用牛顿定律解决问题(二) 教案

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大学牛顿第二定律教案

大学牛顿第二定律教案

教学对象:大学物理专业学生教学课时:2课时教学目标:1. 理解牛顿第二定律的物理意义,掌握其数学表达式。

2. 掌握牛顿第二定律的应用,能够解决简单的动力学问题。

3. 培养学生的逻辑思维能力和分析问题的能力。

教学内容:1. 牛顿第二定律的概念2. 牛顿第二定律的数学表达式3. 牛顿第二定律的应用4. 实例分析教学过程:第一课时一、导入1. 复习牛顿第一定律,引出牛顿第二定律。

2. 提出问题:物体受到合外力时,其运动状态会发生怎样的变化?二、牛顿第二定律的概念1. 牛顿第二定律的定义:物体所受合外力与其加速度成正比,与物体的质量成反比。

2. 引导学生理解牛顿第二定律的物理意义,即力是改变物体运动状态的原因。

三、牛顿第二定律的数学表达式1. 牛顿第二定律的数学表达式:F = ma2. 解释公式中各个物理量的含义:F为合外力,m为物体质量,a为物体加速度。

3. 强调质量是物体惯性大小的度量,与物体的速度无关。

四、牛顿第二定律的应用1. 讲解牛顿第二定律的应用步骤:首先确定物体所受合外力,然后根据物体的质量求出加速度,最后分析物体的运动状态。

2. 举例说明牛顿第二定律的应用,如物体从静止开始沿水平面做匀加速直线运动,求解物体的加速度、速度和位移。

第二课时一、复习1. 回顾牛顿第二定律的概念、数学表达式和应用。

2. 学生提问,教师解答。

二、实例分析1. 分析几个典型实例,如:a. 汽车刹车问题:已知汽车质量、刹车时的加速度,求解刹车距离。

b. 弹簧振子问题:已知弹簧劲度系数、振子的质量,求解振子的最大速度和振幅。

c. 平抛运动问题:已知初速度、高度,求解物体落地时间、水平位移等。

2. 学生分组讨论,尝试应用牛顿第二定律解决实际问题。

三、总结1. 强调牛顿第二定律在物理学中的重要性,以及在解决实际问题中的应用价值。

2. 培养学生的逻辑思维能力和分析问题的能力。

教学评价:1. 学生对牛顿第二定律的概念、数学表达式和应用的理解程度。

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。

高中物理必修Ⅰ人教版4.7用牛顿运动定律解决问题(二)

高中物理必修Ⅰ人教版4.7用牛顿运动定律解决问题(二)

视重:物体对 悬挂物的拉力 或者对支持物 的压力
F1
G 实重:物 体实际的 重力
【视察与思考】
把物体挂在弹簧测力计下,用手带动弹簧秤和物体
一起:
1.静止 2.向上加速运动 3.向下加速运动
——根据二力平衡拉力等于重力 ——拉力大于重力(视重大于实重)
视察弹簧测力计的示—数如—何拉变力化小?于重力(视重小于实重)
A → B →C 全过程综合考虑,匀减速运动,
s= v0 t -
1gt2=20×5-
2
1×10×25
2
=-25m
v0 A A1
负号表示5s末物体的位置C在A点下方25m
vt= v0 -gt=20-10×5=-30m/s
负号表示方向向下。
C
vt
一、共点力的平衡条件:物体所受协力为0。 二、超重和失重: 物体具有竖直向上的加速度时为超重状态。 物体具有竖直向下的加速度时为失重状态 。 超重还是失重由加速度方向决定,与速度方向无关。 三、从动力学看自由落体运动
一、共点力的平衡条件 1.平衡状态:如果一个物体在力的作用下,保持静 止或匀速直线运动状态,我们就说这个物体处于平 衡状态。 2.共点力作用下物体的平衡条件是协力为0。
3.平衡条件的四个推论 (1)若物体在两个力同时作用下处于平衡状态,则这 两个力大小相等、方向相反,且作用在同一直线上, 其协力为零,这就是初中学过的二力平衡。 (2)物体在三个共点力作用下处于平衡状态,任意两 个力的协力与第三个力等大、反向。
二、超重现象
以一个站在升降机里的体重计上的人为例分析:
设人的质量为m,升降机以加速度a加速上升。
分析:对人和升降机受力分析如图
F合 = N - G F合 = N - G = m a 故:N = G + m a

高中物理课堂教案:牛顿第二定律的应用

高中物理课堂教案:牛顿第二定律的应用

高中物理课堂教案:牛顿第二定律的应用牛顿第二定律,即质点受力等于质量乘以加速度,是高中物理中最基本的定律之一。

在物理课堂上,教师可以通过丰富的教学案例和实际应用来帮助学生深入理解该定律的概念和应用。

本文将围绕着牛顿第二定律的应用展开讨论。

一、教学目标通过本节课的学习,学生应当能够:1. 掌握牛顿第二定律的概念和公式;2. 理解力、质量和加速度之间的关系;3. 运用牛顿第二定律解决实际问题。

二、教学准备1. 教师准备:- 讲台上悬挂滚轮、弹簧测力计等物品;- 编写具体案例和习题。

2. 学生准备:- 将课前预习内容整理,准备好笔记本和书籍。

三、教学过程1.导入(10分钟)为了引发学生对牛顿第二定律的兴趣与探索欲望,在导入环节中,我将提出一个问题:“你有没有想过为什么我们乘坐地铁时会被向后挤压?”让学生思考并交流,引出下面的知识内容。

2.讲解与实验演示(20分钟)- 简要介绍牛顿第二定律的概念和公式,并与学生一起推导该公式;- 展示一个滚轮实验,说明力、质量和加速度之间的关系;- 使用弹簧测力计及其他工具进行实验演示,让学生通过观察现象和测量数据来揭示物体受力情况。

3.案例分析(40分钟)通过具体案例分析的方式,进一步帮助学生理解牛顿第二定律的应用。

以下是两个典型案例:案例一:车辆制动距离描述:一辆汽车以30m/s速度从前方200m处开始紧急刹车,请问它需要多长时间才能停下来?思考过程:1. 先求出汽车在制动过程中所受到的减速度。

由于要停下来,所以最终速度为0m/s。

根据$v = u + at$公式,代入已知量可得:0 = 30 + a * t可求得a = -3 m/s²(注:负号表示减速)。

2. 代入$a$和$t$的值,应用牛顿第二定律。

根据$F = ma$公式,代入已知量可得:F = m * (-3)3. 根据横向制动力公式计算摩擦力。

利用牛顿第二定律,结合受力分析可以知道:F = µ * N其中,N为静摩擦力。

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。

牛顿第二定律教案

牛顿第二定律教案

牛顿第二定律教案牛顿第二定律教案(精选篇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 MERGEFORMAT(2)、力F一定时,加速度a和质量m的关系SHAPE MERGEFORMAT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。

