第一册牛顿第二定律习题课_高一物理教案_模板

合集下载

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。

人教版必修1 物理:4.3 牛顿第二定律 教案

人教版必修1 物理:4.3 牛顿第二定律  教案

牛顿第二定律【教学设计】牛顿第二定律是动力学部分的核心内容,它具体地、定量地回答了物体运动状态的变化率,即加速度与它所受外力的关系,以及加速度与物体自身的惯性——质量的关系;况且此定律是联系运动学与力学的桥梁,它在中学物理教学中的地位和作用不言而喻,所以本节课的教学对力学是至关重要的。

本节课是在上节探究结果的基础上加以归纳总结得出牛顿第二定律的内容,关键是通过实例分析强化训练让学生深入理解,全面掌握牛顿第二定律,会应用牛顿第二定律解决有关问题。

【教学重点】牛顿第二定律应用【教学难点】牛顿第二定律的意义【课时安排】1课时【教学目标】一、知识与技能1.掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式。

2.理解公式中各物理量的意义及相互关系。

3.知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的。

4.会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算。

二、过程与方法1.以实验为基础,归纳得到物体的加速度跟它的质量及所受外力的关系,进而总结出牛顿第二定律。

2.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。

三、情感态度与价值观渗透物理学研究方法的教育,体验物理方法的魅力。

【教学过程】导入新课情景导入多媒体播放刘翔在国际比赛中的画面。

图4-3-1.图4-3-1边播放边介绍:短跑运动员在起跑时的好坏,对于取得好成绩十分关键,因此,发令枪响必须奋力蹬地,发挥自己的最大体能,以获得最大的加速度,在最短的时间内达到最大的运动速度。

我们学习了本节内容后就会知道,运动员是怎样获得最大加速度的。

复习导入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,并讨论上节课的实验过程和实验结果。

问题: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? 推进新课 一、牛顿第二定律为了培养学生自主学习的能力,让学生带着以下几个问题阅读课本75页的内容: 1.牛顿第二定律的内容是怎样表述的?2.它的比例式如何表示,式中各符号表示什么?3.式中各物理量的单位是什么,其中力的单位“牛顿”是怎样定义的? 学生用3—5分钟阅读结束后,让学生回答以上几个问题:明确:1.内容:物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比。

第一册(必修)3.3牛顿第二定律教案

第一册(必修)3.3牛顿第二定律教案

第一册(必修)3.3牛顿第二定律教案
人教版第一册(必修) 3.3 牛顿第二定律教案
牛顿第二定律
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。

2.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。

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,使学生知道结论是如何得出的;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.本节的重点内容是做好演示实验。

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,才能达到掌握方法、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意义和相互关联;牢固掌握定律的物理意义和广泛的应用前景,对学生来说是较困难的。

这一难点在本课中可通过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
文件大小:48K文件格式: doc 下载地址:击本地免费下载地址。

人教版高一物理必修1:4.3 牛顿第二定律 教案

人教版高一物理必修1:4.3 牛顿第二定律 教案

牛顿运动定理的应用教学设计一、设计思想本节是必修1第4章的牛顿第二定律之后的一节应用型习题课,应该充分体现出对牛顿第二定律的应用价值。

学生在掌握牛顿第二定律前提下,结合匀变速直线运动知识,进一步提高学生解题能力,同时突出物理知识在汽车行驶安全中的应用,对学生进行行车行驶中的安全教育。

这节课将设计4个讨论题,要学生研究为什么要保持车距?为什么不要酒后开车?为什么不要超速等问题,结合匀速直线运动和匀变速直线运动规律和牛顿第二定律分析均可得到合理解释。

教学过程中不单应用匀变速直线运动的规律分析问题,解决问题。

更重要的对学生进行了安全教育,形成正确的价值观,人生观。

二、教学目标1. 知识和技能能利用牛顿第二定律解决问题,并通过题目反馈到汽车安全行驶中2. 过程与方法在探究问题的过程中,要培养学生良好的分析问题、处理问题的习惯:3. 情感态度与价值观培养学生尊重实际的态度,树立辨证唯物主义观点,培养学生树立牢固的安全意识,关爱生命。

4.德育目标培养学生严谨认真、实事求是的实验品质,关爱生命。

文明行车三、重点和难点1. 重点:培养学生应用匀变速直线运动规律分析问题、解决问题的能力2. 难点:汽车安全行驶常识。

四、教学过程1. 导入新课学生观看汽车行驶视频,初步了解不安全因素。

老师:同学们刚才观看视频之后?有何感想?学生:惊心动魄,车祸,……..教师:为什么会出现这么惨厉的车祸?学生:超速,酒驾,疲劳驾驶,超载…….老师:你能应用学习过的方法来解释这些因素造成了悲剧的发生吗?好今天我们和大家一起讨论这些问题2. 新课内容讨论一:质量为8⨯103千克的汽车,在水平的公路上沿直线行驶,汽车的牵引力为1.45⨯104N,所受阻力为2.5⨯103N.求:汽车前进时的加速度?学生讨论:首先讨论好的学生上黑板展示,点评。

思考:如果汽车的质量增加,加速度会怎样?讨论二:质量为8⨯103千克的汽车,以 10m/s的速度在水平的公路上沿直线行驶,关闭发动机,在2.0 ⨯103N的制动力下滑行,求:汽车前进时的加速度和滑行的距离?学生讨论:首先讨论好的学生上黑板展示,点评。

