牛顿第二定律教案公开课
《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。
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。
统编人教版高中物理必修第一册《3 牛顿第二定律》优质课公开课课件、教案
统编人教版高中物理必修第一册《3 牛顿第二定律》优质课公开课课件、教案3 牛顿第二定律教学目标1.掌握受力分析的过程,并能将其应用到解决问题的过程中。
2.理解受力分析的顺序,并能将其应用到受力分析的过程中。
3.掌握力的有无的3种判断方式。
教学重难点教学重点受力分析的顺序、力的判据教学难点受力分析的顺序、力的判据教学准备多媒体课件教学过程新课引入教师活动:展示一本书放在桌子上的图片。
教师设问:一本书放在桌子上,我们来分析一下这本书所受的力。
根据重力的产生条件可知这本书受到了竖直向下的重力。
这本书有没有受到桌面对它的弹力的作用呢?根据弹力产生的定义,如果桌面发生的弹性形变才会有弹力产生。
现在桌面的形变看不出来,那应如何判断桌面对书本有没有弹力的作用呢?我们今天就来系统地研究受力分析。
讲授新课一、受力分析教师活动:讲解受力分析的概念把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来,并画出受力示意图的过程。
二、受力分析的步骤教师活动:讲解受力分析的步骤。
(1)明确研究对象。
确定受力分析的物体,研究对象可以是多个物体,也可以是单个。
(2)隔离物体分析。
将研究对象从周围物体隔离出来,按受力分析的顺序进行受力分析。
(3)画受力示意图。
边分析边画受力示意图。
(4)检查结果分析。
检查。
每一个力都要找到它的施力物体;分析出来的力应与物体的运动状态一致。
教师活动:讲解受力分析的顺序。
(1)场力和已知力。
(2)弹力。
(3)摩擦力。
教师活动:讲解按上述顺序受力分析的原因。
三、力的判据教师设问:前面我们已经学习判断力的有无的方法。
请同学们总结一下。
学生活动:学生之间讨论教师所提问题,然后举手回答。
教师活动:讲解力的三种判据。
(1)定义判据。
(2)特征判据。
(3)效果判据。
典题剖析例1如图所示,一斜面上一有长方形木块。
长方形木块静止于斜面上。
由此长方形木块所受力的个数为()A.1个B. 2个C. 3个D. 4个解析:(1)先分析场力和已知力。
《3 牛顿第二定律》公开课优秀教案教学设计(高中必修第一册)
课后题 P92 第 1 题、第 6 题学生回答,同学纠错,锻炼牛顿第二 定律的理解程度。
课后推导完成:在上一节实验中为什么要求只有满足: M》m 时,才能近似认为 绳中作用力等于重物的重力, 即:T≈m0g。
小结:学生总结,教师点评补充 作业:P92 课后题,2 题、3 题、5 题
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教学环节
教师活动预设
学生活动预设
A.物体的速度减小,加速度(大小)逐渐减小
B.物体的速度逐渐增大,加速度(大小)逐渐减小
C. 物体的速度先增大后减小,加速度(大小)先增大后减小
D. 物体的速度先增大后减小,加速度(大小)先减小后增大
课本 P90 例 1、例 2.(学生先做,教师后点评,规范步骤)体会 合成和正交分解法的应用。
注:物体的加速度就是合加速度。 随堂练习: 例 1.下列对牛顿第二定律的理解正确的是( CD )
A.由 F=ma 可知,m 与 a 成反比
B.牛顿第二定律说明当物体有加速度时,物体才受到外力力的 作用 C.加速度的方向总跟合外力的方向一致 D.当合外力停止作用时,加速度随之消失 2.在粗糙的水平面上,物体在水平推力的作用下,由静止开始左 匀加速直线运动,经过一段时间后,将水平推力逐渐减小到零 (物体没停止),在水平推力减小到零的过程中( D)。
系,物体在某一时刻的加速度只决定于这一时刻的合外力。F 合
和 a 合同时产生,同时消失,同时变化。F 合是原因,a 合是结果,
但两者无先后之分。
⑤独立性:(力的独立作用原理)如果物体受到几个力的作用,
每一个力均要产生各自的加速度,之间互不影响。物体的加速
度为各个力产生加速度的矢量和。
⑥力与速度方向上无必然决定关系,可为任意夹角,但是当夹
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。
牛顿第二定律教学课公开课一等奖课件省赛课获奖课件
思考:一力作用在质量m1 的物体上能产生3m/s2 ,
该力作用在质量为m2的物体上能产生1.5 m/s2 的 加速度,若将 m1 m2 合为一体能使它产生多大的加 速度?