牛顿第二定律教案(精选篇2)【教材分析】*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。

牛顿第二定律教案

牛顿第二定律教案

牛顿第二定律教案【教材分析】《牛顿运动定律》在高考《考试大纲》的“知识内容表”中,共有6个条目,其中包括“牛顿定律的应用”,为II等级要求。

牛顿第二定律的应用,是本章的核心内容。

由于整合了物体的受力分析和运动状态分析,使得本节成为高考的热点和必考内容。

受力分析和运动状态分析,是解决物理问题的两种基本方法。

并且,本单元的学习既是后继“动能”和“动量”等复杂物理过程分析的基础,也是解决“带电粒子在电场、磁场中运动”等问题的基本方法,因而显得十分重要。

【学情分析】由于本单元对分析、综合和解决实际问题的能力要求很高,不少同学在此感到困惑,疑难较多,主要反映在研究对象的选择和物理过程的分析上,对一些典型的应用题型,如连接体问题、超重失重问题、皮带传动问题、斜面上的物体运动问题等,学生缺乏针对性训练,更缺少理性的思考和总结。

【教学目标】一、知识与技能1、掌握牛顿第二定律的基本特征;2、理解超重现象和失重现象。

二、过程与方法1、掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法,学会用牛顿运动定律和运动学公式解决力学问题;2、学会连接体问题的一般解题方法;3、掌握超重、失重在解题中的具体应用。

三、情感态度与价值观1、通过相关问题的分析和解决,培养学生的科学态度和科学精神;2、通过“嫦娥一号”的成功发射和变轨的过程,激发学生的爱国热情。

【教学重点和难点】教学重点:牛顿运动定律与运动学公式的综合运用。

教学难点:物体受力情况和运动状态的分析;处理实际问题时“物理模型”和“物理情景”的建立。

【教学方法和手段】教学方法:分析法、讨论法、示法教学手段:计算机多媒体教学,PPT课件【教学过程】一、提出问题,导入课题提问、讨论、评价(一)高三物理(复习)前三章的内容及其逻辑关系是怎样的?(二)牛顿运动定律的.核心内容是什么?(三)如何理解力和运动的关系?PPT展示:力和运动的关系力是使物体产生加速度的原因,受力作用的物体存在加速度。

4-7用牛顿运动定律解决问题(二)

4-7用牛顿运动定律解决问题(二)
和水球组成的系统其重心有向下的加速度,整个系统将处 于失重状态,故台秤的示数将变小. 答案:A
一个人站在体重计的测盘上,在人下蹲的过程中(如下
图所示),指针示数变化应是____________.
答案:先减小,后增加,再还原 解析:人蹲下的过程经历了加速向下、减速向下和静
止这三个过程.
一种巨型娱乐器械——“跳楼机”(如图所示)可以使人 体验超重和失重.一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖 直柱子上,由升降机送上几十米的高处,然后让座舱自由
两力的合力与第三力等大、反向求源自,可以据力三角形求 解,也可用正交分解法求解.
解法1 用合成法
取足球作为研究对象,它们受重力G=mg、墙壁的支 持力F1和悬绳的拉力 F2三个共点力作用而平衡,由共点力 平衡的条件可知,F1和F2的合力F与G大小相等、方向相反, 即F=G,从图中力的平行四边形可求得:
Fx合=0 零.即 Fy合=0
特别提醒: 正确区分“静止”和“v=0”.物体处于静止状态时, v=0,a=0是平衡状态;但是,当v=0时,物体不一定处
于平衡状态,如自由落体运动初始状态或竖直上抛运动物
体到达最高点时v=0,但a=g,不是平衡状态.
如图所示,斗牛将人高高挑起处于静止状态,则下列 说法正确的是 ( )
点评:相对解析法而言,作图法比较直观,本题是定
性比较问题,选用作图法较为方便,平行四边形是由两个 全等的三角形构成,因而在分析动态变化问题时选用三角 形定则更为方便.
(安徽阜阳一中09-10学年高一上学期期末)在固定于
地面的斜面上垂直安放了一个挡板,截面为圆的柱状物体 甲放在斜面上,半径与甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与挡 板之间,没有与斜面接触而处于静止状态,如图所示.现 在从球心O1处对甲施加一平行于斜面向下的力F,使甲沿

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。

牛顿第二定律教案

牛顿第二定律教案

牛顿第二定律教案牛顿第二定律是经典力学的基本定律之一,它描述了物体的运动状态与作用力之间的关系。

在本教案中,我将介绍牛顿第二定律的基本概念和公式,并根据学生的学习能力和兴趣设计一些实例和练习题,以帮助他们更好地理解和应用该定律。

一、牛顿第二定律的基本概念牛顿第二定律表明,一个物体的加速度与作用在其上的力成正比,与物体质量成反比。

具体而言,牛顿第二定律可以表示为以下公式:F = ma其中,F表示作用在物体上的净力,m表示物体的质量,a表示物体的加速度。

二、授课步骤1.引入牛顿第二定律的基本概念(10分钟)通过与学生的日常生活联系,如推车加速、投球运动等,引导学生思考物体运动时所受的力与加速度之间的关系。

引入牛顿第二定律的基本概念,并解释公式F=ma的含义。

2.辅助说明牛顿第二定律的公式(10分钟)解释公式中各个符号的含义,例如F代表力,m代表质量,a代表加速度。

强调该公式描述了一个物体的运动状态与作用力之间的关系。

3.举例说明牛顿第二定律的应用(15分钟)给出一些具体的实例,例如一个冲出初始速度为5m/s的小车,在5s内减速到0m/s的过程中,学生需要计算小车所受的减速度和所需的减速度。

指导学生使用牛顿第二定律公式进行计算,并解释计算过程和结果的含义。

4.实例分析和思考题(20分钟)提供一些不同情景的物体运动问题,要求学生通过运用牛顿第二定律公式进行分析和解答。

例如,一个质量为2kg的物体受到20N的力,求其加速度;或者一个物体在水平地面上受到30N的作用力时,为了使其保持静止,需施加多大的摩擦力。

鼓励学生积极思考,并让他们分享解题思路和结果。

5.实验演示(15分钟)设置一个简单的实验装置,例如使用弹簧秤和不同质量的物体,演示质量与受力之间的关系。

引导学生观察和记录实验结果,并结合牛顿第二定律的公式进行分析和解释。

6.练习题和作业布置(15分钟)提供一些练习题,包括填空、选择题和应用题,以不同的难度和变化,巩固学生对牛顿第二定律的理解和应用。

牛顿第二定律教案(共9篇)

