第一篇：高中物理《牛頓第二定律》教案58 新人教版必修1

牛頓第二定律（說(shuō)課）

一、教材分析

牛頓第二定律是動(dòng)力學(xué)的核心規(guī)律，動(dòng)力學(xué)又是經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)，也是進(jìn)一步學(xué)習(xí)熱學(xué)、電學(xué)等其它部分知識(shí)所必須掌握的內(nèi)容。所以，牛頓第二定律是本章的中心內(nèi)容，更是本章的教學(xué)重點(diǎn)。為了使學(xué)生對(duì)牛頓第二定律的認(rèn)識(shí)自然、和諧，本節(jié)之前的“運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變”就是起到了承上啟下的作用。承上，使學(xué)生對(duì)第一定律的認(rèn)識(shí)得到強(qiáng)化；啟下，即是通過(guò)實(shí)例的分析使學(xué)生定性地了解了牛頓第二定律的內(nèi)容。本節(jié)教材是在前一節(jié)的基礎(chǔ)上借助電腦通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析，再進(jìn)行歸納后總結(jié)出定量描述加速度、力和質(zhì)量三者關(guān)系的牛頓第二定律。由實(shí)驗(yàn)歸納總結(jié)出物理規(guī)律是我們認(rèn)識(shí)客觀規(guī)律的重要方法。由于本實(shí)驗(yàn)涉及到三個(gè)變量：a、m、F，因此我們用控制變量的方法來(lái)進(jìn)行研究：先確定物體的質(zhì)量，研究加速度與力的關(guān)系；再確定力，研究加速度和質(zhì)量的關(guān)系。在以后學(xué)習(xí)氣體的狀態(tài)變化規(guī)律，平行板電容器的電容，金屬導(dǎo)體的電阻等內(nèi)容中都用到了這一方法。控制變量法也是我們研究自然、社會(huì)問(wèn)題的常用方法。通過(guò)教學(xué)，使學(xué)生學(xué)習(xí)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的兩種常用方法一列表法和圖象法，了解圖象法處理數(shù)據(jù)的優(yōu)點(diǎn)：直觀、減小誤差（取平均值的概念），及圖象的變換，從a-m圖（曲線）變到a-1／m圖（直線），在驗(yàn)證玻-馬定律中也用了這種方法。根據(jù)以上分析，我們知道本節(jié)課的教學(xué)目的不全是為了讓學(xué)生知道實(shí)驗(yàn)結(jié)論及定律的內(nèi)容和意義，重點(diǎn)在于要讓學(xué)生知道結(jié)論是如何得出的；在得出結(jié)論時(shí)用了什么樣的科學(xué)方法和手段；在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中如何控制實(shí)驗(yàn)條件和物理變量，如何用數(shù)學(xué)公式表達(dá)物理規(guī)律。讓學(xué)生沿著科學(xué)家發(fā)現(xiàn)物理定律的歷史足跡體會(huì)科學(xué)家的思維方法。

通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，要讓學(xué)生記住牛頓第二定律的表達(dá)式；理解各物理量及公式的物理意義；了解以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，經(jīng)過(guò)測(cè)量、論證、歸納總結(jié)出結(jié)論并用數(shù)學(xué)公式來(lái)表達(dá)物理規(guī)律的研究方法，使學(xué)生體會(huì)到物理規(guī)律的簡(jiǎn)單美。

本節(jié)課的重點(diǎn)是成功地進(jìn)行了演示實(shí)驗(yàn)和用電腦對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。這是本節(jié)課的核心，是本節(jié)課成敗的關(guān)鍵。

二、教法和學(xué)法

本節(jié)課采用以電腦輔助演示實(shí)驗(yàn)為主的，知識(shí)教學(xué)與科學(xué)方法教育相結(jié)合的“同步調(diào)控”模式。

用心

愛(ài)心

專心 1

按系統(tǒng)論的整體性功能原理，整體功能要大于各要素功能之和。物理的知識(shí)、方法、能力、科學(xué)態(tài)度等都是教學(xué)的要素，如果把這些要素有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)，達(dá)到共同促進(jìn)的作用，則物理教學(xué)的效果會(huì)更好，更有利于提高學(xué)生的素質(zhì)?！巴秸{(diào)控”模式中，沒(méi)有單純地就方法講方法，而是將知識(shí)的學(xué)習(xí)，方法的掌握，能力的培養(yǎng)，實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度的養(yǎng)成有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，就是基于系統(tǒng)的整體性功能原理考慮的。

再則，按教學(xué)論中教為主導(dǎo)，學(xué)為主體的原則，教師的任務(wù)是制訂目標(biāo)，組織教學(xué)活動(dòng)，控制教學(xué)活動(dòng)的進(jìn)程，并隨機(jī)應(yīng)變，排除障礙，并承認(rèn)和尊重學(xué)生的主體地位?！巴秸{(diào)控”的模式既注意了教的作用，將教師置于“調(diào)控”地位。同時(shí)，更注意了學(xué)生的主體作用，有意識(shí)地設(shè)置教學(xué)活動(dòng)的環(huán)境，讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，邊演示、邊提問(wèn)，讓學(xué)生邊觀察、邊思考，再?gòu)膶?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)出結(jié)論，最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與教學(xué)活動(dòng)。在教材難點(diǎn)處適當(dāng)放慢節(jié)奏，給學(xué)生充分的時(shí)間進(jìn)行思考和討論，如從a-m圖象，猜想a與m成反比，然后畫(huà)出a-1／m圖，得出正確的結(jié)論。讓學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中學(xué)習(xí)知識(shí)，掌握科學(xué)方法，培養(yǎng)探索精神和創(chuàng)造力及實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，以達(dá)到規(guī)定的教學(xué)目標(biāo)和最佳效果。

三、教學(xué)程序 1．問(wèn)題引入新課

光滑水平面上的物體受水平拉力作用而做加速運(yùn)動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生分析物體的質(zhì)量，加速度，拉力三者之間的定性關(guān)系，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行猜測(cè)，它們成正比、成反比、不成比例等。然后指明本節(jié)課我們大家一起來(lái)探索得出三者之間的定量關(guān)系，從而導(dǎo)出課題——牛頓第二定律。這樣導(dǎo)入的用意是提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和參于探索的積極性。

2．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案

在引入課題后，啟發(fā)學(xué)生思考：我們?nèi)绾蝸?lái)研究F、m、a三者之間的關(guān)系？引導(dǎo)學(xué)生得出用實(shí)驗(yàn)法先確定m，研究a與F的關(guān)系；再確定F，研究a與m的關(guān)系，最后得出三者的定量關(guān)系。由于教材（必修第一冊(cè)，人教版）中牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)不足（夾子很難同時(shí)夾住兩細(xì)線；由于線的彈力，小車要反沖后才能停下，實(shí)驗(yàn)誤差大），我設(shè)計(jì)了用電腦輔助來(lái)探索a與F、m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，如附圖。遮光片寬度L，通過(guò)光電門(mén)時(shí)間分別t1和t2，兩只光電門(mén)間距為s。當(dāng)滑塊通過(guò)光電門(mén)時(shí)，光電門(mén)產(chǎn)生一個(gè)

用心

愛(ài)心

專心 2

脈沖，通過(guò)計(jì)時(shí)器中的三極管放大后，從計(jì)算機(jī)LPT口輸入，調(diào)用計(jì)算機(jī)定時(shí)中斷來(lái)計(jì)算時(shí)間，然后利用公式

計(jì)算出加速度的值，結(jié)果顯示在表格中，同時(shí)在坐標(biāo)圖上標(biāo)上點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，程序提供一個(gè)畫(huà)直線模塊，可用光標(biāo)來(lái)控制直線的斜率。

3．進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索

請(qǐng)兩位同學(xué)上臺(tái)操作，其他同學(xué)邊觀察、邊思考，教師控制電腦。先保持物體質(zhì)量為200g不變，測(cè)出拉力分別為0.05N、0.10N0.15N和0.20N時(shí)的加速度，填入表中和a-F圖上，顯示投影在大屏幕上，引導(dǎo)學(xué)生得出a∝F的結(jié)論。然后再保持拉力為0.10N不變，測(cè)出物體的質(zhì)量分別為200g、282g、332g和382g時(shí)的加速度，填入表中和a-m圖上。在a-m圖上可看到隨m的增大a逐漸減小，但它們的關(guān)系不明確。引導(dǎo)學(xué)生大膽猜測(cè)a與m成反比，再畫(huà)出 a-1／m圖，得到結(jié)論a∝1／m。

4．分析歸納結(jié)論

引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出F＝kma，在國(guó)際單位制中，定義1N=1kg·m/s2就可以得出牛頓第二定律F＝ma。然于進(jìn)行合理的外推，當(dāng)物體受幾個(gè)力作用而做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)應(yīng)為合力。由于力和加速度都是矢量，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)例得到加速度的方向與合外力的方向一致。

