高中物理一轮复习牛顿第二定律的应用公开课教案

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高中物理高一物理《牛顿第二定律》教案、教学设计

高中物理高一物理《牛顿第二定律》教案、教学设计
1.对牛顿第二定律的理解不够深入,难以将其应用于实际问题。
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》教案

《牛顿第二定律》教案

4.3《牛顿第二定律》教案一、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,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.会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算。

(二)过程与方法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。

(三)情感态度与价值观通过学习物理的研究方法,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、教学重点理解牛顿第二定律。

三、教学难点1.对牛顿第二定律的理解。

2.运用正交分解法求合力。

四、教学准备多媒体课件、粉笔、导学案、达标检测。

五、教学过程新课导入:展示教学三维目标师:同学们,你们想一下:在地球上,哪些仪器可以测量物体的质量?生:天平、秤、电子称、弹簧测力计等等。

师:如果是在太空,这些仪器还能测出物体的质量吗?生:不能。

师:那么,在太空上怎么测量物体的质量呢?(同学思考)师:展示太空质量仪测宇航员体重视频。

(激发学生学习兴趣,想要知道其中的秘密)新课讲解:师:回忆上节实验课《探究加速度与力、质量的关系》中加速度与力、质量的关系,画出a与F、a与1/m的图像。

生:在导学案上画出图像(提前发导学案,上课直接使用)师:我们得出什么结论?生:当m一定时,a与F成正比;F一定时,a与m成反比。

师:如何用数学式子把以上的结论表示出来?生:a∝F/m师:加速度a是什么量?力F是什么量?质量m是什么量?a与F在方向上有什么关系?生:加速度a是矢量,力F是矢量,质量m是标量,a与F在方向相同。

