系,即a与F同时产生、同时变化、同时消失D、同一物体速度变化越大,受到的合外力也越大3、物体受到下列几组共点力的作用,其中一定能使物体产生加速度的共点力是()A、1N 、3N、5N;B、2N、4N、6N; C 、3N、4N、5N;D、4N、6N、8N4、如图所示,质量为m=10 kg的物体在水平面上向左运动,物体与水平面间动摩擦因数为0.2,与此同时物体受到一个水平向右的推力F=20N的作用,则物体产生的加速度是()A.零B.4m/s2,水平向右C.2 m/s2,水平向左D.2 m/s2,水平向右5、静止在光滑水平面上的木块受到一个方向不变,大小从某一数值逐渐变小的外力作用时,木块将作()A.匀减速运动B.匀加速运动C.加速度逐渐减小的变加速运动D.加速度逐渐增大的变加速运动6、某物体在力F1的作用下,产生的加速度是2m/s2, 在力F2的作用下,产生的加速度是3m/s2。
《牛顿第二定律》复习课教学设计
![《牛顿第二定律》复习课教学设计](https://img.taocdn.com/s3/m/920d37a86529647d2728522c.png)
《牛顿第二定律》复习课教学设计教材版本:人教版学科:高中物理廖年明(江西省南康中学 341400)设计思路: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。
牛顿第二定律通过加速度将物体的运动和受力紧密联系,使高中物理力学前三章构成一个整体,这是解决力学问题的重要工具,是高中力学的基础和核心内容。
本节的设计采用理论推导和应用分析相结合。
教学目标:一、知识技能目标1.理解牛顿第二定律的内容2.能应用牛顿第二定律解答有关问题二、能力目标培养学生的理解能力,分析、解决问题的能力三、情感态度价值观使学生知道物理教学中的研究方法——控制变量法教学重点:牛顿第二定律教学难点:牛顿第二定律的内容及对其理解教学措施:1.在教法上,采用启发式教学法,不断引导学生分析、猜想得出结论2.在学法上,运用演绎推理学习法。
教学手段:多媒体教学教学过程:学生自主学习,填写识记1. 牛顿第二定律(1)内容:物体的加速度与所受合外力成,跟物体的质量成.(2)表达式:.(3)力的单位:当质量m的单位是、加速度a的单位是时,力F的单位就是N,即1 kg·m/s2=1 N.(4)物理意义:反映物体运动的加速度大小、方向与所受的关系,且这种关系是瞬时的.(5)适用范围:①牛顿第二定律只适用于惯性参考系(相对地面或运动的参考系).②牛顿第二定律只适用于物体(相对于分子、原子)、运动(远小于光速)的情况.2. 单位制(1)单位制:由单位和单位一起组成了单位制.①基本单位:基本物理量的单位.力学中的基本物理量有三个,它们是、、;它们的国际单位分别是、、.②导出单位:由量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位.教师作出强调和解释教师:牛顿第二定律: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。
提醒学生对内容要反复推敲,推敲的过程就是理解过程(板书)公式:F=ma一、牛顿第二定律的理解牛顿第二定律明确了物体的受力和运动间的定量关系.联系两者的桥梁是加速度.可以从以下角度进一步理解牛顿第二定律.力是改变物体运动状态的原因三、力和运动关系的分析1. 物体所受合力的方向决定了其加速度的方向,合力与加速度的大小关系是F 合=ma ,只要有合力,不管速度是大还是小,或是零,都有加速度,只有合力为零时,加速度才能为零,一般情况下,合力与速度无必然的联系,只有速度变化才与合力有必然的联系.2. 合力与速度同向时,物体加速,反之则减速.3. 物体的运动情况取决于物体受的力和物体的初始条件(即初速度),尤其是初始条件是很多同学最容易忽视的,从而导致不能正确地分析物体的运动过程举出相应的例子作出解释。
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](https://img.taocdn.com/s3/m/3aae2a1fbf1e650e52ea551810a6f524cdbfcb5a.png)
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。
高中物理牛顿第二定律教案3篇
![高中物理牛顿第二定律教案3篇](https://img.taocdn.com/s3/m/7ca43178f11dc281e53a580216fc700abb6852f7.png)
高中物理牛顿第二定律教案高中物理牛顿第二定律教案3篇高中物理牛顿第二定律教案1知识目标1、掌握匀变速直线运动的速度公式,并能用来解答有关的问题.2、掌握匀变速直线运动的位移公式,并能用来解答有关的问题.能力目标体会学习运动学知识的一般方法,培养学生良好的分析问题,解决问题的习惯.教学建议教材分析匀变速直线运动的速度公式是本章的重点之一,为了引导学生逐渐熟悉数学工具的应用,教材直接从加速度的定义式由公式变形得到匀变速直线运动的速度公式,紧接着配一道例题加以巩固.意在简单明了同时要让学生自然的复习旧知识,前后联系起来.匀变速直线运动的位移公式是本章的另一个重点.推导位移公式的方法很多,中学阶段通常采用图像法,从速度图像导出位移公式.用图像法导位移公式比较严格,但一般学生接受起来较难,教材没有采用,而是放在阅读材料中了.本教材根据,说明匀变速直线运动中,并利用速度公式,代入整理后导出了位移公式.这种推导学生容易接受,对于初学者来讲比较适合.给出的例题做出了比较详细的分析与解答,便于学生的理解和今后的参考.另外,本节的两个小标题“速度和时间的关系”“位移和时间的关系”能够更好的让学生体会研究物体的运动规律,就是要研究物体的位移、速度随时间变化的规律,有了公式就可以预见以后的运动情况.教法建议为了使学生对速度公式获得具体的认识,也便于对所学知识的巩固,可以从某一实例出发,利用匀变速运动的概念,加速度的概念,猜测速度公式,之后再从公式变形角度推出,得出公式后,还应从匀变速运动的速度—时间图像中,加以再认识.对于位移公式的建立,也可以给出一个模型,提出问题,再按照教材的安排进行.对于两个例题的处理,要引导同学自己分析已知,未知,画运动过程草图的习惯.高中物理牛顿第二定律教案2三维目标知识与技能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、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,体会大师的做法与勇气、2、培养学生的概括能力和分析推理能力、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、教学重点牛顿第二定律的特点、教学难点1、牛顿第二定律的理解、2、理解k=1时,F=ma、教具准备多媒体课件课时安排1课时教学过程[新课导入]师:利用多媒体播放上节课做实验的过程,引起学生的回忆,激发学生的兴趣,使学生再一次体会成功的喜悦,迅速把课堂氛围变成研究讨论影响物体加速度原因这一课题中去、学生观看,讨论上节课的实验过程和实验结果、师:通过上一节课的实验,我们知道当物体所受的力不变时物体的加速度与其所受的作用力之间存在什么关系?生:当物体所受的力不变时物体运动的加速度与物体所受的作用力成正比、师:当物体所受力不变时物体的加速度与其质量之间存在什么关系?生:当物体所受的力不变时物体的加速度与物体的质量成反比、师:当物体所受的力和物体的质量都发生变化时,物体的加速度与其所受的作用力、质量之间存在怎样的关系呢?[新课教学]一、牛顿第二定律师: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、师:如何用数学式子把以上的结论表示出来?生:a∝师:如何把以上式子写成等式?生:需要引入比例常数k a=k师: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 kgm/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、师: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?