牛顿第二定律教案(共9篇)

牛顿第二定律教案(共9篇)牛顿第二定律教案(一): 牛顿第二定律的内容内容:物体的加速度跟物体所受的合外力F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.以物理学的观点来看,牛顿运动第二定律亦可以表述为“物体随时间变化之动量变化率和所受外力之和成正比”.牛顿第二定律教案(二): 牛顿第二定律中关于轻质物体运动问题在江苏2023年高考物理第九题中的轻质问题网上有解释说轻质绸质量为0 物体处于平衡状态的解释不懂我是河南的会不会是教学大纲不同顺便给个解释【牛顿第二定律教案】并不是处于平衡状态,而是合力为零.因为F=ma,m为零时,F为零.牛顿第二定律教案(三): 牛顿第二定律的讲解【牛顿第二定律教案】牛顿第二运动定律:物体加速度的大小跟物体受到的作用力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同. 而以物理学的观点来看,牛顿运动第二定律亦可以表述为“物体随时间变化之动量变化率和所受外力之和成正比”,即动量对时间的一阶导数等于外力之和.牛顿第二定律说明了在宏观低速下,a∝F/m,F∝ma,用数学表达式可以写成F=kma,其中的k为比例系数,是一个常数.但由于当时没有规定多大的力作为力的单位,比例系数k的选取就有一定的任意性,如果取k=1,就有F=ma,这就是今天我们熟知的牛顿第二定律的数学表达式.牛顿第二定律教案(四): 牛顿第二定律的内容和公式1、牛顿第二定律:物体的加速度跟物体所受的合外力F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.2、公式是:F=ma3、牛顿第二定律的适用范围(1)只适用于低速运动的物体(与光速比速度较低).(2)只适用于宏观物体,牛顿第二定律不适用于微观原子.(3)参照系应为惯性系.牛顿第二定律教案(五): 牛顿第二定律的公式1、牛顿第二定律公式:物体的加速度跟物体所受的合外力F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.2、公式是:F=ma3、牛顿第二定律的适用范围(1)只适用于低速运动的物体(与光速比速度较低).(2)只适用于宏观物体,牛顿第二定律不适用于微观原子.(3)参照系应为惯性系.牛顿第二定律教案(六): 谁给我解释一下牛顿第二定律物体的加速度跟物体所受的合外力F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.而以物理学的观点来看,牛顿运动第二定律亦可以表述为“物体随时间变化之动量变化率和所受外力之和成正比”.即动量对时间的一阶导数等于外力之和.牛顿第二定律说明了在宏观低速下,∑F∝a,∑F∝m,用数学表达式可以写成∑F=kma,其中的k是一个常数.但由于当时没有规定1个单位的力的大小,于是取k=1,就有∑F=ma,这就是今天我们熟悉的牛顿第二定律的表达式.牛顿第二定律教案(七): 牛顿第二定律的解题步骤共四部1.明确研究对象这一步就是要让同学们明确我们要研究谁,是研究一个隔离体,还是要研究一个整体.2.对研究对象进行受力分析这是正确解题很关键的一步.要注意做到以下两点:(1)分析受力时,只分析性质力,不分析效果力,以防将力重复分析;(2)按照重力──弹力──摩擦力──电磁力──其它力的顺序分析,以防止漏力.3.建立直角坐标系,进行正交分解,列方程这一步是解题的核心,我们在建立坐标系时,一般以加速度a的方向为x轴的正方向,以垂直于加速度a的方向为y轴正方向,将不在坐标轴上的力全部分解到两坐标轴上,分别列方程,一般形式为:4.根据方程组,解出所要求解的问题牛顿第二定律是联系运动和力的桥梁,此类问题有两大类,一类是已知力学问题求解运动学问题,另一类是已知运动学问题求解力学问题,中间通过牛顿第二定律过渡,只是解决力学问题和运动学问题的先后顺序不同而已,他们的实质是相同的,换言之就是根据力来求加速度还是根据运动来求加速度的问题.牛顿第二定律教案(八): 如何运用牛顿第二定律解题力和运动关系的两类基本问题关于运动和力的关系,有两类基本问题,那就是:① 已知物体的受力情况,确定物体的运动情况;② 已知物体的运动情况,确定物体的受力情况.1.\x09从受力确定运动情况已知物体受力情况确定运动情况,指的是在受力情况已知的条件下,要求判断出物体的运动状态或求出物体的速度和位移.处理这类问题的基本思路是:先分析物体的运动情况求出合力,根据牛顿第二定律求出加速度,再利用运动学的有关公式求出要求的速度和位移.2.\x09从运动情况确定受力已知物体运动情况确定受力情况,指的是在运动情况(如物体的运动性质、速度、加速度或位移)已知的条件下,要求得出物体所受的力.处理这类问题的基本思路是:首先分析清楚物体的受力情况,根据运动学公式求出物体的加速度,然后在分析物体受力情况的基础上,利用牛顿第二定律列方程求力.3.\x09加速度a是联系运动和力的纽带在牛顿第二定律公式(F=ma)和运动学公式(匀变速直线运动公式v=v0+at, x=v0t+ at2, v2-v02=2ax等)中,均包含有一个共同的物理量——加速度a. 由物体的受力情况,利用牛顿第二定律可以求出加速度,再由运动学公式便可确定物体的运动状态及其变化;反过来,由物体的运动状态及其变化,利用运动学公式可以求出加速度,再由牛顿第二定律便可确定物体的受力情况.可见,无论是哪种情况,加速度始终是联系运动和力的桥梁.求加速度是解决有关运动和力问题的基本思路,正确的受力分析和运动过程分析则是解决问题的关键.4.\x09解决力和运动关系问题的一般步骤牛顿第二定律F=ma,实际上是揭示了力、加速度和质量三个不同物理量之间的关系.方程左边是物体受到的合力,首先要确定研究对象,对物体进行受力分析,求合力的方法可以利用平行四边形定则或正交分解法.方程的右边是物体的质量与加速度的乘积,要确定物体的加速度就必须对物体的运动状态进行分析. 由此可见,应用牛顿第二定律结合运动学公式解决力和运动关系的一般步骤是:①\x09确定研究对象;②\x09分析研究对象的受力情况,必要时画受力示意图;③\x09分析研究对象的运动情况,必要时画运动过程简图;④\x09利用牛顿第二定律或运动学公式求加速度;⑤\x09利用运动学公式或牛顿第二定律进一步求解要求的物理量.6. 