师:对,那么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。

师:如何把以上式子写成等式?生:需要引入比例常数k,a=kF/m师:我们可以把上式再变形为F=kma师:我们运用公式时,单位要统一。

2024届高考一轮复习物理教案(新教材人教版浙江专用):牛顿第一定律 牛顿第二定律

2024届高考一轮复习物理教案(新教材人教版浙江专用):牛顿第一定律 牛顿第二定律

考情分析牛顿第二定律的应用2022·江苏卷·T12022·河北卷·T92021·北京卷·T132020·山东卷·T12020·海南卷·T122020·江苏卷·T5牛顿第二定律与直线运动2022·辽宁卷·T72022·浙江6月选考·T192021·辽宁卷·T13 实验:探究加速度与力、质量的关系2021·北京卷·T152021·湖南卷·T112020·浙江7月选考·T17(1)牛顿第二定律相关拓展创新实验2021·福建卷·T12(阻力与速度的关系)2020·山东卷·T13(测重力加速度)试题情境生活实践类跳水、蹦床、蹦极、火箭发射、无人机、跳伞运动、电梯内的超重及失重学习探究类传送带模型,板块模型,探究加速度与受力、质量的关系,测量动摩擦因数第1讲牛顿第一定律牛顿第二定律目标要求 1.理解惯性的本质和牛顿第一定律的内容.2.掌握牛顿第二定律的内容及公式.3.了解单位制,并知道七个基本单位.会用国际单位制检查结果表达式是否正确.考点一牛顿第一定律一、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,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态.2.理想实验:它是在经验事实基础上采用科学的抽象思维来展开的实验,是人们在思想上塑造的理想过程.牛顿第一定律是通过理想斜面实验得出的,它不能由实际的实验来验证.3.物理意义(1)揭示了物体在不受外力或所受合外力为零时的运动规律.(2)提出了一切物体都具有惯性,即物体维持其原有运动状态的特性.(3)揭示了力与运动的关系,说明力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因.强调:运动状态的改变指速度的改变,速度改变则必有加速度,故力是物体产生加速度的原因.二、惯性1.定义:物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性.2.惯性大小的量度质量是物体惯性大小的唯一量度.物体的质量越大,惯性越大;物体的质量越小,惯性越小.1.牛顿第一定律是实验定律.(×)2.运动的物体惯性大,静止的物体惯性小.(×)3.物体不受力时,将处于静止状态或匀速直线运动状态.(√)1.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)物体的惯性总是以“保持原状”“反抗改变”两种形式表现出来.(3)物体惯性的大小取决于质量,质量越大,惯性越大.(4)惯性与物体的受力情况、运动状态及所处的位置无关.2.惯性的表现形式(1)物体不受外力或所受的合外力为零时,惯性表现为物体保持匀速直线运动状态或静止状态.(2)物体受到外力且合外力不为零时,惯性表现为物体运动状态改变的难易程度.惯性越大,物体的运动状态越难改变.例1(多选)科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用.下列说法中符合历史事实的是()A.亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体的运动状态才会改变B.伽利略通过“理想实验”得出结论:如果物体不受力,它将以这一速度永远运动下去C.笛卡儿指出,如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向D.牛顿认为,物体都具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质答案BCD解析亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体才能运动,故A错误;伽利略通过“理想实验”得出结论:力不是维持运动的原因,如果物体不受力,它将以这一速度永远运动下去,故B 正确;笛卡儿指出,如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向,故C 正确;牛顿认为物体都具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质,故D 正确.例2 如图所示,一只盛水的容器固定在一个小车上,在容器中分别用细绳悬挂和拴住一个铁球和一个乒乓球,容器中水和铁球、乒乓球都处于静止状态,当容器随小车突然向右运动时,两球的运动状况是(以小车为参考系)( )A .铁球向左,乒乓球向右B .铁球向右,乒乓球向左C .铁球和乒乓球都向左D .铁球和乒乓球都向右 答案 A解析 当容器突然向右运动时,同等体积的铁球和水比较,铁球的质量大,铁球保持原来的运动状态,相对于水向左偏移,相对于小车向左运动,同等体积的乒乓球和水比较,水的质量大,水相对于乒乓球向左偏移,因此乒乓球相对于水向右偏移,相对于小车向右运动,故选A.考点二 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:F =ma .1.物体加速度的方向一定与合外力方向相同.( √ )2.由m =Fa 可知,物体的质量与其所受合外力成正比,与其运动的加速度成反比.( × )3.可以利用牛顿第二定律确定高速电子的运动情况.( × )1.对牛顿第二定律的理解2.力和运动之间的关系(1)不管速度是大是小,或是零,只要合力不为零,物体就有加速度.(2)a =Δv Δt 是加速度的定义式,a 与Δv 、Δt 无必然联系;a =F m 是加速度的决定式,a ∝F ,a ∝1m .(3)合力与速度同向时,物体做加速直线运动;合力与速度反向时,物体做减速直线运动.考向1 对牛顿第二定律的理解例3 (多选)下列说法正确的是( )A .对静止在光滑水平面上的物体施加一个水平力,当力刚作用瞬间,物体立即获得加速度B .物体由于做加速运动,所以才受合外力作用C .F =ma 是矢量式,a 的方向与F 的方向相同,与速度方向无关D .物体所受合外力减小,加速度一定减小,而速度不一定减小 答案 ACD解析 由于物体的加速度和合外力是瞬时对应关系,由此可知当力作用瞬间,物体会立即产生加速度,选项A 正确;根据因果关系,合外力是产生加速度的原因,即物体由于受合外力作用,才会产生加速度,选项B 错误;F =ma 是矢量式,a 的方向与F 的方向相同,与速度方向无关,选项C 正确;由牛顿第二定律可知物体所受合外力减小,加速度一定减小,如果物体做加速运动,其速度会增大,如果物体做减速运动,速度会减小,选项D 正确. 例4 某型号战斗机在某次起飞中,由静止开始加速,当加速度a 不断减小至零时,飞机刚好起飞.关于起飞过程,下列说法正确的是( ) A .飞机所受合力不变,速度增加得越来越慢 B .飞机所受合力减小,速度增加得越来越快 C .速度方向与加速度方向相同,速度增加得越来越快 D .速度方向与加速度方向相同,速度增加得越来越慢 答案 D解析 根据牛顿第二定律可知,当合力逐渐减小至零时加速度a 不断减小到零;飞机做加速运动,加速度方向与速度方向相同,加速度减小,即速度增加得越来越慢,故A 、B 、C 项错误,D 项正确.考向2 牛顿第二定律的简单应用例5 2021年10月16日0时23分,“神舟十三号”成功发射,顺利将三名航天员送入太空并进驻空间站.在空间站中,如需测量一个物体的质量,需要运用一些特殊方法:如图所示,先对质量为m 1=1.0 kg 的标准物体P 施加一水平恒力F ,测得其在1 s 内的速度变化量大小是10 m/s ,然后将标准物体与待测物体Q 紧靠在一起,施加同一水平恒力F ,测得它们1 s 内速度变化量大小是2 m/s.则待测物体Q 的质量m 2为( )A .3.0 kgB .4.0 kgC .5.0 kgD .6.0 kg答案 B解析 对P 施加F 时,根据牛顿第二定律有a 1=F m 1=Δv 1Δt =10 m/s 2,对P 和Q 整体施加F 时,根据牛顿第二定律有a 2=Fm 1+m 2=Δv 2Δt=2 m/s 2,联立解得m 2=4.0 kg ,故选B.例6 (2022·全国乙卷·15)如图,一不可伸长轻绳两端各连接一质量为m 的小球,初始时整个系统静置于光滑水平桌面上,两球间的距离等于绳长L .一大小为F 的水平恒力作用在轻绳的中点,方向与两球连线垂直.当两球运动至二者相距35L 时,它们加速度的大小均为( )A.5F 8mB.2F 5mC.3F 8mD.3F 10m 答案 A解析 当两球运动至二者相距35L 时,如图所示,由几何关系可知sin θ=3L 10L 2=35,设绳子拉力为F T ,水平方向有2F T cos θ=F ,解得F T =58F ,对任意小球由牛顿第二定律有F T =ma ,解得a =5F8m ,故A 正确,B 、C 、D 错误.利用牛顿第二定律解题的思路 (1)选取研究对象进行受力分析;(2)应用平行四边形定则或正交分解法求合力; (3)根据F 合=ma 求物体的加速度a .例7 (多选)某物体在光滑的水平面上受到两个恒定的水平共点力的作用,以10 m/s 2的加速度做匀加速直线运动,其中F 1与加速度方向的夹角为37°,某时刻撤去F 1,此后该物体(sin 37°=0.6)( )A .加速度可能为5 m/s 2B .速度的变化率可能为6 m/s 2C .1秒内速度变化大小可能为20 m/sD .加速度大小一定不为10 m/s 2 答案 BC解析 根据牛顿第二定律F 合=ma =10m ,F 1与加速度方向的夹角为37°,根据几何知识可知,F 2有最小值,最小值为F 2min =F 合sin 37°=6m .所以当F 1撤去后,合力的最小值为F min =6m ,合力的取值范围为6m ≤F 合,所以加速度的最小值为a min =F minm=6 m/s 2.故B 、C 正确. 考点三 单位制1.单位制:基本单位和导出单位一起组成了单位制.2.基本单位:基本量的单位.国际单位制中基本量共七个,其中力学有三个,是长度、质量、时间,单位分别是米、千克、秒.3.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. 4.国际单位制的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 米 m 质量 m 千克(公斤)kg 时间 t 秒 s 电流 I 安[培] A 热力学温度 T 开[尔文] K 物质的量 n ,(ν) 摩[尔] mol 发光强度I ,(I v )坎[德拉]cd例8 (2023·浙江1月选考·1)下列属于国际单位制中基本单位符号的是( ) A .J B .K C .W D .Wb 答案 B解析 国际单位制中的七个基本单位分别是千克、米、秒、安培、开尔文、坎德拉、摩尔,符号分别是kg 、m 、s 、A 、K 、cd 、mol ,其余单位都属于导出单位,故选B.例9 汽车在高速行驶时会受到空气阻力的影响,已知空气阻力f =12cρS v 2,其中c 为空气阻力系数,ρ为空气密度,S 为物体迎风面积,v 为物体与空气的相对运动速度.则空气阻力系数c 的国际单位是( ) A .常数,没有单位 B.sm C.s 2kg·m D.N·s 2kg 2 答案 A解析 由f =12cρS v 2,可得c =2f ρS v 2,右边式子代入单位可得 2 kg·m/s 2kg/m 3·m 2·(m/s )2=2,即c 为常数,没有单位,B 、C 、D 错误,A 正确.