5．應(yīng)用鞏固練習(xí)

通過(guò)三道典型的問(wèn)答和計(jì)算題，鞏固學(xué)生對(duì)牛頓第二定律中各物理量的意義和加速度方向與合外力方向一致的理解，為進(jìn)一步用牛頓第二定律解決實(shí)際問(wèn)題打下基礎(chǔ)。

6．總結(jié)

告訴學(xué)生我們本節(jié)課學(xué)的牛頓第二定律是把力和運(yùn)動(dòng)聯(lián)系起來(lái)的橋梁，是我們解決許多力學(xué)乃至整個(gè)物理問(wèn)題的一個(gè)重要武器，是我們學(xué)習(xí)物理的一個(gè)重點(diǎn)，用心

愛(ài)心

專心 3

要求大家很好地理解、掌握、應(yīng)用它。而這節(jié)課所用的電腦輔助的實(shí)驗(yàn)歸納法是人們研究自然、社會(huì)的一種常用方法，列表法和圖象法是處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的常用方法，我們還學(xué)了用數(shù)學(xué)公式來(lái)表達(dá)物理規(guī)律的方法，希望大家熟悉并能運(yùn)用這些方法。

用心

愛(ài)心 專心 4

第二篇：17_《牛頓第二定律》教案(新人教必修1)

牛頓第二定律

教學(xué)目標(biāo)：

一、知識(shí)目標(biāo)

1．理解加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系；

2．理解牛頓第二定律的內(nèi)容，知道定律的確切含義；

3．知道得到牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)過(guò)程。

二、能力目標(biāo)

培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⒎治瞿芰徒鉀Q問(wèn)題的能力。

三、德育目標(biāo)

使學(xué)生知道物理中的一種研究問(wèn)題的方法——控制變量法

教學(xué)重點(diǎn)

1．牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)過(guò)程；

2．牛頓第二定律。

教學(xué)難點(diǎn)

牛頓第二定律的意義。

教學(xué)方法

實(shí)驗(yàn)法、講授法、歸納法

教學(xué)用具

兩輛質(zhì)量相同的小車，光滑的水平板（一端帶有定滑輪）；砝碼（一盒），細(xì)繩、夾子 課時(shí)安排 2課時(shí)

教學(xué)過(guò)程

一、導(dǎo)入新課

1．提問(wèn)：什么是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變？物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變的原因是什么？

2．引入新課：

通過(guò)上節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們已知道：物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變時(shí)產(chǎn)生加速度，而產(chǎn)生的加速度又和物體的質(zhì)量及所受力的大小有關(guān)，那么：加速度跟物體所受力的大小及物體質(zhì)量之間有什么關(guān)系呢？本節(jié)課我們就來(lái)研究這個(gè)問(wèn)題。

二、新課教學(xué)

（一）用投影片出示本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)：

1．理解加速度與力的關(guān)系；

2．理解加速度與質(zhì)量的關(guān)系

3．理解牛頓第二定律的內(nèi)容。

（二）學(xué)習(xí)目標(biāo)完成過(guò)程：

1、加速度和力的關(guān)系：

（1）用投影片出示本節(jié)課所用的實(shí)驗(yàn)裝置，教師進(jìn)行講解：圖中是兩輛質(zhì)量相同的小車，放在光滑的水平板上，小車的前端各系上細(xì)繩，繩的另一端跨過(guò)定滑輪各掛一個(gè)小盤(pán)，盤(pán)里放有數(shù)量不等的砝碼，使兩輛小車在不同的拉力下做勻加速運(yùn)動(dòng)。

（2）對(duì)本次實(shí)驗(yàn)中說(shuō)明的兩個(gè)問(wèn)題

a：砝碼跟小車相比質(zhì)量較小，細(xì)繩對(duì)小車的拉力近似地等于砝碼所受的重力。

b：用一只夾子夾住兩根細(xì)繩，以同時(shí)控控制兩輛小車。

（3）實(shí)驗(yàn)的做法：

a：在兩砝碼盤(pán)中放不同數(shù)量的砝碼，以使兩小車所受的拉力不同。

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b：打開(kāi)夾子，讓兩輛小車同時(shí)從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后關(guān)上夾子，讓它們同時(shí)停下來(lái)。

（4）需觀察的現(xiàn)象，觀察兩輛車在相等的時(shí)間里，所發(fā)生的位移的大小。（實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：所受拉力大的那輛小車，位移大）

（5）分析推理：

a：由公式s1?at2得到在時(shí)間t一定時(shí)，位移s和加速度a成正比；

2b：由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得到：小車的位移與他們所受的拉力成正比。

c：推理得到結(jié)論：對(duì)質(zhì)量相同的物體，物體的加速度跟作用在物體上的力成正比，即：

a1F1?或a?F a2F2a1F1?a2F2

（6）鞏固練習(xí)：

a．據(jù)得到：要使物體在短時(shí)間內(nèi)速度的改變很大，即加速度很大，就必須給物體提供。

b．競(jìng)賽用的小汽車，要求起動(dòng)后幾秒鐘內(nèi)速度由零達(dá)到60m/s以上，他們?yōu)槭裁匆b備功率很大的發(fā)動(dòng)機(jī)？

2：加速度和質(zhì)量的關(guān)系：

（1）實(shí)驗(yàn)裝置同上；

（2）說(shuō)明與前次實(shí)驗(yàn)的不同。

前一次實(shí)驗(yàn)中，我們是保持小車質(zhì)量不變，而改變小車所受力的大小，來(lái)研究加速度和力之間的關(guān)系的。

本次實(shí)驗(yàn)是使兩輛小車所受拉力相同，而在一輛小車上加放砝碼的，以增大質(zhì)量，研究加速度和質(zhì)量之間關(guān)系的。

（3）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：

在相同的時(shí)間里，質(zhì)量小的那輛小車的位移大。

（4）分析推理，得到結(jié)論：

在相同的力作用下，物體的加速度跟物體的質(zhì)量成反比，即

a1/a2=m2/m1或a∝m3：牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律

（1）綜合上述實(shí)驗(yàn)中得到的兩個(gè)關(guān)系，得到下述結(jié)論：

物體的加速度跟作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，且加速度的方向跟引起這個(gè)加速度的力的方向相同。

（2）公式表示：

a∝F或者F∝ma m即：F=kma

a：如果每個(gè)物理量都采用國(guó)際單位，k＝1；

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b：力的單位（牛頓）的定義：使質(zhì)量為1千克的物體產(chǎn)生1m/s2的加速度的力叫做1牛頓。

（3）推廣：上面我們研究的是物體受到一個(gè)力作用的情況，當(dāng)物體受到幾個(gè)力作用時(shí)，上述關(guān)系可推廣為：

物體的加速度跟所受的合力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的放心跟合力的方向相同。即F合＝ma。

（4）介紹F合和a的瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系

a：只有物體受到力的作用，物體才具有加速度。

b：力恒定不變，加速度也恒定不變。

c：力隨著時(shí)間改變，加速度也隨著時(shí)間改變。

d：力停止作用，加速度也隨即消失。

4：例題分析（課本例題）

（1）學(xué)生閱讀例題內(nèi)容

（2）分析：

??質(zhì)量m已知???必須先求F1和F2的合力，而合力的大小可

要求物體的加速度?以用作圖法求解，也可以用計(jì)算法求解。

（3）用投影片展示解題過(guò)程：

如圖所示，建立平面直角坐標(biāo)系，把力F1和F2分別沿x軸和y軸的方向分解F1的兩個(gè)分力為：

F1x?F1xcos60o,F2y?F2sin60o

F2的兩個(gè)分力為：F2xo?F2cos60o,F2y?F2sin60

F1y和F2y大小相等，方向相反，相互抵消，F(xiàn)1x和F2x的方向相同，所以：

F合?F1x?F2x?F1cos60o?F2cos60o?5N?5N?10N

已知合力F合和質(zhì)量m，據(jù)F合＝ma，即可求得：

10Na?F合??5m/s2

2kg

三：小結(jié)

1：本節(jié)課的研究方法——控制變量法

2：牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律確定了a和F之間的大小關(guān)系，也確定的a和F的方向關(guān)系

3：求解合力時(shí)，可采用建立平面直角坐標(biāo)系，將各個(gè)力沿x軸和y軸分解，最后求合力的方法。

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四、作業(yè)

課本P53練習(xí)二

五、板書(shū)設(shè)計(jì)：

?定律的實(shí)驗(yàn)條件（控制變量法）??

1、m一定時(shí)，a?F???1???

2、F一定時(shí)，a?m? ??