教材中两道例题的说明第1道例题已知物体受力情况确定运动情况,求解时首先对研究的物体进行受力分析,根据牛顿第二定律由合力求出加速度,然后根据物体的运动规律确定了物体的运动情况(末速度和位移).第2道例题已知物体运动情况确定受力情况,求解时首先对研究的物体进行运动分析,从运动规律中求出物体运动的加速度,然后根据牛顿第二定律得出物体受到的合力,再对物体进行受力分析求出了某个力(阻力).在第2道例题的求解过程中,我们还建立了坐标系.值得注意的是:在运动学中通常是以初速度的方向为坐标轴的正方向,而在利用牛顿第二定律解决问题时,通常则是以加速度的方向为坐标轴的正方向.应用牛顿运动定律解题的技巧牛顿运动定律是动力学的基础,也是整个经典物理理论的基础.应用牛顿运动定律解决问题时,要注意掌握必要的解题技巧:①\x09巧用隔离法当问题涉及几个物体时,我们常常将这几个物体“隔离”开来,对它们分别进行受力分析,根据其运动状态,应用牛顿第二定律或平衡条件(参见下一节相关内容)列式求解.特别是问题涉及物体间的相互作用时,隔离法不失为一种有效的解题方法.(参阅本节例5)②\x09巧用整体法将相互作用的两个或两个以上的物体组成一个整体(系统)作为研究对象,去寻找未知量与已知量之间的关系的方法称为整体法.整体法能减少和避开非待求量,简化解题过程.整体法和隔离法是相辅相成的.(参阅本节例5“点悟”)③\x09巧建坐标系通常我们建立坐标系是以加速度的方向作为坐标轴的正方向,有时为减少力的分解,也可巧妙地建立坐标轴,而将加速度分解,应用牛顿第二定律的分量式求解.(参阅本章第3节例5)④\x09巧用假设法对物体进行受力分析时,有些力存在与否很难确定,往往用假设推理法可以迅速解决.使用这种方法的基本思路是:假设某力存在(或不存在),然后利用已知的物理概念和规律进行分析推理,从而肯定或否定所做的假设,得出正确的判断.(参阅本章“综合链接”例4)⑤\x09巧用程序法按时间顺序对物体运动过程进行分析的解题方法称为程序法.其基本思路是:先正确划分问题中有多少个不同的运动过程,然后对各个过程进行具体分析,从而得出正确的结论.(参阅本章“亮点题粹”题4)⑥\x09巧建理想模型应用牛顿第二定律解题时,往往要建立一些理想模型.例如:将物体看成质点,光滑接触面摩擦力为0,细线、细杆及一般的物体为刚性模型,轻弹簧、橡皮绳为弹性模型等等.(参阅本章第3节例6)⑦\x09巧析临界状态在物体运动状态的变化过程中,往往在达到某个特定状态时,有关的物理量将发生突变,此状态称为临界状态.利用临界状态的分析作为解题思路的起点,是一条有效的思考途径.(参阅本章第7节例3)⑧\x09巧求极值问题求解极值问题常可采用物理方法和数学方法.建立物理模型,分析物理过程,这是物理解法的特征.数学解法则是先找出物理量的函数关系式,然后直接应用数学方法求的极值.(参阅本章“亮点题粹”题8)例1 在交通事故的分析中,刹车线的长度是很重要的依据,刹车线是汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹.在某次交通事故中,汽车的刹车线长度是14 m,假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7,g取10m/s2,则汽车刹车前的速度为()A. 7 m/s\x09\x09\x09B. 10 m/s\x09\x09C. 14 m/s\x09\x09\x09\x09D.20 m/s提示设法求出汽车刹车后滑动的加速度.解析设汽车刹车后滑动的加速度大小为a,由牛顿第二定律可得μmg=ma,a=μg.由匀变速直线运动速度—位移关系式v02=2ax,可得汽车刹车前的速度为m/s=14m/s.正确选项为C.点悟本题以交通事故的分析为背景,属于从受力情况确定物体的运动状态的问题.求解此类问题可先由牛顿第二定律求出加速度a,再由匀变速直线运动公式求出相关的运动学量.例2 蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目,一个质量为60kg的运动员,从离水平网面3.2m高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0m高处.已知运动员与网接触的时间为1.2s,若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理,求此力的大小(g取10m/s2).提示将运动员的运动分为下落、触网和蹦回三个阶段研究.解析将运动员看作质量为m的质点,从h1高处下落,刚接触网时速度的大小为(向下);弹跳后到达的高度为h2,刚离网时速度的大小为(向上).速度的改变量Δv=v1+v2(向上).以a表示加速度,Δ t表示运动员与网接触的时间,则Δv=a Δ t.接触过程中运动员受到向上的弹力F和向下的重力mg,由牛顿第二定律得F-mg=ma.由以上各式解得 ,代入数值得 F=1.5×103N.点悟本题为从运动状态确定物体的受力情况的问题.求解此类问题可先由匀变速直线运动公式求出加速度a,再由牛顿第二定律求出相关的力.本题与小球落至地面再弹起的传统题属于同一物理模型,但将情景放在蹦床运动中,增加了问题的实践性和趣味性.题中将网对运动员的作用力当作恒力处理,从而可用牛顿第二定律结合匀变速运动公式求解.实际情况作用力应是变力,则求得的是接触时间内网对运动员的平均作用力.例3 如图4—37所示,一水平传送带长为20m,以2m/s的速度做匀速运动.已知某物体与传送带间的动摩擦因数为0.1,现将该物体由静止轻放到传送带的A 端.求物体被送到另一端B点所需的时间.(g 取10m/s2)提示本题要计算物体由A到B的时间,分析物体运动过程,有两种可能.一种可能是从静止开始一直加速到B,知道加速度就可求出运动时间;另一种可能是,物体加速一段时间后速度与传送带相同,接着做匀速运动,有两个过程,要分别计算时间.解析物体受重力mg、支持力FN和向前的摩擦力F作用,由牛顿第二定律,有 F=ma,又 FN-mg=0, F=μFN,解得a=μg=0.1×10m/s2=1 m/s2.当物体做匀加速运动达到传送带的速度v=2m/s时,其位移为m=2m<20m,所以物体运动2m后与传送带一起匀速运动.第一段加速运动时间为 s=2s,第二段匀速运动时间为 s=9s.所以,物体在传送带上运动的总时间为t=t1+t2=2s+9s=11s.点悟物体受力情况发生变化,运动情况也将发生变化.此题隐含了两个运动过程,如不仔细审题,分析运动过程,将出现把物体的运动当作匀速运动(没有注意到物体从静止开始放到传送带上),或把物体的运动始终当作匀加速运动.