课时精练1.伽利略曾用如图所示的“理想实验”来研究力与运动的关系,则下列选项符合实验事实的是()A.小球由静止开始释放,“冲”上对接的斜面B.没有摩擦,小球上升到原来释放时的高度C.减小斜面的倾角θ,小球仍然到达原来的高度D.继续减小斜面的倾角θ,最后使它成水平面,小球沿水平面永远运动下去答案 A解析小球由静止开始释放,“冲”上对接的斜面,这是事实,故A正确;因为生活中没有无摩擦的轨道,所以小球上升到原来释放时的高度为推理,故B错误;减小斜面的倾角θ,小球仍然到达原来的高度是在B项的基础上进一步推理,故C错误;继续减小斜面的倾角θ,最后使它成水平面,小球沿水平面永远运动下去,这是在C项的基础上继续推理得出的结论,故D错误.2.(2020·浙江7月选考·7)如图所示,底部均有4个轮子的行李箱a竖立、b平卧放置在公交车上,箱子四周有一定空间.当公交车()A.缓慢启动时,两只行李箱一定相对车子向后运动B.急刹车时,行李箱a一定相对车子向前运动C.缓慢转弯时,两只行李箱一定相对车子向外侧运动D.急转弯时,行李箱b一定相对车子向内侧运动答案 B解析a行李箱与车厢底面接触的为4个轮子,而b行李箱与车厢底面接触的为箱体平面.缓慢启动时,加速度较小,两只行李箱所受静摩擦力可能小于最大静摩擦力,故两只行李箱可能相对公交车静止,不会向后运动,故A错误;急刹车时,a、b行李箱由于惯性,要保持原来的运动状态,但a行李箱与车厢底面的摩擦力比较小,故a行李箱会向前运动,b行李箱可能静止不动,也可能向前运动,故B正确;缓慢转弯时,向心加速度较小,两只行李箱特别是b行李箱所受静摩擦力可能足以提供向心力,则b行李箱可能相对公交车静止,不一定相对车子向外侧运动,故C错误;急转弯时,若行李箱b所受静摩擦力不足以提供所需向心力时会发生离心运动,可能会向外侧运动,故D错误.3.(2022·江苏卷·1)高铁车厢里的水平桌面上放置一本书,书与桌面间的动摩擦因数为0.4,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g=10 m/s2.若书不滑动,则高铁的最大加速度不超过()A.2.0 m/s2B.4.0 m/s2C.6.0 m/s2D.8.0 m/s2答案 B解析书放在水平桌面上,若书相对于桌面不滑动,则最大静摩擦力提供加速度,即有F fm =μmg=ma m,解得a m=μg=4 m/s2,书相对高铁静止,故若书不滑动,高铁的最大加速度为4 m/s2,B正确,A、C、D错误.4.如图,某飞行器在月球表面起飞后,一段时间内沿与月面夹角为θ的直线做加速运动.此段时间飞行器发动机的喷气方向可能沿()A.方向①B.方向②C.方向③D.方向④答案 C解析飞行器在起飞后的某段时间内的飞行方向与水平面成θ角,且速度在不断增大,说明飞船所受合外力的方向与速度同向,飞行器受重力和喷气推力的作用,即重力与推力的合力与速度方向相同,飞行器所受喷气的反冲力与喷气方向相反,由题图可知,只有推力在③的反方向时,合力才可能与速度同向,故C正确,A、B、D错误.5.(2023·河北衡水市冀州区第一中学高三检测)某人想测量地铁启动过程中的加速度,他把一根细绳的下端绑着一支圆珠笔,细绳的上端用电工胶布临时固定在地铁的竖直扶手上.在地铁启动后的某段加速过程中,细绳偏离了竖直方向,他用手机拍摄了当时情景的照片,拍摄方向跟地铁前进方向垂直.细绳偏离竖直方向约为30°角,此时地铁的加速度约为( )A .6 m/s 2B .7.5 m/s 2C .10 m/s 2D .5 m/s 2答案 A解析 对圆珠笔进行受力分析,如图所示,根据牛顿第二定律有F 合=ma ,由图可分析出F 合mg =ag=tan 30°,解得a ≈6 m/s 2,故A 正确,B 、C 、D 错误.6.如图所示,轻弹簧左端固定,右端自由伸长到O 点并系住质量为m 的物体,现将弹簧压缩到A 点,然后释放,物体可以一直运动到B 点.如果物体受到的阻力恒定,则( )A .物体从A 到O 先加速后减速B .物体从A 到O 做加速运动,从O 到B 做减速运动C .物体运动到O 点时,所受合力为零D .物体从A 到O 的过程中,加速度逐渐减小 答案 A解析 物体从A 到O ,初始阶段受到的向右的弹力大于阻力,合力向右.随着物体向右运动,弹力逐渐减小,合力逐渐减小,由牛顿第二定律可知,加速度向右且逐渐减小,由于加速度与速度同向,物体的速度逐渐增大.当物体向右运动至AO 间某点(设为点O ′)时,弹力减小到与阻力相等,物体所受合力为零,加速度为零,速度达到最大.此后,随着物体继续向右运动,弹力继续减小,阻力大于弹力,合力方向变为向左.至O 点时弹力减为零.所以物体越过O′点后,合力(加速度)方向向左且逐渐增大,由于加速度与速度反向,故物体做加速度逐渐增大的减速运动,综上所述A正确.7.(2023·江苏省南师附中模拟)橡皮筋也像弹簧一样,在弹性限度内,伸长量x与弹力F的大小成正比,即F=kx,k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关,理论与实践都表明k=Y SL,其中Y是一个由材料决定的常数,材料学上称之为杨氏模量.在国际单位制中,杨氏模量Y的单位应该是() A.N B.m C.N/m D.Pa答案 D解析根据k=Y SL ,可得Y=kLS,则Y的单位是Nm·mm2=Nm2=Pa,故选D.8.(2023·北京市第四十三中学月考)某同学使用轻弹簧、直尺、钢球等制作了一个“竖直加速度测量仪”.如图所示,弹簧上端固定,在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺.不挂钢球时,弹簧下端指针位于直尺20 cm刻度处;下端悬挂钢球,静止时指针位于直尺40 cm刻度处.将直尺不同刻度对应的加速度标在直尺上,就可用此装置直接测量竖直方向的加速度.取竖直向上为正方向,重力加速度大小为g.下列说法正确的是()A.30 cm刻度对应的加速度为-0.5gB.40 cm刻度对应的加速度为gC.50 cm刻度对应的加速度为2gD.各刻度对应加速度的值是不均匀的答案 A解析在40 cm刻度处,有mg=F弹,则40 cm刻度对应的加速度为0,B错误;由分析可知,在30 cm刻度处,有F弹-mg=ma,有a=-0.5g,A正确;由分析可知,在50 cm刻度处,有F弹-mg=ma,代入数据有a=0.5g,C错误;设某刻度对应值为x,结合分析可知mg·Δx-mg0.2 m=a,Δx=x-0.2 m(取竖直向上为正方向),经过计算有a=5gx-2g (m/s2)(x≥0.2 m) m或a=-5gx (m/s2)(x<0.2 m),根据以上分析,加速度a与刻度对应值x成线性关系,则各刻度对应加速度的值是均匀的,D错误.9.(多选)如图,圆柱形玻璃容器内装满液体静置于水平面上,容器中有a、b、c三个不同材质的物块,物块a、c均对容器壁有压力,物块b悬浮于容器内的液体中,忽略a、c与容器壁间的摩擦.现给容器施加一个水平向右的恒力,使容器向右做匀加速直线运动.下列说法正确的是()A.三个物块将保持图中位置不变,与容器一起向右加速运动B.物块a将相对于容器向左运动,最终与容器右侧壁相互挤压C.物块b将相对于容器保持静止,与容器一起做匀加速运动D.物块c将相对于容器向右运动,最终与容器右侧壁相互挤压答案CD解析由题意可知,c浮在上面对上壁有压力,可知c排开水的质量大于c本身的质量,同理b排开水的质量等于b本身的质量,a排开水的质量小于a本身的质量;则当容器向右做匀加速运动时,由牛顿第一定律可知,物块a将相对于容器向左运动,最终与容器左侧壁相互挤压;物块b将相对于容器保持静止,与容器一起做匀加速运动;物块c因相等体积的水将向左运动,则导致c将相对于容器向右运动,最终与容器右侧壁相互挤压(可将c想象为一个小气泡),故选C、D.10.如图甲所示,水平地面上轻弹簧左端固定,右端通过小物块压缩0.4 m后锁定,t=0时解除锁定,释放小物块.计算机通过小物块上的速度传感器描绘出它的v-t图线如图乙所示,其中Oab段为曲线,bc段为直线,倾斜直线Od是t=0时图线的切线,已知小物块的质量为m=2 kg,重力加速度取g=10 m/s2,则下列说法正确的是()A.小物块与地面间的动摩擦因数为0.3B .小物块与地面间的动摩擦因数为0.4C .弹簧的劲度系数为175 N/mD .弹簧的劲度系数为150 N/m答案 C解析 根据v -t 图线斜率的绝对值表示加速度大小,由题图乙知,物块脱离弹簧后的加速度大小a =Δv Δt = 1.50.55-0.25 m/s 2=5 m/s 2,由牛顿第二定律得μmg =ma ,所以μ=a g=0.5,A 、B 错误;刚释放时物块的加速度大小为a ′=Δv ′Δt ′=30.1m/s 2=30 m/s 2,由牛顿第二定律得kx -μmg =ma ′,代入数据解得k =175 N/m ,C 正确,D 错误.11.(多选)如图所示,一个小球O 用1、2两根细绳连接并分别系于箱子上的A 点和B 点,OA 与水平方向的夹角为θ,OB 水平,开始时箱子处于静止状态,下列说法正确的是( )A .若使箱子水平向右加速运动,则绳1、2的张力均增大B .若使箱子水平向右加速运动,则绳1的张力不变,绳2的张力增大C .若使箱子竖直向上加速运动,则绳1、2的张力均增大D .若使箱子竖直向上加速运动,则绳1的张力增大,绳2的张力不变答案 BC解析 箱子静止时,对小球,根据平衡条件得F OA sin θ=mg ,F OB =F OA cos θ,若使箱子水平向右加速运动,则在竖直方向上合力为零,有F OA ′sin θ=mg ,F OB ′-F OA ′cos θ=ma ,所以绳1的张力不变,绳2的张力增大,选项A 错误,B 正确;若使箱子竖直向上加速运动,则F OA ″sin θ-mg =ma ′,F OB ″=F OA ″cos θ,所以绳1的张力增大,绳2的张力也增大,选项C 正确,D 错误.12.如图为用索道运输货物的情景,已知倾斜的索道与水平方向的夹角为37°,质量为m 的货物与车厢地板之间的动摩擦因数为0.3.当载重车厢沿索道向上加速运动时,货物与车厢仍然保持相对静止状态,货物对车厢水平地板的正压力为其重力的1.15倍,连接索道与车厢的杆始终沿竖直方向,重力加速度为g ,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,那么这时货物对车厢地板的摩擦力大小为( )A .0.35mgB .0.3mgC .0.23mgD .0.2mg答案 D解析 将a 沿水平和竖直两个方向分解,对货物受力分析如图所示,水平方向:F f =ma x ,竖直方向:F N -mg =ma y ,F N =1.15mg , 又a y a x =34,联立解得F f =0.2mg ,故D 正确. 13.如图所示,小车上有一定滑轮,跨过定滑轮的绳上一端系一小球,另一端系在弹簧测力计上,弹簧测力计固定在小车上.开始时小车处于静止状态,当小车匀加速向右运动时( )A .弹簧测力计读数及小车对地面压力均增大B .弹簧测力计读数及小车对地面压力均变小C .弹簧测力计读数变大,小车对地面的压力不变D .弹簧测力计读数不变,小车对地面的压力变大答案 C解析 开始时小车处于静止状态,小球受重力mg 、绳的拉力F 绳1,由于小球静止,所以F 绳1=mg ,当小车匀加速向右运动稳定时,小球也向右匀加速运动.小球受力如图,由于小球向右做匀加速运动,所以小球的加速度水平向右,根据牛顿第二定律,小球的合力也水平向右,根据几何关系得出:此时绳子的拉力F 绳2>mg ,所以绳中拉力变大,弹簧测力计读数变大.对整体进行受力分析:开始时小车处于静止状态,整体所受地面的支持力等于其重力.当小车匀加速向右运动稳定时,整体在竖直方向无加速度,所以整体所受地面的支持力仍然等于其重力,由牛顿第三定律知,小车对地面的压力不变.故选C.。