生:质量m是标量,没有方向、合力的方向与加速度方向相同、师:对,我们如何用语言把牛顿第二定律表达出来呢?生: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、师:加速度的方向与合外力的方向始终一致,我们说牛顿第二定律具有同向性、【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5 N的恒定外力作用,若物体质量为5 kg,求物体的加速度、若2 s后撤去外力,物体的加速度是多少?物体2 s后的运动情况如何?学生进行分组讨论师:请同学们踊跃回答这个问题、生:根据牛顿第二定律F=ma,可得a= ,代入数据可得a=1 m/s2,2 s后撤去外力,物体所受的力为零,所以加速度为零、由于物体此时已经有了一个速度,所以2 s以后物体保持匀速直线运动状态、师:刚才这位同学说2 s后物体不再受力,那么他说的对不对呢?生:不对、因为此时物体仍然受到重力和水平地面对它的支持力、师:那么在这种情况下的加速度又是多少呢?生:仍然是零,因为重力和支持力的合力为零,牛顿第二定律中物体所受的力是物体所受的合力,而不是某一个力、师:非常好、以后我们在利用牛顿第二定律解题时一定要注意这个问题,即用物体所受的合力来进行处理、【课堂训练】讨论a和F合的关系,并判断下面哪些说法不对,为什么、A、只有物体受到力的作用,物体才具有加速度B、力恒定不变,加速度也恒定不变C、力随着时间改变,加速度也随着时间改变D、力停止作用,加速度也随即消失答案:ABCD教师点评:牛顿第二定律是表示力的瞬时作用规律,描述的是力的瞬时作用效果是产生加速度、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=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、同时变化、同时消失、这就是牛顿第二定律的瞬时性、师:根据牛顿第二定律,即使再小的力也可以产生加速度,那么我们用一个较小的力来水平推桌子,为什么没有推动呢?这和牛顿第二定律是不是矛盾?生:不矛盾,因为牛顿第二定律中的力是合力、师:如果物体受几个力共同作用,应该怎样求物体的加速度呢?生:先求物体几个力的合力,再求合力产生的加速度、师:好,我们看下面一个例题、多媒体展示例题【例1】一物体在几个力的共同作用下处于静止状态、现使其中向东的一个力F的值逐渐减小到零,又逐渐使其恢复到原值(方向不变),则A、物体始终向西运动B、物体先向西运动后向东运动C、物体的加速度先增大后减小D、物体的速度先增大后减小生1:物体向东的力逐渐减小,由于原来合力为零,当向东的力逐渐减小时,合力应该向西逐渐增大,物体的加速度增大,方向向西、当物体向东的力恢复到原值时,物体的合力再次为零,加速度减小、所以加速度的变化情况应该先增大后减小、生2:物体的加速度先增大后减小,所以速度也应该先增大后减小、生3:这种说法不对,虽然加速度是有一个减小的过程,但在整个过程中加速度的方向始终和速度的方向一致,所以速度应该一直增大,直到加速度为零为止、师:对、一定要注意速度的变化和加速度的变化并没有直接的关系,只要加速度的方向和速度的方向一致,速度就一直增大、多媒体展示例题【例2】某质量为1 000 kg的汽车在平直路面上试车,当达到72 km/h的速度时关闭发动机,经过20 s停下来,汽车受到的阻力是多大?重新起步加速时牵引力为2 000 N,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)学生讨论解答生:物体在减速过程的初速度为72 km/h=20 m/s,末速度为零,根据a= 得物体的加速度为a=-1 m/s2,方向向后、物体受到的阻力f=ma=-1 000 N、当物体重新启动时牵引力为2 000 N,所以此时的加速度为a2= =1 m/s2,方向向车运动的方向、师:根据以上的学习,同学们讨论总结一下牛顿第二定律应用时的一般步骤、生:1、确定研究对象、2、分析物体的受力情况和运动情况,画出研究对象的受力分析图、3、求出合力、注意用国际单位制统一各个物理量的单位、4、根据牛顿运动定律和运动学规律建立方程并求解、师:牛顿第二定律在高中物理的学习中占有很重要的地位,希望同学们能够理解牛顿第二定律并且能够熟练地应用它解决问题、【课堂训练】如图4-3-1所示,一物体以一定的初速度沿斜面向上滑动,滑到顶点后又返回斜面底端、试分析在物体运动的过程中加速度的变化情况、图4-3-1解析:在物体向上滑动的过程中,物体运动受到重力和斜面的摩擦力作用,其沿斜面的合力平行于斜面向下,所以物体运动的加速度方向是平行斜面向下的,与物体运动的速度方向相反,物体做减速运动,直至速度减为零、在物体向下滑动的过程中,物体运动也是受到重力和斜面的摩擦力作用,但摩擦力的方向平行斜面向上,其沿斜面的合力仍然是平行于斜面向下,但合力的大小比上滑时小,所以物体将平行斜面向下做加速运动,加速度的大小要比上滑时小、由此可以看出,物体运动的`加速度是由物体受到的外力决定的,而物体的运动速度不仅与受到的外力有关,而且还与物体开始运动时所处的状态有关、[小结]这节课我们学习了1、牛顿第二定律:F=ma、2、牛顿第二定律具有同向性、瞬时性、同体性、独立性、3、牛顿第二定律解决问题的一般方法、[布置作业]教材第85页问题与练习、[课外训练]1、设雨滴从很高处竖直下落,所受空气阻力f和其速度v成正比、则雨滴的运动情况是A、先加速后减速,最后静止B、先加速后匀速C、先加速后减速直至匀速D、加速度逐渐减小到零2、下列说法中正确的是A、物体所受合外力为零,物体的速度必为零B、物体所受合外力越大,物体的加速度越大,速度也越大C、物体的速度方向一定与物体受到的合外力的方向一致D、物体的加速度方向一定与物体所受到的合外力方向相同3、一个物体正以5 m/s的速度向东做匀速直线运动,从某一时刻开始受到一个方向向西、大小为3 N的恒定外力作用,若物体质量为5 kg,求:2 s末物体的速度、4、如图4-3-2所示,底板光滑的小车上用两个量程为20 N、完全相同的弹簧秤甲和乙系住一个质量1 kg的物块、在水平地面上当小车做匀速直线运动时,两弹簧秤的示数均为10 N、当小车做匀加速直线运动时,弹簧秤甲的示数变为8 N、这时小车运动的加速度大小是图4-3-2A、2 m/s2B、4 m/s2C、6 m/s2D、8 m/s2参考答案1、答案:B解析:分析雨滴的受力情况,发现雨滴受竖直向下的重力和向上的空气阻力,重力的大小方向不变,空气阻力随速度的增大而增大,所以物体的加速度a= 应该逐渐变小最终为零,此时雨滴的速度最大,以后雨滴做匀速运动、2、答案:D3、分析与解答:由于物体受到恒定外力是向西的,因此产生恒定加速度的方向也是向西的,与物体初速度方向相反,故物体应做匀减速直线运动、由牛顿第二定律可知:a= = m/s2=0、6 m/s2由匀减速直线运动公式可知:2 s末物体速度为v2=v0-at=(5-0、6×2) m/s=3、8 m/s方向向东、4、解析:因弹簧的弹力与其形变量成正比,当弹簧秤甲的示数由10 N变为8 N时,其形变量减少,则弹簧秤乙的形变量一定增大,且甲、乙两弹簧秤形变量变化的大小相等,所以,弹簧秤乙的示数应为12 N、物体在水平方向所受到的合外力为F=T乙-T甲=12 N-8 N=4 N、根据牛顿第二定律,得物块的加速度大小为a= = m/s2=4 m/s2、答案:B说明:无论题中的弹簧秤原来处于拉伸状态或压缩状态,其结果相同、同学们可自行通过对两种情况的假设加以验证、板书设计3 牛顿第二定律内容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表达式 F=ma说明(1)同向性:加速度的方向与力的方向始终一致(2)瞬时性:加速度与力是瞬间的对应量,即同时产生、同时变化、同时消失(3)同体性:加速度和合外力(还有质量)是同属一个物体的(4)独立性:当物体受到几个力的作用时,各力将独立地产生与其对应的加速度,而物体表现出来的实际加速度是物体所受各力产生加速度叠加的结果活动与探究探究活动的主题:牛顿第二定律发现的过程、探究过程:步骤学生活动教师指导目的1、到图书馆、上网查阅有关牛顿发现牛顿第二定律的书籍介绍相关书籍2、培养学生的思考能力,根据查阅的资料,确定文章主题和内容解答学生提出的具体问题3、相互交流活动的感受对优秀文章进行点评高中物理牛顿第二定律教案3教学重点:两个公式的建立及应用教学难点:位移公式的建立.