3、把F?ma改寫(xiě)成，在F,m,a取國(guó)際單位的?????條件下k?1??牛頓第二定律?內(nèi)容：物體運(yùn)動(dòng)的加速度與合外力成正比，與質(zhì)量成反比，且?加速度與合外力方向相同???F合和a的方向關(guān)系??1N?1kgm/s2?單位關(guān)系：???物理意義：?瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系??因果對(duì)應(yīng)關(guān)系???

?

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第三篇：高中物理牛頓第二定律教案

高一物理第四章第三節(jié)

一、教學(xué)目標(biāo)

1、掌握牛頓第二定律的文字內(nèi)容和數(shù)學(xué)公式;

2、理解公式中各物理量的意義及相互關(guān)系

3、知道在國(guó)際單位制中力的單位“牛頓”是怎樣定義的。

二、教學(xué)重點(diǎn)

1、知道決定物體加速度的因素、2、加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系的探究過(guò)程

三、教學(xué)難點(diǎn)

牛頓第二定律教案

1、理解牛頓第二定律各個(gè)物理量的意義和聯(lián)系

2、牛頓第二定律的應(yīng)用

四、教學(xué)方法

在探究過(guò)程中，滲透科學(xué)研究方法如：控制變量法、實(shí)驗(yàn)歸納法、圖象法等

五、教學(xué)過(guò)程

1、知識(shí)回顧

物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化，即產(chǎn)生加速度。問(wèn)學(xué)生：加速度的大小與那些因素有關(guān)呢？ 學(xué)生回答：力還有物體質(zhì)量

思考：力是促使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因，力似乎“促使”加速度的產(chǎn)生。質(zhì)量是物體慣性的量度，而慣性是保持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)，所以質(zhì)量似乎是阻礙“加速度”的產(chǎn)生。猜想：加速度可能與力、質(zhì)量有關(guān)系。結(jié)合實(shí)際：

小汽車：質(zhì)量小，慣性小，啟動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相對(duì)容易改變。火車：質(zhì)量大，慣性大，動(dòng)力大，啟動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相對(duì)難改變。

2、回憶課本所研究的內(nèi)容

（1）、質(zhì)量m一定，加速度a和力F的關(guān)系。

處理數(shù)據(jù)：

得出結(jié)論：當(dāng)m一定時(shí)，a和F成正比，即：a?F a

F

（2）、力F一定時(shí)，加速度a和質(zhì)量m的關(guān)系

a

1m a?

得出結(jié)論：當(dāng)力F一定，加速度a和質(zhì)量m成反比，即：1m。

3、引出牛頓第二定律

通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)和觀察到的事實(shí)都能得出同樣的結(jié)論，由此可以得出一般性的規(guī)律：物體加速度的大小跟它所受到的作用力成正比、跟它的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同，這就是牛頓第二定律。它的比例式就是

a?F，m 它也可以寫(xiě)成F=kma，其中k是比例系數(shù)。由于k是個(gè)常數(shù)，如果取k=1，就有

F=ma 這就是今天所熟知的牛頓第二定律數(shù)學(xué)表達(dá)式。

4、力的單位 當(dāng)物體的質(zhì)量是m=1kg、在某力的作用下它獲得的加速度是a=1m/s2時(shí)，F(xiàn)=ma=1kg?1m/s2

=1kg·m/s2，這就是力的單位，為了紀(jì)念牛頓，把kg·m/s2稱作牛頓，用符號(hào)N表示。

說(shuō)明：（1）、因果關(guān)系，力是產(chǎn)生加速度的原因。（2）、同時(shí)性，力和加速度同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失。

（3）、失量性，加速度和合外力的方向一致。

5、注意

（1）、F合是物體(研究對(duì)象)所受的合外力,m是研究對(duì)象的質(zhì)量,如果研究對(duì)象是幾個(gè)物體,則m為幾個(gè)物體的質(zhì)量和。a為研究對(duì)象在合力F合作用下產(chǎn)生的加速度;a與F合的方向一致。（2）從定律可看到:一物體所受合外力恒定時(shí),加速度也恒定不變,物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng);合外力隨時(shí)間改變時(shí),加速度也隨時(shí)間改變;合外力為零時(shí),加速度也為零,物體就處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

6、練習(xí)

（1)、從牛頓第二定律知道,無(wú)論怎樣小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度?？墒俏覀冇昧μ嵋粋€(gè)很重的物體時(shí)卻提不動(dòng)它,這跟牛頓第二定律有無(wú)矛盾?為什么? 答:沒(méi)有矛盾,由公式F=ma看,F合為合外力,無(wú)論怎樣小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度,這個(gè)力應(yīng)是合外力?，F(xiàn)用力提一很重的物體時(shí),物體仍靜止,說(shuō)明合外力為零。由受力分析可知F+N-mg=0。

(2)下面哪些說(shuō)法不對(duì)?為什么? A.物體所受合外力越大,加速度越大。

B.物體所受合外力越大,速度越大。

C.物體在外力作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)合外力逐漸減小時(shí),物體的速度逐漸減小。

D.物體的加速度大小不變一定受恒力作用。

答;B、C、D說(shuō)法不對(duì)。根據(jù)牛頓第二定律,物體受的合外力決定了物體的加速度。而加速度大小和速度大小無(wú)關(guān)。所以,B說(shuō)法錯(cuò)誤。物體做勻加速運(yùn)動(dòng)說(shuō)明加速度方向與速度方向一致。當(dāng)合外力減小但方向不變時(shí),加速度減小但方向也不變,所以物體仍然做加速運(yùn)動(dòng),速度增加。C說(shuō)法錯(cuò)誤。

加速度是矢量,其方向與合外力方向一致。加速度大小不變,若方向發(fā)生變化時(shí),合外力方向必然變化。D說(shuō)法錯(cuò)。（3）課本75頁(yè)例題1進(jìn)行分析

7、課堂小結(jié)

（1）牛頓第二定律得表達(dá)和數(shù)學(xué)表達(dá)式（2）力的單位

8、課后作業(yè) ：

課本77頁(yè)說(shuō)一說(shuō)

（教案設(shè)計(jì)者：黃雨桐）

第四篇：高中物理必修1教案

高中物理必修1教案-《功率》(3000字)

高中物理必修1教案-《功率》

一、教學(xué)內(nèi)容分析

1．內(nèi)容與地位

《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》共同必修模塊“物理2”中涉及本節(jié)的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)是“理解功率，關(guān)心生產(chǎn)和生活中常見(jiàn)機(jī)械功率的大小及其意義”。要求學(xué)生理解功率的概念，會(huì)進(jìn)行功率的計(jì)算；會(huì)分析汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率一定時(shí)，牽引力和速度的關(guān)系；嘗試自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，測(cè)量人在某種運(yùn)動(dòng)中的功率。由于功率在生活、生產(chǎn)中應(yīng)用很廣，教學(xué)中可充分利用這一優(yōu)勢(shì)，使抽象的物理概念變得富有實(shí)際意義。發(fā)展學(xué)生應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題能力，樹(shù)立正確的價(jià)值觀。

本節(jié)課的教學(xué)應(yīng)立足于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，通過(guò)學(xué)習(xí)物理研究方法，使學(xué)生學(xué)會(huì)思考問(wèn)題。在建立“功率”概念中，讓學(xué)生體會(huì)用比值方法來(lái)建立一個(gè)新物理概念。機(jī)車起動(dòng)過(guò)程的分析著重培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)物理與社會(huì)生活的密切聯(lián)系，綜合運(yùn)用動(dòng)力學(xué)知識(shí)和功率概念分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。通過(guò)學(xué)生設(shè)計(jì)測(cè)量人的做功功率的實(shí)驗(yàn)，達(dá)到學(xué)以致用的目的，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題能力。

2．教學(xué)目標(biāo)：

（1）通過(guò)實(shí)例體驗(yàn)功率概念的形成過(guò)程及功率的實(shí)際意義，理解功率概念。

（2）從功率概念的定義，體會(huì)用比值方法建立物理概念的方法。

（3）理解功率與力和速度的關(guān)系。會(huì)利用功率的兩個(gè)公式來(lái)解釋現(xiàn)象和進(jìn)行計(jì)算。

（4）了解平均功率、瞬時(shí)功率、額定功率、實(shí)際功率區(qū)別和聯(lián)系。

（5）具有敢于發(fā)表自己觀點(diǎn)，堅(jiān)持原則，善于合作的良好

習(xí)慣。

3．重點(diǎn)難點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)是理解功率的概念；難點(diǎn)是理解功

率與力、速度的關(guān)系，瞬時(shí)功率和平均功率的計(jì)算。

二、案例設(shè)計(jì)