高考物理第一轮 牛顿运动定律专题复习教案 新人教版

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第三章牛顿运动定律本章是高中物理的重点内容,是解决力学问题的三大途径之一,是物理学各分科间、物理学与其它学科间、以及物理学与生产实际相结合的重要纽带.同时还渗透了“构建物理模型”、“整体法与隔离法”、“力和运动的关系”、“临界问题”等物理学思想方法,对学好电磁学、热学等各类知识有广泛而深远的影响.可以说,牛顿定律是高中物理学的重要基石.本章及相关内容知识网络:专题一牛顿第一定律惯性【考点透析】一、本专题考点牛顿第一定律和惯性是Ⅱ类要求,既能够确切理解其含义及与其它知识的联系,能够用它解决生活中的实际问题.在高考中主要考查方向是运用牛顿第一定律的知识解释科技、生产、生活中的物理现象和进行定性判断.二、理解和掌握内容1.知识点的理解①牛顿第一定律的内容: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惯性:物体保持匀速直线运动或静止状态的性质叫惯性.惯性是物体的固有属性,与物体的运动及受力情况无关.物体的惯性仅由质量决定,质量是惯性大小的量度.2.几点说明:①不受力的物体是不存在的,牛顿第一定律不能用实验来直接验证,它是伽利略在大量实验现象的基础上,通过思维逻辑推理(既理想实验)方法得出的.②牛顿第一定律是独立定律,不能简单认为它是牛顿第二定律在不受力时的特例,事实上,牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,描述的是物体不受外力时的运动规律.③牛顿第一定律的意义在于指出了一切物体均有惯性,指出力不是物体运动的原因而是改变物体运动状态使物体产生加速度的原因.④惯性不是力,惯性是物体保持匀速直线运动或静止状态的性质,而力是物体对物体的作用,惯性和力是两个不同的概念.3.难点释疑有的同学认为“惯性与物体的运动有关,速度大惯性大,速度小惯性小”,理由是物体的速度大则不易停下,速度小则易停下.产生这种错误的原因是把“惯性大小表示运动状态改变的难易程度”错误的理解成“惯性大小表示把物体由运动变为静止的难易程度”.事实上,在受到了相同阻力情况下,有相同的质量而速度不同的物体,在相同的时间内速度减少量是相同的.这就充分说明了质量相同的物体,它们运动状态改变的难易程度——惯性是相同的,与速度大小无关.4.综合创新牛顿定律给人们定义了一种参考系:一个不受外力作用的物体在这个参考系中观察将保持静止或匀速直线运动状态,这个参考系称为惯性系.研究地面上物体的运动时,地面参考系可认为是惯性系,相对于地面做匀速直线运动的参考系,也是惯性系,相对于地面做变速运动的物体就称为非惯性系.牛顿定律只在惯性系成立.【例题精析】例1 下列关于生活中常见的现象的说法正确的是()A.运动越快的汽车越不易停下,是因为汽车运动越快,惯性越大.B.骑车的人只有静止或匀速直线运动时才有惯性.C.跳水运动员跳起后能继续上升,是因为运动员仍受到一个向上的推力D.人推车的力是改变车惯性的原因.E.汽车的牵引力是使汽车产生加速度的原因.解析:物体的惯性仅由质量决定,与物体的运动及受力情况无关,所以ABC均错.力是改变物体运动状态原因故E正确.思考与拓宽:大家不妨以“假如生活中没有了惯性”为标题展开联想,写一篇科普小论文,谈谈那将如何改变我们的生活.例2 一向右运动的车厢顶部悬挂两单摆M、N,如图3-1,某瞬时出现如图情形,由此可知,车厢运动情况及单摆相对车厢运动情况可能为()A.车匀速直线运动,M摆动,N静止B.车匀速直线运动,M摆动,N摆动C.车匀速直线运动,M静止,N摆动D.车匀加速直线运动,M静止,N静止解析:由牛顿第一定律,当车匀速直线运动时,相对车厢静止的物体其悬线应为竖直,故M正在摆动;N可能相对车厢静止,也可能恰好摆到如图位置,故选项A B正确,C错误.当车匀加速运动时,由于物体的合外力向右,不可能出现N球悬线竖直情况,故选项D错误.思考与拓宽:要正确理解牛顿第一定律,就要去除日常生活中的一些错误观点.如我们常看到的一些物体都是在推力和拉力作用下运动的,以至于我们一看到物体在运动,就认为物体必受一沿运动方向的动力,这显然是错误的.若没有阻力作用就不需要推力或牵引力,力不是维持物体运动的原因,是使物体产生加速度的原因.【能力提升】Ⅰ知识与技能1.关于一些生活中常见的现象,下列说法正确的是()A.一同学用手推不动原来静止的小车,于是说:这辆车惯性太大B.在轨道上飞行的宇宙飞船中的物体不存在惯性C.乒乓球可以快速抽杀,是因为乒乓球的惯性小的缘故D.静止的火车起动较慢,是因为火车静止时惯性大2.如图3-2所示,一个各面均光滑的劈形物体M,上表面水平,放在固定斜面上.在M 的水平面上放一光滑小球m.将M由静止开始释放,则小球在碰到斜面前的运动轨迹为()A.沿斜面向下的直线B.竖直向下的直线C.无规则的直线D.抛物线3.在水平轨道上匀速行驶的火车内,一个人向上跳起,发现仍落回原处,这是因为()A.人跳起后空气给它向前的力,带着它随火车一起向前运动B.人跳起的瞬间,车厢的地板给它向前的力,推动它随火车一起向前运动C.车继续动人落下后必定偏后些,只是由于时间很短,偏后距离很小,不明显而已D.人跳起直到落下,在水平方向始终具有和车同样的速度4.在加速上升的电梯中用绳悬挂一物体,在剪断绳的瞬间,下列说法正确的是()A.物体立即向下作自由落体运动B.物体具有向上的加速度C.物体速度为0,但具有向下的加速度D.物体具有向上的速度和向下的加速度5.如图3-3所示,一轻弹簧的一端系一物体,用手拉弹簧的另一端使弹簧和物体一起在光滑水平面上向左匀加速运动,当手突然停止时物体将()A.立即停止B.向左作变加速运动C.向左作匀速运动D.向左减速运动6.关于力和运动的关系正确的是()①.撤掉力的作用,运动的汽车最终必定停下②.在跳高过程中,运动员受到的合外力不为0,但瞬时速度可能为0③.行驶汽车的速度方向总和受力方向一致④.加速行驶火车的加速度方向总和合外力方向一致A.①③ B.②④ C.①④ D.②③Ⅱ能力与素质7.如图3-4所示,在研究性学习活动中,某同学做了个小实验:将重球系于丝线DC下,重球下再系一根同样的丝线BA,下面说法正确的是()①.在丝线A端慢慢增加拉力,结果CD先被拉断②.在丝线A端慢慢增加拉力,结果AB先被拉断③.在丝线A端突然加力一拉,结果AB被拉断④.在丝线A端突然加力一拉,结果CD被拉断A.①③ B.②④ C.①④ D.②③8.如图3-5所示,在匀加速向右行驶的车厢中,悬挂一盛油容器,从容器中依次滴下三滴油滴并均落在底板上,下列说法正确的是()A.这三滴油滴依次落在OA间,且后滴较前滴离O点远B.这三滴油滴依次落在OB间且后滴较前滴离O点近C.这三滴油滴落在OA之间同一位置D.这三滴油滴均落在O点9.伽俐略理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来,能更深刻地反映自然规律,伽俐略的斜面实验程序如下:(1)减小第二斜面的倾角,小球在这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,小球将滚上另一斜面(3)如果没有摩擦,小球将上升到释放时的高度(4)继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球沿水平面做匀速运动请按程序先后次序排列,并指出它究竟属于可靠的事实,还是通过思维过程的推论,下列选项正确的是()A.事实2→事实1→推论3→推论4 B.事实2→推论1→推论3→推论4C .事实2→推论1→推论3→推论4D .事实2→推论1→推论410.有一种车载电子仪器内部电路如图3—6所示,其中M 为一质量较大金属块,将仪器固定一辆汽车上,汽车启动时, 灯亮,原理是 .汽车刹车时, 灯亮.【拓宽研究】1.我国公安交通部门规定,从1993年7月起,在各种小型车辆的司机及前排乘座的人必须系安全带,请同学们认真分析这样规定的原因.2.2001年2月11日晚上在中央台“实话实说”节目中,为了揭露李宏志的各种歪理邪说,司马南与主持人崔永元合作表演了“铁锤砸砖”的节目.崔永元头顶8块砖,司马南用铁锤奋力击砖,结果砖被击碎,但崔永元却安然无恙.据司马南讲,他作第一次实验时头顶一块砖,结果被震昏了过去.请从物理学角度定性解释上述事实.专题二 力 加速度 速度的关系【考点透析】一、本专题考点:牛顿第二定律是Ⅱ类要求,在高考中主要考查方向①是通过分析物体的受力情况求物体的运动情况②是通过分析物体的运动情况求物体的受力情况二、理解和掌握内容1.知识点的理解 ①牛顿第二定律:物体的加速度a 与物体所受的合外力成正比,与物体的质量成反比,加速度与合外力方向相同.即 ∑F =ma当质量一定时,加速度由合外力而定,加速度与合外力保持瞬时对应的关系.②力 加速度 速度的关系:速度是描述物体运动状态的物理量,而力是改变物体运动状态即产生加速度的原因.物体受到的合外力决定了物体当时加速度的大小,而加速度的大小决定了单位时间内速度的变化量而与物体当时的速度无关.分析这类问题有两种途径:(1)分析物体受力,应用牛顿第二定律求出加速度,再由物体的初始条件,应用运动学知识求出物体的运动情况 → 任意时刻的位置、速度.②由物体运动情况,应用运动学公式求出加速度,再应用牛顿第二定律推断物体的受力情况.在上述两种情况中加速度起桥梁作用.既2.难点释疑:如图3-7所示,自由下落的小球m 下落一段距离后与轻弹簧接触,从它接触弹簧到将弹簧压缩到最短过程中:①小球的速度先增大后减小,加速度先减小后增大.②小球速度最大的位置与小球下落高度无关.③在最低点,球对弹簧压力大于2mg .解析:速度大小变化取决于加速度a 与速度V 方向的关系.两者同向时速度增大,反之则减小.而加速度由合外力而定,小球在此过程中受力如图:开始mg >kx , a = mg -kx m,合力向下,a、v同向速度增大,随x ↑,a ↓ 当mg =kx 时,a =0,此时速度最大,x=mg k ,所以速度最大位置与下落高度无关.后来kx<mg a= kx -mg m,合力向下,a与v方向相反,速度减小,随x ↑,a ↑. 由于球与弹簧共同运动可视为简谐振动,球刚触及弹簧时加速度a=g ,而此位置在平衡位置和振幅之间,由简谐振动的特点可知,球在最高点和最低点时加速度a>g ,因而在最低点球对弹簧的弹力大于2mg .思考与拓宽:①请同学们进一步思考球反弹时的a、v变化.②请同学们思考从球下落到返回的全过程,能量是如何变化的.【例题精析】例1一物体受到若干力作用而处于静止状态,若将其中一力F1逐渐减小到0而后又逐渐恢复原值过程中(其余各力保持不变)物体的加速度a及速度v变化为( ) A.a 、v均增加 B.a减小,v增加C. a先增后减,v增大 D. a v均先增后减解析:由于其它各力的合力大小为F1,方向与F1相反,故某时刻物体合外力的大小即为F1的变化量.当F1减小时加速度a增大,当F1增大时加速度a减小,但加速度a的方向始终和速度v的方向相同,故速度v一直增大.答案:C.本题关键要把握:①受多力而平衡的物体,各力间的关系特征.②合外力变化引起加速度的变化.③加速度的方向与速度变化的关系.例2 如图3-8所示,质量相同的木块A、B用轻弹簧相连,置于光滑水平面.现用一水平恒力F推A,则由开始到弹簧第一次压缩到最短的过程中()A.A、B速度相同时,加速度a A=a BB.A、B速度相同时,加速度aA< a BC.A、B加速度相同时,速度vA<vBD .A、B加速度相同时,速度VA>vB解析:开始运动时弹簧的弹力很小,加速度a A>a B,,随弹力的增大A作加速度减小的加速运动,B作加速度增大的加速运动,直到a A=a B时A的平均加速度大,故此时vA>vB..之后随a B进一步变大将出现vA=vB,故此时a A<a B.答案:BD.思考与拓宽:在分析某一运动过程时,要形成一个科学的分析习惯,即这一过程是否可划分几个不同的过程?中间的转折点在哪?转折点有何物理特征?只有找出转折点才能正确判断运动的特征.如例题1中的F1减小到0、F1又恢复到原值;例题2中的a A=a B、vA=vB 就是关键的转折点.【能力提升】Ⅰ知识与技能1.轻弹簧下挂一物体,用手提弹簧的上端,使物体向上作匀加速直线运动.若手突然停住,物体在继续上升的过程中()①.速度逐渐减小②.速度先增大后减小③.加速度逐渐减小④.加速度先减小后增大A.①③ B.②④ C.①④ D.②③2.如图3-9所示,弹簧的一端系于墙上,自由端伸长到B点,今将一小物体m系于弹簧的另一端,并将弹簧压缩到A点后释放,C为运动的最远点.物体与地面的摩擦系数恒定,当物体第二次到B时的速度大小为v0,则()①.物体由A到B速度增大,由B到C速度减小②.物体由A到B速度先增大后减小,由B到C速度减小③.物体由C到B速度先增大后减小,由B到A速度减小④.物体在整个运动过程中共有4次速度大小为v0A.①②③ B.②③④ C.①④ D.①③3.一物体受若干力作用而做匀速直线运动,若将其中一力撤掉而保持其余力不变,则()①.物体一定作匀变速运动②.物体一定作匀变速直线运动③.物体可能作匀速圆周运动④.物体可能作曲线运动A.①② B.②④ C.①④ D.①③4.若竖直上抛的物体所受的阻力和速度成正比,则物体从上抛到落回到原处的过程中()A.加速度一直减小,速度先减小后增大B.加速度一直增大,速度先减小后增大C.加速度先减小后增大,速度先减小后增大D.加速度先增大后减小,速度先减小后增大5.如图3-10所示,物体从光滑曲面Q滑下,通过一粗糙静止传送带后落于地面上P点.现起动传送带,还让物体从Q点滑下,则()一、传送带逆时针转动,物体落在P点左侧②.传送带顺时针转动,物体一定落在P点右侧③.传送带逆时针转动,物体还落在P点④.传送带顺时针转动,物体可能还落在P点A.①② B.②④ C.①④ D.③④6.给足够宽的平行金属板AB加上如图3-11所示的电压.在某时刻t将一带正电粒子放入电场中的P点,不计重力,则下列说法正确的是()一、在t=0时将粒子放入,粒子将作简谐振动B.在t=T/4时将粒子放入,粒子将作简谐振动C.在t=T/8时将粒子放入,粒子将时向B运动时向A运动最后打在B板一、在t=5T/8时将粒子放入,粒子将时向A运动时向B运动最后打在B板Ⅱ能力与素质7.在无风的天气里,雨滴在空中竖直下落,由于受到空气阻力,最后以某一恒定速度下落,这个速度通常叫做收尾速度.设空气阻力与雨滴的速度成正比,则()①.雨滴的质量越大,收尾速度越大②.雨滴收尾速度与雨滴质量无关③.雨滴收尾前做加速度减小速度增加的运动④.雨滴收尾前做加速度增加速度也增加的运动A.①② B.①③ C.①④ D.③④8.某同学作如下力学实验:如图3-12甲,有一质量为m的小车A在水平面上运动,用水平向右的拉力作用在小车A上,测得小车加速度a与拉力F之间的关系如图3-12乙所示,设向右为a的正向.则A的质量m为kg,A与水平面摩擦系数为.9.如图3-13所示,传送带与水平面夹角为37°,并以v=10m/s速度逆时针转动.在传送带的上端A处轻放一小物体,物体与传送带摩擦系数为0.5,AB距离16m,.求物体由A到下端B的时间.10.物体在流体中运动时,它将受到流体的粘滞阻力.实验发现当物体相对流体的速度不太大时,粘滞阻力F=6πηvr,式中r为小球的半径,v为小球相对流体运动的速度, η为粘滞系数,随液体的种类和温度而定.现将一半径为r=1.0mm的钢球放入常温下的甘油中,让它下落,已知钢球的密度ρ=8.5×103kg/m3,甘油的密度ρ=1.3×103kg/m3,甘油的粘滞系数η=0.80Pa·S(取g=10m/s2)求:一、钢球从静止释放后,在甘油中做什么性质的运动?(2)当钢球的加速度a=g/2时,它的速度多大?(3)钢球在甘油中下落的最大速度为多大?【拓展研究】加速度计是测定物体加速度的仪器,在现代科技中它已成为导弹、飞机、潜艇、或宇宙飞船制导系统的信息源.如图3—14为应变式加速度计原理剖析图,当系统加速时,敏感元件P下端的滑动臂在滑动变阻器R上滑动把加速信息转换成电信号.设敏感元件P的质量为m,两侧弹簧劲度系数为k,电源电动势为ε,滑动变阻器总电阻为R,有效长度为L,系统静止时滑片位于滑动变阻器中央,电压表指针恰好位于表头刻度的中央,求:一、系统的加速度a与电压表的示数U的函数关系式.(2)将电压表的刻度盘改为加速度示数后,其刻度是否均匀?(3)若电压表的指针指向满刻度的3/4位置,此时系统处于加速状态还是减速状态?加速度多大?(设向右为飞行方向)思维发散:由于导弹、飞机、潜艇、或宇宙飞船在三维空间运动,故在飞行器上装有三只加速度计,测定在三个方向上平移的加速度,在配以三只陀螺仪,就可以知道飞行器的飞行方向.如图3—15,为飞行器惯性导航系统的核心部分,它是一个悬浮在高压气体或液体中质量很大的球,球的前后左右都装有能感觉压力的压电元件,平时这些元件都与球轻微接触,当飞行器飞行平稳时,球和周围元件一起运动,任何元件都不会有异常反应,但当飞行器变速、转弯时,某个方向的元件会受到挤压输出电信号.请同学们思考一下,若飞行器沿图示加速度方向运动时,哪个压电元件会受到挤压,能否设计一个电路,将飞行器的加速度大小在电压表上显示出来.专题三、应用牛顿第二定律常用的方法【考点透析】一、本专题考点:应用牛顿第二定律解决物理问题。