主要设计:一、速度和时间的关系1、提问:什么叫匀变速直线运动?什么叫加速度?2、讨论:若某物体做匀加速直线运动,初速度为2m/s,加速度为,则1s内的速度变化量为多少?1s末的速度为多少?2s内的速度变化量为多少?2s末的速度多大? t s内的速度变化量为多少? t s末的速度如何计算?3、请同学自由推导:由得到4、讨论:上面讨论中的图像是什么样的?从中可以求出或分析出哪些问题?5、处理例题:(展示课件1)请同学自己画运动过程草图,标出已知、未知,指导同学用正确格式书写.二、位移和时间的关系:1、提出问题:一中第2部分给出的情况.若求1s内的位移?2s 内的位移?t 秒内的位移?怎么办,引导同学知道,有必要知道位移与时间的对应关系.2、推导:回忆平均速度的定义,给出对于匀变速直线运动,结合,请同学自己推导出.若有的同学提出可由图像法导出,可请他们谈推导的方法.3、思考:由位移公式知 s 是 t 的二次函数,它的图像应该是抛物线,告诉同学一般我们不予讨论.4、例题处理:同学阅读题目后,展示课件2,请同学自己画出运动过程草图,标出已知、未知、进而求解.探究活动请你根据教材练习六中第(4)题描述的情况,自己设计一个实验,看看需要哪些器材,如何测量和记录,实际做一做,并和用公式算得的结果进行对比。
牛顿第二定律教案(优秀3篇)
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最新版-牛顿第二定律高中物理教案优秀8篇
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牛顿第二定律高中物理教案优秀8篇牛顿第二定律说课稿篇一一、教材分析1、内容与地位本节课是高中新课程实验教材《物理》(共同必修一)第四章第3节的内容,牛顿第二定律是动力学的核心规律,是学习其他动力学规律的基础,是本章的重点内容。
本节通过实验定量分析,得出牛顿第二定律。
教材中使用了三个变量,通过控制变量法,来研究物理规律这是一种非常重要的研究方法,在电容、电阻等内容都会用到此法。
本节内容是本章的重点内容,也是整个力学部分的核心内容,乃至整个高中物理的重点。
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。
2、教学目标根据我对教材的理解、结合学生的实际情况、渗透新课程的教学理念,为提高全体学生的科学素养,按课程标准,以促进全体学生发展为目的。
从知识与技能、过程与方法,情感态度与价值观三个方向培养学生,拟定三个教学目标:知识与技能:(1)能根据实验结果,推出三者间关系,(2)理解并掌握牛顿第二定律的内容及数学表达式,(3)力的单的定义(4)理解在多个力作用下牛顿第二定律表达式,(5)初步掌握运用牛顿第二定律求解问题方法及步骤。
(6)使学生学会并掌握运用控制变量法研究多个物理量间关系。
过程与方法:以实验为基础,通过观察、测量、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。
培养学生的实验能力、概括能力和分析推理能力。
情感态度价值观:在实验和观察中能培养学生haozuowen 严谨求实的科学态度。
通过课堂的师生交流、生生交流创造良好的学习氛围,增强师生感情,增强班级凝聚力,使学生对物理学科更加热爱。
3、教学的重点和难点学习本课不仅是让让学生正确理解牛顿第二定律,更重视如何通过实验控制变量,根据实验条件启发学生思考,把牛顿第二定律的得出,探索事物的规律,培养学生创造力,作为教学目的之一。
牛顿第二定律教案
![牛顿第二定律教案](https://img.taocdn.com/s3/m/2a6723517cd184254b3535ca.png)
牛顿第二定律教案牛顿第二定律教案牛顿第二定律教案(一):牛顿第二定律教案一、教学目标1。
物理知识方面的要求:(1)掌握牛顿第二定律的文字资料和数学公式;(2)理解公式中各物理量的好处及相互关系;(3)明白在国际单位制中力的单位"牛顿"是怎样定义的。
2。
以实验为基础,透过观察、测量、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。
培养学生的实验潜力、概括潜力和分析推理潜力。
3。
渗透物理学研究方法的教育。
实验采用控制变量的方法对物体的a、F、m三个物理量进行研究;运用列表法处理数据,使学生明白结论是如何得出的;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。
二、重点、难点分析1。
本节的重点资料是做好演示实验。
让学生观察并读取数据,从而有说服力地归纳出a与F和m的关系,即可顺理成章地得出牛顿第二定律的基本关系式。
因此,熟练且准确地操作实验就是本课的关键点。
同时,也只有讲清实验装置、原理和圆满地完成实验才能使学生体会到物理学研究的方法,才能到达掌握方法、提高素质的目标。
2。
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好处和相互关联;牢固掌握定律的物理好处和广泛的应用前景,对学生来说是较困难的。
这一难点在本课中可透过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。
三、教具小车、木板、滑轮、钩码、投影仪。
四、主要教学过程(一)引入新课由牛顿第必须律可知,力是改变物体运动状态的原因。
而物体运动状态的改变是物体运动速度发生变化,即加速度不为零。
因而力又是产生加速度的原因,加速度与力有关。
由牛顿第必须律还可知:一切物体总持续静止或匀速直线运动状态,这种性质叫惯性。
而质量是物体惯性大小的量度,因而加速度跟质量有关。
那么物体运动的加速度跟物体质量及受力之间存在什么样的关系?我们透过实验来探求。
高考物理一轮复习 牛顿第二定律教学案
![高考物理一轮复习 牛顿第二定律教学案](https://img.taocdn.com/s3/m/7a9fc3362e3f5727a4e96221.png)
牛顿第二定律1.牛顿第二定律:物体加速度的大小跟作用力成 ,跟物体的质量成 .加速度的方向与作用力方向 .① 表达式:F = .② 适用范围:只适用于 参考系(相对地面静止或匀速直线运动的参考系);只适用于 物体(相对于分子、原子)、 运动(远小于光速)的情况.2.单位制:① 力学单位制:单位制由基本单位和导出单位共同组成.② 力学中的基本单位:力学单位制中的基本单位有 (kg )、______(m )和 (s ).③ 导出单位:导出单位有N 、m/s 、m/s 2等.3.牛顿运动定律的应用:两类基本问题,即由受力情况分析判断物体的运动情况;由运动情况分析判断物体的受力情况,关系如图.1.关于力和运动的关系,下列说法正确的是 ( ) A .物体的速度不断增大,表示物体必受力的作用 B .物体的位移不断增大,表示物体必受力的作用C .若物体的位移与时间的平方成正比,表示物体必受力的作用D .物体的速率不变,则其所受合力必为02.在牛顿第二定律公式F = kma 中,比例系数k 的数值 ( ) A .在任何情况下都等于1B .是由质量m 、加速度a 和力F 三者的大小所决定的C .是由质量m 、加速度a 和力F 三者的单位所决定的D .在国际单位制中一定等于13.楼梯口一倾斜的天花板与水平面成θ = 37°角,一装潢工人手持木杆绑着刷子粉刷天花板,工人所持木杆对刷子的作用力始终保持竖直向上,大小为F = 10 N ,刷子的质量为m = 0.5 kg ,刷子可视为质点,刷子与天花板间的动摩擦因数μ = 0.5,天花板长为L = 4 m .sin 37° = 0.6,cos 37° = 0.8,g 取10 m/s 2.试求:⑴ 刷子沿天花板向上的加速度;⑵ 工人把刷子从天花板底端推到顶端所用的时间.〖考点1〗对牛顿第二定律的理解【例1】如图所示,物块1、2间用刚性轻质杆连接,物块3、4间用轻质弹簧相连,物块1、3质量为m ,2、4质量为M ,两个系统均置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态.现将两木板沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,物块1、2、3、4的加速度大小分别为a 1、a 2、a 3、a 4.