分析指导:
以m1 为研究对象:F= m1 ×3则m1 =F/3
以m2 为研究对象:F= m2 × 1.5 则m2 =F/1.5
加速度方向与合外力方向相似.
2.公式: F合=ma
3.注意点:同体性,矢量性,瞬时性,独立性.
例2、一辆小汽车的质量 m1=8.0×102kg ,所载 乘客的质量是 m2=2.0×102kg ,用同样大小的 牵引力,如果不载人时小汽车产生的加速度是 a1=1.5 m/s2,载人时产生的加速度a2是多少 (无视阻力)
2.矢量性: 加速度a的方向与合外力F合方向相似。
3.瞬时性: (a和合外力F是瞬时对应关系) a与F合 同时产生,同时消失,同时变化
4.独立性: 当物体受到几个力的作用时,各力将独立地
产生与之对应的加速度,而物体体现出来的实际加速 度是物体所受各分加速度叠加的成果。
讨论:从牛顿第二定律懂得,无论如何小的 力都能够使物体产生加速度。可是我们用力 提一种很重的物体时却提不动它,这跟牛顿 第二定律有无矛盾?为什么?
1、研究目的 : 定量分析a、F、m的关系 2、研究办法 : 控制变量法
A、m一定时,a与F的定量关系 B、F一定时,a与m的定量关系
二、如何设计和进行实验?
实验装置如图:
可加减砝码变化小车 和砝码的总质量
可加减钩码变化小车 和砝码所受的力
1、 控制变量m.探讨加速度a与F的关系 原理:如图示
1
的关系对的的是:
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)(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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公开课教案(牛顿第二定律)
静电场第一课时:库仑定律重点:1、电荷守恒定律内容,起电方式的理解2、库仑定律的内容,适用条件3、含库仑力的动力学问题难点:1、利用电荷守恒定律解释起电过程2、含库仑力的动力学问题的解题规律三维目标知识与技能1、理解电荷守恒定律,会用电荷守恒定律解释起电过程2、掌握库仑定律,理解库仑定律的条件3、掌握各种含库仑力的动力学题型,并掌握对应的处理方法过程与方法1、通过感应起电问题的处理,掌握电荷守恒定律对起电过程的解释2、通过模型对比,掌握处理含库仑力的动力学问题的处理技巧情感态度与价值观通过对比延伸,培养学生掌握物理学规律的共性特征,能触类旁通,举一反三课时:1课时课型:高三一轮复习课教学方法:对比法、讲授法、归纳法教学过程引入:前面我们复习了高中物理必修部分的内容,今天我们开始复习选修部分的内容,这节课我们一同回顾一下选修3-1静电场部分库仑定律的内容。
考点整理基本概念一、电荷守恒定律1.元电荷:最小的电荷量,其值为e=________________.其他带电体的电荷量皆为元电荷的__________.2.内容:电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体________到另一个物体,或者从物体的一部分________到另一部分;在转移过程中,电荷的总量____________.3.起电方式:____________、____________、感应起电.4.带电实质:物体带电的实质是_______.师:请同学们快速填空生:答案为:1.6×10-19C 整数倍转移转移保持不变接触起电摩擦起电电荷转移考点分类分析考点1:感应起电1.如图所示,A、B是两个带有绝缘支架的金属球,它们原来均不带电,并彼此接触.现使带负电的橡胶棒C靠近A(C与A不接触),然后先将A、B分开,再将C移走.关于A、B的带电情况,下列判断正确的是 ( )A .A 带正电,B 带负电 B .A 带负电,B 带正电C .A 、B 均不带电D .A 、B 均带正电 生:答案:A 师:【点评】1、感应起电规律:近端感应出异种电荷,远端感应出同种电荷2、感应起点的顺序:靠近—分开—移走拓展:当C 靠近A(C 与A 不接触),先用手摸一下A ,然后先将A 、B 分开,再将C 移走.则A 、B 最终带什么电? 生:A 带正点,B 不带电 师:【点评】感应起电过程,出现“手摸一下或接地”的情况,可以把导体和地球看成整体,记住“地球是永远的远端”。