（一）新課引入

問(wèn)題：人們?cè)谏a(chǎn)、生活和工作中使用了大量的機(jī)械來(lái)做功，這與人力直接做功或畜力做功，在完成功的快慢方面有何不同？請(qǐng)舉例說(shuō)明。（引發(fā)學(xué)生思考，讓學(xué)生從身邊生活尋找做功事例，并思考機(jī)械與人或畜力做功的差異。）

功是能量轉(zhuǎn)化的量度，人們十分關(guān)注做功的多少。然而不同的機(jī)械或人，其做功的快慢是不同的。（分析一些生產(chǎn)事例、工作場(chǎng)面，或展示一些做功快慢不同的圖片。有條件的情況下還可通過(guò)多媒體手段更生動(dòng)地展示這些畫(huà)面和情景，使學(xué)生對(duì)做功快慢的情形有更為形象和具體的認(rèn)識(shí)，從而為建立正確的“功率”概念打下良好基礎(chǔ)。）

參考事例：①挖土機(jī)與人，要完成相同的挖土任務(wù)，人花的時(shí)間要長(zhǎng)得多。②建筑工地上要把磚塊或水泥等建筑材料搬到樓頂上，起重機(jī)和搬運(yùn)工相比，起重機(jī)要比工人快得多。③從水井里提水，使用抽水機(jī)比人工要快得多④家住在高樓（如8層），乘電樓比走路要快得多。⑤拖拉機(jī)耕地比牛耕地要快得多，等等。列舉生產(chǎn)、生活中發(fā)生的事例，使學(xué)生體會(huì)功率與生活、生產(chǎn)息息相關(guān)，無(wú)處不在，研究功率具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

說(shuō)明：通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生分析有關(guān)事例，形成初步共識(shí)：人們選用機(jī)械來(lái)做功時(shí)，不僅要考慮做功多少，還要考慮機(jī)械做功的快慢。如挖掘機(jī)做功比人快；大卡車比拖拉機(jī)做功快；拖拉機(jī)耕地比牛耕地要快；起重吊車比搬運(yùn)工人做功快；抽水機(jī)比轆轤提水快，等等。研究做功的快慢有著重要的實(shí)際意義。

通過(guò)一個(gè)實(shí)際問(wèn)題，具體數(shù)據(jù)，讓學(xué)生感性地認(rèn)識(shí)做功的快慢。如在某高樓建筑中需要搬運(yùn)一批磚頭

到一高層上，在搬運(yùn)磚頭過(guò)程中，起重機(jī)和搬運(yùn)工人的生產(chǎn)記錄情況如下表所示：

師：不同的機(jī)器或物體做功有快有慢，如何來(lái)衡量做功的快慢呢？請(qǐng)同學(xué)們思考并提出解決方案。（引導(dǎo)學(xué)生思考：如何比較物體做功快慢？討論中注意培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力和批判思維能力。）

預(yù)測(cè)學(xué)生可能有以下回答：

①選擇相同時(shí)間，比較做功多少，做功多的，做功就快；

②選擇做相同的功，比較做功的時(shí)間長(zhǎng)短，時(shí)間長(zhǎng)的，做功就慢。

③類比“速度”的定義方法，用做功和完成這些功所花的時(shí)間的比值來(lái)定義“功率”。

說(shuō)明：對(duì)學(xué)生提出的各種方案可能有問(wèn)題或不完整，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生在交流中補(bǔ)充完善自己的認(rèn)識(shí)。教學(xué)中注意引導(dǎo)學(xué)生類比如“速度”、“加速度”概念的定義方法，體會(huì)比值法定義功率概念。

（二）新課教學(xué)

1．功率

（1）定義式：物理學(xué)上用物體所做的功W與完成這些功所用時(shí)間t的比值，作為在該時(shí)間內(nèi)物體平均做功快慢的量度。即 Ｐ=W/ t（2）物理意義：表示物體做功快慢的物理量.。

（3）單位：教師請(qǐng)一位同學(xué)正確地說(shuō)出公式中各個(gè)字母所表示的物理量及其單位。

Ｐ：功率，單位：瓦（W），常用單位還有千瓦（ｋW）

W：力所做的功，單位：焦耳（J）

ｔ：做功所用時(shí)間，單位：秒(s)單位換算：１kW = 1000 W１W=１J/s（4）功率是標(biāo)量，功率表示做功過(guò)程中能量轉(zhuǎn)化的快慢。

（5）討論與交流：

小實(shí)驗(yàn)：把一枚硬幣放在書(shū)的封面上，打開(kāi)書(shū)的封面形成一個(gè)斜面，并使硬幣開(kāi)始下滑。請(qǐng)同學(xué)仔細(xì)分析一下，在下滑的過(guò)程中硬幣共受到幾個(gè)力的作用？哪些力做正功？哪些力做負(fù)功？哪些力不做功？如果斜面的傾角增大，情況會(huì)有什么變化？?jī)A角增大時(shí)，功率是否也增大？

提示：①比較不同傾角時(shí)的功率，應(yīng)注意硬幣開(kāi)始下滑處的高度應(yīng)相同。討論功率時(shí)須指明哪個(gè)力的功率。②實(shí)驗(yàn)的分析討論，要注意所分析的是某個(gè)力的平均功率。注意引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行受力分析、做功分析，可利用功率的定義式，在理論上進(jìn)行的推演，使思維更加嚴(yán)密。

（6）認(rèn)識(shí)一些常見(jiàn)機(jī)械做功功率

①汽車發(fā)動(dòng)機(jī)：5×10 W ～ 15×10 W ②摩托車約2×10 W ③噴氣客機(jī)約2×10 W ④火箭的發(fā)動(dòng)機(jī)約 1×10 W ⑤ 人的平均功率約 1×10 W，優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員短時(shí)間內(nèi)的功率可達(dá)1000W ⑥人心臟跳動(dòng)的功率 1.5W左右 ⑦萬(wàn)噸巨輪 10W以上 ⑧藍(lán)鯨游動(dòng)的功率可達(dá)350kW 等等。61324438 2．功率與力、速度的關(guān)系

思考與討論：一部汽車載重時(shí)和空車時(shí)，在公路上以相同的速度行駛，試討論這兩種情況下汽車的輸出功率是否相同？為什么？

預(yù)測(cè)學(xué)生會(huì)回答：

①載重汽車與地摩擦力較大，牽引力也大，由于行駛速度一樣，故相同時(shí)間內(nèi)，載重車的牽引力做功較多，所以載重汽車的輸出功率較大。

②載重汽車行駛得比空車慢，因此功率較小。

③載重汽車比空車費(fèi)力，因此載重車的輸出功率較空車時(shí)要大些。

說(shuō)明：上述分析討論的目的是啟發(fā)學(xué)生思考功率與力和速度有何關(guān)系。學(xué)生分析可能會(huì)出現(xiàn)片面和不完整回答，教師要參加到學(xué)生的討論分析中，幫助、啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生形成正確的認(rèn)識(shí)。

(正確的回答應(yīng)是①)。教師根據(jù)課堂需要還可以提出一些問(wèn)題讓學(xué)生進(jìn)一步討論，如汽車在上坡和下坡時(shí)功率、速度和牽引力會(huì)怎樣變化？ 接著，教師引導(dǎo)學(xué)生思考，如何計(jì)算牽引力的功率。（讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)和功率定義式進(jìn)行推演，培養(yǎng)良好的科學(xué)思維能力和思維習(xí)慣）

提出問(wèn)題：某汽車在平直公路上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知其在牽引力大小為F，運(yùn)行速度為V，試求此時(shí)汽車牽引力F的功率為多少？

注意引發(fā)學(xué)生思考解決問(wèn)題的思路，應(yīng)用功和功率的定義式進(jìn)行分析和推導(dǎo)。

課堂分析結(jié)果： Ｐ＝F〃ｖ

即力F的功率等于力F和物體運(yùn)動(dòng)速度ｖ的乘積.。注意：這里的F是速度V方向上的作用力。

分析討論：由V=S/t求出的是物體在時(shí)間ｔ內(nèi)的平均速度，代入公式Ｐ＝Fｖ求出的功率是F在時(shí)間ｔ內(nèi)的平均功率；如果ｔ取得足夠小，則V表示瞬時(shí)速度，此時(shí)由Ｐ＝Fｖ求得的功率就是F在該時(shí)刻的瞬時(shí)功率。即當(dāng)V為平均速度時(shí)，求得的功率就是平均功率，V為瞬時(shí)速度時(shí)，求得的功率就是瞬時(shí)功率。

（1）總結(jié)：

①平均功率Ｐ＝Fｖ(ｖ是平均速度)

②瞬時(shí)功率Ｐ＝Fｖ(ｖ是瞬時(shí)速度)

③如果物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由于瞬時(shí)速度與平均速度相等，故此時(shí)平均功率等于瞬時(shí)功率。交流討論問(wèn)題：由求出的是瞬時(shí)功率還是平均功率?