重力加速度大小为g ,则有( ) A .a 1 = a 2 = a 3 = a 4 = 0 B .a 1 = a 2 = a 3 = a 4 = gC .a 1 = a 2 = g ,a 3 = 0,a 4 = (m + M )g /MD .a 1 = g ,a 2 = (m + M )g /M ,a 3 = 0,a 4 = (m + M )g /M【变式跟踪1】如图所示,质量为m 的小球用水平轻弹簧系住,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,小球的加速度大小为 ( )A .0B .233gC .gD .33g〖考点2〗整体法、隔离法的灵活应用【例2】如图所示,一夹子夹住木块,在力F 作用下向上提升.夹子和木块的质量分别为m 、M ,夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f .若木块不滑动,力F 的最大值是 ( ) A .2f (m +M )/M B .2f (m +M )/mC .2f (m +M )/M – (m + M )gD .2f (m +M )/M + (m +M )g【变式跟踪2】如图所示,50个大小相同、质量均为m 的小物块,在平行于斜面向上的恒力F 作用下一起沿斜面向上运动.已知斜面足够长,倾角为30°,各物块与斜面的动摩擦因数相同,重力加速度为g ,则第3个小物块对第2个小物块的作用力大小为 ( )A .F /25B .24F /25C .24mg + F /2D .因为动摩擦因数未知,所以不能确定 〖考点3〗动力学的两类基本问题【例3】为了研究鱼所受水的阻力与其形状的关系.小明同学用石蜡做成两条质量均为m 、形状不同的“A 鱼”和“B 鱼”,如图所示.在高出水面H 处分别静止释放“A 鱼”和“B 鱼”, “A 鱼”竖直下潜h A 后速度减为零,“B 鱼””竖直下潜h B 后速度减为零.“鱼”在水中运动时,除受重力外,还受浮力和水的阻力.已知“鱼”在水中所受浮力是其重力的10/9倍,重力加速度为g ,“鱼”运动的位移值远大于“鱼”的长度.假设“鱼”运动时所受水的阻力恒定,空气阻力不计.求: ⑴“A 鱼”入水瞬间的速度v A1;⑵“A 鱼”在水中运动时所受阻力f A ;⑶“A 鱼”与“B 鱼”在水中运动时所受阻力之比f A ∶f B .【变式跟踪3】质量为10 kg 的物体在F = 200 N 的水平推力作用下,从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动,斜面固定不动,与水平地面的夹角θ = 37°,如图所示.力F 作用2 s 后撤去,物体在斜面上继续上滑了1.25 s 后,速度减为零.求:物体与斜面间的动摩擦因数μ和物体的总位移x(已知sin 37° = 0.6,cos 37°= 0.8,g = 10 m/s 2).1.【2012·安徽卷】如图所示,放在固定斜面上的物块以加速度a 沿斜面匀加速下滑,若在物块上再施加一个竖直向下的恒力F ,则 ( ) A .物块可能匀速下滑 B .物块仍以加速度a 匀加速下滑C .物块将以大于a 的加速度匀加速下滑D .物块将以小于a 的加速度匀加速下滑 【预测1】如图所示,质量分别为m 和2m 的两个小球置于光滑水平面上,且固定在一轻质弹簧的两端,已知弹簧的原长为L ,劲度系数为k .现沿弹簧轴线方向在质量为2m 的小球上有一水平拉力F ,使两球一起做匀加速运动,则此时两球间的距离为 ( ) A .F 3k B .F 2k C .L + F 3k D .L + F2k2.【2013广东高考】.如图所示,游乐场中,从高处A 到水面B 处有两条长度相同的光滑轨道.甲、乙两小孩沿不同轨道同时从A 处自由滑向B 处,下列说法正确的有 ( )A .甲的切向加速度始终比乙的大B .甲、乙在同一高度的速度大小相等C .甲、乙在同一时刻总能到达同一高度D .甲比乙先到达B 处【预测2】如图所示,AB 和CD 为两条光滑斜槽,它们各自的两个端点均分别位于半径为R 和r 的两个相切的圆上,且斜槽都通过切点P .设有一重物先后沿两个斜槽,从静止出发,由A 滑到B 和由C 滑到D ,所用的时间分别为t 1和t 2,则t 1与t 2之比为 ( )A .2∶1B .1∶1C .3∶1D .1∶ 33.【2013江苏高考】如图所示,将小砝码置于桌面上的薄纸板上,用水平向右的拉力将纸板迅速抽出,砝码的移动很小,几乎观察不到,这就是大家熟悉的惯性演示实验.若砝码和纸板的质量分别为m 1 和m 2,各接触面间的动摩擦因数均为μ.重力加速度为g . ⑴ 当纸板相对砝码运动时,求纸板所受摩擦力的大小; ⑵ 要使纸板相对砝码运动,,求需所拉力的大小;⑶ 本实验中,m 1 = 0. 5 kg 、m 2 = 0. 1 kg ,μ = 0. 2,砝码与纸板左端的距离d = 0. 1 m ,取g =10m/ s 2.若砝码移动的距离超过l = 0. 002 m ,人眼就能感知.为确保实验成功,纸板所需的拉力至少多大?【预测3】如图所示,光滑水平桌面上的布带上静止放着一质量为m = 1.0 kg 的小铁块,它离布带右端的距离为L = 0.5 m ,铁块与布带间动摩擦因数为μ = 0.1.现用力从静止开始向左以a 0 = 2 m/s2的加速度将布带从铁块下抽出,假设铁块大小不计,铁块不滚动,g 取10 m/s 2,求: ⑴ 将布带从铁块下抽出需要多长时间? ⑵ 铁块离开布带时的速度大小是多少? 4.【2013安徽高考】如图所示,质量为M 、倾角为α的斜面体(斜面光滑且足够长)放在粗糙的水平地面上,底部与地面的动摩擦因数为μ,斜面顶端与劲度系数为 k 、自然长度为 l 的轻质弹簧相连,弹簧的另一端连接着质量为 m 的物块.压缩弹簧使其长度为 0.75l 时将物块由静止开始释放,且物块在以后的运动中,斜面体始终处于静止状态.重力加速度为g . ⑴ 求物块处于平衡位置时弹簧的长度;⑵ 选物块的平衡位置为坐标原点,沿斜面向下为正方向建立坐标轴,用 x 表示物块相对于平衡位置的位移,证明物块做简谐运动; ⑶ 求弹簧的最大伸长量;⑷为使斜面始终处于静止状态,动摩擦因数应满足什么条件(假设滑动摩擦力等于最大静摩擦力)?【预测4】如图(a )所示,“”形木块放在光滑水平地面上,木块水平表面AB 粗糙,光滑表面BC 与水平面夹角为θ = 37°.木块右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器,当力传感器受压时,其示数为正值;当力传感器被拉时,其示数为负值.一个可视为质点的滑块从C 点由静止开始下滑,运动过程中,传感器记录到的力和时间的关系如图(b ))所示.已知sin 37° = 0.6,cos 37° = 0.8,g 取10 m/s 2.求: ⑴ 斜面BC 的长度; ⑵ 滑块的质量;⑶ 运动过程中滑块发生的位移.1.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 2.如图所示,一木块在光滑水平面上受一恒力F 作用而运动,前方固定一个弹簧,当木块接触弹簧后 ( ) A .将立即做变减速运动 B .将立即做匀减速运动C .在一段时间内仍然做加速运动,速度继续增大D .在弹簧处于最大压缩量时,物体的加速度为零3.质量为1 kg 的质点,受水平恒力作用,由静止开始做匀加速直线运动,它在t s 内的位移为x m ,则F 的大小为(单位为N ) ( )A .2x t 2B .2x 2t -1C .2x 2t +1D .2x t -14.一个原来静止的物体,质量是7 kg ,在14 N 的恒力作用下,则5 s 末的速度及5 s 内通过的路程为( )A .8 m/s 25 mB .2 m/s 25 mC .10 m/s 25 mD .10 m/s 12.5 m5.如图所示,A 、B 为两个质量相等的小球,由细线相连,再用轻质弹簧悬挂起来,在A 、B 间细线烧断后的瞬间,A 、B 的加速度分别是 ( ) A .A 、B 的加速度大小均为g ,方向都竖直向下B .A 的加速度为0,B 的加速度大小为g 、竖直向下C .A 的加速度大小为g 、竖直向上,B 的加速度大小为g 、竖直向下D .A 的加速度大于g 、竖直向上,B 的加速度大小为g 、竖直向下6.