第一篇:《牛頓第二定律》教案
《牛頓第二定律》教案
【教學(xué)目標(biāo)】:1理解牛頓第二定律的內(nèi)容、表達(dá)式和適用范圍2學(xué)會(huì)分析兩類動(dòng)力學(xué)問題.
【教學(xué)重點(diǎn)】:理解牛頓第二定律的內(nèi)容、表達(dá)式和適用范圍
【教學(xué)難點(diǎn)】:學(xué)會(huì)分析兩類動(dòng)力學(xué)問題.
【教學(xué)方法】:講練結(jié)合一、牛頓第二定律
[基礎(chǔ)導(dǎo)引]
由牛頓第二定律可知,無論怎樣小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度,可是,我們用力提一個(gè)很重的箱子,卻提不動(dòng)它.這跟牛頓第二定律有沒有矛盾?應(yīng)該怎樣解釋這個(gè)現(xiàn)象?
[知識(shí)梳理]
.內(nèi)容:物體加速度的大小跟它受到的作用力成________、跟它的質(zhì)量成________,加速度的方向跟____________相同.
2.表達(dá)式:________
3.適用范圍
牛頓第二定律只適用于________參考系.
牛頓第二定律只適用于________物體、低速運(yùn)動(dòng)的情況.
二、兩類動(dòng)力學(xué)問題
[基礎(chǔ)導(dǎo)引]
以1/s的速度行駛的無軌電車,在關(guān)閉電動(dòng)機(jī)后,經(jīng)過10s停了下來.電車的質(zhì)量是40×103g,求電車所受的阻力.
[知識(shí)梳理]
.動(dòng)力學(xué)的兩類基本問題
由受力情況判斷物體的____________
由運(yùn)動(dòng)情況判斷物體的____________.
2.解決兩類基本問題的方法:以__________為橋梁,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和____________________列方程求解.
:解決兩類動(dòng)力學(xué)問題的關(guān)鍵是什么?
三、力學(xué)單位制
[基礎(chǔ)導(dǎo)引]
如果一個(gè)物體在力F的作用下沿著力的方向移動(dòng)了一段距離l,這個(gè)力對(duì)物體做的功=Fl我們還學(xué)過,功的單位是焦耳.請(qǐng)由此導(dǎo)出焦耳與基本單位米、千克、秒之間的關(guān)系.
[知識(shí)梳理]
.單位制由基本單位和導(dǎo)出單位共同組成.
2.力學(xué)單位制中的基本單位有________、________、時(shí)間.
3.導(dǎo)出單位有________、________、________等
探究一 牛頓第二定律的理解
例1
牛頓第二定律導(dǎo)學(xué)案如圖所示,自由下落的小球下落一段時(shí)間后,與彈簧接觸,從它接觸彈簧開始,到彈簧壓縮到最短的過程中,小球的速度、加速度的變化情況如何?
牛頓第二定律導(dǎo)學(xué)案總結(jié)
利用牛頓第二定律分析物體運(yùn)動(dòng)過程時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):
a是聯(lián)系力和運(yùn)動(dòng)的橋梁,根據(jù)受力條,確定加速度,以加速度
確定物體速度和位移的變化.
第二篇:教案《牛頓第二定律》精品
第一章 運(yùn)動(dòng)與力 第五節(jié)-2 牛頓第二定律 教學(xué)目標(biāo): 知識(shí)與技能
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;
4、會(huì)用牛頓第二定律的公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。過程與方法
1、通過對(duì)上節(jié)課試驗(yàn)結(jié)論的總結(jié),歸納得到物體的加速度跟它的質(zhì)量及所受外力的關(guān)系,進(jìn)而總結(jié)出牛頓第二定律;
2、培養(yǎng)學(xué)生的概括能力和分析推理能力。情感態(tài)度與價(jià)值觀
1、滲透物理學(xué)研究方法的教育;
2、認(rèn)識(shí)到由試驗(yàn)歸納物理規(guī)律是物理研究的重要方法;
3、通過牛頓第二定律的應(yīng)用能深切感受到科學(xué)源于生活與生活并服務(wù)于生活,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。
教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn):
1、教學(xué)重點(diǎn)
牛頓第二定律
2、教學(xué)難點(diǎn)
對(duì)牛頓第二定律的理解: ?F必須是物體所受的合力; ?a表達(dá)了物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化。教學(xué)方法:
探究、講授、討論、練習(xí)教具準(zhǔn)備: 多媒體課件 課時(shí)安排: 新授課(2課時(shí))教學(xué)過程: [新課導(dǎo)入] 師:利用多媒體播放上節(jié)課做實(shí)驗(yàn)的過程,引超學(xué)生的回憶,激發(fā)學(xué)生的興趣,使學(xué)生再一次體會(huì)成功的喜悅,迅速把課堂研究的主題轉(zhuǎn)移到討論影響物體加速度的原因上去。
學(xué)生觀看、討論上節(jié)課的實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。師:通過上一節(jié)課的實(shí)驗(yàn),我們知道當(dāng)物體所愛的力不變時(shí)物體的加速度與其所受的作用力之間存在的什么關(guān)系?