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》教案一、教学目标1.理解牛顿第二定律的概念和公式。

2.能够根据牛顿第二定律计算物体的加速度。

3.掌握牛顿第二定律的应用。

二、教学内容1.牛顿第二定律的概念和公式。

2.物体的加速度。

3.牛顿第二定律的应用。

三、教学重点1.牛顿第二定律的概念和公式。

2.物体的加速度。

四、教学难点1.牛顿第二定律的应用。

2.计算实际问题时的思维能力。

五、教学方法1.课堂讲解法。

2.例题分析法。

3.讨论法。

4.综合解决实际问题的方法。

六、教学过程设计步骤内容时间分配引入 1.通过小视频和实例引入牛顿第二定律 8分钟2.向学生提出牛顿第二定律涉及的重要概念和公式牛顿第二定律F=ma概念讲解围绕牛顿第二定律展开概念解析,引导 10分钟学生理解每个概念的含义示范讲解用实例来讲解牛顿定律的运用,以加深理 10分钟解,提高学生兴趣练习时间进行一些例题练习,帮助学生掌握牛顿定律 15分钟的应用讲解预结确定重点和难点,引导学生做好准备,阅 5分钟束思考预习课后作业布置相应的作业,巩固学生所学知识 2分钟七、板书设计牛顿第二定律F=ma其中:F——物体所受的力m——物体的质量a——物体的加速度八、教学反思物理学习需要学生通过理论掌握和实践操作两种方式相结合,才能真正掌握知识点。

本节课以小视频和实例的方式进行了引入,让学生直观体会力,激发了学生学习物理的兴趣和热情。

在后续课堂中注重示范讲解和例题分析,让学生明确掌握牛顿第二定律的概念和公式,最后通过练习时间有效提高了学生的应用能力。

但同时,还需要注重加强课后作业的安排,以提高学生的动手能力和解决实际问题的思维能力。

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

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。

人教版高中物理教案-牛顿第二定律

人教版高中物理教案-牛顿第二定律

必修一4.3 牛頓第二定律(教案)一、教材分析教科書將牛頓第二定律的探究試驗和公式表達分成了兩節內容,目的在於加強試驗探究和突出牛頓第二定律在力學的重要地位。

牛頓第二定律的首要價值是確立了力與運動之間的直接關係,即因果關係。

本節內容是在上節實驗的基礎上,通過分析說明,提出了牛頓第二定律的具體內容表述,得到了牛頓第二定律的數學運算式。

教科書突出了牛頓的單位1牛頓的物理意義,並在最後通過兩個例題介紹牛頓第二定律應用的基本思路。

它們也是學習理解牛頓第二定律的基本組成部分。

二、教學目標(一)知識與技能1.理解牛頓第二定律一般表達的含義2.知道物體運動的加速度方向與合外力方向一致3.會用牛頓第二定律解決一些與生產和生活相關的實際問題。

