牛顿第二定律教案

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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。

牛顿第二定律高中物理教案

牛顿第二定律高中物理教案

牛顿第二定律高中物理教案一、教学目标1.了解牛顿第二定律的含义和根本公式。

2.掌握应用牛顿第二定律解决物理问题的方法。

3.能够运用牛顿第二定律分析和解释各种实际情况。

二、教学重点和难点1.教学重点:牛顿第二定律的含义和应用。

2.教学难点:如何将牛顿第二定律应用于各种实际情况。

三、教学准备1.教师准备:课件、黑板、粉笔、实验材料和实验装置。

2.学生准备:课本、笔记本等学习工具。

四、教学过程1. 导入新知识〔5分钟〕教师可以通过提问或讲述一些与牛顿第二定律相关的实例,让学生对本节课的内容有一个初步的了解。

2. 引入牛顿第二定律〔10分钟〕教师通过课件或黑板向学生展示牛顿第二定律的公式:F = m*a,并解释其中的意义:物体所受合力与其质量和加速度成正比。

3. 分组讨论〔15分钟〕将学生分成小组,每个小组选择一个物体,并讨论该物体所受合力、质量和加速度之间的关系。

每个小组需要在黑板上或白板上用公式进行说明,并给出一些实际生活中相关的例子。

4. 实验演示〔20分钟〕准备一台用于测量力、质量和加速度的实验装置,并选取一个简单的实验进行演示。

教师可以通过示范的方式,让学生观察实验现象并进行记录。

教师还可以引导学生分析实验结果,并与牛顿第二定律进行比照。

5. 练习与讨论〔20分钟〕教师根据课堂情况出示一些练习题供学生做题并讨论。

教师可以提供多种题型,例如计算、分析等,以帮助学生稳固和应用所学的知识。

6. 总结归纳〔10分钟〕教师对本节课的内容进行总结和归纳,强调牛顿第二定律的重要性和应用领域。

鼓励学生将所学的知识运用到实际生活中,并对学生提出的问题进行解答。

五、作业布置布置相关的课后作业,例如完成课后习题、查找一些与牛顿第二定律相关的实例等。

六、教学反思本节课通过导入新知识、引入牛顿第二定律、分组讨论、实验演示、练习与讨论以及总结归纳等教学环节,全方位地引导学生理解和应用牛顿第二定律。

通过小组讨论和实验演示,增强了学生的合作意识和实践能力。

牛顿第二定律教案

牛顿第二定律教案

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。

高中物理第二定律教案

高中物理第二定律教案

高中物理第二定律教案
教学目标
1. 理解牛顿第二定律的内容和表达式;
2. 掌握力的测量及单位;
3. 学会应用第二定律解决简单的动力学问题;
4. 培养实验操作能力和科学探究精神。

教学内容
一、牛顿第二定律的概念引入
通过回顾初中所学的力的概念,引导学生思考力和物体运动状态之间的关系。

展示日常生活中的实例,比如推车、拉弓等,让学生直观感受到力的作用效果。

二、牛顿第二定律的公式表述
F=ma,这个简洁的公式蕴含着丰富的物理内涵。

教师应详细解释公式中各个量的物理意义及其相互关系,并通过图表辅助讲解,帮助学生形成清晰的概念图像。

三、力的测量与单位
介绍力的测量工具——弹簧秤的使用方法,以及力的单位“牛顿”的定义。

通过实验演示,让学生观察并记录不同重力下弹簧的伸长情况,加深对力量化描述的理解。

四、第二定律的应用举例
通过具体的例题,如计算摩擦力、空气阻力等,展示如何运用第二定律解决问题。

同时,鼓励学生动手操作,进行小组讨论,以增强实际应用能力。

五、实验探究
设计相关的实验活动,如测定物体的加速度、验证F=ma的关系等,让学生在动手操作中深化对第二定律的认识。

教学方法
- 启发式教学:通过提问激发学生的思考,引导他们自主探索知识点;
- 实验教学:结合实验操作,使学生在实践中学习和体验物理规律;
- 讨论互动:鼓励学生之间的交流与合作,共同解决问题。

教学评价
通过课堂提问、作业布置和小测试等方式,及时了解学生对牛顿第二定律的掌握情况,并给予反馈和指导。

结语。

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。

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。

牛顿第二定律优秀教案

牛顿第二定律优秀教案

第三节 牛顿第二定律一、教学目标 1.知识与技能①在上节课探究的基础上能正确得出牛顿第二定律的数学表达式。

②能正确理解牛顿第二定律。

③学会利用牛顿第二定律解决实际问题的方法。

2.过程与方法①在上节实验的基础上进一步探究出具体的、实用的牛顿第二定律的数学表达式,主要使用逻辑推理方法。

②通过对牛顿第二定律的探究,理解牛顿第二定律及其应用,体验科学研究的基本规律。

3.情感态度与价值观使学生体验到逻辑推理的具体过程与方法,体会到逻辑推理是科学研究的一种重要方法。

二、设计思路在学生已有的实验结论的基础上,探究出牛顿第二定律,理解牛顿第二定律,应用牛顿第二定律解决实际问题的方法。

1.由学生回忆上节课的探究结论(F 、m 、a 的关系)2.探究结论如何用数学表达式表示mFa ,F=kma 3.探究最简单的表达式F=ma4.通过各种实例探究,理解牛顿第二定律5.探究利用牛顿第二定律解决实例的步骤和方法 三、教学方法、难点1.重点:在实验的基础上得出牛顿第二定律的数学表达式及其应用。

2.难点:对牛顿第二定律的正确理解。

四、教学资源 笔记本电脑、投影仪临界问题3-2-3所示,斜面是光滑的,一个质量是的小球用细绳吊在倾角为53o的斜面顶端.斜面静止时,球紧靠在斜面上,绳与斜面平行;当斜面以8m/s 2的加速度向右做匀加速运动时,求绳子的拉力及斜面对小球的弹力.2.如图2所示,跨过定滑轮的轻绳两端,分别系着物体A 和B ,物体A 放在倾角为α的斜面上,已知物体A 的质量为m ,物体A 和斜面间动摩擦因数为μ(μ<t an θ),滑轮的摩擦不计,要使物体静止在斜面上,求物体B 质量的取值范围.3.如图1所示,质量均为M 的两个木块A 、B 在水平力F 的作用下,一起沿光滑的水平面运动,A 与B 的接触面光滑,且与水平面的夹角为60°,求使A 与B 一起运动时的水平力F 的范围。

超重失重如图3-2-2所示,质量为m 的人站在放置在升降机中的体重秤上,求;(1)当升降机静止时,体重计的示数为多少?(2)当升降机以大小为a 的加速度竖直加速上升时,体重计的示数为多少?(3)当升降机以大小为a 的加速度竖直加速下降时,体重计的示数为多少?(4)当升降机以大小为a 的加速度竖直减速下降时,体重计的示数为多少?(5)当升降机以大小为a 的加速度竖直减速上升时,体重计的示数为多少?图3-2-3图2 BF60°图1A整体隔离1.如图3-2-4所示,m 和M 保持相对静止,一起沿倾角为θ的光滑斜面下滑,则M 和m 间的摩擦力大小是多少?2、如图3-3-8所示,容器置于倾角为θ的光滑固定斜面上时,容器顶面恰好处于水平状态,容器,顶部有竖直侧壁,有一小球与右端竖直侧壁恰好接触.今让系统从静止开始下滑,容器质量为M ,小球质量为m ,所有摩擦不计.求m 对M 侧壁压力的大小.3、有5个质量均为m 的相同木块,并列地放在水平地面上,如下图所示。