请将本题与练习巩固(4—1)第7题作一比较.例4 如图4—38所示,风洞实验室中可产生水平方向的、大小可调解的风力.现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室,小球孔径略等大于直径.(1)当杆在水平方向固定时,调解风力的大小,使小球在杆上做匀速运动,这时小球所受的风力为小球所受重力的0.5倍,求小球与杆间的动摩擦因数.(2)保持小球所受的风力不变,使杆与水平方向的夹角为370并固定,则小球从静止出发在细杆上滑下距离s所需时间为多少(sin370=0.6, cos370=0.8) 提示注意(1)中小球做匀速运动,(2)中小球做匀加速运动,两种情况风力及小球与杆间的动摩擦因数均不变,不要错误地认为滑动摩擦力相同.解析 (1) 设小球所受风力为F,则 F=0.5mg.当杆水平固定时,小球做匀速运动,则所受摩擦力Ff与风力F等大反向,即Ff=F.又因Ff=μFN=μmg,以上三式联立解得小球与杆间的动摩擦因数μ=0.5.(2) 当杆与水平方向成θ=370角时,小球从静止开始沿杆加速下滑.设下滑距离s所用时间为t,小球受重力mg、风力F、杆的支持力FN’和摩擦力Ff’作用,由牛顿第二定律可得,沿杆的方向Fcosθ+mgsinθ-Ff’=ma,垂直杆的方向FN’+F sinθ-mgc osθ=0,又Ff’= μFN’, F=0.5mg,解得小球的加速度.因 ,故小球的下滑时间为 .点悟本题是牛顿运动定律在科学实验中应用的一个实例,求解时先由水平面上小球做匀速运动时的二力平衡求出动摩擦因数,再分析小球在杆与水平面成370角时的受力情况,根据牛顿第二定律列出方程,求得加速度,再由运动学方程求解.这是一道由运动求力,再由力求运动的典型例题.发展级例5 如图4—39所示,箱子放在水平地面上,箱内有一固定的竖直杆,杆上套着一个圆环.箱子的质量为M,环的质量为m,圆环沿杆滑动时与杆间有摩擦.(1)\x09若环沿杆加速下滑,环与杆间摩擦力的大小为F,则箱子对地面的压力有多大(2)\x09若环沿杆下滑的加速度为a,则箱子对地面的压力有多大(3)\x09若给环一定的初速度,使环沿杆上滑的过程中摩擦力的大小仍为F,则箱子对地面的压力有多大(4)\x09若给环一个初速度v0,环沿杆上滑h高后速度恰好为0,则在环沿杆上滑的过程中箱子对地面的压力有多大提示由于环沿杆下滑和上滑时的加速度与箱子不同,因此应分别以环和箱子为研究对象,分析它们的运动情况和受力情况,并找出它们之间的联系.解析 (1) 环沿杆下滑时,环受到的摩擦力方向向上,箱子(即杆)受到的摩擦力方向向下,故箱子受到地面的支持力 FN=Mg+F.根据牛顿第三定律可知,箱子对地面的压力FN’= FN=Mg+F.(2) 环以加速度a加速下滑,由牛顿第二定律有mg-F=ma,故环受到的摩擦力 F=m(g-a).直接应用(1)的结果,可得箱子对地面的压力FN’ =Mg+F=Mg+ m(g-a)=(M+m)g-ma.(3) 环沿杆上滑时,环受到的摩擦力方向向下,箱子(即杆)受到的摩擦力方向向上,故箱子受到地面的支持力 FN=Mg-F.根据牛顿第三定律可知,箱子对地面的压力FN’= FN=Mg-F.(4) 由运动学公式 v02=2ah,可得环沿杆上滑做匀减速运动的加速度大小为,由牛顿第二定律有 mg+F=ma,故环受到的摩擦力 F=m(a-g).直接应用(3)的结果,可得箱子对地面的压力FN’ =Mg-F=Mg-m(a-g)=(M+m)g-ma=(M+m)g- .点悟上述将圆环和箱子分隔开来,分别对它们进行受力分析和运动分析的方法,称为隔离法.在问题涉及多个物体组成的系统时,常常运用隔离法分析求解. 本题第(2)小题也可采用整体法分析:圆环和箱子组成的系统受重力(M+m)g 和地面的支持力FN的作用.因为圆环向下的加速度a应由系统的合外力提供,故有(M+m)g-FN=ma,解得 FN=(M+m)g-ma.由牛顿第三定律可得,箱子对地面的压力FN’ = FN=(M+m)g-ma.本题第(4)小题在求得环沿杆上滑做匀减速运动的加速度大小后,也可采用整体法分析,请自行解答.例6 一个行星探测器从所探测的行星表面竖直升空,探测器的质量为1500 kg,发动机推力恒定.发射升空后9 s末,发动机突然间发生故障而关闭.图4—40是从探测器发射到落回地面全过程的速度图象.已知该行星表面没有大气,不考虑探测器总质量的变化,求:(1) 探测器在行星表面上升达到的最大高度 H;(2) 该行星表面附近的重力加速度g;(3) 发动机正常工作时的推力F.提示题给速度图象中,B点时刻是速度正负的转折点,故B点时刻探测器升至最大高度;A点时刻是加速度正负的转折点,故A点时刻是发动机刚关闭的时刻.解析 (1) 0~25s内探测器一直处于上升阶段,上升的最大高度在数值上等于△OAB的面积,即H= ×25×64 m=800 m.\x09\x09\x09\x09(2) 9 s末发动机关闭,此后探测器只受重力作用,故在这一阶段的加速度即为该行星表面的重力加速度,由图象得 g= = m/s2=4m/s2,\x09\x09\x09\x09\x09\x09(3) 由图象知探测器加速上升阶段探测器的加速度为a= m/s2,根据牛顿运动定律,得 F-mg=ma,所以发动机正常工作时的推力F=m(g+a)=1.67×104N.\x09\x09\x09\x09\x09\x09点悟本题是应用牛顿运动定律求解的图象类问题,仍属于已知运动求力的问题,只是将物体的运动情况由图象反映出来.此类问题求解的关键是,要根据图象的特点,挖掘图象中的隐含条件,把图象与物体的实际运动对应起来进行研究.牛顿第二定律教案(九): 试用牛顿第二定律及相关运动学的规律说明,在有空气阻力的情况下试用牛顿第二定律及相关运动学的规律说明:在有空气阻力的情况下,质量大的物体比质量小的物体下落得快.(提示:假设两个物体的质量不同,所受空气阻力相同且恒定不变,下落高度相同,比较下落时间的长短.建议列出表达式加以说明)设空气阻力为F,下落高度H,下落时间T,两物体质量M1,M2且M1>M2.⒈对M1研究由牛顿第二定律:(M1g-F)=M1A1——①由运动学得:T1=根号(2H/A1)——②⒉对M2研究由牛顿第二定律:(M2g-F)=M2A2——③由运动学得:T2=根号(2H/A2)——④⒊由①③可得A1>A2⑤由②③⑤得T1牛顿第二定律教案ppt牛顿第二定律微格教案。