高一物理上册必修1《牛顿第二定律》教案

高一物理上册必修1《牛顿第二定律》教案

高一物理上册必修1《牛顿第二定律》教案高一物理上册必修1《牛顿第二定律》教案【一】教学准备教学目标知识与技能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.教学重难点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.教学工具多媒体、板书教学过程一、牛顿第二定律1.基本知识(1)内容物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比,跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同.(2)表达式F=kma,F为物体所受的合外力,k是比例系数.2.思考判断(1)牛顿第一定律是牛顿第二定律在合外力为零时的特例.(×)(2)我们用较小的力推一个很重的箱子,箱子不动,可见牛顿第二定律不适用于较小的力.(×)(3)加速度的方向跟作用力的方向没必然联系.(×)探究交流如图所示的赛车,为什么它的质量比一般的小汽车质量小的多,而且还安装一个功率很大的发动机?【提示】为了提高赛车的灵活性,由牛顿第二定律可知,要使物体有较大的加速度,需减小其质量或增大其所受到的作用力,赛车就是通过增加发动机动力,减小车身质量来增大启动、刹车时的加速度,从而提高赛车的机动灵活性的,这样有益于提高比赛成绩.二、力的单位1.基本知识(1)国际单位牛顿,简称牛,符号N.(2)1N的定义使质量为1 kg的物体产生1_m/s2的加速度的力叫1 N,即1 N=1 kg·m/s2.(3)比例系数的意义①在F=kma中,k的选取有一定的任意性.②在国际单位制中k=1,牛顿第二定律的表达式为F=ma,式中F、m、a的单位分别为牛顿、千克、米每二次方秒.2.思考判断关于牛顿第二定律表达式F=kma中的比例系数k(1)只要力F的单位取N就等于1.(×)(2)在国际单位制中才等于1.(√)(3)只要加速度单位用m/s2就等于1.(×)探究交流在一次讨论课上,甲说:“由a=Δt(Δv)可知物体的加速度a与Δv 成正比,与Δt成反比”,乙说:“由a=m(F)知物体的加速度a与F 成正比,与m成反比”.你认为哪一种说法是正确的?【提示】乙的说法正确.物体的加速度的大小是由物体所受合力的大小和物体的质量共同决定的,与速度的变化量及所用时间无关.其中a=Δt(Δv)定义了加速度的大小为速度变化量与所用时间的比值,而a=m(F)则揭示了加速度取决于物体所受合力与物体的质量.三、牛顿第二定律的几个性质【问题导思】1.加速度的方向与合力的方向有什么关系?2.作用在物体上的力发生变化时,加速度是否变化?3.作用在物体上的各个分力也能产生加速度吗?牛顿第二定律揭示了加速度与力和质量的定量关系,指明了加速度大小和方向的决定因素,对牛顿第二定律,还应从以下几个方面深刻理解.是加速度的定义式,它给出了测量物体的加速度的方法,这是物理上用比值定义物理量的方法.是加速度的决定式,它揭示了物体产生加速度的原因及影响物体加速度的因素.例:如图所示,一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧,其左端固定在小车上,右端与一小球相连,设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态,若忽略小球与小车间的摩擦力,则在此段时间内小车可能是( )A.向右做加速运动B.向右做减速运动C.向左做加速运动D.向左做减速运动【审题指导】解答该题注意应用以下程序力和运动关系的定性分析根据牛顿第二定律先由受力情况分析加速度,再由加速度与速度的关系分析运动性质,即同向加速运动,反向减速运动.四、牛顿第二定律的简单应用【问题导思】1.如果物体受到力的作用,就一定有加速度吗?2.求物体的加速度的方法有哪些?3.应用牛顿第二定律解题的一般步骤是什么?应用牛顿第二定律解题的方法一般有两种:矢量合成法和正交分解法.1.矢量合成法:若物体只受两个力作用时,应用平行四边形定则求这两个力的合力,再由牛顿第二定律求出物体的加速度的大小及方向.加速度的方向就是物体所受合力的方向.反之,若知道加速度的方向也可应用平行四边形定则求物体所受的合力.2.正交分解法:当物体受多个力作用时,常用正交分解法求物体的合外力.应用牛顿第二定律求加速度,在实际应用中常将受力分解,且将加速度所在的方向选为x轴或y轴,有时也可例:质量为m的木块,以一定的初速度沿倾角为θ的斜面向上滑动,斜面静止不动,木块与斜面间的动摩擦因数为μ,如图所示.(1)求向上滑动时木块的加速度的大小和方向.(2)若此木块滑到最大高度后,能沿斜面下滑,求下滑时木块的加速度的大小和方向.【审题指导】解答本题时可按以下思路进行分析:【解析】(1)以木块为研究对象,因木块受到三个力的作用,故采用正交分解法求解,建立坐标系时,以加速度的方向为x轴的正方向.木块上滑时其受力分析如图甲所示,根据题意,加速度的方向沿斜面向下,将各个力沿斜面和垂直斜面方向正交分解.根据牛顿第二定律有mgsinθ+f=ma,N-mgcosθ=0又f=μN,联立解得a=g(sinθ+μcosθ),方向沿斜面向下.(2)木块下滑时其受力分析如图乙所示,由题意知,木块的加速度方向沿斜面向下.根据牛顿第二定律有mgsinθ-f′=ma′,N′-mgco sθ=0又f′=μN′,联立解得a′=g(sin θ-μcosθ),方向沿斜面向下.【答案】(1)g(sinθ+μcosθ),方向沿斜面向下(2)g(sin θ-μcos θ),方向沿斜面向下应用牛顿第二定律解题的一般步骤:1.确定研究对象.2.进行受力分析和运动状态分析,画出受力分析图,明确运动性质和运动过程.3.求出合力或加速度.4.根据牛顿第二定律列方程求解.五、常见力的突变例:如图所示,质量相等的三个物块A、B、C,A与天花板之间、B与C之间均用轻弹簧相连,A与B之间用细绳相连,当系统静止后,突然剪断A、B间的细绳,则此瞬间A、B、C的加速度分别为(取向下为正)( )A.-g、2g、0B.-2g、2g、0C.0、2g、0D.-2g、g、g【解析】剪断细绳前,对B、C整体进行受力分析,受到总重力和细绳的拉力而平衡,故FT=2mg;再对物块A受力分析,受到重力、细绳拉力和弹簧的拉力;剪断细绳后,重力和弹簧的弹力不变,细绳的拉力减为零,故物块B受到的合力等于2mg,向下,物块A受到的合力为2mg向上,物块C受到的力不变,合力为零,故物块B有向下的加速度,大小为2g,物块A具有向上的加速度,大小为2g,物块C的加速度为零,故选B.【答案】 B轻绳、轻杆、轻弹簧、橡皮条辨析1.它们的共同点是:质量忽略不计,都因发生弹性形变产生弹力,同时刻内部弹力处处相等且与运动状态无关.2.它们的不同点是:课后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.板书4.3牛顿第二定律1.内容:物体的加速度跟所受的台力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合力的方向相同2.表达式 F=ma3.理解(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。