高中物理《牛顿第二定律应用举例》公开课优秀教学设计
高中物理《牛顿第二定律应用举例》公开课优秀教学设计引言这份文档旨在提供一份优秀的教学设计,可以帮助高中物理老师在课堂上教授牛顿第二定律的应用举例。
通过生动有趣的教学活动,学生将能够理解和应用牛顿第二定律的概念。
教学目标- 理解牛顿第二定律的定义和公式- 能够应用牛顿第二定律解决实际问题- 培养学生的观察能力和问题解决能力教学活动活动一:小车竞赛1. 将学生分成小组,并为每个小组提供一辆小车模型和一个平滑的竞赛道路。
2. 要求学生在小组内讨论,设计一种方法来让小车在竞赛道路上跑得最快。
3. 学生使用不同的质量和力的组合,测试小车在不同条件下的速度。
4. 学生记录实验数据,并分析结果。
5. 学生讨论并解释他们观察到的现象,引导他们理解牛顿第二定律的应用。
活动二:物体的下滑1. 在实验室或课室里准备一个倾斜的平面,可以放置不同质量的物体。
2. 学生选择不同的物体,并逐个放置在倾斜平面上。
3. 要求学生测量物体下滑的时间和距离。
4. 学生根据实验数据计算物体的加速度,并应用牛顿第二定律解释实验结果。
5. 学生讨论并分享他们的观察和结论。
活动三:击打气球1. 每个学生获得一个充好气的气球和一根带有弹簧的线。
2. 学生尝试用线击打气球并观察气球的运动。
3. 学生尝试不同力度的击打,并记录气球的运动轨迹。
4. 学生根据实验结果推断气球运动的原理,并应用牛顿第二定律进行解释。
5. 学生分享他们的观察和解释,并进行讨论。
总结通过以上的教学活动,学生将通过亲身实践和观察,理解和应用牛顿第二定律的概念。
这些活动将培养学生的观察能力和问题解决能力,帮助他们更好地掌握物理知识。
教师应注重引导学生的思考和讨论,以激发他们对物理学的兴趣和好奇心,并培养他们在实际问题中运用物理知识的能力。
高中物理必修一:牛顿第二定律公开课教案
C.与加速度成反比
D.与合外力以及加速度都无关
随堂练习:
2.当作用在物体上的合外力不等于零时 ( D )
A.物体的速度将一定越来越大 B.物体的速度将一定越来越小 C.物体的速度将有可能不变 D.物体的速度将一定改变
技能升华
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。 停下来后汽车又重新起步加速,设加速时牵引力为 2000N,假定试车过程中汽车受到的阻力不变。 求:(1)汽车受到的阻力的大小
F
mg
例题分析:
一个质量为500g的物体,在光滑水平面上受到一
个1.2N的水平拉力,求物体的加速度大小。FN
f
F
mg
若上题中物块受到水平地面对它的摩擦力大小 为0.3Ng的物体与水平地面的动摩擦因数为 μ=0.20。现对它施加一向右与水平方向成37°、大小为20N的 拉力F,使之向右做匀加速运动,求物体运动的加速度大小。
物体的加速度跟物体所受的合力成正比,跟 物体的质量成反比,加速度的方向跟合力的方向相 同。即
F合 = ma
关于牛顿第二定律的说明:
1.矢量性:(a与F合方向相同) 2.同体性:( a与F合 , m都属于同一物体,即研究对象
统一性)
例题分析:
一个质量为500g的物体,在光滑水平面上受到一
个1.2N的水平拉力,求物体的加速度大小。FN
(4)根据运动定律列方程求解