高中物理牛顿第二定律教案3篇

高中物理牛顿第二定律教案3篇

高中物理牛顿第二定律教案高中物理牛顿第二定律教案3篇高中物理牛顿第二定律教案1知识目标1、掌握匀变速直线运动的速度公式,并能用来解答有关的问题.2、掌握匀变速直线运动的位移公式,并能用来解答有关的问题.能力目标体会学习运动学知识的一般方法,培养学生良好的分析问题,解决问题的习惯.教学建议教材分析匀变速直线运动的速度公式是本章的重点之一,为了引导学生逐渐熟悉数学工具的应用,教材直接从加速度的定义式由公式变形得到匀变速直线运动的速度公式,紧接着配一道例题加以巩固.意在简单明了同时要让学生自然的复习旧知识,前后联系起来.匀变速直线运动的位移公式是本章的另一个重点.推导位移公式的方法很多,中学阶段通常采用图像法,从速度图像导出位移公式.用图像法导位移公式比较严格,但一般学生接受起来较难,教材没有采用,而是放在阅读材料中了.本教材根据,说明匀变速直线运动中,并利用速度公式,代入整理后导出了位移公式.这种推导学生容易接受,对于初学者来讲比较适合.给出的例题做出了比较详细的分析与解答,便于学生的理解和今后的参考.另外,本节的两个小标题“速度和时间的关系”“位移和时间的关系”能够更好的让学生体会研究物体的运动规律,就是要研究物体的位移、速度随时间变化的规律,有了公式就可以预见以后的运动情况.教法建议为了使学生对速度公式获得具体的认识,也便于对所学知识的巩固,可以从某一实例出发,利用匀变速运动的概念,加速度的概念,猜测速度公式,之后再从公式变形角度推出,得出公式后,还应从匀变速运动的速度—时间图像中,加以再认识.对于位移公式的建立,也可以给出一个模型,提出问题,再按照教材的安排进行.对于两个例题的处理,要引导同学自己分析已知,未知,画运动过程草图的习惯.高中物理牛顿第二定律教案2三维目标知识与技能1、掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式、2、理解公式中各物理量的意义及相互关系、3、知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的4、会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算、过程与方法1、通过对上节课实验结论的总结,归纳得到物体的加速度跟它的质量及所受外力的关系,进而总结出牛顿第二定律,体会大师的做法与勇气、2、培养学生的概括能力和分析推理能力、情感态度与价值观1、渗透物理学研究方法的教育、2、认识到由实验归纳总结物理规律是物理学研究的重要方法、3、通过牛顿第二定律的应用能深切感受到科学源于生活并服务于生活,激发学生学习物理的兴趣、教学重点牛顿第二定律的特点、教学难点1、牛顿第二定律的理解、2、理解k=1时,F=ma、教具准备多媒体课件课时安排1课时教学过程[新课导入]师:利用多媒体播放上节课做实验的过程,引起学生的回忆,激发学生的兴趣,使学生再一次体会成功的喜悦,迅速把课堂氛围变成研究讨论影响物体加速度原因这一课题中去、学生观看,讨论上节课的实验过程和实验结果、师:通过上一节课的实验,我们知道当物体所受的力不变时物体的加速度与其所受的作用力之间存在什么关系?生:当物体所受的力不变时物体运动的加速度与物体所受的作用力成正比、师:当物体所受力不变时物体的加速度与其质量之间存在什么关系?生:当物体所受的力不变时物体的加速度与物体的质量成反比、师:当物体所受的力和物体的质量都发生变化时,物体的加速度与其所受的作用力、质量之间存在怎样的关系呢?[新课教学]一、牛顿第二定律师:通过上一节课的实验,我们再一次证明了:物体的加速度与物体的合外力成正比,与物体的质量成反比、师:如何用数学式子把以上的结论表示出来?生:a∝师:如何把以上式子写成等式?生:需要引入比例常数k a=k师:我们可以把上式再变形为F=kma、选取合适的单位,上式可以简化、前面已经学过,在国际单位制中力的单位是牛顿、其实,国际上牛顿这个单位是这样定义的:质量为1 kg的物体,获得1 m/s2的加速度时,受到的合外力为1 N,即1 N=1 kgm/s2可见,如果各量都采用国际单位,则k=1,F=ma这就是牛顿第二定律的数学表达式、师:牛顿第二定律不仅描述了F、m、a的数量关系,还描述了它们的方向关系,结合上节课实验的探究,它们的方向关系如何?生:质量m是标量,没有方向、合力的方向与加速度方向相同、师:对,我们如何用语言把牛顿第二定律表达出来呢?生:物体的加速度跟所受的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合力的方向相同、师:加速度的方向与合外力的方向始终一致,我们说牛顿第二定律具有同向性、【讨论与交流】(多媒体演示课件)一个物体静止在光滑水平面上,从某一时刻开始受到一个方向向右、大小为5 N的恒定外力作用,若物体质量为5 kg,求物体的加速度、若2 s后撤去外力,物体的加速度是多少?物体2 s后的运动情况如何?学生进行分组讨论师:请同学们踊跃回答这个问题、生:根据牛顿第二定律F=ma,可得a= ,代入数据可得a=1 m/s2,2 s后撤去外力,物体所受的力为零,所以加速度为零、由于物体此时已经有了一个速度,所以2 s以后物体保持匀速直线运动状态、师:刚才这位同学说2 s后物体不再受力,那么他说的对不对呢?生:不对、因为此时物体仍然受到重力和水平地面对它的支持力、师:那么在这种情况下的加速度又是多少呢?生:仍然是零,因为重力和支持力的合力为零,牛顿第二定律中物体所受的力是物体所受的合力,而不是某一个力、师:非常好、以后我们在利用牛顿第二定律解题时一定要注意这个问题,即用物体所受的合力来进行处理、【课堂训练】讨论a和F合的关系,并判断下面哪些说法不对,为什么、A、只有物体受到力的作用,物体才具有加速度B、力恒定不变,加速度也恒定不变C、力随着时间改变,加速度也随着时间改变D、力停止作用,加速度也随即消失答案:ABCD教师点评:牛顿第二定律是表示力的瞬时作用规律,描述的是力的瞬时作用效果是产生加速度、物体在某一时刻加速度的大小和方向,是由该物体在这一时刻所受到的合外力的大小和方向来决定的当物体所受到的合外力发生变化时,它的加速度随即也要发生变化,F=ma 对运动过程的每一瞬间成立,加速度与力是同一时刻的对应量,即同时产生、同时变化、同时消失、这就是牛顿第二定律的瞬时性、师:根据牛顿第二定律,即使再小的力也可以产生加速度,那么我们用一个较小的力来水平推桌子,为什么没有推动呢?这和牛顿第二定律是不是矛盾?生:不矛盾,因为牛顿第二定律中的力是合力、师:如果物体受几个力共同作用,应该怎样求物体的加速度呢?生:先求物体几个力的合力,再求合力产生的加速度、师:好,我们看下面一个例题、多媒体展示例题【例1】一物体在几个力的共同作用下处于静止状态、现使其中向东的一个力F的值逐渐减小到零,又逐渐使其恢复到原值(方向不变),则A、物体始终向西运动B、物体先向西运动后向东运动C、物体的加速度先增大后减小D、物体的速度先增大后减小生1:物体向东的力逐渐减小,由于原来合力为零,当向东的力逐渐减小时,合力应该向西逐渐增大,物体的加速度增大,方向向西、当物体向东的力恢复到原值时,物体的合力再次为零,加速度减小、所以加速度的变化情况应该先增大后减小、生2:物体的加速度先增大后减小,所以速度也应该先增大后减小、生3:这种说法不对,虽然加速度是有一个减小的过程,但在整个过程中加速度的方向始终和速度的方向一致,所以速度应该一直增大,直到加速度为零为止、师:对、一定要注意速度的变化和加速度的变化并没有直接的关系,只要加速度的方向和速度的方向一致,速度就一直增大、多媒体展示例题【例2】某质量为1 000 kg的汽车在平直路面上试车,当达到72 km/h的速度时关闭发动机,经过20 s停下来,汽车受到的阻力是多大?重新起步加速时牵引力为2 000 N,产生的加速度应为多大?(假定试车过程中汽车受到的阻力不变)学生讨论解答生:物体在减速过程的初速度为72 km/h=20 m/s,末速度为零,根据a= 得物体的加速度为a=-1 m/s2,方向向后、物体受到的阻力f=ma=-1 000 N、当物体重新启动时牵引力为2 000 N,所以此时的加速度为a2= =1 m/s2,方向向车运动的方向、师:根据以上的学习,同学们讨论总结一下牛顿第二定律应用时的一般步骤、生:1、确定研究对象、2、分析物体的受力情况和运动情况,画出研究对象的受力分析图、3、求出合力、注意用国际单位制统一各个物理量的单位、4、根据牛顿运动定律和运动学规律建立方程并求解、师:牛顿第二定律在高中物理的学习中占有很重要的地位,希望同学们能够理解牛顿第二定律并且能够熟练地应用它解决问题、【课堂训练】如图4-3-1所示,一物体以一定的初速度沿斜面向上滑动,滑到顶点后又返回斜面底端、试分析在物体运动的过程中加速度的变化情况、图4-3-1解析:在物体向上滑动的过程中,物体运动受到重力和斜面的摩擦力作用,其沿斜面的合力平行于斜面向下,所以物体运动的加速度方向是平行斜面向下的,与物体运动的速度方向相反,物体做减速运动,直至速度减为零、在物体向下滑动的过程中,物体运动也是受到重力和斜面的摩擦力作用,但摩擦力的方向平行斜面向上,其沿斜面的合力仍然是平行于斜面向下,但合力的大小比上滑时小,所以物体将平行斜面向下做加速运动,加速度的大小要比上滑时小、由此可以看出,物体运动的`加速度是由物体受到的外力决定的,而物体的运动速度不仅与受到的外力有关,而且还与物体开始运动时所处的状态有关、[小结]这节课我们学习了1、牛顿第二定律:F=ma、2、牛顿第二定律具有同向性、瞬时性、同体性、独立性、3、牛顿第二定律解决问题的一般方法、[布置作业]教材第85页问题与练习、[课外训练]1、设雨滴从很高处竖直下落,所受空气阻力f和其速度v成正比、则雨滴的运动情况是A、先加速后减速,最后静止B、先加速后匀速C、先加速后减速直至匀速D、加速度逐渐减小到零2、下列说法中正确的是A、物体所受合外力为零,物体的速度必为零B、物体所受合外力越大,物体的加速度越大,速度也越大C、物体的速度方向一定与物体受到的合外力的方向一致D、物体的加速度方向一定与物体所受到的合外力方向相同3、一个物体正以5 m/s的速度向东做匀速直线运动,从某一时刻开始受到一个方向向西、大小为3 N的恒定外力作用,若物体质量为5 kg,求:2 s末物体的速度、4、如图4-3-2所示,底板光滑的小车上用两个量程为20 N、完全相同的弹簧秤甲和乙系住一个质量1 kg的物块、在水平地面上当小车做匀速直线运动时,两弹簧秤的示数均为10 N、当小车做匀加速直线运动时,弹簧秤甲的示数变为8 N、这时小车运动的加速度大小是图4-3-2A、2 m/s2B、4 m/s2C、6 m/s2D、8 m/s2参考答案1、答案:B解析:分析雨滴的受力情况,发现雨滴受竖直向下的重力和向上的空气阻力,重力的大小方向不变,空气阻力随速度的增大而增大,所以物体的加速度a= 应该逐渐变小最终为零,此时雨滴的速度最大,以后雨滴做匀速运动、2、答案:D3、分析与解答:由于物体受到恒定外力是向西的,因此产生恒定加速度的方向也是向西的,与物体初速度方向相反,故物体应做匀减速直线运动、由牛顿第二定律可知:a= = m/s2=0、6 m/s2由匀减速直线运动公式可知:2 s末物体速度为v2=v0-at=(5-0、6×2) m/s=3、8 m/s方向向东、4、解析:因弹簧的弹力与其形变量成正比,当弹簧秤甲的示数由10 N变为8 N时,其形变量减少,则弹簧秤乙的形变量一定增大,且甲、乙两弹簧秤形变量变化的大小相等,所以,弹簧秤乙的示数应为12 N、物体在水平方向所受到的合外力为F=T乙-T甲=12 N-8 N=4 N、根据牛顿第二定律,得物块的加速度大小为a= = m/s2=4 m/s2、答案:B说明:无论题中的弹簧秤原来处于拉伸状态或压缩状态,其结果相同、同学们可自行通过对两种情况的假设加以验证、板书设计3 牛顿第二定律内容物体的加速度跟所受的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合力的方向相同表达式 F=ma说明(1)同向性:加速度的方向与力的方向始终一致(2)瞬时性:加速度与力是瞬间的对应量,即同时产生、同时变化、同时消失(3)同体性:加速度和合外力(还有质量)是同属一个物体的(4)独立性:当物体受到几个力的作用时,各力将独立地产生与其对应的加速度,而物体表现出来的实际加速度是物体所受各力产生加速度叠加的结果活动与探究探究活动的主题:牛顿第二定律发现的过程、探究过程:步骤学生活动教师指导目的1、到图书馆、上网查阅有关牛顿发现牛顿第二定律的书籍介绍相关书籍2、培养学生的思考能力,根据查阅的资料,确定文章主题和内容解答学生提出的具体问题3、相互交流活动的感受对优秀文章进行点评高中物理牛顿第二定律教案3教学重点:两个公式的建立及应用教学难点:位移公式的建立.主要设计:一、速度和时间的关系1、提问:什么叫匀变速直线运动?什么叫加速度?2、讨论:若某物体做匀加速直线运动,初速度为2m/s,加速度为,则1s内的速度变化量为多少?1s末的速度为多少?2s内的速度变化量为多少?2s末的速度多大? t s内的速度变化量为多少? t s末的速度如何计算?3、请同学自由推导:由得到4、讨论:上面讨论中的图像是什么样的?从中可以求出或分析出哪些问题?5、处理例题:(展示课件1)请同学自己画运动过程草图,标出已知、未知,指导同学用正确格式书写.二、位移和时间的关系:1、提出问题:一中第2部分给出的情况.若求1s内的位移?2s 内的位移?t 秒内的位移?怎么办,引导同学知道,有必要知道位移与时间的对应关系.2、推导:回忆平均速度的定义,给出对于匀变速直线运动,结合,请同学自己推导出.若有的同学提出可由图像法导出,可请他们谈推导的方法.3、思考:由位移公式知 s 是 t 的二次函数,它的图像应该是抛物线,告诉同学一般我们不予讨论.4、例题处理:同学阅读题目后,展示课件2,请同学自己画出运动过程草图,标出已知、未知、进而求解.探究活动请你根据教材练习六中第(4)题描述的情况,自己设计一个实验,看看需要哪些器材,如何测量和记录,实际做一做,并和用公式算得的结果进行对比。