牛顿第二定律教案(优秀3篇)

牛顿第二定律教案(优秀3篇)

牛顿第二定律教案(优秀3篇)(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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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、关键信息1、教学目标学生能够理解牛顿第二定律的内容和表达式。

学生能够运用牛顿第二定律解决简单的力学问题。

培养学生的实验探究能力和逻辑思维能力。

2、教学重难点重点:牛顿第二定律的内容和表达式,以及定律的应用。

难点:对牛顿第二定律的深入理解,特别是加速度与力和质量的关系。

3、教学方法讲授法实验探究法讨论法4、教学资源实验器材:小车、斜面、砝码、打点计时器、纸带等。

多媒体课件二、教学过程11 导入新课通过回顾牛顿第一定律,引出物体运动状态改变与力的关系,从而导入牛顿第二定律。

111 展示生活中的实例,如汽车加速、运动员起跑等,引导学生思考力与运动状态变化之间的定量关系。

12 实验探究112 介绍实验装置和实验步骤,让学生分组进行实验,探究加速度与力、质量的关系。

113 指导学生记录实验数据,分析数据,得出初步结论。

13 牛顿第二定律的内容114 结合实验结论,讲解牛顿第二定律的内容:物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,且加速度的方向跟作用力的方向相同。

115 强调牛顿第二定律的表达式F=ma,解释其中F、m、a 的含义。

14 牛顿第二定律的理解116 从因果关系、瞬时性、矢量性等方面深入理解牛顿第二定律。

117 通过实例分析,让学生体会牛顿第二定律在不同情境中的应用。

15 牛顿第二定律的应用118 讲解例题,引导学生运用牛顿第二定律解决已知力求加速度、已知加速度求力等问题。

119 让学生进行课堂练习,巩固所学知识。

16 课堂总结120 回顾牛顿第二定律的内容、表达式和应用。

121 强调重点和难点,解答学生的疑问。

17 布置作业122 布置书面作业,让学生完成课后习题,加深对牛顿第二定律的理解和应用。

三、教学评估1、通过课堂提问、练习和讨论,及时了解学生对牛顿第二定律的理解和掌握程度。

2、批改学生的作业,分析学生的错误情况,有针对性地进行辅导和补充教学。

四、注意事项1、在实验探究过程中,要确保学生的安全,规范操作实验器材。

高中物理高一物理《牛顿第二定律》优秀教学案例

高中物理高一物理《牛顿第二定律》优秀教学案例
在课堂教学的最后阶段,我将引导学生进行反思与评价。首先,让学生回顾自己在课堂上的学习过程,总结所学知识和方法,并对自己的表现进行自我评价。此外,组织学生互相评价,鼓励他们提出建设性的意见和建议。最后,我会对每个学生的表现进行点评,强调他们的优点,指出需要改进的地方,并给予鼓励和指导。通过反思与评价,帮助学生巩固知识,提高能力,培养良好的学习习惯。
此外,我会对本节课的知识点进行梳理和总结,强调牛顿第二定律的物理意义、适用范围和实际应用价值。通过总结归纳,帮助学生巩固所学知识,提高他们的理解和应用能力。
(五)作业小结
为了巩固本节课的知识,我设计了以下作业:
1.请学生运用牛顿第二定律,分析一辆汽车从静止加速到一定速度所需的力,并与实际数据对比,探讨可能的影响因素。
(二)问题导向
以问题为导向的教学策略是本节课的核心。我将设计一系列由浅入深的问题,引导学生思考力、质量、加速度之间的关系。这些问题包括但不限于:为什么物体的加速度与作用力成正比,与质量成反比?如何从实验中验证这一关系?在实际应用中,如何运用牛顿第二定律解决具体问题?通过这些问题,激发学生的好奇心,促使他们主动探究和解决问题。
3.通过案例分析、数学建模等教学活动,训练学生的逻辑思维和解决复杂问题的能力。
4.利用信息技术和多媒体资源,丰富教学手段,提高学生的学习效率,培养他们自主学习和协作学习的能力。
(三)情感态度与价值观
1.培养学生对物理学习的兴趣和热情,让他们体会到物理学的美和实用性,从而增强学习的内驱力。
2.引导学生认识到科学探究的重要性和价值,培养他们勇于质疑、敢于创新的精神。
小组讨论过程中,学生需要运用牛顿第二定律,结合所学知识,共同探讨解决问题的方法。我会在一旁观察学生的讨论情况,适时给予指导和提示,帮助他们找到解决方案。

牛顿第二定律教案设计范文

牛顿第二定律教案设计范文

牛顿第二定律教案设计范文牛顿第二运动定律的常见表述是:物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,且与物体质量的倒数成正比。

接下来是小编为大家整理的牛顿第二定律教案设计范文,希望大家喜欢!牛顿第二定律教案设计范文一教学目标知识目标知道得到牛顿第二定律的实验过程理解加速度与力和质量间的关系理解牛顿第二定律的内容;知道定律的确切含义能运用牛顿第二定律解答有关问题能力目标培养学生的实验能力、分析能力、解决问题的能力德育目标使学生知道物理学中研究问题时常用的一种方法——控制变量法四教学重点牛顿第二定律的实验过程牛顿第二定律五教学难点牛顿第二定律的推导及意义六教学方法体现新教材特色,指导学生在参与合作中学习,并体验简单的科学研究过程和方法教学过程教师活动学生活动(一)引入新课下面问题可以引导学生思考(1)神舟六号飞船返回舱返回时为何要打开降落伞?(2)赛车在开出起跑线的瞬间发生了怎样的变化?进一步思考:赛车比起一般的家用汽车质量上有什么不一样?这一设计是为什么?进一步提出问题,完成牛顿第二定律探究任务引入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?(二)进行新课教师活动:学生分析讨论后,教师进一步提出问题:l、牛顿第二定律的内容应该怎样表述?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。