如图所示,水平面上质量均为4 kg 的两木块A 、B 用一轻弹簧相连接,整个系统处于平衡状态.现用一竖直向上的力F 拉动木块A ,使木块A 向上做加速度为5 m/s 2的匀加速直线运动.选定A 的起始位置为坐标原点,g = 10 m/s 2,从力F 刚作用在木块A 的瞬间到B 刚好离开地面这个过程中,力F 与木块A 的位移x 之间关系图象正确的是 ( )7.如图所示,物块a 放在竖直放置的轻弹簧上,物块b 放在物块a 上静止不动.当用力F 使物块b 竖直向上做匀加速直线运动时,在下面所给的四个图象中,能反映物块b 脱离物块a 前的过程中力F 随时间t 变化规律的是 ( )8.物体由静止开始做直线运动,则上下两图对应关系正确的是(图中F 表示物体所受的合力,a 表示物体的加速度,v 表示物体的速度) ( )9.如图所示,在倾角为θ的斜面上方的A 点处放置一光滑的木板AB ,B 端刚好在斜面上.木板与竖直方向AC 所成角度为α,一小物块自A 端沿木板由静止滑下,要使物块滑到斜面的时间最短,则α与θ角的大小关系应为 ( )A .α = θB .α = θ2C .α = θ3D .α = 2θ10.质量均为m 的A 、B 两个小球之间系一个质量不计的弹簧,放在光滑的台面上.A紧靠墙壁,如图所示,今用恒力F 将B 球向左挤压弹簧,达到平衡时,突然将力撤去,此瞬间 ( ) A .A 球的加速度为 F /2m B .A 球的加速度为零 C .B 球的加速度为F /2m D .B 球的加速度为F /m11.如图所示,位于竖直平面内的固定光滑圆轨道与水平轨道面相切于M 点,与竖直墙相切于A 点,竖直墙上另一点B 与M 的连线和水平面的夹角为60°,C 是圆轨道的圆心.已知在同一时刻,a 、b两球分别由A、B两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道运动到M点;c球由C 点自由下落到M 点.则 ( )A .a 球最先到达M 点B .b 球最先到达M 点C .c 球最先到达M 点D .c 、a 、b 三球依次先后到达M 点12.一物体重为50 N ,与水平桌面间的动摩擦因数为0.2,现加上如图所示的水平力F 1和F 2,若F 2 = 15 N 时物体做匀加速直线运动,则F 1的值可能是(g =10 m/s 2) ( ) A .3 N B .25 N C .30 N D .50 N13.受水平外力F 作用的物体,在粗糙水平面上做直线运动,其v – t 图线如图所示,则 ( ) A .在0~t 1时间内,外力F 大小不断增大 B .在t 1时刻,外力F 为零C .在t 1~t 2时间内,外力F 大小可能不断减小D .在t 1~t 2时间内,外力F 大小可能先减小后增大14.用一水平力F 拉静止在水平面上的物体,在F 从0开始逐渐增大的过程中,加速度a 随外力F 变化的图象如图所示,g = 10 m/s 2,则可以计算出 ( ) A .物体与水平面间的最大静摩擦力 B .F 为14 N 时物体的速度C .物体与水平面间的动摩擦因数D .物体的质量15.某同学为了探究物体与斜面间的动摩擦因数进行了如下实验,取一质量为m 的物体使其在沿斜面方向的推力作用下向上运动,如图甲所示,通过力传感器得到推力随时间变化的规律如图乙所示,通过频闪照相处理后得出速度随时间变化的规律如图丙所示,若已知斜面的倾角α = 30°,取重力加速度g = 10 m/s 2,则由此可得 ( ) A .物体的质量为3 kgB .物体与斜面间的动摩擦因数为39C .撤去推力F 后,物体将做匀减速运动,最后可以静止在斜面上D .撤去推力F 后,物体下滑时的加速度为103m/s 216.一辆质量为1.0×103 kg 的汽车,经过10 s 由静止加速到速度为108 km/h 后匀速前进.求:⑴ 汽车受到的合力大小;⑵ 如果关闭汽车发动机油门并刹车,设汽车受到的阻力为6.0×103 N,求汽车由108 km/h 到停下来所用的时间和所通过的路程.17.静止在水平面上的A 、B 两个物体通过一根拉直的轻绳相连,如图,轻绳长L = 1 m ,承受的最大拉力为8 N ,A 的质量m 1 = 2 kg ,B 的质量m 2 = 8 kg ,A 、B 与水平面间的动摩擦因数μ = 0.2,现用一逐渐增大的水平力F 作用在B 上,使A 、B 向右运动,当F 增大到某一值时,轻绳刚好被拉断(g = 10 m/s 2).⑴ 求绳刚被拉断时F 的大小;⑵ 若绳刚被拉断时,A 、B 的速度为2 m/s ,保持此时的F 大小不变,当A 静止时,A 、B 间的距离为多少?18.质量为0.3 kg 的物体在水平面上做直线运动,图中a 、b 直线分别表示物体受水平拉力和不受水平拉力时的v – t 图象,取g = 10 m/s 2.求: ⑴ 物体受滑动摩擦力多大? ⑵ 水平拉力多大?19.如图所示,倾角为37°,长为l = 16 m 的传送带,转动速度为v = 10 m/s ,动摩擦因数μ = 0.5,在传送带顶端A 处无初速度地释放一个质量为m = 0.5 kg 的物体.已知sin 37° = 0.6,cos 37°= 0.8,g = 10 m/s 2.求:⑴ 传送带顺时针转动时,物体从顶端A 滑到底端B 的时间; ⑵ 传送带逆时针转动时,物体从顶端A 滑到底端B 的时间.参考答案:1.正比反比相同惯性宏观低速2.千克米秒1.AC;物体的速度不断增大,一定有加速度,由牛顿第二定律知,物体所受合力一定不为0,物体必受力的作用,A正确;位移与运动时间的平方成正比,说明物体做匀加速直线运动,合力不为0,C正确;做匀速直线运动的物体的位移也是逐渐增大的,但其所受合力为0,故B错误;当物体的速率不变,速度的方向变化时,物体具有加速度,合力不为0,D错误.2.CD;物理公式在确定物理量的数量关系的同时也确定了物理量单位的关系.牛顿第二定律的公式F= ma 是根据实验结论导出的,其过程简要如下:实验结论1:a∝F;实验结论2:a∝m-1;综合两个结论,得a∝F/m或F ∝ma.式子写成等式为F = kma,其中k为比例常数.如果选用合适的单位,可使k= 1.为此,对力的单位“N”做了定义:使质量是1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力,叫做1 N,即1 N = 1 kg·m/s2.据此,公式F = kma中,如果各物理量都用国际单位(即F用N作单位、m用kg作单位、a用m/s2作单位),则k = 1.由此可见,公式F = kma中的比例常数k的数值,是由质量m、加速度a和力F三者的单位所决定的,在国际单位制中k = 1,并不是在任何情况下k都等于1,故选项A、B错,选项C、D正确.3.答案⑴2 m/s2⑵2 s⑴刷子受力如图所示,对刷子沿斜面方向由牛顿第二定律得:F sinθ–mg sinθ–F f = ma垂直斜面方向上受力平衡,有:F cos θ = mg cosθ + F N其中F f = μF N由以上三式得:a = 2 m/s2.⑵由L = at2/2得:t = 2 s.例1 C;在抽出木板的瞬时,物块1、2与刚性轻杆接触处的形变立即消失,受到的合力均等于各自重力,所以由牛顿第二定律知a1 = a2 = g;而物块3、4间的轻弹簧的形变还来不及改变,此时弹簧对3向上的弹力大小和对物块4向下的弹力大小仍为mg,因此物块3满足mg = F,a3 = 0;由牛顿第二定律得物块4满足a4 = (F + Mg)/M = (M + m)g/M,所以C对.变式1 B;平衡时,小球受到三个力:重力mg、木板AB的支持力F N和弹簧拉力F T,受力情况如图所示.突然撤离木板时,F N突然消失而其他力不变,因此F T与重力mg的合力F =mgcos 30°=233mg,产生的加速度a =Fm=233g,B正确.例2 A;对木块M,受到两个静摩擦力f和重力Mg三个力而向上运动,由牛顿第二定律得木块不滑动的最大加速度大小为a m = (2f–Mg)/M①对整体,受到两个力,即力F和整体重力(m + M)g,由牛顿第二定律得F–(m+ M)g= (m+ M)a ②代入最大加速度即得力F的最大值F m= 2f(m+ M)/M,A项正确.