牛顿第二定律教案(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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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。

物理教案-牛顿第二定律

物理教案-牛顿第二定律

物理教案-牛顿第二定律一、教材背景牛顿第二定律是经典力学中最基本的定律之一,描述了物体受力引起的加速度与作用力之间的关系。

通过学习牛顿第二定律,学生可以了解到力的概念以及力对物体的影响,并能够应用这一定律解决与力和运动相关的问题。

二、教学目标1.理解牛顿第二定律的概念和表达方式;2.掌握计算物体在给定作用力下的加速度;3.能够应用牛顿第二定律解决与力和运动相关的问题。

三、教学重点1.牛顿第二定律的概念和表达方式;2.通过具体案例计算物体的加速度。

四、教学内容和过程1.引入牛顿第二定律的概念和历史背景,与学生进行互动交流;2.提供实际案例,引导学生观察并描述物体受力引起的运动变化;3.讲解牛顿第二定律的表达方式和计算公式,并与学生一起推导出计算加速度的公式;4.提供练习题,让学生运用牛顿第二定律解决与力和运动相关的问题;5.讲解解题方法和注意事项,解答学生可能遇到的问题。

五、教学评估1.在课堂上观察学生的讨论和参与情况,评估学生对牛顿第二定律的理解程度;2.布置小作业,让学生运用牛顿第二定律解决问题,并从中评估学生的应用能力和解题思路;3.设计小测验,测试学生对牛顿第二定律的掌握情况。

六、教学延伸1.继续探索运动和力的关系,引入牛顿第一定律和第三定律的概念,深入了解力的性质;2.进行实验,观察不同物体在相同作用力下的加速度差异,拓展学生对牛顿第二定律的理解。