E、物体在外力作用下做匀加速直线运动,当合外力逐渐减小时,物体的速度逐渐减小。

F、物体的加速度大小不变一定受恒力作用。

出示例题引导学生一起分析、解决。

例题1:某质量为1100kg的汽车在平直路面试车,当达到100km/h的速度时关闭发动机,经过70s停下来,汽车受到的阻力是多大?重新起步加速时牵引力为2000 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。

2023高中物理牛顿第二定律教案

2023高中物理牛顿第二定律教案

2023高中物理牛顿第二定律教案2020高中物理牛顿第二定律教案一一、?新课标教材分析1.教材的地位和作用牛顿第二定律是在实验基础上建立起来的重要规律,它是动力学的核心规律,也是学习其它动力学规律的基础。

在《普通高中物理课程标准》共同必修模块“物理1”中涉及本节的内容有:“通过实验,探究加速度与物体质量、物体受力的关系,理解牛顿第二定律。

”本条目要求学生通过实验,探究加速度、质量、力三者的关系,强调让学生经历实验探究过程。

2.学习的主要任务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;在技能上要求能设计和操作实验,会测定相关物理量;体验性上要求经历探究活动、尝试解决问题方法、体验发现规律过程,体会科学研究方法──控制变量法、图象法的应用。

3.教学重点和难点重点: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。

教学难点:引导学生在猜想的基础上进行实验设计,提出可行的实验方案、完成实验并得出实验结果。

二、学生学习情况分析在学习这一节内容之前,所教的学生已经掌握了力、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。

已具备一定的实验操作技能,会用气垫导轨与光电测时系统或打点计时器研究匀变速直线运动;具备一定的计算机操作能力。

学生对物理学的研究方法已有一定的了解,在自主学习、合作探究等方面的能力有了一定提高。

三、教学目标分析1.知识与技能目标①让学生明确物体的加速度只与力与和质量有关,并通过实验探究它们之间的定量关系;②培养学生获取知识和设计实验的能力。

2.过程与方法目标在探究过程中,渗透科学研究方法(控制变量法、实验归纳法、图象法等);3.情感、态度、价值观目标①通过学生之间的讨论、交流与协作探究,培养团队合作精神;②让学生在探究过程中体验解决问题的成功喜悦,增进学习物理的情感。

四、教材处理与教学策略在教材处理上把牛顿第二定律分为两个学时。

牛顿第二定律教案

牛顿第二定律教案

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。

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用牛顿定律解决问题(二)教学目标:知识与技能1.理解共点力作用下物体平衡状态的概念,能推导出共点力作用下物体的平衡条件.2.会用共点力平衡条件解决有关力的平衡问题.3.通过实验认识超重和失重现象,理解产生超重、失重现象的条件和实质.4.进一步熟练掌握应用牛顿运动定律解决问题的方法和步骤.过程与方法1.培养学生的分析推理能力和实验观察能力.2.培养学生处理三力平衡问题时一题多解的能力.3.引导帮助学生归纳总结发生超重、失重现象的条件及实质.情感态度与价值观1.渗透“学以致用”的思想,有将物理知识应用于生产和生活实践的意识,勇于探究与日常生活有关的物理问题.2.培养学生联系实际、实事求是的科学态度和科学精神.教学重点、难点:教学重点1.共点力作用下物体的平衡条件及应用.2.发生超重、失重现象的条件及本质.教学难点1.共点力平衡条件的应用.2.超重、失重现象的实质.正确分析受力并恰当地运用正交分解法.教学方法:探究、讲授、讨论、练习教学手段:多媒体教学设备,体重计、装满水的塑料瓶等课时安排:新授课(2课时)教学过程:[新课导入]师:上一节课中我们学习了用牛顿运动定律解决问题的两种方法,根据物体的受力情况确定物体的运动情况和根据物体运动情况求解受力情况.这一节我们继续学习用牛顿运动定律解题.师:我们常见的物体的运动状态有哪些种类?生:我们常见的运动有变速运动和匀速运动,最常见的是物体静止的情况.师:如果物体受力平衡,那么物体的运动情况如何?生:如果物体受力平衡的话,物体将做匀速直线运动或静止,这要看物体的初速度情况.[新课教学]一、共点力的平衡条件师:那么共点力作用下物体的平衡条件是什么?生:因为物体处于平衡状态时速度保持不变,所以加速度为零,根据牛顿第二定律得:物体所受合力为零.师:同学们列举生活中物体处于平衡状态的实例.生1:悬挂在天花板上的吊灯,停止在路边的汽车,放在地面上的讲桌以及放在讲桌上的黑板擦等等.生2:竖直上抛运动的物体到达最高点的瞬间.师:大家讨论一下竖直上抛的物体到达最高点的瞬间是否处于平衡状态,学生讨论,回答提问生1:竖直上抛的最高点物体应该处于平衡状态,因为此时物体速度为零.生2:我不同意刚才那位同学的说法,物体处于平衡状态指的是物体受合力为零的状态,并不是物体运动速度为零的位置.处于竖直上抛最高点的物体只是在瞬间速度为零,它的速度立刻就会发生改变,所以不能认为处于平衡状态.师:刚才的同学分析得非常好,大家一定要区分到底是速度为零还是合外力为零时物体处于平衡状态,经过讨论分析我们知道应该是合外力为零时物体处于平衡状态.为了加深同学们对这个问题的理解,我们通过一个例子来进一步探究物体的平衡是怎样进行研究的,多媒体投影课本中的例题、三角形的悬挂结构及其理想化模型师:轻质细绳中的受力特点是什么?生:轻质细绳中的受力特点是两端受力大小相等,内部张力处处相等.师:节点O的受力特点是什么?生:节点O的受力特点是一理想化模型,所受合外力为零.师:我们分析的依据是什么?生:上面的分析借助牛顿第二定律进行,是牛顿第二定律中合力等于零的特殊情况.师:同学们把具体的解答过程写出来.投影学生的解答过程解答:如图4—7—1所示,F1、F2、F3三个力的合力为零,表示这三个力在x方向的分矢量之和及y轴方向的分矢量之和也都为零,也就是:F2一F l cosӨ=0师:在这个同学解题的过程中,他采用的是什么方法?生:正交分解法:将其中任意一个力沿其余两个力的作用线进行分解,其分力必然与其余两个力大小相等.师:除了这种方法之外,还有没有其他的方法?生1:可以用力的合成法,任意两个力的合力与第三个力大小相等,方向相反.生2:也可以用三角形法,将其中任意两个力进行平移,使三个力首尾依次连接起来,应构成一闭合三角形.师:总结:处理多个力平衡的方法有很多,其中最常见的就是刚才几位同学分析的这三种方法,即正交分解法、力的合成法和三角形定则.这几种方法到底采用哪一种方法进行分析就要看具体的题目,在实际操作的过程中大家可以灵活掌握.二、超重和失重(学生实验)一位同学甲站在体重计上静止,另一位同学说出体重计的示数.注意观察接下来的实验现象.学生活动:观察实验现象,分析原因师:甲突然下蹲时,体重计的示数是否变化?怎样变化?生:体重计的示数发生了变化,示数变小了.师:甲突然站起时,体重计的示数是否变化?怎样变化?生:体重计的示数发生了变化,示数变大.师:当人下蹲和突然站起的过程中人受到的重力并没有发生变化,为什么体重计的示数发生了变化呢?生:这是因为当人静止在体重计上时,人处于受力平衡状态,重力和体重计对人的支持力相等,而实际上体重计测量的是人对体重计的压力,在这种静止的情况下,压力的大小是等于重力的.而当人在体重计上下蹲或突然站起的过程中,运动状态发生了变化,也就是说产生了加速度,此时人受力不再平衡,压力的大小不再等于重力,所以体重计的示数发生了变化.这位同学分析得非常好,我们把物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力叫做物体的视重,当物体运动状态发生变化时,视重就不再等于物体的重力,而是比重力大或小.大家再看这样一个问题:多媒体投影例题:人站在电梯中,人的质量为m.如果当电梯以加速度。