高中牛顿第二定律教案【精选模板】

高中牛顿第二定律教案【精选模板】

高中牛顿第二定律教案高中牛顿第二定律教案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 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。

高中牛顿第二定律教案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、【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、【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__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__进行点评高中牛顿第二定律教案3教学目标掌握一种溶液组成的表示方法──溶质的质量分数,能进行溶质质量分数的简单计算。

高中物理必修1教案-《牛顿第二定律》案例

高中物理必修1教案-《牛顿第二定律》案例

《牛顿其次定律》教学设计一、课标要求通过试验,探究加速度与物体质量、物体受力的关系。

理解牛顿运动定律,用牛顿运动定律说明生活中的有关问题。

相识单位制在物理学中的重要意义。

知道国际单位制中的力学单位。

二、内容分析牛顿运动定律是中学力学学问的基础,而牛顿其次定律是牛顿运动定律的核心。

因此本节内容是本章中的重点,学好本节内容至关重要。

在中学物理课程标准中,特殊强调要让学生经验探究加速度与物体质量、物体受力的关系的过程。

其目的就是要让学生在这一过程中,巩固对加速度、力和质量的测量,学会科学探讨的常用方法——限制变量法、图象法等,培育探究的实力,体验探究的乐趣,增加合作沟通的意识。

三、教学目标经验探究加速度与物体质量、物体受力的关系的过程,学会用图象法表示加速度与力、加速度与质量的关系,并依据图像分析得出加速度与力、质量的关系式。

体会探究过程中所用到的限制变量法、图象法等科学方法。

培育设计试验、动手操作、分析问题和沟通合作等实力。

通过等式F=kma中给定k = 1来定义力的单位,明白国际单位制的意义。

教学重点:经验探究加速度与物体质量、物体受力的关系的过程。

理解牛顿其次定律。

教学难点:分析试验数据得出加速度与力、质量的关系式。

四、设计思想本节内容支配两个课时完成。

第一课时:是在复习第一节牛顿第确定律,理清力与质量在变更物体运动状态中所起作用的基础上,分析得出F、m、a三个物理量的定性关系。

进而设计能够探究这三者定量关系的试验,并分小组进行试验。

这里要求学生仔细设计试验方案,并对具有代表性的几个方案进行逐一分析评价,最终确定其中的一个方案。

对这一方案进行补充完善后再进行试验。

试验得到数据后,让学生在课后对试验数据进行分析处理,要求他们分别运用表格法和图象法进行处理,找出三个物理量的定量关系。

在这一课时中,主要是感悟理性分析与推理、体验设计试验的思想与方法,亲历探究试验的操作过程。

其次课时:首先支配各试验小组汇报其试验数据处理的结果,展示各小组所画的关系图象,并发动全班同学进行评价,从中总结出F∝a∝和ma/1的关系,写出kmaF=的表达式。

物理人教版高中必修1牛顿第二定律学案

物理人教版高中必修1牛顿第二定律学案

第四章 牛顿运动定律§4.2.牛顿第二定律及实验探究 课时:2课时 [问题探究]1. 你能改进探究物体的惯性大小与质量的关系的实验来研究物体加速度与力,质量的关系吗?2. 质量为m 的物体如图(1)所示置于光滑水平面上,同时受到水平力1F 和2F 的作用,且2F >1F 试讨论: (1)物体此时受哪些力的作用? (2)每一个力是否产生加速度?(3物体的实际运动情况如何? (4)为什么物体会呈现这种运动状态? [知识技能]1.在物理实验中,当研究的对象有两个以上的参量发生连锁变化时,一般可以设法控制某些参量使之不变,而研究__ __ 的变化关系。