七、教学资源1.教科书中关于牛顿第二定律的章节;2.物理实验室和实验设备。

以上是关于物理教案-牛顿第二定律的内容,通过本课的学习,学生能够理解牛顿第二定律的概念和表达方式,并能够运用该定律解决与力和运动相关的问题。

希望本教案能够帮助学生在物理学习中更好地理解和应用牛顿第二定律。

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。

第3节 牛顿第二定律 教学设计

第3节 牛顿第二定律 教学设计

第3节牛顿第二定律[学习目标]1.知道牛顿第二定律的内容、表达式的确切含义.(重点)2.知道国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的.3.能应用牛顿第二定律解决简单的动力学问题.(难点)知识点1牛顿第二定律的表达式1.牛顿第二定律的内容: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,式中k是比例系数,F指的是物体所受的合力.3.物理意义:牛顿第二定律不仅阐述了力、质量和加速度三者数量间的关系,还明确了加速度的方向与力的方向一致.[判一判]1.(1)由牛顿第二定律可知,加速度大的物体所受的合外力一定大.()(2)牛顿第二定律说明了质量大的物体其加速度一定小.()(3)任何情况下,物体的加速度的方向始终与它所受的合外力方向一致.()提示:(1)×(2)×(3)√[想一想]1.(1)如图甲所示,赛车车手要想赢得比赛,除了赛车手的技术高超外,赛车本身也是赢得比赛的关键.要想使赛车启动获得较大的加速度,该如何设计赛车?为什么?,甲)(2)如图乙所示,用一个力推大石头,没有推动,大石头没有产生加速度,为什么?要使大石头产生加速度应该满足什么条件?,乙)提示:(1)设计赛车时要有大的加速度,一方面需要有强大动力的发动机,另一方面在保障安全的前提下减小赛车的质量.(2)大石头没有运动的原因是推力与摩擦力相等,大石头受到的合外力为0,加速度为0.要使大石头产生加速度,则应加大推力,推力大于摩擦力时,合外力不为0,才能产生加速度.知识点2力的单位1.比例系数k的意义(1)在F=kma中,k的数值取决于F、m、a的单位的选取.(2)在国际单位制中k=1,牛顿第二定律的数学表达式为F=ma,式中F、m、a的单位分别为N、kg、m/s2.2.国际单位:力的单位是牛顿,简称牛,符号N.3.1 N的定义:将使质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力规定为1 N,即1 N=1__kg·m/s2.[判一判]2.关于牛顿第二定律表达式F=kma中的比例系数k.(1)力F的单位用N时等于1.()(2)在国际单位制中才等于1.()(3)加速度单位用m/s2时等于1.()提示:(1)×(2)√(3)×[想一想]2.取质量的单位是千克(kg),加速度的单位是米每二次方秒(m/s2),根据牛顿第二定律中加速度与力、质量的关系,我们应该怎样确定力的单位?提示:表达式F=kma中,k为比例系数,那么F的单位应该与ma的单位一致,即力的单位为kg·m/s2.1.(对牛顿第二定律的理解)(多选)关于牛顿第二定律,下列说法中正确的是()A.加速度和力的关系是瞬时对应关系,即a与F同时产生,同时变化,同时消失B.物体只有受到力作用时,才有加速度,但不一定有速度C.任何情况下,加速度的方向总与合外力的方向相同,但与速度v的方向不一定相同D.当物体受到几个力作用时,可把物体的加速度看成是各个力单独作用所产生的分加速度的合成解析:选ACD.加速度与力的关系是瞬时对应关系,即a与F同时产生,同时变化,同时消失,故A正确;力是产生加速度的原因,物体所受的合力不为0时,才有加速度,静止的物体在合力作用瞬时立即产生加速度,而瞬时速度为零,故B错误;加速度是矢量,加速度方向与合外力的方向相同,也与物体速度变化的方向相同,但与速度v的方向不一定相同,故C正确;加速度是矢量,其合加速度满足矢量合成的法则平行四边形定则,即物体的加速度等于所受各力单独作用在物体上时产生加速度的矢量和,故D正确.2.(对牛顿第二定律的理解)(多选)关于速度、加速度、合力的关系,下列说法正确的是()A.原来静止在光滑水平面上的物体,受到水平推力的瞬间,物体立刻获得加速度B.加速度的方向与合力的方向总是一致的,但与速度的方向可能相同,也可能不同C.在初速度为0的匀加速直线运动中,速度、加速度与合力的方向总是一致的D.合力变小,物体的速度一定变小解析:选ABC.力和加速度存在瞬时对应关系,则原来静止在光滑水平面上的物体,受到水平推力的瞬间,物体立刻获得加速度,A正确;加速度的方向与合力的方向总是一致的,加速度的方向与速度的方向可能相同,也可能不同,B 正确;在初速度为0的匀加速直线运动中,加速度与合力的方向一致,速度与加速度方向一致,C正确;合力变小,加速度变小,若加速度和速度同向,则物体的速度仍然变大,D错误.3.(牛顿第二定律的应用)小孩从滑梯上滑下的运动可看作匀加速运动,第一次小孩单独从滑梯上滑下,加速度为a1,第二次小孩抱上一只小狗后再从滑梯上滑下(小狗不与滑梯接触),加速度为a2,则()A.a1=a2B.a1<a2C.a1>a2D.无法判断a1与a2的大小解析:选A.设小孩的质量为m,与滑梯的动摩擦因数为μ,滑梯的倾角为θ,小孩下滑过程中受到重力mg、滑梯的支持力N和滑动摩擦力f,根据牛顿第二定律得:mg sin θ-f=ma,N=mg cos θ,又f=μN,联立得:a=g(sin θ-μcos θ),可见,加速度a与小孩的质量无关,则当第二次小孩抱上一只小狗后再从滑梯上滑下时,加速度与第一次相同,即有a1=a2.4.(牛顿第二定律的应用)(多选)质量为1 kg的物体受到2 N的水平拉力作用从静止开始沿光滑水平面运动.下列说法正确的是()A.物体的加速度大小为1 m/s2B.物体的加速度大小为2 m/s2C.运动1 s时间,物体的速度大小为2 m/sD.运动1 s时间,物体的速度大小为4 m/s解析:选BC.根据牛顿第二定律,可得F=ma,代入数据,解得a=2 m/s2,A错误,B正确;根据速度时间公式,可得v=at,代入数据,可得运动1 s时间,物体的速度大小为v=2 m/s,D错误,C正确.探究一对牛顿第二定律的理解【情景导入】1.加速度方向取决于合力方向还是速度方向?2.你了解赛车吗?如图所示是一辆方程式赛车,车身结构一般采用碳纤维等材料进行轻量化设计,比一般小汽车的质量小得多,而且还安装了功率很大的发动机,可以在4~5 s的时间内从静止加速到100 km/h.你知道为什么要使赛车具备质量小、功率大两个特点吗?提示:1.加速度方向取决于合力的方向.如图所示,光滑水平面上物体受一大小不变、方向向右的力F1的作用,物体的加速度a1方向向右.一段时间后,只改变F1的方向,即改为向左,这时物体速度v的方向向右,但是加速度的方向向左.2.赛车的质量小,赛车的运动状态容易改变;功率大,可以为赛车提供较大的动力.因此,这两大特点可以使赛车提速非常快(加速度大).1.对表达式F=ma的理解(1)单位统一:表达式中F、m、a三个物理量的单位都必须是国际单位.(2)F的含义:F是合力时,加速度a指的是合加速度,即物体的加速度;F 是某个力时,加速度a是该力产生的加速度.2.