學(xué)生小組討論后得出：由公式求出的功率，反映了該力在t時(shí)間內(nèi)做功的平均快慢，故由公式求出功率是平均功率。

（2）額定功率與實(shí)際功率的認(rèn)識(shí)

問(wèn)：人力直接做功能否像汽車做功那樣快呢？汽車做功能否像飛機(jī)做功那樣快呢？人如果做功過(guò)快，會(huì)產(chǎn)生什么后果呢？汽車超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)產(chǎn)生什么后果呢？（人做功過(guò)快，會(huì)引起疲勞、甚至受傷、生病等，汽車超負(fù)荷工作會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)熄火或燒毀。）

問(wèn)：奧運(yùn)長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員能否用100米短跑的速度來(lái)完成5000米的賽跑路程呢？為什么？

提示：奧運(yùn)比賽是一種挑戰(zhàn)運(yùn)動(dòng)局限的比賽，人與機(jī)器一樣，不能長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷運(yùn)動(dòng)，短跑運(yùn)動(dòng)員在100米賽跑中，時(shí)間不過(guò)是十幾秒，能以最大的速度跑完全程，此時(shí)運(yùn)動(dòng)員的輸出功率是正常時(shí)的數(shù)十倍。在5000米的長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)中，運(yùn)動(dòng)員不可能長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷運(yùn)動(dòng)，因此長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員不可能一直保持百米賽跑那樣的速度。

說(shuō)明：此問(wèn)目的在于學(xué)生通過(guò)思考自己身邊所熟悉的問(wèn)題，認(rèn)識(shí)額定功率和實(shí)際功率的概念以及概念的意義。

①額定功率：指動(dòng)力機(jī)械在長(zhǎng)時(shí)間正常工作時(shí)最大輸出功率。也是機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)銘牌上的標(biāo)稱值，額定功率是動(dòng)力機(jī)械重要的性能指標(biāo)，一個(gè)動(dòng)力機(jī)械的額定功率是一定的。

②實(shí)際功率：機(jī)械在運(yùn)行過(guò)程中的功率是實(shí)際功率，實(shí)際功率可以小于額定功率，可以等于其額定功率（稱滿負(fù)荷運(yùn)行），但不能大于額定功率，否則會(huì)損壞機(jī)械。③很多機(jī)械的銘牌上都標(biāo)有這臺(tái)機(jī)器的額定功率，請(qǐng)同學(xué)將家里的電器設(shè)備上的額定功率都記錄下來(lái)，并計(jì)算家里的每部機(jī)器每天要做多少功？要消耗多少電能？哪一部機(jī)器最耗電？請(qǐng)與同桌同學(xué)進(jìn)行交流。

（3）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率一定時(shí)，牽引力與速度的關(guān)系

當(dāng)汽車輸出功率一定時(shí)，根據(jù)公式P=FV可知，物體的運(yùn)動(dòng)速度V與牽引力F成反比，如果汽車需要較大的牽引力，就必須減小運(yùn)動(dòng)速度。

思考：汽車以額定功率在平直公路行駛時(shí)，若前方遇到了一段較徒的上坡路段，汽車司機(jī)要做好什么調(diào)整，才能確保汽車駛到坡頂？為什么？

學(xué)生可能回答：①加大油門(mén)，汽車可順利到達(dá)坡頂。②汽車要換檔，才能順利駛到坡頂。

師生共同分析：①根據(jù)P=FV 知，汽車以額定功率行駛，因遇上坡路段，汽車所需的牽引力增大了，若要保持行駛速度不變，這是不可能的；加大油門(mén)，只會(huì)增加發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率（超過(guò)額定功率），發(fā)動(dòng)機(jī)將因超負(fù)荷而過(guò)熱損壞。②這是一種正確的操作方式，當(dāng)司機(jī)將發(fā)動(dòng)機(jī)的速度檔位調(diào)低后，速度減少了，牽引力加大了，只要牽引力足夠，汽車便可順利上坡。

思考：汽車等交通工具，如何才能獲得更大的行駛速度？

3．學(xué)生進(jìn)行測(cè)功率活動(dòng)。（建議課后安排）

問(wèn)題：如何才能知道在某種運(yùn)動(dòng)中自己做功的功率呢？請(qǐng)同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量方案，并進(jìn)行實(shí)際測(cè)量。說(shuō)明：應(yīng)激勵(lì)積極思考、設(shè)計(jì)可行方案，動(dòng)腦動(dòng)手，體驗(yàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法和感受實(shí)驗(yàn)成果的喜悅。實(shí)驗(yàn)方案舉例：（讓學(xué)生結(jié)合自己的情況來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)）

方案1：學(xué)生快速跑上樓，來(lái)測(cè)量做功的最大功率。

方案2：估算學(xué)生自己平時(shí)上樓或爬山過(guò)程的功率。

方案3：設(shè)計(jì)沿某一竹桿或樹(shù)桿上爬一定的高度，來(lái)測(cè)量做功功率。

方案4：利用跳繩運(yùn)動(dòng)，來(lái)測(cè)量做功功率。

方案5：測(cè)算自己舉起杠鈴時(shí)的最大功率（需要同學(xué)的幫忙）

說(shuō)明：①有關(guān)實(shí)驗(yàn)方案、原理、器材、數(shù)據(jù)的測(cè)定及同學(xué)協(xié)作等，都應(yīng)放手讓學(xué)生自行討論、分工，這樣才能培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，給學(xué)生以合作交流的機(jī)會(huì)。

②方案選定后，要注意引導(dǎo)學(xué)生如何求功和功率，需要選擇哪些實(shí)驗(yàn)器材，測(cè)量哪些物理量？測(cè)量是否存在誤差問(wèn)題，如何才能較準(zhǔn)確地測(cè)量。

③根據(jù)學(xué)生設(shè)計(jì)的方案，組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。最后實(shí)驗(yàn)結(jié)果，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)物展臺(tái)進(jìn)行交流匯報(bào)，師生共同觀看，最后還可以進(jìn)行評(píng)選活動(dòng)。

④活動(dòng)目的是：培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題能力，并通過(guò)親身的實(shí)驗(yàn)，達(dá)到內(nèi)化知識(shí)，提升能力。同時(shí)也在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

三、案例評(píng)析

本案例的教學(xué)設(shè)計(jì)體現(xiàn)了物理知識(shí)源于生活，又應(yīng)用于生活?！肮β省迸c生活、生產(chǎn)聯(lián)系密切，在引入功率、額定功率、實(shí)際功率等概念時(shí)，都注意通過(guò)生產(chǎn)、生活的具體實(shí)例引入，使原本枯燥無(wú)味的概念教學(xué)變得生動(dòng)和有趣，學(xué)生易于認(rèn)識(shí)和理解“功率”概念，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。在知識(shí)形成過(guò)程中，注重引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)思維方法，體會(huì)比值法在定義“功率”概念的作用，提高學(xué)生的應(yīng)用科學(xué)思維方法解決問(wèn)題的能力。通過(guò)設(shè)計(jì)測(cè)定人在某種運(yùn)動(dòng)中做功功率實(shí)驗(yàn)，來(lái)達(dá)到內(nèi)化和強(qiáng)化物理概念和物理規(guī)律的理解，實(shí)現(xiàn)知識(shí)由理論向?qū)嵺`的轉(zhuǎn)化，加強(qiáng)物理與生活、生產(chǎn)和科技的聯(lián)系。

在“功率”的整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，始終關(guān)注“生活與物理，物理與社會(huì)”的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注物理學(xué)的技術(shù)應(yīng)用，形成將物理知識(shí)應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實(shí)踐的意識(shí)，較好地體現(xiàn)了在知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀上對(duì)學(xué)生進(jìn)行教育的課程理念。

四、相關(guān)鏈接

1．瓦特其人其事

生平簡(jiǎn)介

瓦特(James Watt,1736～1819年)蘇格蘭發(fā)明家。1736年1月19日生于蘇格蘭格林諾克。童年時(shí)代的瓦特曾在文法學(xué)校念過(guò)書(shū)，然而沒(méi)有受過(guò)系統(tǒng)教育。瓦特在父親做工的工廠里學(xué)到許多機(jī)械制造知識(shí)，以后他到倫敦的一家鐘表店當(dāng)學(xué)徒。

1763年瓦特到格拉斯大學(xué)工作，修理教學(xué)儀器。在大學(xué)里他經(jīng)常和教授討論理論和技術(shù)問(wèn)題。1781年瓦特制造了從兩邊推動(dòng)活塞的雙動(dòng)蒸汽機(jī)。1785年，他也因蒸汽機(jī)改進(jìn)的重大貢獻(xiàn)，被選為皇家學(xué)會(huì)會(huì)員。1819年8月25日瓦特在靠近伯明翰的希斯菲德逝世。