这种方法叫做__12F___ 。

2.在做“探究加速度与力、质量的关系”实验时,需要平衡摩擦力,应该在长板的下面垫一木块,反复移动木块的位置,直到测出小车所拖纸带上的各个相邻计数点之间的距离__ ___ 时为止。

这时小车在斜面上做运动,小车拖着纸袋运动时受到的摩擦力恰好与小车重力沿斜面向下的分力平衡。

3.牛顿第二定律的内容:物体加速度的大小跟成正比,跟物体的成反比,加速度的方向与、F∝、或F= 方向一致。

表达式:a∝FmF是指物体所受的。

4.在国际单位制中,力的单位是,符号,它是根据牛顿第二定律定义的:使质量为1千克的物体产生1m/2s加速度的力,叫做1N,即1N= 。

F=Kma取不同的单位,K的数值不一样,在国际单位制中。

[课堂随笔]1.物体运动的加速度由哪些物体量决定?你可以用哪些方法证明a与F的比例关系?有哪些方法可以证明a与m的反比例关系?如果让你去做实验证明,你需要用那些实验仪器?第页2.举例说明现实生活中有哪些现象可以让你联想到加速度与力、物体质量之间的关系?3.分离变量法可以让我们从多种参量发生连锁变化中让我们找到需要研究某些变量之间的关系,你回忆一下你们所学的物理规律中,有哪些由分离变量法证明得出的?[变式训练]1. 在做“探究加速度与力、质量的关系”实验时,以下说法正确的是()A.在平衡摩擦力时,小桶应用细线通过定滑轮系在小车上,但小桶内不能装沙B.实验中应始终保持小车和砝码的质量远远大于砂和小桶的质量C.实验中如用纵坐标表示加速度,用横坐标表示小车和车内砝码的总质量,描出相应的点在一条直线上时,即可证明加速度和质量成正比。

人教版高中物理必修一学案:4.3牛顿第二定律

人教版高中物理必修一学案:4.3牛顿第二定律

2016 级高一物理教案班姓名:使用日期:审查人:4.3牛顿第二定律导教案主备人 : 高玉芳审查人:高一物理组2020-02-01学习目标1.掌握牛顿第二定律的内容和公式,理解公式中各物理量的意义及互相关系。

2.知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是如何定义的。

3.能初步应用牛顿第二定律解决一些简单问题。

【学习要点】1、掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式2、会用牛顿第二定律的公式进行相关的计算【学习难点】会用牛顿第二定律的公式进行相关的计算自主学习一、牛顿第二定律的得出(阅读教材p74 页独立达成以下填空)① m 一准时,加快度与合外力成比;即:② F 一准时,加快度与质量成比;即:③综合以上两个要素,加快度与合外力和质量的关系表达为注意:实质物体所受的力常常不只一个,这时式中 F 指的是物体所受的协力④假如 k=1,这样牛顿第二定律能够表达为。

;⑤力的国际单位是,依据定义的。

当物体的质量为m1kg,在某力的作用下获取的加快度为a1m / s2,由牛顿第二定律可得,F ma,我们就把它定义为1牛顿。

牛顿第二定律深入认识1、牛顿第二定律反应了加快度与力的关系A 、因果关系:公式F=ma 表示,只需物体所受协力不为零,物体就产生加快度,即力是产生加快度的。

B 、矢量关系:加快度与协力的方向C、刹时对应关系:表达式 F=ma。

是对运动过程的每一瞬时都建立,加快度与力是同一时辰的对应量,即同时产生、同时变化、同时消逝。

D、独立对应关系:当物体遇到几个力的作用时,各力将独立产生与其对应的加快度。

但物体实质表现出来的加快度是物体各力产生的加快度的结果。

E、同体关系:加快度和合外力(还有质量 )是同属一个物体的,因此解题时必定把研究对象确立好,把研究对象全过程的受力状况都搞清楚。

2、牛顿第二定律只合用于惯性参照系,惯性参照系是指相对于地面静止或匀速的参照系;牛顿第二定律只合用于宏观低速运动的物体。

v 是定义式;a F 是决定式。

高中物理人教版必修1教案-3_牛顿第二定律_教学设计_教案_2

高中物理人教版必修1教案-3_牛顿第二定律_教学设计_教案_2

教学准备1. 教学目标1、掌握牛顿第二定律相关知识;2、了解控制变量法,培养学生动手实验能力和分析概括知识的能力。

2. 教学重点/难点重点:牛顿第二定律的知识及其应用;难点:实验演示的操作。

3. 教学用具教学课件4. 标签教学过程一、复习引入:1、我们讲了牛顿第一定律,它的内容是什么呢?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。