牛顿第二定律的六个性质性质理解因果性力是产生加速度的原因,只要物体所受的合力不为0,物体就具有加速度矢量性F=ma是一个矢量式,物体的加速度方向由它受到的合力方向决定,且总与合力的方向相同瞬时性加速度与合外力是瞬时对应关系,同时产生,同时变化,同时消失同体性F=ma中F、m、a都是对同一物体而言的独立性作用在物体上的每一个力都产生加速度,物体的实际加速度是这些加速度的矢量和相对性物体的加速度是相对于惯性参考系而言的,即牛顿第二定律只适用于惯性参考系3.两个加速度公式的区别(1)a=ΔvΔt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定义的公式.(2)a=Fm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1】如图所示,在粗糙的水平桌面上,有一个物体在水平力F作用下向右做匀加速直线运动.现在使力F逐渐减小直至为零,但方向不变,则该物体在向右运动的过程中,加速度a和速度v的大小变化为()A.a不断减小,v不断增大B.a不断增大,v不断减小C.a先增大再减小,v先减小再增大D.a先减小再增大,v先增大再减小[解析]物体在竖直方向受到重力和支持力,二力平衡,合力在水平方向上.水平方向物体受到水平力F和滑动摩擦力,摩擦力不变,力F方向不变,在F逐渐减小到等于摩擦力的过程中,合力减小,但合力方向与速度方向一致,速度一直增大,即物体做加速度减小的加速运动;力F从等于摩擦力再减小直至为零过程中,物体的合力又从零开始增大,但合力方向与速度方向相反,物体做减速运动,由牛顿第二定律可知,加速度大小与合力成正比,所以a先减小再增大,v先增大再减小,D正确.[答案] D[针对训练1]如图所示,静止在光滑水平面上的物体A,一端靠着处于自然状态的弹簧.现对物体作用一水平恒力,在弹簧被压缩到最短的这一过程中,物体的速度和加速度变化的情况是()A.速度增大,加速度增大B.速度增大,加速度减小C.速度先增大后减小,加速度先减小后增大D.速度先增大后减小,加速度先增大后减小解析:选C.力F作用在A上的开始阶段,弹簧弹力kx较小,合力与速度方向同向,物体速度增大,而合力(F-kx)随x增大而减小,加速度也减小,当F =kx以后,随物体A向左运动,弹力kx大于F,合力方向与速度反向,速度减小,而加速度a随x的增大而增大,综上所述,C正确.探究二牛顿第二定律的应用【情景导入】1.如何理解加速度与合力的瞬时对应关系?2.如图所示,篮球离开手后的瞬间,这样画篮球的受力和加速度对吗?(不计空气阻力)提示:1.合力随时间改变时,加速度也随时间改变.2.受力正确,加速度错误,加速度方向应竖直向下.1.应用牛顿第二定律解题的一般步骤2.两种“模型”“绳”或“线”类“弹簧”或“橡皮筋”类不同只能承受拉力,不能承受压力弹簧既能承受拉力,也能承受压力;橡皮筋只能承受拉力,不能承受压力将绳和线看作理想化模型时,无论受力多大(在它的限度内),绳和线的长度都不变,但绳和线的张力可以发生突变由于弹簧和橡皮筋受力时,其形变较大,形变恢复需经过一段时间,所以弹簧和橡皮筋的弹力不可以突变相同质量和重力均可忽略不计,同一根绳、线、弹簧或橡皮筋两端及中间各点的弹力大小相等(1)分析原状态(给定状态)下物体的受力情况,求出各力大小(若物体处于平衡状态,则利用平衡条件;若处于加速状态,则利用牛顿第二定律).(2)分析当状态变化时(烧断细线、剪断弹簧、抽出木板、撤去某个力等),哪些力变化,哪些力不变,哪些力消失(被剪断的绳、弹簧中的弹力,发生在被撤去物接触面上的弹力都是立即消失).(3)求物体在状态变化后所受的合外力,利用牛顿第二定律求出瞬时加速度.【例2】 如图所示,小车的顶棚上用绳线吊一小球,质量为m =1 kg ,车厢底板上放一个质量为M =3 kg 的木块,当小车沿水平面匀加速向右运动时,小球悬线偏离竖直方向30°,木块和车厢保持相对静止,重力加速度g 取10 m/s 2,求:(1)小车运动的加速度大小;(2)木块受到的摩擦力大小.[解析] (1)小球的加速度与小车加速度相等,因此对小球受力分析得mg tan θ=ma解得a =1033 m/s 2.(2)根据牛顿第二定律,木块受到的摩擦力F f =Ma =10 3 N.[答案] (1)1033 m/s 2 (2)10 3 N【例3】 如图所示,质量为2 kg 的物体静止放在水平地面上,已知物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,现给物体施加一个与水平面成37°角的斜向上的拉力F =5 N .g 取10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.(1)求物体与地面间的摩擦力大小;(2)求物体的加速度大小;(3)若经过5 s 撤去拉力F ,物体还能滑行多远?[解析] (1)对物体受力分析如图所示,物体与地面间的摩擦力大小为F f=μ(mg-F sin 37°)解得F f=3.4 N.(2)水平方向,由牛顿第二定律有F cos 37°-F f=ma1解得a1=0.3 m/s2.(3)5 s末速度v=a1t=1.5 m/s设经过5 s撤去拉力F后加速度大小为a2,由μmg=ma2,解得a2=2 m/s2设还能滑行的距离为x02-v2=-2a2x解得x=0.562 5 m.[答案](1)3.4 N(2)0.3 m/s2(3)0.562 5 m[针对训练2](2021·高考全国卷甲,T14)如图,将光滑长平板的下端置于铁架台水平底座上的挡板P处,上部架在横杆上.横杆的位置可在竖直杆上调节,使得平板与底座之间的夹角θ可变.将小物块由平板与竖直杆交点Q处静止释放,物块沿平板从Q点滑至P点所用的时间t与夹角θ的大小有关.若由30°逐渐增大至60°,物块的下滑时间t将()A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大后减小D.先减小后增大解析:选D.设PQ的水平距离为L,由运动学公式可知Lcos θ=12gt2sin θ,可得t=4L,可知θ=45°时,t有最小值,故当θ从由30°逐渐增大至60°时,g sin 2θ下滑时间t先减小后增大.[A级——合格考达标练]1.(多选)(2022·长春市二十九中月考)关于牛顿第二定律,下列说法中正确的是()A.牛顿第二定律的表达式F=ma在任何情况下都适用B.某一瞬时的加速度,只能由这一瞬时的外力决定,而与这一瞬时之前或之后的外力无关C.物体的运动方向一定与物体所受的合外力的方向一致D.在公式F=ma中,若F为合力,则a等于作用在该物体上的每一个力产生的加速度的矢量和解析:选BD.牛顿第二定律适用于宏观物体的低速运动,故A错误;加速度与合外力具有瞬时对应性,所以某一瞬时的加速度,只能由这一瞬时的外力决定,而与这一瞬时之前或之后的外力无关,故B正确;根据牛顿第二定律可知物体的加速度方向一定与物体所受的合外力的方向一致,但运动方向不一定与合外力方向一致,故C错误;在公式F=ma中,若F为合力,则a等于作用在该物体上的每一个力产生的加速度的矢量和,故D正确.2.由牛顿第二定律知,无论怎样小的力都可以使物体产生加速度,可是当我们用一个力推桌子没有推动时是因为()A.牛顿第二定律不适用于静止的物体B.桌子的加速度很小,速度增量很小,眼睛不易觉察到C.推力小于摩擦力,加速度是负值D.推力、重力、地面的支持力与摩擦力的合力等于零,物体的加速度为零,所以物体仍静止解析:选 D.牛顿第二定律中的力应理解为物体所受的合力.