变式 2 B;设题中50个小物块组成的整体沿斜面向上的加速度大小为a,由牛顿第二定律可得F–50μmg cos30°–50mg sin30°= 50ma;从整体中将第3、4、…、50共48个小物块隔离出来进行受力分析,设第2个小物块对第3个小物块的作用力大小为F N,由牛顿第二定律得F N–48μmg cos30°– 48mgsin30° = 48ma;联立以上两式解得F N =24F/25,由牛顿第三定律可知,第3个小块对第2个小物块作用力大小为24F/25,故选项B正确.例3 ⑴“A鱼”在入水前做自由落体运动,有v A12– 0 = 2gH①得:v A1 = 2gH ②⑵“A鱼”在水中运动时受重力、浮力和阻力的作用,做匀减速运动,设加速度为a A,有F浮 + f A-mg = ma A③0 - v A12 = – 2 a A h A④由题意:F浮 = 10mg/9 由②③④式得f A = mg(H/h A– 1/9) ⑤⑶考虑到“B鱼”的受力、运动情况与“A鱼”相似,有f B = mg(H/h B– 1/9) ⑥综合⑤、⑥两式,得f A:f B = h B(9H - h A)/[h A(9H - h B)].变式3设力F作用时物体沿斜面上升的加速度大小为a1,撤去力F后其加速度大小变为a2,则:a1t1= a2t2①有力F作用时,对物体受力分析并建立直角坐标系如图所示.由牛顿第二定律可得:F cosθ–mg sinθ–F f1 = ma1②F f1 = μF N1 = μ(mg cos θ + F sin θ) ③撤去力F后,对物体受力分析如图所示.由牛顿第二定律得:–mg sinθ–F f2= –ma2④F f2= μF N2= μm gcosθ⑤联立①②③④⑤式,代入数据得:a2 = 8 m/s2,a1 = 5 m/s2,μ = 0.25,物体运动的总位移x = a1t12/2 + a2t22/2 = 16.25 m..1.C;设斜面的倾角为θ,根据牛顿第二定律,知物块沿斜面加速下滑时的加速度a = g(sinθ–μcosθ) > 0,即μ< tanθ.对物块施加竖直向下的压力F后,物块的加速度a′= [(mg+ F)sinθ–μ(mg + F)cosθ]/m = a + (F sinθ–μF cosθ)/m,且F sinθ–μF cosθ> 0,故a′ > a,物块将以大于a的加速度匀加速下滑.故选项C正确,选项A、B、D错误.预测 1 C;两个小球一起做匀加速直线运动,加速度相等,对系统进行受力分析,由牛顿第二定律可得:F = (m + 2m)a,对质量为m的小球水平方向受力分析,由牛顿第二定律和胡克定律,可得:kx = ma,则此时两球间的距离为L +F3k,C正确.2.BD预测2 B;由“等时圆”模型结论有:t AP = t CP =2Rg,t PB = t PD=2rg,所以t1 = t AP + t PB,t2 = t CP + t PB,知t1 = t2,B项正确.3.⑴砝码对纸板的摩擦力f1 = μm1g桌面对纸板的摩擦力f2 = μ(m1 + m2)g f = f1 + f2,解得f =μ(2m1 + m2)g.⑵设砝码的加速度为a1,纸板的加速度为a2,则f1= m1a1F–f1–f2= m2a2发生相对运动a2>a1解得F > 2μ(m1 + m2)g.⑶纸抽出前,砝码运动的距离x1 = a1t12/2 纸板运动的距离d + x1 = a2t12/2 纸板抽出后,砝码在桌面上运动的距离x2 = a3t22/2 l = x1 + x2由题意知a1 = a3、a1t1 = a3t3解得F = 2μ[m1 +(1 + d/l)m2]g代入数据解得F = 22.4N预测3 ⑴设铁块离开布带时,相对桌面移动的距离为x,布带移动的距离为L + x,铁块滑动的加速度为a,由牛顿第二定律得:μmg= ma,a= μg= 1 m/s2,根据运动学公式有:L+x= a0t2/2,x = at2/2,解得:t =2La0-μg= 1 s.⑵由v = v0 + at得铁块速度v = 1×1 m/s = 1 m/s.4.⑴设物块在斜面上平衡时,弹簧的伸长量为ΔL,有mg sinα–kΔL解得ΔL = (mg sinα)/k此时弹簧的长度为L + (mg sinα)/⑵当物块的位移为x时,弹簧伸长量为x + ΔL物块所受合力为F合 = mf sinα–k(x + ΔL)联立以上各式可得F合 = –kx则物块作简谐运动⑶物块作简谐运动的振幅为A = L/4 + (mg sinα)/k由对称性可知,最大伸长量为L/4 + (mg sinα)/k⑷设物块位移x为正,则斜面体受力情况如图所示,由于斜面体平衡,所以有水平方向 f + F N1sin α – F cos α = 0竖直方向F N2 – Mg – F N1cos α – F sin α = 0 又F = k (x + ΔL )、F N1 = mg cos α联立可得 f = kx cos α,F N2 = Mg + mg + kx sin α为使斜面体始终处于静止,结合牛顿第三定律,应有︱f ︱≤ μF N2 所以μ ≥︱f ︱/μF N2 =(k ︱x ︱cos α)/(Mg + mg + kx sin α)当 x = – A 时,上式右端达到最大值,于是有≥ [(kL + 4mg sin α)cos α]/(4Mg + 4mg cos 2α- kL sin α)预测 4 ⑴ 分析滑块受力,如图所示,由牛顿第二定律得:a 1 =g sin θ = 6 m/s 2,通过图(b )可知滑块在斜面上运动的时间为:t 1 = 1 s ,由运动学公式得:s = a 1t 21/2 = 3 m . ⑵ 滑块对斜面的压力为:N 1′ = N 1 = mg cos θ,木块对传感器的压力为:F 1 = N 1′sin θ;由图(b )可知:F 1 = 12 N 解得:m = 2.5 kg .⑶ 滑块滑到B 点的速度为:v 1 = a 1t 1 = 6 m/s ,由图(b )可知:f 1 = f 2 = 5 N ,t 2 = 2 s ,a 2 = f 2/m= 2m/s 2,s = v 1t 2 – a 2t 22= 8m .1.D ;物体加速度的大小与质量和速度大小的乘积无关,A 项错误;物体所受合力不为0,则a ≠ 0,B项错误;加速度的大小与其所受的合力成正比,C 项错误.2.C ;物体在力F 作用下向左加速,接触弹簧后受到弹簧向右的弹力,合外力向左逐渐减小,加速度向左逐渐减小,速度增加,当弹簧的弹力大小等于力F 时合外力为0,加速度为0,速度最大,物体继续向左运动,弹簧弹力大于力F ,合外力向右逐渐增大,加速度向右逐渐增大,速度减小,最后速度减小到0,此时加速度最大.综上所述,A 、B 、D 错误,C 正确. 3.A ;由牛顿第二定律F = ma 与x = 12at 2,得出F = 2mx t 2 = 2xt2.4.C ;物体由静止开始在恒力的作用下做初速度为零的匀加速直线运动.由牛顿第二定律和运动学公式得:a = F /m = 2 m/s 2,v = at = 10 m/s ,x = at 2/2 = 25 m . 5.C ;在细线烧断前,A 、B 两球的受力情况如图甲所示,由平衡条件可得:对B 球有F 绳 = mg 对A 球有F 弹 = mg + F 绳;在细线烧断后,F 绳立即消失,弹簧弹力及各球重力不变,两球的受力情况如图乙所示.由牛顿第二定律可得:B 球有向下的重力加速度g ;A 球有F 弹 – mg = ma A 解得a A = g ,方向向上.综上分析,选C .6.A ;设初始状态时,弹簧的压缩量为x 0,弹簧劲度系数为k ,木块的质量为m ,则kx 0 = mg ;力F 作用在木块A 上后,选取A 为研究对象,其受到竖直向上的拉力F 、竖直向下的重力mg 和弹力k (x 0–x )三个力的作用,根据牛顿第二定律,有F + k (x 0 – x ) – mg = ma ,即F = ma + kx = 20 + kx ;当弹簧对B 竖直向上的弹力大小等于重力时B 刚好离开地面,此时弹簧对木块A 施加竖直向下的弹力F 弹,大小为mg ,对木块A 运用牛顿第二定律有F – mg – F 弹 = ma ,代入数据,可求得F = 100 N . 