也就是说,没有外力作用时,物体保持原来的状态,静止的保持静止、运动的保持匀速运动。

那如果有外力作用呢?(引导回答)有外力作用----状态改变----速度改变----有加速度产生。

在上节课中我们还讲了:质量是物体惯性大小的量度,质量越大的,状态越难改变。

这就涉及到三个物理量:力、加速度和质量,三者之间到底有何关系呢?我们这节课就来研究它。

二、进行新课1、实验介绍实验是我们掌握物理知识的一个重要途径,今天就利用实验来帮助我们解决这个问题。

F、m、a三者都是变量,在研究此类问题时,我们先使其中一个量保持不变,来研究另外两个量的关系,这就是控制变量法。

(1)原理:F可以用弹簧秤测量,m可以用天平测量,那加速度呢?a=(S2-S1)/T2测量加速度的方法: a=(Vt-V0)/t2S= V0t+at2/2------------ S=at2/2------------a=2S/t2(2)设计在光滑的导轨上放一量小车,一端系有细绳,绕过定滑轮后吊着砝码,砝码质量远小于小车质量。

受到恒力作用的小车做匀速直线运动,有S= V0t+at2/2---- S= at2/2------a=2S/t2,为了便于比较,我们取两个小车做双轨实验。

当时间t相同时,有a1/a2=S1/S2。

(3)实验操作(1)平衡摩擦力;将两辆质量相同的小车放在导轨上;系上细绳,跨过定滑轮挂上质量不同的砝码;利用控制杆控制两辆小车同时运动;记录数据。

(4)实验操作(2)将两辆质量不同的小车放在导轨上;系上细绳,跨过定滑轮挂上质量相同的砝码。

物理必修第一册教案+学案:4.3 牛顿第二定律-学案(有答案)

物理必修第一册教案+学案:4.3 牛顿第二定律-学案(有答案)

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.会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算【学习重点】1.掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式2.会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算【学习难点】会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算【学习过程】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 、2m s 作单位,1k =,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也遵从牛顿第二定律,即:x x y y F ma F ma =⎧⎨=⎩ ④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、牛顿第二定律的初步应用知识链接:牛顿第二定律表达式中F 应是物体所受到的合力。

如:竖直方向上,小车受到的重力与地面对小车的支持力合力为0,水平方向上小车受到的合力20 N F =合,则小车的加速度由合力20 N 来决定,方向沿力1F 的方向。

人教版高中物理必修第一册 牛顿第二定律 教学设计

人教版高中物理必修第一册 牛顿第二定律 教学设计

牛顿第二定律课题牛顿第二定律课型新授课(1课时)学习目标 1.掌握牛顿第二定律的文字表述和数学表达式;2.知道在国际单位制的单位“牛顿”是怎样定义的;3.理解并应用牛顿第二定律解决问题。

重点理解并应用牛顿第二定律解决问题难点根据国际单位“牛顿”的定义理解k的取值教学方法复习回顾,创设情境,问题引导,归纳总结教学内容一.新课导入1.通过F1赛车的图片,让同学们思考,如果你是赛车的设计师,想加大F1赛车的加速度可以如何设计?借此激发学生的学习兴趣,加深物理与实际生活的联系。

可设计成强大的发动机合小巧的身躯,强大的发动机可以提供较大的动力,小巧的车身可以减小赛车的质量,加速度与力和质量存在某种联系,今天我们就继续来探究三者之间的关系。

2.展示本节课学习目标,让学生更加清晰的知道本节课要掌握哪些内容。

二.进入新课1.牛顿第二定律的内容回顾上节课实验结论,定性得出加速度与力和质量之间的关系,据此总结归纳牛顿第二定律的内容2.牛顿第二定律的表达式关于表达式中k的取值是任意的,在17世纪,还没有对力的单位做出规定,因此k取任意值都是可以的。

后来规定,当质量和加速度都取国际单位时,使质量为1kg的物体1m/s2的力,叫做一个单位的力。

为了纪念牛顿,将力的单位kgm/s2称作牛顿。

即1N=1kgm/s2,牛顿第二运动定律的数学表达式为F=ma。

3.牛顿运动定律的理解思考题:从牛顿第二定律知道,无论怎样小的力都可以使物体产生加速度。

可是我们用力推一个的物很重的箱子时却推不动它,这跟牛顿第二定律有无矛盾?应该怎样解释这个现象?并不矛盾,物体之所以推不动是因为有阻力的作用,此时,物体所受合外力为零,所以加速度为零,符合牛顿第二定律。

借此强调公式中的F为合外力。

借由例子说明牛二定律的同体性,矢量性,瞬时性,独立性,加深对定律的理解。

4.牛顿第二定律的应用借由书上的两个例题学习应用牛顿第二定律解决问题。

例1:在平直路面上,质量为1100 kg的汽车在进行研发的测试,当速度达到100 km/h时取消动力,经过70 s停了下来。

高中物理4.3《牛顿第二定律》教案(新人教版必修1)

高中物理4.3《牛顿第二定律》教案(新人教版必修1)

4.3 牛顿第二定律【教材分析】牛顿第二定律是动力学的核心规律,动力学又是经典力学的基础,也是进一步学习热学、电学等其他部分知识所必须掌握的内容。

所以,牛顿第二定律是本章的中心内容,更是本章的教学重点。

为了使学生对牛顿第二定律的认识自然、和谐,本节之前的“运动状态的改变”就是起到了承上启下的作用。

承上,使学生对第一定律的认识得到强化;启下,即是通过实例的分析使学生定性地了解了牛顿第二定律的内容。

本节教材是在前一节的基础上借助电脑通过实验分析,再进行归纳后总结出定量描述加速度、力和质量三者关系的牛顿第二定律。

由实验归纳总结出物理规律是我们认识客观规律的重要方法。

由于本实验涉及到三个变量:a、m、F,因此我们用控制变量的方法来进行研究:先确定物体的质量,研究加速度与力的关系;再确定力,研究加速度和质量的关系。

在以后学习气体的状态变化规律,平行板电容器的电容,金属导体的电阻等内容中都用到了这一方法。

控制变量法也是我们研究自然、社会问题的常用方法。

通过教学,使学生学习分析实验数据,得出实验结论的两种常用方法—列表法和图像法,了解图像法处理数据的优点:直观、减少误差(取平均值的概念),及图像的变换,从a-m图(曲线)变到a-1/m图(直线),在验证玻一马定律中也用了这种方法。