科學(xué)成就

1763年，瓦特修理格拉斯哥大學(xué)的一臺(tái)紐可門(mén)泵，得以仔細(xì)研究了結(jié)構(gòu)和工作原理，找到了熱量損失消耗大量燃料的癥結(jié)所在，他終于想出了加一個(gè)與汽缸分離的冷凝器，汽缸外裝上絕熱套子，使它一直保持高溫，新的蒸汽機(jī)的效率大大提高。瓦特并不滿足于已經(jīng)取得的成就，1781年他又制造了從汽缸兩邊推動(dòng)活塞的雙動(dòng)作蒸汽機(jī)，并采用曲柄機(jī)構(gòu)，使往復(fù)的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。瓦特還設(shè)計(jì)了離心節(jié)速器，利用反饋原理控制蒸汽機(jī)的轉(zhuǎn)速。經(jīng)過(guò)一系列的改革，蒸汽機(jī)迅速被各工業(yè)部門(mén)采用，為產(chǎn)業(yè)革命鋪平了道路。蒸汽機(jī)車加快了19世紀(jì)的運(yùn)輸速度。蒸汽機(jī)→蒸汽輪機(jī)→發(fā)電機(jī)，蒸汽為第二次工業(yè)革命即電力發(fā)展鋪平了道路。

趣聞?shì)W事

童年時(shí)代的瓦特和茶壺的故事

一天晚上，瓦特和一個(gè)小女孩在家里喝茶。瓦特不停地?cái)[弄茶壺蓋，一會(huì)兒打開(kāi)，一會(huì)兒蓋上，當(dāng)他把茶壺嘴堵住時(shí)，蒸汽頂開(kāi)了茶蓋。在旁的外祖母對(duì)瓦特的這種無(wú)聊動(dòng)作極為不滿，加以訓(xùn)斥。瓦特并不介意，他一心想著蒸汽的力量，從此萌發(fā)制造蒸汽機(jī)的念頭。

蒸汽機(jī)與產(chǎn)業(yè)革命

羅爾特所著《詹姆斯〃瓦特》中，曾寫(xiě)道：“瓦特蒸汽機(jī)巨大的、不知疲倦的威力使生產(chǎn)方法以過(guò)去所不能想象的規(guī)模走上了機(jī)械化道路。

2．機(jī)動(dòng)車輛常見(jiàn)的兩種啟動(dòng)過(guò)程

對(duì)于汽車或機(jī)車等交通工具，在靜止開(kāi)始啟動(dòng)的過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率、牽引力和速度的關(guān)系滿足公式P＝F〃v，在P、F、v三個(gè)物理量中，若保持一個(gè)量不變，當(dāng)另一個(gè)量變化時(shí)，第三個(gè)量也隨之變化。關(guān)于汽車的啟動(dòng)過(guò)程是一個(gè)較為復(fù)雜的物理過(guò)程，下面我們就兩種常見(jiàn)的啟動(dòng)過(guò)程分析如下： ①汽車（或機(jī)車）以恒定的功率啟動(dòng)和行駛過(guò)程（請(qǐng)把握教材的難度和課標(biāo)的難度）

汽車牽引功率保持恒定時(shí)，由P = FV可知，牽引力大小與速度成反比。結(jié)合牛頓第二定律F – f = ma可知，汽車以恒定功率啟動(dòng)的過(guò)程，隨著汽車速度V的逐漸增大，汽車的加速度逐漸減小，直至加速度等于0，最后汽車做勻速運(yùn)動(dòng)。

思考：當(dāng)汽車在平直公路行駛時(shí)，前方遇到了一段較徒的上坡路段，汽車司機(jī)應(yīng)做好什么調(diào)整，才能確保汽車駛到坡頂？只靠加大油門(mén)能否順利到達(dá)坡頂？

②機(jī)車以恒定的牽引力啟動(dòng)的過(guò)程：機(jī)車做的是加速度a=(F-f)/m的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，汽車的輸出功率P隨汽車速度增大而增大，直至汽車輸出功率等于額定功率，勻加速過(guò)程結(jié)束。接著汽車保持功率不變，汽車通過(guò)減少牽引力，進(jìn)一步提高速度，直到加速度a＝0，最后做勻速行駛運(yùn)動(dòng)。這一過(guò)程中各量的變化，可用下列流程圖來(lái)表示。

案例來(lái)源：陳峰主編，《走進(jìn)課堂——高中物理（必修）新課程案例與評(píng)析》，高等教育出版社

薦初二物理《浮力》教學(xué)案例(5000薦薦初初二中物物理

教理

案教

學(xué)

案物

態(tài)例

變

字)

化

薦初中物理教學(xué)設(shè)計(jì)和反思(3000字)薦初中物理教學(xué)案例《密度》(800字)

第五篇：必修1—6.2牛頓第二定律

普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)物理必修1（魯科版）

福州格致中學(xué)顏有虹教案

CHⅥ 力與運(yùn)動(dòng)

2、牛頓第二定律（三課時(shí)）

教學(xué)目標(biāo)：

1、知識(shí)與技能目標(biāo)：

（1）掌握力加速度和質(zhì)量之間的關(guān)系，即掌握牛頓第二定律的內(nèi)容。（2）知道牛頓這個(gè)單位的得出，知道國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)單位制

（3）能初步運(yùn)用牛頓第二定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解決知力求運(yùn)動(dòng)和知運(yùn)動(dòng)求力的問(wèn)題。

2、過(guò)程與方法目標(biāo)：經(jīng)歷探究加速度與力和質(zhì)量關(guān)系的過(guò)程。感悟控制變量法、圖像法等科學(xué)研究方法的應(yīng)用。

3、情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：體驗(yàn)科學(xué)探究的樂(lè)趣，培養(yǎng)觀察能力、質(zhì)疑能力以及交流合作的能力。

教學(xué)重難點(diǎn)：牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律的探究與運(yùn)用

教學(xué)方法：實(shí)驗(yàn)探究法、圖像法、控制變量法

媒體應(yīng)用： 1——演示實(shí)驗(yàn)：兩輛小車、帶滑輪的長(zhǎng)木板、細(xì)線、鐵夾、砝碼

2——學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)：小車、帶滑輪的長(zhǎng)木板、細(xì)線、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、砝碼、天平

教學(xué)過(guò)程：

考慮到實(shí)驗(yàn)室安排不過(guò)來(lái)，將這部分內(nèi)容分成幾個(gè)課時(shí)，第一課時(shí)用演示實(shí)驗(yàn)（或視頻）先得出規(guī)律，解決單位制問(wèn)題；第二課時(shí)再引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)分組實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)；第三課時(shí)解決牛頓第二定律的應(yīng)用問(wèn)題。

第一課時(shí)——探究牛頓第二定律、力學(xué)單位制

一、導(dǎo)入新課：

我們前一節(jié)課知道力是改變物體物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的快慢既與外力有關(guān)，也與慣性有關(guān)。外力大，物體就比較快發(fā)生運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變，慣性大——也就是質(zhì)量大，物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變就比較慢。

運(yùn)動(dòng)學(xué)中我們學(xué)到什么物理量可以描述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的快慢程度呢？——這就是加速度。

所以我們可以發(fā)現(xiàn)，在加速度、質(zhì)量和力之間存在有一定的關(guān)系。力越大，加速度就越大；質(zhì)量越大，也就是慣性越大，加速度則越小。那么能不能找到一個(gè)函數(shù)表示式來(lái)表述這三個(gè)量的關(guān)系呢？

大家可以先猜想一下，它們大概是什么函數(shù)關(guān)系?！ǔW(xué)生可能說(shuō)加速度與質(zhì)量成反比，與力成正比。這時(shí)要強(qiáng)調(diào)要證明這些關(guān)系，需要定量測(cè)量。

二、新課教學(xué)

1、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)：

（1）在該實(shí)驗(yàn)中，有兩個(gè)量同時(shí)影響加速度，所以要比較出它們之間的關(guān)系，我們必須要——控制變量（這個(gè)方法學(xué)生基本都能答出，但要學(xué)生討論如何控制）（2）本實(shí)驗(yàn)中要測(cè)三個(gè)物理量，都可以用什么來(lái)測(cè)量？

學(xué)生一般會(huì)答：力用彈簧秤來(lái)測(cè)量，質(zhì)量用天平來(lái)測(cè)量，加速度可以用閃光照片或打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)出位移隨時(shí)間的變化來(lái)間接測(cè)量。

教師在肯定學(xué)生回答的基礎(chǔ)上請(qǐng)學(xué)生畫(huà)出設(shè)計(jì)的裝置圖?！旧鲜怯脧椈沙永≤囋谒阶烂嫔霞铀龠\(yùn)動(dòng)，車后夾紙帶，紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。