娄庄中学 高一年级物理备课组
当F一定时,a和1/m成正比
1 m
即:
a
1 m
知识形成
物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比。
a∝ —mF 或者F∝ma
牛顿第二定律的应用公开课省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件
2)若在4秒末撤去拉力,求物体滑行时间。
解:2) 4秒后 竖直方向 FN-mg=0 水平方向-f=ma′
a ′= -1.0(m/S2) 由△V=at t= △ v/a=6.0(s)
自主合作2
2:已知运动情况求解受力情况
• 例题2: 一辆质量为1.0×103kg旳小汽车,正以 10m/s旳速度行驶,目前让它在12.5m旳距离内匀 减速地停下来,求所需旳阻力。
2kg,在水平方向受到5.0N旳拉力,物体跟水 平面旳滑动摩擦力是2.0N。 • 1)求物体在4.0秒末旳速度; • 2)若在4秒末撤去拉力,求物体滑行时间。
解题思绪: 利用牛顿第二定律作为桥梁,求加速度
精讲突破1
例题1 一种静止在水平面上旳物体,质量是 2kg,在水平方向受到5.0N旳拉力,物体跟水 平面旳滑动摩擦力是2.0N。
1)求物体在4.0秒末旳速度;
解:1)前4秒 根据牛顿第二定律F合=ma列方程: 水平方向 F-f=ma a=1.5(m/s2) 由vt=v0+at: vt=6(m/s)
精讲突破1
例题1 一种静止在水平面上旳物体,质量是 2kg,在水平方向受到5.0N旳拉力,物体跟水 平面旳滑动摩擦力是2.0N。
4.5 牛顿第二定律旳应用
温故知新
运动学公式:
速度公式: 位移公式: 速位公式:
牛顿第二定律:
文字表述: 公式:
一、 应用牛顿第二定律解题旳两类问题
(1)已知物体旳受力情况,求物体旳运动情况; (2)已知物体旳运动情况,求物体旳受力情况。
自主合作1
1:已知受力情况求解运动情况 • 例题1 一种静止在水平面上旳物体,质量是
检测反馈
一木箱(m=2kg)沿一粗糙斜面匀加 速下滑,初速度为零,5s内下25m, 斜面倾角300, 求(1)木箱所受摩擦力大小。
牛顿第二定律的应用公开课教案
牛顿第二定律的应用公开课教案牛顿第二定律的应用公开课教案牛顿第二定律的应用公开课教案1教学目标知识目标:(1)通过演示实验认识加速度与质量和和合外力的定量关系;(2)会用准确的文字叙述牛顿第二定律并掌握其数学表达式;(3)通过加速度与质量和和合外力的定量关系,深刻理解力是产生加速度的原因这一规律;(4)认识加速度方向与合外力方向间的矢量关系,认识加速度与和外力间的瞬时对应关系;(5)能初步运用运动学和牛顿第二定律的知识解决有关动力学问题。
能力目标:通过演示实验及数据处理,培养学生观察、分析、归纳总结的能力;通过实际问题的处理,培养良好的书面表达能力。
情感目标:培养认真的科学态度,严谨、有序的思维习惯。
教学建议教材分析1、通过演示实验,利用控制变量的方法研究力、质量和加速度三者间的关系:在质量不变的前题下,讨论力和加速度的关系;在力不变的前题下,讨论质量和加速度的关系。
2、利用实验结论总结出牛顿第二定律:规定了合适的力的单位后,牛顿第二定律的表达式从比例式变为等式。
3、进一步讨论牛顿第二定律的确切含义:公式中的表示的是物体所受的合外力,而不是其中某一个或某几个力;公式中的和均为矢量,且二者方向始终相同,所以牛顿第二定律具有矢量性;物体在某时刻的加速度由合外力决定,加速度将随着合外力的变化而变化,这就是牛顿第二定律的瞬时性。
教法建议1、要确保做好演示实验,在实验中要注意交代清楚两件事:只有在砝码质量远远小于小车质量的前题下,小车所受的拉力才近似地认为等于砝码的重力(根据学生的实际情况决定是否证明);实验中使用了替代法,即通过比较小车的位移来反映小车加速度的大小。