根据以上分析,我们知道本节课的教学目的不全是为了让学生知道实验结论及定律的内容和意义,重点在于要让学生知道结论是如何得出的;在得出结论时用了什么样的科学方法和手段;在实验过程中如何控制实验条件和物理变量,如何用数学公式表达物理规律。

让学生沿着科学家发现物理定律的历史足迹体会科学家的思维方法。

通过本节课的学习,要让学生记住牛顿第二定律的表达式;理解各物理量及公式的物理意义;了解以实验为基础,经过测量、论证、归纳总结出结论并用数学公式来表达物理规律的研究方法,使学生体会到物理规律的简单美。

本节课的重点是成功地进行了演示实验和用电脑对数据进行分析。

4.3牛顿第二定律+教学设计-2023-2024学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册

4.3牛顿第二定律+教学设计-2023-2024学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册

4.3《牛顿第二定律》教学设计课标要求:理解牛顿运动定律,能用牛顿运动定律解释生活中有关现象、解决有关问题。

知道国际单位制中力的单位。

活动建议:根据牛顿第二定律,设计一种能显示加速度大小的装置。

一、教材分析:教科书中牛顿第二定律的内容以两节的形式呈现,其目的是要强调实验探究的重要性和突出牛顿第二定律在力学中的重要地位。

本节开始以问题的形式引入,强调可以从上一节的探究实验数据来寻找加速度与力、质量的关系,然后引导学生通过分析基于数据的图线来获取规律,进一步总结出牛顿第二定律。

在“力的单位”中,通过力的单位的定义分析了牛顿第二定律的数学表达式是如何从F=kma变成F=ma的。

通过这样的安排,学生不仅能体会到单位的产生过程,更能体会到科学的严谨性和准确性。

本节用了两道联系生活实际的例题来引导学生学会利用牛顿第二定律分析和解决问题,以此让学生体会物理的实用性。

二、学情分析:学生已经学习了牛顿第一定律,对力和运动的相互作用观有了初步的认识,并通过第二节课的实验,得出了当质量一定时,加速度与力的关系,当力一定时,加速度与质量的关系,引导学生从图像出发推导牛顿第二定律的表达式水到渠成。

学生通过前段时间的学习,初步掌握了运动模型构建和受力分析方法,具备求合力的基本能力,对高中物理的建模有了一定的能力。

三、教学目标:物理观念:(1)能准确表述牛顿第二定律的内容;(2)理解牛顿第二定律表达式的意义;(3)知道国际单位制中力的单位"牛顿"是怎样定义的。

科学思维:(1)会应用牛顿第二定律解决简单的动力学问题;(2)根据图像科学推理出实验探究结果的定量表达式F=kma并且通过1N的定义推导出F=ma科学探究:(1)通过分析探究实验的数据,能够得出牛顿第二定律的数学表达式;(2)设计一种能显示加速度大小的装置。

科学态度与责任:培养分析数据、从数据获取规律的能力,能利用牛顿第二定律解决一些生活中的物理问题。

物理教案-高一物理 牛顿第二定律习题课

物理教案-高一物理 牛顿第二定律习题课

物理教案-高一物理牛顿第二定律习题课一、教学目标1、知识与技能目标学生能够熟练运用牛顿第二定律解决各类力学问题。

加深对牛顿第二定律中合力、质量和加速度关系的理解。

2、过程与方法目标通过习题练习,培养学生分析问题、解决问题的能力。

提高学生运用数学知识处理物理问题的能力。

3、情感态度与价值观目标激发学生对物理学科的兴趣,培养学生的科学思维和探索精神。

让学生体会物理知识在实际生活中的应用,增强学以致用的意识。

二、教学重难点1、教学重点牛顿第二定律的表达式及应用。

受力分析和合力的计算。

2、教学难点物体受力情况较复杂时的牛顿第二定律应用。

加速度与合力、质量的关系在实际问题中的综合运用。

三、教学方法讲授法、练习法、讨论法四、教学过程1、复习引入回顾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,加速度的方向跟作用力的方向相同。

其表达式为:F =ma。

强调牛顿第二定律的适用范围:宏观、低速运动的物体。

2、典型例题讲解例 1:一个质量为 2kg 的物体,受到水平向右的拉力 F = 10N 作用,物体与地面间的摩擦力为 4N,求物体的加速度。

解题思路:首先对物体进行受力分析,物体受到水平向右的拉力F、水平向左的摩擦力 f,竖直方向受到重力 G 和地面对物体的支持力 N。

由于竖直方向受力平衡,合力为零。

水平方向合力 F 合= F f = 10 4= 6N,根据牛顿第二定律 F 合= ma,可得加速度 a = F 合/ m = 6 / 2 = 3m/s²。

例 2:在光滑水平面上,有两个质量分别为 m1 = 1kg 和 m2 = 2kg 的物体,用一根轻质细绳相连,现对 m1 施加一个水平向右的拉力 F =10N,求两物体的加速度和细绳中的张力。