用一个力推桌子没有推动,是由于桌子所受推力、重力、地面的支持力与摩擦力的合力等于零,物体的加速度为零,所以物体仍静止,故D正确,A、B、C错误.3.(2022·上海市洋泾中学期中)长江索道位于中国重庆市,往返于渝中区的新华路和南岸区的上新街,如图所示.当索道向右上方匀加速提升缆车车厢,若忽略空气阻力,则下列有关缆车车厢的受力图正确的是()解析:选 A.由于索道向右上方匀加速提升缆车车厢,故可得缆车车厢的受力为拉力和重力,拉力斜向右,B、C、D错误,A正确.4.质量为m的物体从高处静止释放后竖直下落,在某时刻受到的空气阻力为f,加速度为a=13g,则f的大小是()A.f=13mg B.f=23mgC.f=mg D.f=43mg解析:选B.由牛顿第二定律得mg-f=ma,得,f=mg-ma=23mg.5.如图所示,一个小球从竖直立在地面上的轻弹簧正上方某处自由下落,在小球与弹簧开始接触到弹簧被压缩到最短的过程中,小球的速度和加速度的变化情况是()A.加速度越来越大,速度越来越小B.加速度和速度都是先增大后减小C.速度先增大后减小,加速度方向先向下后向上D.速度一直减小,加速度大小先减小后增大解析:选C.在接触的第一个阶段mg>kx,F合=mg-kx,合力方向竖直向下,小球向下运动,x逐渐增大,所以F合逐渐减小,由a=F合m得,a=mg-kxm,方向竖直向下,且逐渐减小,又因为这一阶段a与v都竖直向下,所以v逐渐增大;当mg=kx时,F合=0,a=0,此时速度达到最大;之后,小球继续向下运动,mg<kx,合力F合=kx-mg,方向竖直向上,小球向下运动,x继续增大,F合增大,a=kx-mgm,方向竖直向上,随x的增大而增大,此时a与v方向相反,所以v逐渐减小.综上所述,小球向下压缩弹簧的过程中,F合的方向先向下后向上,大小先减小后增大;a的方向先向下后向上,大小先减小后增大;v的方向向下,大小先增大后减小.6.(多选)如图所示,当小车向右加速运动时,物块M相对车厢静止于竖直车厢壁上,当车的加速度增大时()A.M受静摩擦力增大B.M对车厢壁的压力不变C.M仍相对于车厢静止D.M受静摩擦力不变解析:选CD.对M受力分析如图所示,由于M相对车厢静止,则F f=Mg,F N=Ma,当a增大时,F N增大,F f不变,故C、D正确.7.如图,一小车上有一个固定的水平横杆,左边有一轻杆与竖直方向成θ角与横杆固定,下端连接一质量为m的小球P.横杆右边用一根细线吊一相同的小球Q.当小车沿水平面做加速运动时,细线保持与竖直方向的夹角为α,已知θ<α,不计空气阻力,重力加速度为g,则下列说法正确的是()A.小车一定向右做匀加速运动B.轻杆对小球P的弹力沿轻杆方向C.小球P受到的合力不一定沿水平方向D.小球Q受到的合力大小为mg tan α解析:选D.对细线吊的小球研究,根据牛顿第二定律,得mg tan α=ma,得到a=g tan α,故加速度向右,小车向右加速,或向左减速,故A错误;设轻杆对小球的弹力与竖直方向夹角为β,由牛顿第二定律,得:mg tan β=ma′,因a′=a,得到β=α>θ,则轻杆对小球的弹力方向与细线平行,故B错误;小球P 和Q的加速度相同,水平向右,则两球的合力均水平向右,大小F合=ma=mg tan α,故C错误,D正确.[B级——等级考增分练]8.质量为m的小明坐在秋千上摆动到最高点时,下列说法正确的是()A.秋千对小明的作用力小于mgB.秋千对小明的作用力大于mgC.小明的速度为零,所受合力为零D.小明的加速度为零,所受合力为零解析:选 A.秋千摆动到最高点时,受力情况如图所示,此时小明的速度为零,F=mg cos θ<mg,合力为mg sin θ,加速度为g sin θ.A正确,B、C、D错误.9.(多选)如图所示,将两个相同的木块a、b置于固定在水平面上的粗糙斜面上,a、b中间用一轻质弹簧连接,b的右端用细绳与固定在斜面上的挡板相连.达到稳定状态时a、b均静止,弹簧处于压缩状态,细绳上有拉力.下列说法正确的是()A.细绳剪断瞬间,a所受摩擦力也立刻发生变化B.细绳剪断瞬间,b所受摩擦力可能为零C.a所受的摩擦力一定不为零D.b所受的摩擦力一定不为零解析:选BC.细绳剪断瞬间,弹簧弹力不能突变,故a受力情况不变,故摩擦力不变,A错误;细绳剪断瞬间,对b分析,拉力消失,但若重力的分力与弹簧的弹力大小相等、方向相反,摩擦力可能为零,B正确;对a受力分析,弹簧被压缩,对a的弹力沿斜面向下,故一定受摩擦力,且摩擦力沿斜面向上,C正确;当弹簧对b的弹力、细绳对b的拉力的合力与重力沿斜面方向的分量相等时,b所受摩擦力可能为零,D错误.10.(多选)如图,物块a、b和c的质量相同,a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连,通过系在a上的细线悬挂于固定点O,整个系统处于静止状态.现将细线剪断,将物块a的加速度记为a1,S1和S2相对于原长的伸长分别记为Δl1和Δl2,重力加速度为g.在剪断的瞬间()A.a1=3g B.a1=0C.Δl1=2Δl2D.Δl1=Δl2解析:选AC.剪断细线前,对整体由平衡条件可知,细线承受的拉力F=3mg,剪断细线瞬间,物块a所受重力和弹簧拉力不变,由平衡条件可知重力与弹簧拉力合力大小为3mg,由牛顿第二定律可知,a1=3g,A正确,B错误;在剪断细线前,两弹簧S1、S2弹力大小分别为F T1=2mg、F T2=mg,剪断细线瞬间,两弹簧弹力不变,由胡克定律F=kx可知,Δl1=2Δl2,C正确,D错误.11.如图所示,小车运动的过程中,质量均为m的悬挂的小球A和车的水平底板上的物块B都相对车厢静止,悬挂小球A的悬线与竖直方向的夹角为θ,则关于物块B受到的摩擦力和小车的运动情况,下列判断中正确的是()A.物块B不受摩擦力作用,小车只能向右运动B.物块B受摩擦力作用,大小为mg tan θ,方向向左;小车可能向右运动C.物块B受摩擦力作用,大小为mg tan θ,方向向左;小车一定向左运动D.物块B受到的摩擦力情况无法判断,小车运动方向不能确定解析:选B.小车在水平面上运动,小球A和水平底板上的物块B都相对车厢静止,那么小球A和物块B在竖直方向上合外力为零,对A受力分析可知,悬线的弹力T=mgcos θ,小球A受到的合外力F=mg tan θ,方向水平向左,故小球A的加速度方向向左,所以物块B受到的合外力F′=F=mg tan θ,方向水平向左;对物块B进行受力分析可知,物块B受到摩擦力,大小为mg tan θ,方向向左;小车可能向左加速也可能向右减速运动,故B正确,A、C、D错误.12.(多选)如图所示,质量为m的小球与弹簧Ⅰ和水平细绳Ⅱ相连,Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P、Q两点.小球静止时,Ⅰ中拉力的大小为F1,Ⅱ中拉力的大小为F2,当仅剪断Ⅰ、Ⅱ其中一根的瞬间,球的加速度a应是()A.若剪断Ⅰ,则a=g,方向竖直向下B.若剪断Ⅱ,则a=F2m,方向水平向左C.若剪断Ⅰ,则a=F1m,方向沿Ⅰ的延长线方向D.若剪断Ⅱ,则a=g,方向竖直向上解析:选AB.没有剪断Ⅰ、Ⅱ时小球受力情况如图所示.在剪断Ⅰ的瞬间,由于小球的速度为0,绳Ⅱ上的力突变为0,则小球只受重力作用,加速度为g,A正确,C错误;若剪断Ⅱ,由于弹簧的弹力不能突变,F1与重力的合力大小仍等于F2,所以此时加速度为a=F2,方向水平向左,B正确,D错误.m。