4.會用牛頓第二定律和運動學公式解決簡單的動力學問題(二)過程與方法1. 掌握課程題解決的思維程式步驟→發現問題→形成→建立→檢驗→評價發展2.培養學生的創造性思維過程以及的觀察、分析和概括能力;(三)情感、態度與價值觀1.使學生形成願意與他人合作學習的意識。

有將自己的見解與他人交流的願望。

2.培養學生的創造態度、實事求是的科學態度以及勇於修正錯誤的健康心理、具有團隊精神三、教學重點難點重點:牛頓第二定律的應用難點:牛頓運動定律的意義四、學情分析學生已初步掌握物體的運動規律,初步瞭解物體間的相互作用,知道了力、加速度、品質的關係。

學生潛在的疑問:力、加速度、品質到底有沒有具體的數量關係?說明:學生的這個疑問是打破舊的知識體系的必然要求,同時是構建新的知識體系的重要前提。

五、教學方法教師啟發、引導,學生討論、交流。

六、課前準備1.學生的學習準備:預習學案,預習課本,找出力、加速度、品質到底有沒有具體的數量關係?2.教師的教學準備:多媒體課件製作,課前預習學案,課內探究學案,課後延伸拓展學案。

3.教學環境的設計和佈置。

七、課時安排:1課時八、教學過程(一)預習檢查、總結疑惑檢查落實了學生的預習情況並瞭解了學生的疑惑,使教學具有了針對性。

《牛顿第二定律的应用》教案

《牛顿第二定律的应用》教案

芯衣州星海市涌泉学校牛顿第二定律的应用一、教学目的1.物理知识方面的要求:(1)稳固记忆牛顿第二定律内容、公式和物理意义;(2)掌握牛顿第二定律的应用方法。

2.通过例题分析、讨论、练习使学生掌握应用牛顿定律解决力学问题的方法,培养学生的审题才能、分析综合才能和运用数学工具的才能。

3.训练学生解题标准、画图分析、完善步骤的才能。

二、重点、难点分析1.本节为习题课,重点内容是选好例题,讲清应用牛顿第二定律解决的两类力学问题及解决这类问题的根本方法。

2.应用牛顿第二定律解题重要的是分析过程、建立图景;抓住运动情况、受力情况和初始条件;根据定律列方程求解。

但学生往往存在重结论、轻过程,习惯于套公式得结果,所以培养学生良好的解题习惯、建立思路、掌握方法是难点。

三、教具投影仪、投影片、彩笔。

四、主要教学过程(一)引入新课牛顿第二定律提醒了运动和力的内在联络。

因此,应用牛顿第二定律即可解答一些力学问题。

我们通过以下例题来体会应用牛顿第二定律解题的思路、方法和步骤。

(二)教学过程设计1.受力情况求解运动情况例题1一个静止在程度面上的物体,质量是2kg ,在程度方向受到5.0N 的拉力,物体跟程度面的滑动摩擦力是2.0N 。

1)求物体在4.0秒末的速度;2)假设在4秒末撤去拉力,求物体滑行时间是是。

(1)审题分析这个题目就是根据的受力情况来求物体的运动情况。

前4秒内运动情况:物体由静止在恒力作用下做匀加速直线运动,t=4.0s 。

受力情况:F=5.0N ,f=2.0N ,G=N ;初始条件:v0=0;研究对象:m=2.0kg 。

求解4秒末的速度vt 。

4秒后,撤去拉力,物体做匀减速运动,v′t=0。

受力情况:G=N 、f=2.0N ;初始条件:v′0=vt,求解滑行时间是是。

(2)解题思路研究对象为物体。

受力,可得物体所受合外力。

根据牛顿第二定律可求出物体的加速度,再根据初始条件和运动学公式就可解出前一段运动的末速度。

最新版-牛顿第二定律高中物理教案优秀8篇

最新版-牛顿第二定律高中物理教案优秀8篇

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。

高考物理第一轮复习教案 第三章 牛顿运动定律

高考物理第一轮复习教案    第三章  牛顿运动定律

考力和运动的综合题,重点考查综合运用知识的能力,如为使物体变为某一运动状态,应选择怎样的施力方案;
二是联系实际,以实际问题为背景命题,重点考查获取并处理信息,去粗取精,把实际问题转化成物理问题的
能力。
§1 牛顿第一定律 牛顿第三定律
一、牛顿第一定律 1.牛顿第一定律(惯性定律)的内容 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。
看,要求准确理解牛顿第一定律;加深理解牛顿第二定律,熟练掌握其应用,尤其是物体受力分析的方法;理
解牛顿第三定律;理解和掌握运动和力的关系;理解超重和失重。本章内容的高考试题每年都有,对本章内容
单独命题大多以选择、填空形式出现,趋向于用牛顿运动定律解决生活、科技、生产实际问题。经常与电场、
磁场联系,构成难度较大的综合性试题,运动学的知识往往和牛顿运动定律连为一体,考查推理能力和综合分
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高考物理第一轮复习教案
第三章 牛顿运动定律
张建设编写
这个定律有两层含义: (1)保持匀速直线运动状态或静止状态是物体的固有属性;物体的运动不需要用力来维持。 (2)要使物体的运动状态(即速度包括大小和方向)改变,必须施加力的作用,力是改变物体运动状态的 原因,是使物体产生加速度的原因。 2.牛顿第一定律的几点说明 (1)物体不受外力是该定律的条件。 (2)物体总保持匀速直线运动或静止状态是结果。 (3)惯性:一切物体都有保持原有运动状态的性质。 惯性是一切物体都具有的性质,是物体的固有属性,与物体的运动状态及受力情况无关。 惯性反映了物体运动状态改变的难易程度(惯性大的物体运动状态不容易改变)。 质量是物体惯性大小的惟一量度。 (4)牛顿第一定律描述的是物体在不受任何外力时的状态,而不受外力的物体是不存在的。物体不受外力 和物体所受合外力为零是有区别的。 (5)牛顿第一定律成立的参考系是惯性参考系。 (6)应注意: ①牛顿第一定律不是实验直接总结出来的,是牛顿以伽利略的理想斜面实验为基础,加之高度的抽象思维, 概括总结出来的,不可能由实际的实验来验证; ②牛顿第一定律不是牛顿第二定律的特例,而是不受外力时的理想化状态。 例 1.下列说法正确的是 A.运动得越快的汽车越不容易停下来,是因为汽车运动得越快,惯性越大 B.小球在做自由落体运动时,惯性不存在了 C.把一个物体竖直向上抛出后,能继续上升,是因为物体仍受到一个向上的冲力 D.物体的惯性仅与质量有关,质量大的惯性大,质量小的惯性小 解析:惯性是物体保持原来运动状态的性质,仅由质量决定,与它的受力状况与运动状况均无关。一切物 体都有惯性。答案:D 例 2. 火车在长直水平轨道上匀速行驶,车厢内有一个人向上跳起,发现仍落回到车上原处(空气阻力不 计),这是因为 A.人跳起后,车厢内的空气给人一个向前的力,这力使他向前运动 B.人跳起时,车厢对人一个向前的摩擦力,这力使人向前运动 C.人跳起后,车继续向前运动,所以人下落后必定向后偏一些,只是由于时间很短,距离太小,不明显而 已。 D.人跳起后,在水平方向人和车水平速度始终相同 解析:人向上跳起,竖直方向做竖直上抛运动,水平方向不受外力作用,由于惯性,所以水平方向与车速 度相同,因而人落回原处。 答案:D 例 3. 下面说法正确的是 A.静止或做匀速直线运动的物体一定不受外力的作用 B.物体的速度为零时一定处于平衡状态 C.物体的运动状态发生变化时,一定受到外力的作用 D.物体的位移方向一定与所受合力方向一致 解析:物体不受外力时一定处于静止或匀速运动状态,但处于这些状态时不一定不受外力作用,所以 A 错; 物体是否处于平衡状态是看其受力是否为零,而不是看它的速度是否为零,如竖直上抛物体到达最高点时速度

高三物理一轮复习教学案牛顿第二定律

高三物理一轮复习教学案牛顿第二定律

2011高三物理一轮复习教学案(13)--牛顿第二定律【学习目标】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.会用牛顿第二定律处理两类动力学问题【自主学习】一、牛顿第二定律1.牛顿第二定律的内容,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.公式:3.理解要点:(1)F=ma 这种形式只是在国际单位制中才适用一般地说F =kma ,k 是比例常数,它的数值与F 、m 、a 各量的单位有关。

在国际单位制中,即F 、m 、a 分别用N 、kg 、m/s 2作单位,k=1,才能写为F=ma.(2)牛顿第二定律具有“四性”①矢量性:物体加速度的方向与物体所受 的方向始终相同。

②瞬时性:牛顿第二定律说明力的瞬时效应能产生加速度,物体的加速度和物体所受的合外力总是同生、同灭、同时变化,所以它适合解决物体在某一时刻或某一位置时的力和加速度的关系问题。