解题思路:将两个物体看作一个整体,整体受到水平向右的拉力F,整体质量为 m = m1 + m2 = 3kg,根据牛顿第二定律 F = ma,可得整体加速度 a = F / m = 10 /3 ≈ 333m/s²。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

第一册牛顿第二定律习题课_高一物理教案_模板
5、用牛顿第二定律解题的一般方法和步骤

例1:物体运动的速度方向、加速度方向与作用在物体上合外力的方向之间的关系是: A.速度方向、加速度方向、合外力方向三者总是相同的
B.速度方向可与加速度成任何夹角,但加速度方向总是与合外力的方向相同
C.速度方向总是与合外力方向相同,而加速度方向可能与速度方向相同,也可能不相同 D.速度方向总是与加速度方向相同,而速度方向可能与合外力方向相同,也可能不相同。

此正确答案应为B
例2:一个物体受几个力的作用而处于静止状态,若保持其余几个力不变,而将其中一个力F1逐渐减小到零,然后又逐渐增大到F1(方向不变),在这个过程中,物体的
A.加速度始终增大,速度始终增大
B.加速度始终减小,速度始终增大
C.加速度先增大,后减小,速度始终增大直到一定值
D.加速度和速度都是先增大后减小
此题答案应为“C”
例3:如图所示,在马达驱动下,皮带运输机的皮带以速率v向右水平运行,现将一块砖正对皮带上的A点轻轻地放在皮带上,此后
A.一段时间内,砖块将在滑动摩擦力的作用下对地做加速运动
B.当砖的速率等于v时,砖块与皮带间摩擦力变为静摩擦力
C.当砖块与皮带相对静止时它位于皮带上A点的右侧的某一点B
D.砖块在皮带上有可能不存在砖块与皮带相对静止的状态
此题答案应为AD
例4:自由下落的小球下落一段时间后与弹簧接触,从它接触弹簧开始到弹簧后缩到最短的过程中,小球的速度、加速度的变化情况是怎样的?
解答:运动过程分三段
(1)加速度逐渐减小的变加速运动
(2)速度达到最大
(3)加速度逐渐增大的变减速运动,直到速度减小为零
例5:如图所示,质量均为m的A、B两球之间系着一条不计质量的轻弹簧,放在光滑的水平面上,A球紧靠墙壁,今用力F将B球向左推压弹簧,平衡后,突然将力F撤去的瞬间,则
A.A球的加速度为
B.A球的加速度为零
C.B球的加速度为
D.B球的加速度为0
此题正确答案应为BC
例6:一质量为m的小球,用两根细绳悬吊处于静止,其中A、B绳水平,OB绳与竖直方
向成角,如图所示
(1)当剪断水平绳AB的瞬间,小球加速度多大?方向如何?此时绳OB的拉力多大?(2)若剪断绳OB,则小球的加速度又是多大?方向如何?绳AB的拉力多大?
解:(1)剪断水平绳AB时,由于得力的作用效果,重力的一个分力拉BO绳,另一个分力使球沿垂直于绳OB的方向向下运动,∴,方向垂直于OB向下,绳OB的拉力
(2)当剪断OB绳,此时小球在重力作用下沿竖直方向向下运动,其加速度就是重力加速度g,而绳AB的拉力为零。

例7:一根质量为M的木棒,上端用细绳系在天花板上,棒上有一质量为m的猴子,如图所示,若将绳子剪断,猴子沿棒向上爬,仍保持与地面间高度不变,求这时木棒下落的加速度。

解法一:分别以棒和猴为对象,作其受力分析图。

猴子:mg = f (1)
木棒:Mg + f = Ma (2)
(1)(2)联立:Mg + mg = Ma

解法二:
由牛顿第二定律有:
(M + m)g = Ma,∴
五、力学单位制
1、什么是单位制:
基本单位和导出单位一起组成了单位制
2、力学单位制
在力学中,我们选定长度、质量和时间三个物理量的单位,作为基本单位,力学中的导出单位,如:速度单位,加速度单位,力的单位,密度单位等。

3、国际单位制的物理意义。

第3单元:平抛物体的运动
教学目标
知识目标
1、理解力臂的概念,
2、理解力矩的概念,并会计算力矩
能力目标
1、通过示例,培养学生对问题的分析能力以及解决问题的能力
情感目标:
培养学生对现象的观察和探究能力,同时激发学习物理的兴趣。