2、通过典型例题让学生理解牛顿第二定律的确切含义。
3、让学生利用学过的重力加速度和牛顿第二定律,让学生重新认识出中所给公式。
教学设计示例教学重点:牛顿第二定律教学难点:对牛顿第二定律的理解示例:一、加速度、力和质量的关系介绍研究方法(控制变量法):先研究在质量不变的前题下,讨论力和加速度的关系;再研究在力不变的前题下,讨论质量和加速度的关系。
高中物理高一《牛顿第二定律》表格式公开课教案
科目
物理
课题
律
班级
高一九班
授课类型
校级公开课
教学目的
知识与技能
1.学会用控制变量法探究加速度与质量和力之间的关系;
2.恩能够熟练地应用图象分析处理数据;
3.能理解牛顿第二定律的内涵和外延;
4.会应用牛顿第二定律解释生活中的相关现象,并能运用牛顿第二定律进行定量的计算;
5.了解国际制单位的组成,并知道力学单位制中的基本单位和导出单位。
实验设计:
在实验过程中必须能够具体地测出加物体的速度、所受的合力和小车的质量这三个数值。其中质量是可以直接测量出来的,所受合力我们采用加砝码的方法,也可以直接测量出来。但是,加速度却不是能够直接测得的。我们可以通过打点计时器的实验来计算出物体的加速度。具体的操作如下:
1.调节导轨,使小车在没有外力的情况下受力平衡(讲解:在小车运动过程中不可避免的要受到摩擦力的作用,这个摩擦力也会影响到小车的加速度,如何消除摩擦力的影响呢?我们可以把木板的一端垫高,使小车在没有受到拉力时恰能够在木板上做匀速运动,就是用重力的下滑分力与摩擦力平衡,这时再加拉力,小车的加速度就只由拉力而产生了)。
当物体所受合外力相同时,加速度与物体的质量成反比,即a∝m-1。综合两种说法我们可以得到:a∝F·m-1,或F∝ma,可以写成F=kma。
表格设置:
表6-1加速度与受力的关系(m=)
实验次数n
1
2
3
4
5
小车受力F/N
加速度a/m·s-2
表6-2加速度与质量的关系(F= )
实验次数n
1
2
3
4
5
小车受力F/N
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、电学等其它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。
牛顿第二定律课件公开课课件
A、由F=ma可知,物体所受的合外力与物体的质量
成正比,与物体的加速度成反比;
B、由m=F/a可知,物体的质量与其所受的合外力 成正比,与其运动的加速度成反比;
C.由a=F/m可知,物体的加速度与其所受的合外 力成正比,与其质量成反比;
D、由m=F/a可知,物体的质量可以通过测量它的 加速度和它所受到的合外力而求得。
例题 、质量为8103千克的汽车,在水平的公路上沿直线行驶, 汽车的牵引力为1.45104牛,所受阻力为2.5 103牛.
求:汽车前进时受到的合力及加速度. 解题步骤:
1.研究对象: 汽车.
2.受力分析.
3.建立坐标系.
4.由F合=ma列方程
5.解得:a.
例:质量为8103千克的汽车,在水平的公路上沿直线行驶, 汽车的牵引力为1.45104牛,所受阻力为2.5 103牛. 求:汽车前进时的合力及加速度的大小.
3、静止在光滑水平面上的物体,受到一个 水平拉力的作用,当力刚开始作用的瞬
间,下列说法正确的是 ( B)
A.物体同时获得速度和加速度
B.物体立即获得加速度,但速度仍为零
C.物体立即获得速度,但加速度仍为零
D.物体的速度和加速度都仍为零
4.如图所示,天花板上用细绳吊起两个用轻 弹簧相连的质量相同的小球,两小球均保
牛顿第二定律:
一、内容: 物体加速度的大小跟受到的作用力(合
力)成正比,跟它的质量成反比;加速度的方向跟作用力 (合力)的方向相同.