③独立性:作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都遵从牛顿第二定律,而物体的实际加速度则是每个力产生的加速度的矢量和,分力和加速度的各个方向上的分量关系 F x =ma x也遵从牛顿第二定律,即:F y =ma y④相对性:物体的加速度必须是对相对于地球静止或匀速直线运动的参考系而言的。

4.牛顿第二定律的适用范围(1)牛顿第二定律只适用于惯性参考系(相对地面静止或匀速直线运动的参考系。

)(2)牛顿第二定律只适用于宏观物体(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)的情况。

二、两类动力学问题1.已知物体的受力情况求物体的运动情况根据物体的受力情况求出物体受到的合外力,然后应用牛顿第二定律F=ma 求出物体的加速度,再根据初始条件由运动学公式就可以求出物体的运动情况––物体的速度、位移或运动时间。

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,应用运动学公式求出物体的加速度,然后再应用牛顿第二定律求出物体所受的合外力,进而求出某些未知力。

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。

牛顿运动定律的应用教案

牛顿运动定律的应用教案

教案: 牛顿第二定律的应用【考纲知识梳理】一、牛顿第二定律1、内容:牛顿通过大量定量实验研究总结出:物体的加速度跟物体所受的合外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向和合外力的方向相同。

这就是牛顿第二定律。

2、其数学表达式为:m Fa = ma F =牛顿第二定律分量式:⎩⎨⎧==y y x x ma F ma F 用动量表述:t P F ∆=合 3、牛顿定律的适用范围:(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,不能用来处理微观粒子高速运动问题;二、两类动力学问题1由受力情况判断物体的运动状态;2由运动情况判断的受力情况三、单位制1、单位制:基本单位和导出单位一起组成了单位制。

(1)基本单位:所选定的基本物理量的所有单位都叫做基本单位,如在力学中,选定长度、质量和时间这三个基本物理量的单位作为基本单位:长度一cm 、m 、m 等;质量一g 、g 等;时间—、min 、h 等。

(2)导出单位:根据物理公式和基本单位,推导出其它物理量的单位叫导出单位。

2、由基本单位和导出单位一起组成了单位制。

选定基本物理量的不同单位作为基本单位,可以组成不同的单位制,如历史上力学中出现了厘米·克·秒制和米·千克·秒制两种不同的单位制,工程技术领域还有英尺·秒·磅制等。

一、对牛顿第二定律的理解1、牛顿第二定律的“四性”(1)瞬时性:对于一个质量一定的物体来说,它在某一时刻加速度的大小和方向,只由它在这一时刻所受到的合外力的大小和方向来决定.当它受到的合外力发生变化时,它的加速度随即也要发生变化,这便是牛顿第二定律的瞬时性的含义.例如,物体在力F1和力F2的共同作用下保持静止,这说明物体受到的合外力为零.若突然撤去力F2,而力F1保持不变,则物体将沿力F1的方向加速运动.这说明,在撤去力F2后的瞬时,物体获得了沿力F1方向的加速度a1.撤去力F2的作用是使物体所受的合外力由零变为F1,而同时发生的是物体的加速度由零变为a1.所以,物体运动的加速度和合外力是瞬时对应的.(2)矢量性加速度的方向与合外力方向相同;合外力F是使物体产生加速度a的原因,反之,a是F产生的结果,故物体加速度方向总是与其受到的合外力方向一致,反之亦然。

高中物理牛二教案

高中物理牛二教案

高中物理牛二教案
教学目标:
1. 了解牛顿第二定律的内容和意义;
2. 掌握牛顿第二定律的计算方法;
3. 进行实验验证牛顿第二定律。

教学重点:
1. 牛顿第二定律的概念;
2. 牛顿第二定律的计算方法;
3. 实验操作及数据处理。

教学难点:
1. 实验操作的技巧;
2. 实验数据的处理方法。

教学过程:
1. 导入:通过引导学生观察下面的实验现象,引出牛顿第二定律的概念。

2. 发现问题:提出实验的问题,让学生在小组讨论后给出自己的思考。

3. 实验设计:学生根据问题设计实验步骤和方案,并确定所需要的实验器材。

4. 实验操作:学生根据设计好的方案进行实验操作,保证实验的准确性和可靠性。

5. 数据记录:学生记录实验数据,包括所施加的力,物体的质量以及物体的加速度等信息。

6. 数据处理:学生根据实验数据,计算出物体所受合力的大小,并分析实验结果。

7. 结论:学生在小组内讨论实验结果,并给出结论,验证牛顿第二定律。

8. 总结和作业:总结本节课的学习内容,布置相关阅读和练习作业,巩固学习成果。

教学评价:通过对学生实验设计、操作和数据处理的能力进行评价,检验学生对牛顿第二
定律的理解和掌握程度。

牛顿第二定律的应用教案

牛顿第二定律的应用教案

4.6 用牛顿运动定律解决问题(一)授课班级:高一(10)班授课人:叶胜新从容说课牛顿运动定律是经典力学的基础,它在科学研究和生产技术中有着广泛的应用.本节在前两节探究和总结牛顿第二定律的基础上,结合日常生活中出现的问题,展示了用牛顿第二定律解决实际力学问题的基本思路和方法.将问题类型分为两类,这两类问题正是从牛顿第二定律的表达式F=ma所涉及的F和a 开始的,F代表物体的受力情况,a代表物体的运动学参量,由等式左边可以求出右边,也可以由等式的右边求出左边,即可以根据物体的受力情况确定物体的运动情况,也可以根据物体的运动情况确定物体的受力情况.因此牛顿第二定律是联系力和运动的桥梁,反映着力和运动的定量关系.加速度与力、质量的关系是客观存在的,它反映了自然界的规律.已知受力情况和初始条件——物体的位置和速度,就可以求出以后任何时刻物体的位置和速度.这在人们头脑中形成了“机械决定论”.受力分析和运动过程分析是解决动力学的前提. 找到加速度是解题的突破口,因此,解题时应抓住“加速度”这个桥梁不放,确定过渡方向.学习中要通过具体问题的分析,熟练掌握解题思路,提高自己解决实际问题的能力.通过这一节的教学,应当熟悉用牛顿第二定律的公式解题.为了求得合外力,要应用力的合成或分解的知识;为了求得加速度,要应用运动学的知识.本节课在高中物理中的地位非常重要,应该加以强化,练习的选择应该根据学生的实际情况,做到循序渐进,重在落实知识的应用,培养学生正确分析问题的方法.三维目标知识与技能1.知道应用牛顿运动定律解决的两类主要问题.2.掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法.3.能结合物体的运动情况对物体的受力情况进行分析.4.能根据物体的受力情况推导物体的运动情况.5.会用牛顿运动定律和运动学公式解决简单的力学问题.过程与方法1.通过实例感受研究力和运动关系的重要性.2.通过收集展示资料,了解牛顿定律对社会进步的价值.3.培养学生利用物理语言表达、描述物理实际问题的能力.4.帮助学生提高信息收集和处理能力,分析、思考、解决问题的能力和交流、合作能力.5.帮助学生学会运用实例总结归纳一般问题的解题规律的能力.6.让学生认识数学工具在表达解决物理问题中的作用.情感态度与价值观1.初步认识牛顿运动定律对社会发展的影响.2.初步建立应用科学知识的意识.3.培养学生科学严谨的求实态度及解决实际问题的能力.教学重点1.已知物体的受力情况,求物体的运动情况.2.已知物体的运动情况,求物体的受力情况.教学难点1.物体的受力分析及运动状态分析和重要的解题方法的灵活选择和运用.2.正交分解法.教学方法创设情景一一导入课题一一实例分析一-实践体验一一交流总结教具准备多媒体教学设备.课时安排2课时教学过程[新课导入]利用多媒体投影播放行星围绕太阳运转,“神舟”五号飞船的发射升空及准确定点回收情景,我国科技工作者能准确地预测火箭的变轨、卫星的着地点,他们靠的是什么?一切复杂的问题都是由简单的问题组成的,现在我们还不能研究如此复杂的运动,但是我们现在研究问题的方法将会对以后的工作有很大的帮助.我们现在就从类似的较为简单的问题入手,看一下这一类问题的研究方法.[新课教学]一、从受力情况分析运动情况多媒体投影展示例题,学生分析讨论,尝试解决例题1:一个静止在水平地面上的物体,质量是2 kg,在6.4 N的水平拉力作用下沿水平地面向右运动.物体与地面间的摩擦力是4.2 N.求物体在4 s末的速度和4 s内的位移.问题探究1. 本题研究对象是谁?它共受几个力的作用?2. 物体所受的合力沿什么方向?大小是多少?3. 物体是匀变速运动吗? 运动情况中已知哪些量?要求末速度和位移还差什么量?4. 如何求加速度?5. 本题的解题思路如何?通过同学们的分析,在分析的基础上,画出受力分析图,并完整列出解答过程.投影展示的解题过程点评:通过分析实例,培养学生分析探索和寻找物理量之间的关系,发现浅层次规律的能力,运用物理语言的能力,培养学生书面表述清楚物理问题的能力。