加速上升时,人对地板的压力为多大?学生思考解答生1:选取人作为研究对象,分析人的受力情况:人受到两个力的作用,分别是人的重力和电梯地板对人的支持力.由于地板对人的支持力与人对地板的压力是一对作用力与反作用力,根据牛顿第三定律,只要求出地板对人的支持力就可以求出人对地板的压力.生2:取向上为正方向,根据牛顿第二定律写出支持力F、重力G、质量m、加速度a 的方程F—G=ma,由此可得:F=G+ma=m(g+a)人对地板的压力F与地板对人的支持力大小相等,即F’=m(g+a)由于m(g+a)>mg,所以当电梯加速上升时,人对地板的压力比人的重力大.师:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体受到的重力的现象称为超重现象.物体处于超重现象时物体的加速度方向如何呢?生:物体的加速度方向向上.师:当物体的加速度方向向上时,物体的运动状态是怎样的?生:应该是加速上升.师:大家看这样一个问题:投影展示:人以加速度a减速下降,这时人对地板的压力又是多大?学生讨论回答生1:此时人对地板的压力也是大于重力的,压力大小是:F=m(g+a).生2:加速度向上时物体的运动状态分为两种情况,即加速向上运动或减速向下.师:大家再看这样几个问题:(投影展示)1.人以加速度A加速向下运动,这时人对地板的压力多大?2.人随电梯以加速度。

减速上升,人对地板的压力为多大?3.人随电梯向下的加速度a=g,这时人对地板的压力又是多大?师:这几种情况物体对地板的压力与物体的重力相比较哪一个大?生:应该是物体的重力大于物体对地板的压力.师:结合超重的定义方法,这一种现象应该称为什么现象?生:应该称为失重现象.当物体对支持物的压力和对悬挂物的拉力小于物体重力的现象称为失重.师:第三种情况中人对地板的压力大小是多少?生:应该是零.师:我们把这种现象叫做完全失重,完全失重状态下物体的加速度等于重力加速度g.师:发生超重和失重现象时,物体实际受的重力是否发生了变化?生:没有发生变化,只是物体的视重发生了变化.师:为了加深同学们对完全失重的理解,我们看下面一下实验,仔细观察实验现象.课堂演示实验:取一装满水的塑料瓶,在靠近底部的侧面打一小孔,让其做自由落体运动.生:观察到的现象是水并不从小孔中喷出,原因是水受到的重力完全用来提供水做自由落体运动的加速度了.师:现在大家就可以解释人站在台秤上,突然下蹲和站起时出现的现象了.[课堂训练]1.某人站在台秤的底板上,当他向下蹲的过程中…………………………( )A.由于台秤的示数等于人的重力,此人向下蹲的过程中他的重力不变,所以台秤的示数也不变B.此人向下蹲的过程中,台秤底板既受到人的重力,又受到人向下蹲的力,所以台秤的示数将增大C.台秤的示数先增大后减小D.台秤的示数先减小后增大答案:D2.如图4—7,4所示,A为电磁铁,C为胶木秤盘,A和C(包括支架)的总质量为M,B为铁片,质量为m,整个装置用轻绳悬挂于O点.当电磁铁通电,铁片被吸引上升的过程中,轻绳上拉力F的大小为( )A.F:mg B.Mg<F<(M+m)gC.F:(M+m)g D.F>(M+m)g答案:D3.在一个封闭装置中,用弹簧秤称一物体的重力,根据读数与实际重力之间的关系,以下说法中正确的是……………………………………………………( )A.读数偏大,表明装置加速上升B.读数偏小,表明装置减速下降C.读数为零,表明装置运动加速度等于重力加速度,但无法判断是向上还是向下运动D.读数准确,表明装置匀速上升或下降答案:C[小结]本节课是牛顿运动定律的具体应用,分别是两种特殊情况,一种是物体受合力为零时物体处于平衡状态时的分析,应该注意三力合成与多力合成的方法,注意几种方法的灵活运用,另一种情况就是物体在竖直方向上做变速运动时超重和失重现象.对于这两种现象,我们应该注意以下几个问题:物体处于“超重”或“失重”状态,并不是说物体的重力增大了或减小了(甚至消失了),地球作用于物体的重力始终是存在的且大小也无变化.即使是完全失重现象,物体的重力也没有丝毫变大或变小.当然,物体所受重力会随高度的增加而减小,但与物体超、失重并没有联系.超(失)重现象是指物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)大于(小于)重力的现象.“超重“失重”现象与物体运动的速度方向和大小均无关,只决定于物体的加速度方向.作业:板书设计:§4.7 用牛顿定律解决问题2一、共点力的平衡条件1.在共点力的作用下物体的平衡条件是合力为零2.力的合成方法;平行四边形定则和三角形定则二、超重和失重1.超重:当物体加速度方向向上时,物体处于超重状态物体的运动情况:加速上升或减速下降2.失重:当物体加速度方向向下时,物体处于失重状态物体的运动情况:减速上升或加速下降3.完全失重:物体下落的加速度等于重力加速度4.实质:对支持物的压力和对悬挂物的拉力发生变化,而物体实际重力不发生变化教学后记:。

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