二、牛顿第二定律的性质
1、同体性 2、矢量性: 3、 瞬时性: 4、独立性
三、适用范围 牛顿第二定律只适用于惯性参考系,宏观(相对于分 子、原子)、低速(远小于光速)运动的物体。
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3.3牛顿第二定律
教材分析
牛顿第二定律是动力学部分的核心内容,描述了加速度与它所受外力的关系,以及加速度与物体自身质量的关系;牛顿第二定律是联系运动学与力学的桥梁,本节课是在上节实验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。
重点是通过实例分析强化训练让学生深入理解,会应用牛顿第二定律解决有关问题。
一、教学目标:
1、掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式,知道公式的确切含义;
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、重点
牛顿第二定律的理解和应用。
三、难点
1、牛顿第二定律的理解和应用。
2、理解k=1时,F=ma。
四、教学过程
新课引入
通过上一节课学习知道:物体运动状态改变时产生加速度,而加速度又和物体的质量及所受外力的大小有关,加速度跟物体所受外力的大小及物体质量之间的关系是:
(1)加速度和力的关系:(控制质量不变)
对质量一定的物体,加速度和作用在物体上的力成正比,即 a F (2)加速度和质量的关系(控制外力不变)
物体所受作用力F 保持不变,加速度和物体质量成反比,即
a ∝
m
1 牛顿第二运动定律
1、表述
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、公式表示
a ∝m F 或者F ∝ma 写成等式形式即:F=kma
如果每个物理量都采用国际单位,则k =1;
3、力的单位(牛顿)的定义
国际上牛顿这个单位是这样定义的:使质量为1kg 的物体产生1m/s 2的加速度的力叫做1N ,即1N=1kg •2m/s 。
可见,如果各量都采用国际单位,则k=1,F =ma ,这就是牛顿第二定律的数
学表达式.
4、当物体受到几个力作用时,牛顿第二定律可推广为:
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。
即F合=ma。
5、对牛顿第二定律的理解
(1)因果性:指明了物体的受力情况与物体的运动状态改变之间存在直接的因果关系,当物体的受力情况已知后,物体运动状态的变化情况就确定了。
(2)同体性:F=ma,公式中F、m和a都是对于同一个物体而言的。
(3)矢量性:是指加速度和合外力都是矢量,加速度的方向取决于合外力的方向,牛顿第二定律公式是一个矢量式。
(4)瞬时性:是指加速度与合外力存在瞬时对应关系,无论物体所受合外力的大小和方向如何变化,物体运动的加速度大小和方向总与合外力同步变化。
(5)独立性:是指作用在物体上的每个力都将独立地产生各自的加速度,与物体是否受其他力的作用无关,我们常称之为力的独立作用原理。
合力的加速度即是这些加速度的矢量和。
(6)相对性:牛顿第二定律只在惯性系中成立,在非惯性系中不成立。
应用牛顿第二定律解决运动学问题
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2000N,产生的加速度应为多大?(假定试车过程中汽车受到的阻力不变)
例题2:一个物体质量是2kg,受到互成120°角的两个力F1和F2的作用,此外没有其它的力。
这两个力的大小都是10N,这个物体产生的加速度是多大?
用牛顿第二定律解题的一般步骤:
(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)求出物体所受的合力。
(4)根据牛顿运动定律和运动学规律建立方程并求解,注意用国际单位制统一各个物理量的单位。
(5)分析结果并予以说明,必要时加以讨论。
解题方法:
(1)矢量合成法
(2)正交分解法
五、课堂小结
本节课对上节课探究实验得到的结论进行归纳总结,引出牛顿第二定律。
牛顿第二定律的内容、比例式本身较简单,但对牛顿第二定律深层理解和具体应用对学生来说有一定困难。
本节内容是通过多举有针对性的实例,通过对实例的细致分析来突破这些困难。
六、课后作业
1课本79页第1题及第2题做在作业本上。
2本节精讲随堂演练做完。