7.C ;将a 、b 两物体作为一个整体来进行分析,设两物体的总质量为m ,物体向上的位移为Δx = at 2/2,受到向上的拉力F 、弹簧的弹力F N 和竖直向下的重力G ,由题意得kx 0 = mg ,由牛顿第二定律得F + k (x 0– Δx ) – mg = ma ,即F = mg + ma – (mg – k Δx ) = ma + k ×at 2/2,故C 正确.8.C ;由F = ma 可知加速度a 与合外力F 同向,且大小成正比,故F – t 图象与a – t 图线变化趋势应一致,故选项A 、B 均错误;当速度与加速度a 同向时,物体做加速运动,加速度a 是定值时,物体做匀变速直线运动,故选项C 正确,D 错误.9.B ;如图所示,在竖直线AC 上选取一点O ,以适当的长度为半径画圆,使该圆过A 点,且与斜面相切于D 点.由等时圆知识可知,由A 沿斜面滑到D 所用时间比由A 到达斜面上其他各点所用时间都短.将木板下端与D 点重合即可,而∠COD = θ,则α= θ/2.10.BD ;恒力F 作用时,A 和B 都平衡,它们的合力都为零,且弹簧弹力为F .突然将力F 撤去,对A来说水平方向依然受弹簧弹力和墙壁的弹力,二力平衡,所以A 球的合力为零,加速度为零,A 项错、B 项对.而B 球在水平方向只受水平向右的弹簧的弹力作用,加速度a = F /m ,故C 项错、D 项对. 11.CD ;设圆轨道半径为R ,据“等时圆”模型结论有,t a =4Rg= 2 Rg;B 点在圆外,t b > t a ,c 球做自由落体运动t c =2Rg;所以,有t c < t a < t b ,C 、D 正确. 12.ACD ;若物体向左做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律可知:F 2 – F 1 – μG = ma > 0,解得F 1 < 5 N ,A 正确;若物体向右做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律可知:F 1 – F 2 – μG = ma > 0,解得F 1 > 25 N ,C 、D 正确.13.CD ;0~t 1时间内,物体做加速度减小的加速运动,由F 1 - F f = ma 1,a 1减小,可知外力不断减小,A 错;由图线斜率可知t 1时刻的加速度为零,故外力大小等于摩擦力大小,B 错;t 1~t 2时间内,物体做加速度增大的减速运动,若外力方向与物体运动方向相同,由F f - F 2 = ma 2,a 2增大,可知外力逐渐减小,若外力方向与物体运动方向相反,由F f + F 3 = ma 2,a 2增大,可知外力逐渐增大,又由于在t 1时刻,外力F 大小等于摩擦力F f 的大小,所以F 可能先与物体运动方向相同,大小逐渐减小,减小到0后再反向逐渐增大,故C 、D 对.14.ACD ;由a – F 图象可知,拉力在7 N 之前加速度都是0,因此可知最大静摩擦力为7 N ,选项A正确;再由图象可知,当F = 7 N 时,加速度为0.5 m/s 2,当F = 14 N 时,加速度为4 m/s 2,即F 1 – μmg = ma 1,F 2 – μmg = ma 2,可求得动摩擦因数及物体的质量,选项C 、D 正确;物体运动为变加速运动,不能算出拉力为14 N 时物体的速度,选项B 错误. 15.ABD ;在0~2 s 由速度图象可得:a =Δv Δt=0.5 m/s 2,由速度图象可知,2 s 后匀速,合外力为零,推力大小等于阻力,故0~2 s 内的合外力F 合=21.5 N -20 N =1.5 N ,由牛顿第二定律可得:m =F 合a =1.50.5kg =3 kg ,故选项A 正确;由匀速时F 推=mg sin α+μmg cos α,代入数据可得:μ=39,所以选项B 正确;撤去推力F 后,物体先做匀减速运动到速度为零,之后所受合外力为F 合′=mg sin α-μmg cos α=10 N >0,所以物体将下滑,下滑时的加速度为:a ′=F 合′m =103m/s 2,故选项C 错、D 对,所以正确选项为A 、B 、D .16.汽车运动过程如图所示,v = 108 km/h = 30 m/h .⑴ 由v = v 0 + at 得 加速度a = (v - v 0)/t = 3 m/s 2;由F = ma 知汽车受到的合力大小F = 1.0×103×3 N = 3.0×103 N .⑵ 汽车刹车时,由F = ma 知加速度大小a ′ = f /m = 6 m/s2;据v = v 0 + at 知刹车时间t = v 0/ a ′ =5 s ,由x = v 0t /2 知刹车路程x = 75 m .17.⑴ 设绳刚要被拉断时产生的拉力为F T ,根据牛顿第二定律,对A 物体有 F T – μm 1g = m 1a 代入数值得a = 2 m/s 2;对A 、B 整体有:F –μ(m 1 + m 2)g = (m 1 + m 2)a ,代入数值得F = 40 N .⑵ 设绳断后,A 的加速度为a 1,B 的加速度为a 2,则a 1 = μg =2 m/s 2,a 2 = (F – μm 12g )/m 2 = 3m/s 2,A 停下来的时间为t ,则t = v /a 1 = 1 s ,A 的位移为x 1,则x 1 = v 2/2a 1 = 1 m ;B 的位移为x 2,则x 2 = vt + a 2t 2/2 = 3.5 m ,A 刚静止时,A、B间距离为Δx = x 2 +L – x 1 = 3.5 m .。
高考物理复习 “牛顿第二定律”教学设计
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2008高考物理复习“牛顿第二定律”教学设计一、教材分析1、教材的地位牛顿第二定律将力学和运动学有机地结合在一起,是动力学中的核心内容,而且是许多电学分析的基础,因此深刻地认识和掌握这一定律具有十分重要的意义。
2、教学目的理解加速度和力的关系以及加速度和质量的关系知道国际单位中力的单位是怎样定义的理解牛顿第二定律的内容及确切含义掌握物理学中一种重要的研究方法―――控制变量法3、重点、难点成功地完成学生分组实验,总结出牛顿第二定律,并掌握牛顿第二定律的初步应用。
理解物理公式在确定物理量的数量关系的同时也确定了物理量的单位关系。
二、教学设想本课题按照“实验演示分析总结整理扩展巩固应用”的模式展开教学。
通过教学程序的设计,充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用,利用学生分组实验以及多媒体等现代化教育手段,激发学生的学习兴趣,通过牛顿第二定律概念的建立和应用,发展学生提出问题,分析问题,解决问题的能力,并让学生逐步掌握物理的研究方法。
三、教学程序1、分组实验学生通过对第二节“物体运动状态的改变”的学习,已经知道了力是使物体运动状态改变的原因即产生加速度的原因,同时质量是影响物体运动状态变化(产生加速度)的另一因素,通过提出问题:力,加速度,质量之间有无某种定量的关系呢?来引出新课。
物理学是一门以实验为基础的科学,一切规律、定律的得出都是在实验的基础上完成的。
同样我们在学习牛顿第二定律的时候也应该从实验着手,得出规律。
为了激发学生学习兴趣,体现学生的主体作用,将教师演示实验改成学生分组实验。
由于牛顿第二定律的实验要求比较高,而学生实验由于仪器等各方面的限制会出现较大的误差,如果让学生通过精确的定量分析来得出结论,会有一定的难度,以至整堂课的教学效果会受到影响。
为了得到更好的教学效果和更高的课堂效率在此学生分组实验中,只要求学生对加速度与质量和外力之间的关系作定性的分析。
实验过程由学生各组讨论得出,这样可以提高学生的动手能力和解决问题的能力。
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实质
超重
物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力自身重力的现象
系统具有竖直向上的加速度或加速度有竖直向上力自身重力的现象
系统具有竖直向下的加速度或加速度有竖直向下的分量
完全失重
物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力的现象
系统具有竖直向下的加速度,且a=g
四、两类动力学问题
【例4】2011年漳州模拟)如图所示,一轻绳上端系在车的左上角的A点,另一轻绳一端系在车左端B点,B点在A点正下方,A、B距离为b,两绳另一端在C点相结并系一质量为m的小球,绳AC长度为b,绳BC长度为b.两绳能够承受的最大拉力均为2mg.求:(1)绳BC刚好被拉直时,车的加速度是多大?