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。

牛顿第二定律简明教案

牛顿第二定律简明教案

牛顿第二定律简明教案1.教学目标1.1.知识目标通过本课的学习,让学生能够理解牛顿第二定律的物理概念和公式,掌握利用牛顿第二定律解决力的计算问题。

1.2.能力目标通过本课的学习,让学生掌握应用牛顿第二定律进行物理分析的能力,培养学生的物理思维和解决问题的能力。

1.3.情感目标通过本课的学习,让学生感受到物理学的科学魅力和实用价值,激发学生对物理学科的兴趣和求知欲。

2.教学重点2.1.理解牛顿第二定律的物理概念和公式,掌握利用牛顿第二定律解决力的计算问题。

2.2.应用牛顿第二定律进行物理分析,培养学生的物理思维和解决问题的能力。

3.教学难点3.1.如何应用牛顿第二定律解决力的计算问题。

3.2.如何通过物理分析解决实际问题。

4.教学方法4.1.教师讲解通过简明清晰的语言和富有生动性的示意图,让学生容易理解牛顿第二定律的物理概念和公式。

4.2.实验演示通过一些简单的实验演示,让学生亲身体验牛顿第二定律的原理和应用。

4.3.课堂讨论通过组织学生进行课堂讨论,激发学生的思维,开阔学生的视野,加深对牛顿第二定律的理解和掌握。

4.4.问题解决通过一些实际问题的解决,让学生运用所学的知识和方法解决实际问题,提高应用能力和解决问题的能力。

5.教学内容5.1.牛顿第二定律的概念牛顿第二定律表述为:当施加在物体上的力不平衡时,物体就会产生加速度。

即物体所受到的合力与物体的加速度成比例。

公式为F=ma,其中F表示合力,m表示物体的质量,a为物体加速度。

5.2.牛顿第二定律的应用牛顿第二定律可用于解决力的计算问题。

例如,一个物体受到一个源自地面的重力为F1的力和一个源自于甲乙两方引力的F2的力,求物体的加速度和所受合力。

可以使用牛顿第二定律解决这个问题。

计算物体的合力为F=F1+F2,其次通过公式F=ma,求出物体的加速度为a=F/m。

另外,牛顿第二定律还可以应用于物体在非匀速运动中的加速度计算。

例如,一个物体在摩擦力的作用下做匀加速直线运动,求物体所受的摩擦力和加速度。

牛顿第二定律教案经典9篇

牛顿第二定律教案经典9篇

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每堂课老师都需要一份完整教学课件,这就要求我们的老师必须认真对待。

教案是学生学好知识的重要途径。

非常欢迎您来阅读我们网页的内容!牛顿第二定律教案【篇1】教学重点:两个公式的建立及应用教学难点:位移公式的建立.主要设计:一、速度和时间的关系1、提问:什么叫匀变速直线运动?什么叫加速度?2、讨论:若某物体做匀加速直线运动,初速度为2m/s,加速度为,则1s内的速度变化量为多少?1s末的速度为多少?2s内的速度变化量为多少?2s末的速度多大? t s内的速度变化量为多少? t s末的速度如何计算?3、请同学自由推导:由得到4、讨论:上面讨论中的图像是什么样的?从中可以求出或分析出哪些问题?5、处理例题:(展示课件1)请同学自己画运动过程草图,标出已知、未知,指导同学用正确格式书写.二、位移和时间的关系:1、提出问题:一中第2部分给出的情况.若求1s内的'位移?2s 内的位移?t 秒内的位移?怎么办,引导同学知道,有必要知道位移与时间的对应关系.2、推导:回忆平均速度的定义,给出对于匀变速直线运动,结合,请同学自己推导出.若有的同学提出可由图像法导出,可请他们谈推导的方法.3、思考:由位移公式知 s 是 t 的二次函数,它的图像应该是抛物线,告诉同学一般我们不予讨论.4、例题处理:同学阅读题目后,展示课件2,请同学自己画出运动过程草图,标出已知、未知、进而求解.探究活动请你根据教材练习六中第(4)题描述的情况,自己设计一个实验,看看需要哪些器材,如何测量和记录,实际做一做,并和用公式算得的结果进行对比。