高中物理《牛顿第二定律》公开课优秀教学设计

高中物理《牛顿第二定律》公开课优秀教学设计

高中物理《牛顿第二定律》公开课优秀教学设计摘要:本文介绍了一份高中物理《牛顿第二定律》公开课的优秀教学设计。

该设计旨在帮助学生理解牛顿第二定律的概念和应用,并通过实例和实验来加深学生对该定律的认识。

关键词:高中物理、牛顿第二定律、公开课、优秀教学设计引言:牛顿第二定律是物理学中的重要概念,它描述了物体运动时受力和加速度之间的关系。

在高中物理课程中,教授《牛顿第二定律》需要通过生动有趣的教学方法来引起学生的兴趣并加深他们的理解。

本文的教学设计旨在达到这一目的。

教学目标:1. 熟悉牛顿第二定律的概念和公式;2. 理解力的概念及其对物体运动的影响;3. 掌握利用牛顿第二定律解决物理问题的方法;4. 培养学生的实验设计和数据分析能力。

教学内容:1. 引入牛顿第二定律的概念和公式,解释它的意义和应用范围;2. 通过示意图和实例,说明力对物体运动的影响;3. 实施一项简单的实验,验证牛顿第二定律的准确性;4. 指导学生利用牛顿第二定律解决实际物理问题;5. 总结课程内容,强调与实际生活的联系。

教学步骤:1. 提出问题:让学生思考,什么是牛顿第二定律?2. 引入概念:讲解牛顿第二定律的定义和公式;3. 示例解析:通过一些生动的示例,解释力对物体运动的影响;4. 实验设计:介绍实验的材料和步骤,然后指导学生进行实验;5. 数据分析:帮助学生分析实验结果并验证牛顿第二定律;6. 实际问题:提出一些实际问题,让学生应用牛顿第二定律解决;7. 总结回顾:概括本节课的重点内容,并强调它们在实际生活中的应用。

教学评价:1. 观察学生在课堂上的表现,包括听讲和参与讨论的能力;2. 收集学生完成的实验报告和问题解答,评估他们的理解和应用能力;3. 鼓励学生提出问题和意见,以促进对知识的深入思考和研究。

结论:通过本优秀的《牛顿第二定律》公开课教学设计,学生可以全面理解并应用牛顿第二定律的概念。

这样的教学活动将激发学生对物理学的兴趣,并提高他们的实验设计和问题解决能力。

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课题:牛顿第二定律、两类动力学问题
【学习目标】
1.回顾课本77页的牛顿第二定律的内容,能熟记其表达式、适用范围;能区别理解a的决定
式和比值定义式。

2.通过分析典型例题,能利用牛顿第二定律的瞬时性求解瞬时加速度。

3.回顾课本84-86页的内容(例2、例3),能解决两类动力学问题;并能结合图像解决问题。

【重点难点】
重点:牛顿第二定律、两类动力学问题;
难点:受力分析、运动分析。

【课前导学】
1、回顾课本77页的牛顿第二定律的内容,能熟记其表达式、适用范围;回顾课本84-86页
的内容(例2、例3)
思考讨论1
加速度的决定式,加速度的比值定义式。

思考讨论2
如图所示,超市中顾客随自动扶梯一起向上匀加速运动.已知扶梯倾角为θ,顾客质
量为m,加速度为a.若求扶梯对顾客的支持力或摩擦力,你有何思路?
小结:
【课中探究】
要点一牛顿第二定律的理解
1.牛顿第二定律的五个特性
【例题1】
在向右匀速运动的小车内,用细绳a和b系住一个小球,绳a处于斜向上的方向,
拉力为T a,绳b处于水平方向,拉力为T b,如图所示.现让小车向右做匀减速运动,此
时小球相对于车厢的位置仍保持不变,则两根细绳的拉力变化情况是()
A.T a变大,T b不变
B.T a变小,T b变小
C.T a不变,T b变大
D.T a不变,T b变小
【练1】
(多选)如图所示,固定在地面上的斜面足够长,其倾角为30°,用平行于斜面向上、大
小为16 N的力F作用在质量为 2 kg 的物块上,物块恰好沿斜面匀速上滑,若g取10
m/s2,物块所受最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,则下列说法正确的是()
A.在撤去力F的瞬间,物块所受摩擦力方向不变
B.在撤去力F的瞬间,物块的加速度大小为8 m/s2
C.物块与斜面间的动摩擦因数为0.4
方法:以为“桥梁”,由牛顿运动定律和运动学公式列方程求解
(1)物体加速度的方向一定与合外力方向相同。

()
(2)质量越大的物体,加速度越小。

()
(3)物体的质量与加速度成反比。

()
(4)物体受到外力作用,立即产生加速度。

()
(5)可以利用牛顿第二定律确定自由电子的运动情况。

()
(6)物体所受的合外力减小,加速度一定减小,而速度不一定
减小。

()
D.撤去力F后,物块最终将静止在斜面上
要点二应用牛顿第二定律分析瞬时性问题
【例2】
(多选)如图(甲)、(乙)所示,图中细线均不可伸长,两小球质量相同且均处于平衡状态,细线和弹簧与竖直方向的夹角均为θ.如果突然把两水平细线剪断,则剪断瞬间()
A.图(甲)中小球的加速度大小为gsin θ,方向水平向右
B.图(乙)中小球的加速度大小为gtan θ,方向水平向右
C.图(甲)中倾斜细线与图(乙)中弹簧的拉力之比为1∶cos2θ
D.图(甲)中倾斜细线与图(乙)中弹簧的拉力之比为cos2θ∶1
小结:
1、两种模型
2、求解思路
【练1】
如图所示,一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上,另一端连着A小球,同时水平细线一端连着A球,另一端固定在右侧竖直墙上,弹簧与竖直方向的夹角是60°,A、B 两小球分别连在另一根竖直弹簧两端.开始时A、B两球都静止不动,A、
B两小球的质量相等,重力加速度为g,若不计弹簧质量,在水平细线
被剪断瞬间,A、B两球的加速度分别为()
A.a A=a B=g
B.a A=2g,a B=0
C.a A=3g,a B=0
D.a A=23g,a B=0
要点三两类动力学问题
【例3】
公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离.当前车突然停止时,后车司机可以采取刹车措施,使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰.通常情况下,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1 s,当汽车在晴天干燥沥青路面上以108 km/h的速度匀速行驶时,安全距离为120 m,设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的2
5
,若要求安全距离仍为120 m,求汽车在雨天安全行驶的最大速度.
小结:
1、动力学问题的基本思路和方法
2、关键点
【练1】
如图(甲)所示,水平地面上轻弹簧左端固定,右端通过滑块压缩0.4 m后锁定,t=0时解除锁定释放滑块.计算机通过滑块上的速度传感器描绘出滑块的速度图像如图(乙)所示,其中Oab段为曲线,bc段为直线,倾斜直线Od是t=0时的速度图线的切线,已知滑块质量m=2.0 kg,取g=10 m/s2.求:
(1)滑块与地面间的动摩擦因数;
(2)弹簧的劲度系数.
【练2】
如图所示,倾角为30°的光滑斜面与粗糙的水平面平滑连接。

现将一滑块(可视为质点)从斜面上A点由静止释放,最终停在水平面上的C点。

已知A点距水平面的高度h=0.8 m,B点距C点的距离L=2.0 m(滑块经过B点时没有能量损失,g取10 m/s2),则滑块在运动过程中的最大速度为;滑块与水平
面间的动摩擦因数μ为;滑块从A点释放
后,经过时间t=1.0 s时速度的大小为。

【课后巩固】
1、2017年1月18日下午,中国第一列从义乌开往英国伦敦的列车顺利抵达终点
站.途经著名的英吉利海峡隧道.英吉利海峡隧道近似直线隧道,全长50 km.如图所示,
其中海底隧道BC长 40 km,前后各有5 km的连接隧道AB,CD.已知进入隧道前,列车时
速144 km/h,在连接隧道上做匀变速直线运动,进入海底隧道时速度减为108 km/h,并
在海底隧道中做匀速直线运动,最终离开英吉利海峡隧道时速度恢复为144 km/h.(g
取10 m/s2)
(1)求列车在连接隧道AB上运动的加速度大小;
(2)若列车总质量为9×105 kg,所受阻力恒为车重力的0.1倍,求在连接隧道CD上列
车牵引力的大小;
(3)求列车通过英吉利海峡隧道AD的时间.
2、如图所示,一足够长斜面上铺有动物毛皮,毛皮表面具有一定的特殊性,物体上滑
时顺着毛的生长方向,毛皮此时的阻力可以忽略;下滑时逆着毛的生长方向,会受到来自
毛皮的滑动摩擦力.现有一物体自斜面底端以初速度v0=6 m/s冲上斜面,斜面的倾角
θ=37°,经过2.5 s物体刚好回到出发点,(g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:
(1)物体上滑的最大位移;
(2)若物体下滑时,物体与毛皮间的动摩擦因数μ为定值,试计算μ
的数值.(结果保留两位有效数字)
3、如图甲所示,质量为m=1 kg的物体置于倾角为37°的固定斜面上(斜面足够
长),对物体施加平行于斜面向上的恒力F,作用时间t1=1 s时撤去力F,物体运动的
部分v-t图象如图乙所示,设物体受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10 m/s2.
则物体与斜面间的动摩擦因数为;拉力F的大小为;t=4 s时物体
的速度为。

4、如图所示,有AM、BM、CM三条光滑固定轨道,现将a、b、c三个小球分
别从A、B、C点同时由静止释放,它们将沿轨道运动到M点,如所用时间分别为t A、
t B、t C,则t A、t B、t C大小关系?
小结:。

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