(2)为不拉断轻绳,车向左运动的最大加速度是多大?
解答动力学的两类基本问题的方法和步骤
1.动力学两类基本问题的分析流程图
2.基本方法
1)明确题目中给出的物理现象和物理过程的特点,如果是比较复杂的问题,应该明确整个物理现象是由哪几个物理过程组成的,找出相邻过程的联系点,再分别研究每一个物理过程.
(2)根据问题的要求和计算方法,确定研究对象进行分析,并画出示意图.图中应注明力、速度、加速度的符号和方向.对每一个力都明确施力物体和受力物体,以免分析力时有所遗漏或无中生有.
课题
2牛顿第二定律
计划课时3节
复
习
目
标
1.理解牛顿第二定律,能够运用牛顿第二定律解决力学问题
2.理解力与运动的关系,会进行相关的判断
3.掌握应用牛顿第二定律分析问题的基本方法和基本技能
复习重点
理解牛顿第二定律
复习难点
力与运动的关系
复习方法
讲练结合,计算机辅助教学
教学内容及教学过程
【复习知识体系归纳】
一、牛顿第二定律
1.内容:物体加速度的大小跟成正比,跟物体的成反比,加速度的方向跟作用力的方向.
2.表达式:,该表达式只能在国际单位制中成立.
二、单位制及其基本单位和导出单位
1.单位制:单位和单位一起组成了单位制.
(1)基本单位:基本物理量的单位.力学中的基本量有三个,它们是、、;它们的单位分别是、、
间内电梯上升的高度是多少?(取重力加速
度g=10 m/s2)
3、(2009年高考海南卷)科研人员乘气球进行科学考察.气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为990 kg.气球在空中停留一段时间后,发现气球漏气而下降,及时堵住.堵住时气球下降速度为1 m/s,且做匀加速运动,4 s内下降了12 m.为使气球安全着陆,向舱外缓慢抛出一定的压舱物.此后发现气球做匀减速运动,下降速度在5分钟内减少3 m/s.若空气阻力和泄漏气体的质量均可忽略,重力加速度g=9.89 m/s2,求抛掉的压舱物的质量.
2.整体法的选取
(1)适应情况:若系统内各物体具有相同的加速度,且不需要求物体之间的作用力.
(2)处理方法:把系统内各物体看成一个整体(当成一个质点)来分析整体受到的外力,应用牛顿第二定律求出加速度(或其他未知量).
3.整体法、隔离法交替运用原则:若系统内各物体具有相同的加速度,且要求物体之间的作用力时,可以先用整体法求出加速度,然后再用隔离法选取合适的研究对象,应用牛顿第二定律求作用力.即“先整体求加速度,后隔离求内力”.
(2)有些单位属于国际单位,但不是基本单位,如米/秒(m/s)、帕斯卡、牛(顿)等.
三、超重和失重
1.实重和视重
(1)实重:物体实际所受的重力,它与物体的运动状态.
(2)视重:当物体在方向上有加速度时,物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力将不等于物体的.此时弹簧测力计的示数或台秤的示数即为视重.
2.超重、失重和完全失重的比较
【复习练习设计】
【例1】如图甲所示,一质量为m的物体系于长度分别
为L1、L2的两根细线上,L1的一端悬挂在天花
板上,与竖直方向夹角为θ,L2水平拉直,物体处于平衡状态.求解下列问题:
【例2】一质量为m=40 kg的小孩站在电梯内的体重计上.电梯从t=0时刻由静止开始上升,在0到6 s内体重
计示数F的变化如图所示.试问:在这段时
(3)选取正方向或建立坐标系,通常以加速度的方向为正方向或以加速度方向为某一坐标轴的正方向.
(4)求合外力F合.
(5)根据牛顿第二定律F合=ma列方程求解,必要时还要对结果进行讨论.
整体法与隔离法的应用
1.隔离法的选取
(1)适应情况:若系统内各物体的加速度不相同,且需要求物体之间的作用力.
(2)处理方法:把物体从系统中隔离出来,将内力转化为外力,分析物体的受力情况和运动情况,并分别应用牛顿第二定律列方程求解,隔离法是受力分析的基础,应重点掌握.
.
(2)导出单位:由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位.
2.国际单位制中的基本物理量和基本单位
物理量名称
物理量符号
单位名称
单位符号
长度
l
m
质量
m
kg
时间
t
s
电流
I
安(培)
热力学温度
T
开(尔文)
物质的量
n
摩(尔)
发光强度
I
坎(德拉)
cd
[温馨提示](1)有些物理单位属于基本单位,但不是国际单位,如厘米、克、小时等.
(3)应用牛顿运动定律和运动学公式求解,通常先用表示物理量的符号运算,解出所求物理量的表达式,然后将已知物理量的数值及单位代入,通过运算求结果.
3.应用牛顿第二定律的解题步骤
1)明确研究对象.根据问题的需要和解题的方便,选出被研究的物体.
(2)分析物体的受力情况和运动情况.画好受力分析图,明确物体的运动性质和运动过程.
1.已知受力情况求运动情况
根据牛顿第二定律,已知物体的受力情况,可以求出物体的;再知道物体的初始条件(初位置和初速度),根据运动学公式,就可以求出物体在某时刻的和在某段时间的,也就求出了物体的运动情况.
2.已知物体的运动情况,求物体的受力情况
根据物体的运动情况,由可以求出加速度,再根据可确定物体的合外力,从而求出未知力,或与力相关的某些量,如动摩擦因数、劲度系数、力的方向等.
【例3】水平面上并排放着A、B两个物体,如图所示,已知mA=2 kg,mB=3 kg,物体A与地面间的动摩擦因数μA=0.4,物体B与地面间的动摩擦因数μB=0.2.现有水平推力F=20 N作用在物体A上,经t=5 s撤去力F,(g取10 m/s2)问:
(1)在撤去力F前A、B间的作用力多大?
(2)A、B间的最大距离为多大?
可用程序图表示如下:
对牛顿第二定律的理解
1.牛顿第二定律的“五性”
(1)矢量性(2)瞬时性(3)因果性(4)同一性(5)独立性
2.瞬时加速度的问题分析
析物体在某一时刻的瞬时加速度,关键是分析该时刻物体的受力情况及运动状态,再由牛顿第二定律求出瞬时加速度.此类问题应注意两种基本模型的建立.
(1)刚性绳(或接触面):(2)弹簧(或橡皮绳):
【复习检测】
优化探究【课时知能评估】
要求:考试时间45分钟,满分100分
【复习小结】
【复习反思】