牛顿第二定律教案【篇2】一、教材分析1、地位和作用牛顿运动定律是力学知识的核心内容.将牛顿运动定律与运动学知识结合可推导动量定理、动能定理、动量守恒定律和机械能守恒定律;将牛顿运动定律与万有引力结合,可研究天体运动规律;此外,牛顿运动定律在电磁学、热学中也有广泛的应用。

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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4.3 牛顿第二定律
一、三维目标
(一)知识与技能
1.理解牛顿第二定律一般表达的含义
2.知道物体运动的加速度方向与合外力方向一致
3.会用牛顿第二定律解决一些与生产和生活相关的实际问题。

(二)过程与方法
培养学生的创造性思维过程以及的观察、分析和概括能力;
(三)情感、态度与价值观
使学生形成愿意与他人合作学习的意识。

有将自己的见解与他人交流的愿望。

二、教学重点难点
重点:牛顿第二定律的应用
难点:牛顿运动定律的意义
三、教学方法
教师启发、引导,学生讨论、交流。

四、教学过程
情景导入
通过上节课的学习,我们知道
(1)当保持物体质量不变时,物体的加速度与它所受力成正比。

用数学式子表示就是:a∝F
(2)当保持物体受力不变时,物体的加速度跟质量成反比。

用数学式子表示就是:a∝1/m
合作探究、精讲点拨
主题一:生活感悟
问题:试想一下,一列火车启动时,它的加速度大小会与什么因素有关?与火车的牵引力的大小有关吗?与火车上乘客的多少有关吗?再想一想,飞机在起飞时的加速度远大于火车,是因为飞机的动力比火车头的大,还是因为飞机的质量比火车的大?
主题二:牛顿第二定律
自主探究:
学生自主阅读课本74页的内容,并回答下列问题:
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?
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?
4.当物体受到几个力的作用时,式中的F指什么?此时比例式如何表示?
教师归纳总结:
1.内容:物体的加速度跟作用力成正比,跟质量成反比,加速度的方向跟作用力方向相同。

2.比例式:a∝F/m 或者 F∝ma ,也可以写成等式: F=kma 。

3.力的单位:式中k是比例系数,它的选取与公式中物理量单位的选取有关。

当时还没有力的单位,为了使用方便,k取1时,能使质量为1kg的物体产生1m/s2
的加速度的力定义为“1个单位的力”,为纪念牛顿,把该单位称为“牛顿”,用符号N表示,即1N=1kg·m/s2。

此时,牛顿第二定律的数学表达式为:F= ma 。

4. 当物体受到几个力的作用时,式中的F指物体所受的合力。

表达式:F

= ma 学案问题:从牛顿第二定律可知,无论怎样小的力都可以产生加速度,可是我们用力提一个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?——F应为合外力。

【探究】加速度与力谁决定谁?
问题:在光滑的水平面上物体受一大小不变、方向向右的力F的作用,那么加速度方向如何?一段时间后,将F的方向改为向左,那么这时物体的速度的方向如何?加速度方向如何?由此我们得到什么结论?
共同探究讨论
(Ⅰ)一个物体静止在光滑水平面上,只受向右大小不变的力F
1
的作用,那
么,物体加速度a
1
方向如何?
(Ⅱ)一段时间后,撤去F
1,施加F
2
,这时速度V方向如何?加速度a
2
的方
向怎样?
(Ⅲ)如果同时受到F
1、F
2
的作用,小车所受合力为多少?加速度a由什么
力来决定?沿什么方向?大小为多少?作用一段时间后,撤去外力,物块的运动情况如何?
理解要点:
(1)因果关系:有合力就有加速度,即力是产生加速度的原因。

(2)瞬时性: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,同时产生、同时变化、同时消失。

(3)矢量性:F=ma是一个矢量式,加速度a与合外力F都是矢量,物体加速度的方向总与合外力的方向相同。

(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随堂训练:
关于a和F

的关系,以下说法正确的是:( A D)
A.物体所受合外力越大,加速度就越大
B.一旦物体受到合外力的作用,物体就具有了加速度和速度
C.合力消失,物体还将继续加速一段
D.物体的加速度方向一定与所受合力方向相同
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.两小球均保持静止.当突然剪断细绳时,上面小球A与下面小球B的加速度为( C )
A .a A =g ,a
B =g
B .a A =g ,a B =0
C .a A =2g ,a B =0
D .a A =0,a B =g
师:从牛顿第二定律的数学表达式F 合= ma 来看,F 合是力学物理量,a 是运动
学物理量,所以我们说牛顿第二定律是联系力和运动的桥梁。

那么,牛顿
第二定律的应用分为两种:(1)由运动求力;(2)由力求运动。

下面我们
来具体的学习一下,请看例题。

课本例一:(以学生自主学习为主)
一辆质量为1000kg 的小汽车以72km/s 的速度行驶,关闭发动机,经过20s 匀减速停下来,则需要的阻力是多大?重新起步加速时牵引力为2000N ,产生的加速度应为多大?(假
定行驶过程中汽车受到的阻力不变)
解析:以运动方向为x 轴正方向,建立如图坐标系
(1)汽车减速时的情况,设阻力大小为f
力:F 合 =-f
运动:a 1= (v 2-v 1)/t
即:阻力的大小为1000N ,方向与运动方向相反。

(2)汽车重新起步加速时的情况 F 合 = F -f = 1000N
由牛顿第二运动定律,得
a 2 = F 合/m=1m/s 2
即:加速度的大小为1m/s 2 ,
课本例题2:一个物体,质量为2kg ,受到互成120°角的两个力F 1
、F 2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?
平行四边形法 正交分解法
桥梁:F 合=ma f = ma 1 = 1000N
解:建立如图坐标系:把F 1、F 2分别沿X轴、Y轴分解
F 合=F 1x +F 2x =F 1cos60°+ F 2cos60°=10N
由牛顿第二定律得到 a=5m/s 2
加速度方向与F 合方向相同。

(四)反思总结,当堂检测 这节课我们学习了: 内容:物体的加速度跟作用力成正比,跟质量成反比。

加速度的方向跟作用力方向相同。

牛顿运动定律 数学表达式:F 合= ma
意义:(1)因果关系(2)瞬时性(3)矢量性
应用:(1)已知运动求力(2)已知力求运动
教师组织学生反思总结本节课的主要内容,并进行当堂检测。

设计意图:引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。

五、板书设计
1.内容:物体的加速度跟作用力成正比,跟质量成反比。

加速度的方向跟作用力方向相同。

2.牛顿运动定律
数学表达式:F 合= ma
意义:(1)因果关系(2)瞬时性(3)矢量性(4)独立性
应用:(1)已知运动求力(2)已知力求运动
六、作业课后习题2、3、4。

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