教学建议
教材分析
1、教材从力有转动效果出发通过实例分析一个力的转动效果取决于力臂,力臂越长,效果越显著.教学中应明确指出,引入力矩概念是反映力的转动效果.
教法建议
1、学生难以掌握的是力臂.常出现的错误是把转轴到力的作用点的距离当作力臂.
2、力矩的平衡,大纲作为选学内容,考试说明中不作要求.可以结合初中学习过的杠杆平衡条件介绍力矩的平衡条件.为了减轻负担,教学中可以回避力矩的矢量性.
关于例题讲解时的例题导入建议
在例题讲解时,注意语言的简洁以及要点的总结,如:
1、教师总结:力对物体的转动效果,取决于力矩.力矩为力与力臂的乘积,因此,求力对于某一固定转轴的力矩,要先明确转轴,再找力臂(转轴到力的作用线的距离),才能求出力矩,力若沿着力的作用线滑移,力矩的大小不变.
2、例题要点:几个力作用在有固定转轴的物体上,如果使物体沿顺时针方向转动的力矩与使物体沿逆时针方向转动的力矩相等,则物体处于转动平衡状态.处于转动平衡状态的物体,或者静止,或者保持匀速转动.
教学设计示例
关于课题导入的教学设计示例
本节的关键是准确分析确定力臂.为此在导入时要尽可能的举学生熟悉的例子进行分析.如:1、同学们请闭上你的眼睛,你能想起你家大门的把手在哪吗?你骑过变速自行车吗?在打闹时,你关门不让别人进屋,你推挤门的什么位置才能有效的挤住门?(如果是农村学校,可多举些农用机械中的力矩的例子,农用工具中的力矩的例子.)
2、回忆力的三要素:大小,方向,作用点.请同学举例说明在力的大小和方向都确定的情况下,不同的作用点就有不同的作用效果.
电磁波的教学设计
师生互动活动设计:
教师先通过实验引入,启发学生思考、想象,总结麦克斯韦理论,再利用哲学中相互联系的规律理解掌握电磁场理论.结合课本讲解电磁波概念,类比机械波,理解电磁波传播规律.
教学步骤:
一、引言:人类认识客观世界,发现新的事物,常有两种方式,一种是从生产实践、科学实验中观察分析后发现新的事物,另一种是从科学理论出发,预言新的事物存在.电磁波的发现,属于后一种.麦克斯韦从电磁场理论出发,运用了较为深奥的数学工具,得到了描述电磁场特性的规律,并预言了电磁波的存在.XX年后,他的学生赫兹用实验方法证实了
麦克斯韦的伟大预言,发射并接收了电磁波,从而开创了无线电技术的新时代.我们现在粗略地介绍了一下麦克斯韦的这个理论.
二、教学过程
l、麦克斯韦的理论要点一:变化的磁场产生电场
演示实验
装置如图所示,当穿过螺线管的磁场随时间变化时,上面的线圈中产生感应电动势,引起感应电流使灯泡发光.
(1)线圈中产生感应电动势说明了什么?
麦克斯韦认为变化的磁场在线圈中产生电场,正是这种电场(涡旋电场)在线圈中驱使自由电子做定向的移动,引起了感应电流.
(2)如果用不导电的塑料线绕制线圈,线圈中还会有电流、电场吗?
引导学生思考后回答,有电场、无电流.
(3)想象线圈不存在时线圈所在处的空间还有电场吗?(有)
(4)总结说明,麦克斯韦认为线圈只不过用来显示电场的存在,线圈不存在时,变化的磁场同样在周围空间产生电场,即这是一种普遍存在的现象,跟闭合电路是否存在无关.
2、变化的电场产生磁场
我们知道,电流周围存在着磁场,麦克斯韦研究了电现象和磁现象的相似和联系.经过反复思考提出一个假设,变化的电场产生磁场,这一点,我们从哲学上知道,事物之间是相互联系的,可以相互转化。

比如根据麦克斯韦的理论,在给电容器充电的时候,不仅导体中电流要产生磁场,而且在电容器两极板问周期性变化着的电场周围也要产生磁场。

3、电磁场、电磁波
(l)概念
麦克斯韦根据自己的理论进一步预言,如果在空间某域中有周期性变化的电场,那么,这个变化的电场就在它周围空间产生周期性变化的磁场,这个变化的磁场又在它周围空间产生新的周期性变化的电场……可见,变化的电场和变化的磁场是相互联系的,形成一个不可分离的统一体,这就是电磁场,这种变化的电场和变化的磁场总是交替产生,并且由发生的区域向周围空间传播.见课本图19—10,电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波.(2)电磁波的特点
①是横波:用课本p270图19-10说明
②是物质波,真空中也能传播,能独立存在(与机械波不同)
③具有反射、折射、干涉、衍射等波的一切特性
(1)波速公式()
电磁波在真空中速度等于光速.
三、总结、扩展
麦克斯韦的电磁场理论
1、变化的磁场能够在周围空间产生电场,变化的电场能够在周围产生磁场。

2、均匀变化的磁场,产生稳定的电场,均匀变化的电场,产生稳定的磁场.这里的“均匀变化”指在相等时间内磁感应强度(或电场强度)的变化量相等,或者说磁感应强度(或电场强度)对时间变化率一定。

3、不均匀变化的磁场产生变化的电场,不均匀变化的电场产生变化的磁场。

4、振荡的(即周期性变化的)磁场产生同频率的振荡电场,振荡的电场产生同频率的振荡磁场。

5、变化的电场和变化的磁场总是相互联系着,形成一个不可分离的统一体,这就是电
磁场,向周围空间传播就是电磁波。

四、板书设计
电磁场电磁波
一、麦克斯韦电磁场理论
1、变化的磁场产生电场
2、变化的电场产生磁场
3、电磁场的概念
二、电磁波
1、电磁波的产生
2、电磁波的特点。

相关文档
最新文档