讓學(xué)生討論該實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題。引導(dǎo)學(xué)生思考一方面小車受到的拉力不是小車受的合力，車還受摩擦，也會(huì)改變車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，最終加速度應(yīng)該由合力來(lái)決定?？墒悄Σ亮€未知。另一方面用彈簧秤拉著車做加速運(yùn)動(dòng)很難控制是勻加速的。運(yùn)動(dòng)中的彈簧秤也不好讀數(shù)。

思考解決方案。

對(duì)前一個(gè)問(wèn)題：一種思路是測(cè)出滑動(dòng)摩擦力——（把小車用彈簧秤系在固定物上，抽出小車下的木板，此時(shí)彈簧秤拉力與木板對(duì)車的動(dòng)摩擦平衡），利用滑動(dòng)摩擦力大小只與壓力和動(dòng)摩擦因數(shù)有關(guān)，改變水平拉力時(shí)不改變摩擦力，所以合力還是可以測(cè)出來(lái)的。

另一種思路是先利用斜面平衡掉摩擦力，（調(diào)整斜面的傾角，使車能在斜面上勻速下滑）

對(duì)后一個(gè)問(wèn)題：可以用細(xì)線跨過(guò)定滑輪，在細(xì)線另一端掛上小鉤碼，利用小鉤碼的重力來(lái)拉動(dòng)小普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)物理必修1（魯科版）

福州格致中學(xué)顏有虹教案

車。

綜合以上方案提出分組實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)。布置分組實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)報(bào)告。

2、演示實(shí)驗(yàn)：分組實(shí)驗(yàn)需要大量的時(shí)間處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。所以我們今天先通過(guò)簡(jiǎn)單的演示實(shí)驗(yàn)尋找規(guī)律。裝置基本同前，在不要求太準(zhǔn)確實(shí)驗(yàn)的前提下，我們可以忽略摩擦力，并且用簡(jiǎn)單粗略的方法比較加速度。

我們先用兩輛質(zhì)量相同的小車，都用細(xì)線牽引，細(xì)線跨過(guò)定滑輪，下掛不一樣質(zhì)量的鉤碼，鉤碼質(zhì)量比為1：2；用鐵夾控制小車的啟動(dòng)和停止，發(fā)現(xiàn)相同時(shí)間內(nèi)鉤碼質(zhì)量大的小車運(yùn)動(dòng)距離是另一車的兩倍。車的運(yùn)動(dòng)遵循運(yùn)動(dòng)學(xué)公式s?12at，因此說(shuō)明了車的加速度之比為1：2；可見(jiàn)車的加速度與外力成正比； 2 我們?cè)儆脙奢v質(zhì)量比為1：2的小車，另一端掛一樣質(zhì)量的鉤碼，發(fā)現(xiàn)車的位移比為2：1，說(shuō)明加速度比為2：1，即加速度與質(zhì)量成反比。

3、牛頓第二定律

綜合上面的研究，我們對(duì)力、質(zhì)量、加速度的關(guān)系得到了這樣的結(jié)論：物體的加速度與作用力成正比，與質(zhì)量成反比。這就是牛頓第二定律。用數(shù)學(xué)公式表示為a?F，或者F?kma，其中K為比例系數(shù)。m如果公式中的單位取的合適，就可以使K=1,使公式簡(jiǎn)化。

我們知道，在國(guó)際單位制種，力的單位是牛頓。牛頓這個(gè)單位就在根據(jù)牛頓第二定律來(lái)的，使質(zhì)量為221Kg的物體產(chǎn)生1m/s的加速度，用的力是1N。所以1牛頓=1千克米/秒.所以我們選力的單位為牛頓，質(zhì)量單位為千克，加速度單位為米每二次方秒，牛頓第二定律的公式就是F?ma。非常的簡(jiǎn)潔漂亮。

掌握牛頓第二定律，還要注意以下幾點(diǎn)：

1是可能同時(shí)又多個(gè)力作用在物體上，每個(gè)力都會(huì)迫使物體改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，但最終物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改不改變，改變的快慢取決于所有力的合力，所以大家記公式時(shí)要記F合?ma。以免漏力。

2是力和加速度都是矢量，都有方向。牛頓第二定律不僅確定了加速度和力的大小之間的關(guān)系。而且確定了它們之間的方向關(guān)系。力的方向就是加速度的方向，也就是速度變化的方向，注意不是速度的方向。

3是這個(gè)公式是瞬時(shí)性的，也就是說(shuō)一旦作用在物體上的力發(fā)生改變，加速度立刻就隨著發(fā)生變化了，當(dāng)然，由于慣性，速度并不會(huì)瞬間突變。所以我們分析物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，一定要看物體的受力情況，物體的受力變了，就開(kāi)始另一個(gè)階段的運(yùn)動(dòng)。

鞏固練習(xí)：質(zhì)量為10Kg的鐵塊，放在光滑的水平面上，在大小為30N的水平推力作用下，它產(chǎn)生多大的加速度？如果水平面不光滑，與鐵塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，那鐵塊又產(chǎn)生多大的加速度？推動(dòng)后撤掉推力，鐵塊減速時(shí)的加速度是多少？方向向？

24、力學(xué)單位制：如果我們把力用牛頓做單位，質(zhì)量用克做單位，而加速度用厘米/秒做單位，那么牛頓第二定律的式子就不是F?ma了，而要有一個(gè)系數(shù)。

同一個(gè)物理量在世界各地有著各種各樣不同的單位。比較長(zhǎng)度單位，有米、厘米、市尺、英里、海里等各種形式。一個(gè)物理公式確定的關(guān)系，包括物理量的數(shù)量和單位之間的關(guān)系。所以我們必須了解單位之間的關(guān)聯(lián)。

單位制把所有的物理量單位之間的關(guān)系規(guī)范化了。其中國(guó)際單位制是比較科學(xué)完善的，我們高中物理所學(xué)的所有公式都采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)單位制——SI制。

在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)單位制中，先確定了七個(gè)基本物理量（長(zhǎng)度、時(shí)間、質(zhì)量、電流強(qiáng)度、物質(zhì)的量、熱力學(xué)溫度和光強(qiáng)）和它們的基本單位：（米、秒、千克、安培、摩爾、開(kāi)爾文和坎德拉）

在力學(xué)中，只要抓住了質(zhì)量時(shí)間和長(zhǎng)度，就能描述力、功、壓強(qiáng)、功率等等各種力學(xué)量。所以其他物理量稱為導(dǎo)出物理量，導(dǎo)出物理量的單位稱為導(dǎo)出單位。比如：功的單位焦耳是由W?Fs確定的，因此

221焦耳就是1牛頓米。也就是1千克米/秒。

22請(qǐng)同學(xué)們?cè)倬毩?xí)幾個(gè)物理量的導(dǎo)出單位。如壓強(qiáng)單位：1帕斯卡=1牛頓/米=1千克/米秒 而厘米和克則屬于另一套單位制。布置作業(yè)： 普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)物理必修1（魯科版）

福州格致中學(xué)顏有虹教案

1、寫(xiě)預(yù)習(xí)報(bào)告；

2、頂尖P103~104/1~6；

8、9

第二課時(shí)——分組實(shí)驗(yàn)

1、回顧實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)過(guò)程（可通過(guò)實(shí)驗(yàn)視頻熟悉操作步驟）

2、數(shù)據(jù)處理方法：

——本實(shí)驗(yàn)要證明加速度與合力成正比，與質(zhì)量成反比。可以通過(guò)數(shù)據(jù)表格，也可以通過(guò)圖像，圖像法比較直觀。所以本實(shí)驗(yàn)選擇圖像法。證明加速度與合力成正比，只要在車的質(zhì)量不變的前提下，改變細(xì)線一端的鉤碼質(zhì)量來(lái)改變拉力，測(cè)量不同拉力情況下的加速度，用加速度和拉力的數(shù)據(jù)描點(diǎn)，證明點(diǎn)基本在一條過(guò)原點(diǎn)的直線上即可。

——證明加速度與質(zhì)量成反比，反比例圖像是雙曲線，不容易看出來(lái)，所以我們要“化曲為直”證明加速度與質(zhì)量的倒數(shù)成正比。

3、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：

——本實(shí)驗(yàn)中是用重力的下滑分量來(lái)平衡摩擦力的。所以在加上細(xì)線拉力時(shí)，不能改變重力的下滑分量與摩擦力的平衡關(guān)系，也就是斜面傾角不能再發(fā)生改變，細(xì)線必須沿斜面拉動(dòng)。否則支持力改變，摩擦力就變了，平衡就被破壞了，這樣拉力就不會(huì)是合力了。

——那么在改變車質(zhì)量的時(shí)候，車重變化，要不要重新平衡摩擦力呢？學(xué)生討論

——我們是把鉤碼的重力當(dāng)做細(xì)線的拉力大小。但是事實(shí)上由于繩長(zhǎng)不變，車在加速下滑時(shí)，鉤碼是不可能靜止也不能勻速的，鉤碼的重力一定也比細(xì)線的拉力大。但是如果鉤碼的質(zhì)量很小，那它的重力與拉力間的差異就很小，可以忽略不計(jì)。所以這個(gè)實(shí)驗(yàn)要在鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的質(zhì)量的條件下作。小車質(zhì)量已經(jīng)測(cè)量過(guò)了，是250g；一個(gè)鉤碼質(zhì)量為50g；所以數(shù)據(jù)取：

控制車質(zhì)量為250g+7*50g(加7個(gè)鉤碼在車上)，改變細(xì)線一端的鉤碼分別為1個(gè)、2個(gè)和3個(gè)，測(cè)三組加速度；

控制細(xì)線一端的鉤碼為1個(gè)，控制車的質(zhì)量為500g、550g和600g。再測(cè)三組加速度。

4、分組實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)處理——教師巡視，解決問(wèn)題。

5、作業(yè)——完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

第三課時(shí)——牛頓第二定律的運(yùn)用

導(dǎo)入：

1.這是一堂習(xí)題課，希望同學(xué)們著眼于分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的方法，掌握好牛頓第二定律的應(yīng)用。應(yīng)用牛頓第二定律解決問(wèn)題，可以分為兩大類。

第一類，是知道物體受到的作用力，應(yīng)用牛頓第二定律求解出加速度，再應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，求出物體的運(yùn)動(dòng)情況——某時(shí)刻的速度或某階段的位移。我們簡(jiǎn)稱為“知力求運(yùn)動(dòng)”。

第二類，是知道物體的運(yùn)動(dòng)情況，求出物體的加速度，再應(yīng)用牛頓第二定律，求出物體的受力情況。這一類簡(jiǎn)稱為“知運(yùn)動(dòng)求力”。

這是因?yàn)榱κ俏矬w運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的原因，反過(guò)來(lái)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變反映出物體的受力情況。這兩類問(wèn)題，各舉一例。

2.例題

例1：書(shū)本P111/例題——分析中強(qiáng)調(diào)解題步驟和規(guī)范： 首先要畫(huà)受力分析圖；

第二要設(shè)定正方向，合力等于正方向的力減負(fù)方向的力。這樣得到的合力已經(jīng)包含正負(fù)號(hào)。一般取速度方向?yàn)檎较颉Ｈ绻狭κ秦?fù)的，加速度就是負(fù)的，與速度反向，說(shuō)明物體減速；如果合力是正的，與速度同向，說(shuō)明物體加速。

然后選擇合適的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解。普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)物理必修1（魯科版）

福州格致中學(xué)顏有虹教案

指出如果公式中的物理量全都轉(zhuǎn)換為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)單位制，那么求出的物理量肯定也是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)單位制中的單位。

例2：書(shū)P113/例題：

鞏固前面的解題步驟和規(guī)范，結(jié)合正交分解的分析方法。

3.課堂練習(xí)：

（1）如圖所示,質(zhì)量為4 kg的物體靜止于水平面上,物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,物體受到大小為20 Ｎ,與水平方向成３０°角斜向上的拉力F作用時(shí)沿水平面做勻加速運(yùn)動(dòng),求物體的加速度是多大?(ｇ取10 m/s)

解析:以物體為研究對(duì)象,其受力情況如圖所示,建立平面直角坐標(biāo)系把F沿兩坐標(biāo)軸方向分解,則兩坐標(biāo)軸上的合力分別為

2Fx?Fcos??F?Fy?FN?Fsin??G,向上的加速度ａｘ 物體沿水平方向加速運(yùn)動(dòng),設(shè)加速度為ａ,則ｘ軸方＝ａ,ｙ軸方向上物體沒(méi)有運(yùn)動(dòng),故ａy＝０,由牛頓第二定律得Fx?max?ma,Fy?may?0

所以Fcos??F??ma,FN?Fsin??G?0 以上三式代入數(shù)據(jù)可解得 用正交分解法來(lái)解.

又有滑動(dòng)摩擦力F???FN

2.物體的加速度a=0.58 m/s

小結(jié):當(dāng)物體的受力情況較復(fù)雜時(shí),根據(jù)物體所受力的具體情況和運(yùn)動(dòng)情況建立合適的直角坐標(biāo)系,利（2）一斜面AB長(zhǎng)為10 ｍ,傾角為３０°,一質(zhì)量為２kg的小物體(大小不計(jì))從斜面頂端A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑,如圖所示(ｇ取10 m/s)(1)若斜面與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,求小物體下滑到斜面底端B點(diǎn)時(shí)的速度及所用時(shí)間.(2)若給小物體一個(gè)沿斜面向下的初速度,恰能沿斜面勻速下滑,則小物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ是多少? 解析:(1)以小物體為研究對(duì)象,其受力情況如圖3—6—5所示,建立直角坐標(biāo)系,把重力Ｇ沿ｘ軸和ｙ軸方向分解:G1?mgcos?,G2?mgsin?小物體沿斜面即ｘ軸方向加速運(yùn)動(dòng),設(shè)加速度為ａ,則ａｘ＝ａ,物體在ｙ軸方向沒(méi)有發(fā)生位移,沒(méi)有加速度則ａｙ＝０,由牛頓第二定律得, 所以

2Fx?G2?F??maxFy?FN?G1?may

mgsin??F??maFN?mgcos?

又F???FN

mgsin???mgcos??g(sin???cos?)所以 m?10?(sin30??0.5?cos30?)m/s2?0.67m/s2a?設(shè)小物體下滑到斜面底端時(shí)的速度為ｖ,所用時(shí)間為ｔ,小物體由靜止開(kāi)始勻加速下滑, 由vt?v0?2as得v?222as?2?0.67?10m/s?3.7m/s 普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)物理必修1（魯科版）

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由vt?v0?at得t? v3.7?s?5.5s a0.67Fx?G2?F??max?0Fy?FN?G1?may?0(2)小物體沿斜面勻速下滑時(shí),處于平衡狀態(tài),其加速度ａ＝０,則在圖3—6—５的直角坐標(biāo)中ax?0,ay?0,由牛頓第二定律,得

F??mgsin?FN?mgcos?又F???FN

所以,小物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)??F?FN?tan??tan30??0.58

小結(jié):若給物體一定的初速度,當(dāng)μ＝tgθ時(shí),物體沿斜面勻速下滑；當(dāng)μ＞tgθ（μmgcosθ＞mgsinθ）時(shí),物體沿斜面減速下滑；當(dāng)μ＜tgθ（μmgcosθ＜mgsinθ）時(shí),物體沿斜面加速下滑.（3）靜止在水平地面上的物體的質(zhì)量為2 kg,在水平恒力F推動(dòng)下開(kāi)始運(yùn)動(dòng),4 s末它的速度達(dá)到4 m/s,此時(shí)將F撤去,又經(jīng)6 s物體停下來(lái),如果物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)不變,求F的大小.解析:物體的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程分為兩段,前4 s物體做勻加速運(yùn)動(dòng),后6 s物體做勻減速運(yùn)動(dòng).前4 s內(nèi)物體的加速度為a1?v?04?m/s2?1m/s2 ① t14設(shè)摩擦力為Fμ,由牛頓第二定律得F?F??ma1 ② 后6 s內(nèi)物體的加速度為a2?0?v?42?m/s2??m/s2 ③ t263物體所受的摩擦力大小不變,由牛頓第二定律得?F??ma2 ④ 由②④可求得水平恒力F的大小為F?m(a1?a2)?2?(1?2)N?3.3N 3小結(jié):解決動(dòng)力學(xué)問(wèn)題時(shí),受力分析是關(guān)鍵,對(duì)物體運(yùn)動(dòng)情況的分析同樣重要,特別是像這類運(yùn)動(dòng)過(guò)程較復(fù)雜的問(wèn)題,更應(yīng)注意對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的分析.

在分析物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程時(shí),一定弄清整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體的加速度是否相同,若不同,必須分段處理,加速度改變時(shí)的瞬時(shí)速度即是前后過(guò)程的聯(lián)系量.分析受力時(shí)要注意前后過(guò)程中哪些力發(fā)生了變化,哪些力沒(méi)發(fā)生變化.4、小結(jié)：處理動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的一般思路和步驟是：①領(lǐng)會(huì)問(wèn)題的情景，在問(wèn)題給出的信息中，提取有用信息，構(gòu)建出正確的物理模型；②合理選擇研究對(duì)象；③分析研究對(duì)象的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況；④正確建立坐標(biāo)系；⑤運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)的規(guī)律列式求解。

5、布置作業(yè)：書(shū)114/3~6；P122/

3、5；頂尖P104/變式2；P105/10、11、14、15