生:當(dāng)物體所受的力不變時(shí)物體運(yùn)動(dòng)的加速度與物體所
受的作用力成正比。
師:當(dāng)物體所受力不變時(shí)物體的加速度與其質(zhì)量之間存在的什么關(guān)系?
生:當(dāng)物體所受的力不變時(shí)物體的加速度與物體的質(zhì)量成反比。
師:當(dāng)物體所受的力和物體的質(zhì)量都發(fā)生變化時(shí),物體的加速度與其所受的作用力、質(zhì)量之間存在怎樣的關(guān)系呢?
[新課教學(xué)]
一、牛頓第二定律
師:通過上一節(jié)課的實(shí)驗(yàn),我們?cè)僖淮巫C明了:物體的加速度與物體的合外力成正比,與物體的質(zhì)量成反比。
師:如何用數(shù)學(xué)式子把以上的結(jié)論表示出來? 生:aαF
m師:如何把以上式子寫成等式? 生:需要引入比例常數(shù)k,a=kF。
m師:我們可以把上式再變形為F=kma。
若選取合適的單位,如果各量教采用國(guó)際單位制,則k=1,即F=ma。
這就是牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式。
師:牛頓第二定律不僅描述了F、m、a的數(shù)量關(guān)系,還描述了它們的方向關(guān)系,結(jié)合上節(jié)課實(shí)驗(yàn)的探究,它們的方向關(guān)系如何?
生:質(zhì)量m是標(biāo)量,沒有方向,合力的方向與加速度方向相同。
師:對(duì),我們?nèi)绾斡谜Z(yǔ)言把牛頓第二定律表達(dá)出來呢? 生: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,加速度的方向跟合力的方向相同。
師:加速度的方向與合外力的方向始終一致,我們說牛頓第二定律具有同向性。
[討論與交流] [多媒體演示課件]一個(gè)物體靜止在光滑水平面上,從某一時(shí)刻開始受到一個(gè)方向向右、大小為5N的恒定外力作用,若物體質(zhì)量為5kg,求物體的加速度。若2s后撤去外力,物體的加速度是多少?運(yùn)動(dòng)狀況如何?
學(xué)生進(jìn)行分組討論。
師:請(qǐng)同學(xué)們踴躍回答這個(gè)問題。
生:根據(jù)牛頓第二定律F=ma,可得a=F,代入數(shù)據(jù)可
m得a=1m/s2,2 s后撤去外力,物體所受的力為零,所以加速度為零。由于物體此時(shí)已經(jīng)有了一個(gè)速度,所以2 s以后物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
師:剛才這全同學(xué)說2 s后物體不再受力,那么他說的對(duì)不對(duì)呢?
生:不對(duì),因?yàn)榇藭r(shí)物體仍然受到重力和水平地面對(duì)它的支持力。
師:那么在這種情況下的加速度又是多少呢? 生:仍然是零,因?yàn)橹亓椭С至Φ暮狭榱?,牛頓第二定律中物體所受的力是物體所受的合力,而不是某一個(gè)力。
師:非常好。以后我們?cè)诶门nD第二定律解題時(shí)一定要注意這個(gè)問題,即用物體所受的合力來進(jìn)行處理。
[課堂訓(xùn)練] 討論a和F的關(guān)系,并判斷下面哪些說法正確,為什么? A.只有物體受到合力的作用,物體才具有加速度; B.合力恒定不變,加速度也恒定不變;
C.合力隨著時(shí)間改變,加速度也隨著時(shí)間改變; D.合力停止作用,加速度也隨即消失。答案:A、B、C、D。
教師點(diǎn)評(píng):牛頓第二定律是表示力的瞬時(shí)作用規(guī)律,描述的是力的瞬時(shí)作用效果是產(chǎn)生加速度。物體在某一時(shí)刻加速度的大小和方向,是由該物體在這一時(shí)刻所受到的合外力的大小和方向來決定的。當(dāng)物體所受到的合外力發(fā)生變化時(shí),它的加速度隨即也要發(fā)生變化,F(xiàn)=ma對(duì)運(yùn)動(dòng)過程的每一瞬間成立,加速度與力是同一時(shí)刻的對(duì)應(yīng)量,即同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失。這就是牛頓第二定律瞬時(shí)性。
師:根據(jù)牛頓第二定律,即使再小的力也可以產(chǎn)生加速度,那么我們用一個(gè)較小的力來水平推桌子,為什么沒有推
動(dòng)呢?這和牛頓第二定律是不是矛盾?
生:不矛盾,因?yàn)榕nD第二定律中的力是合力。師:如果物體受幾個(gè)力共同作用,應(yīng)該怎樣求物體的加速度呢?
生:先求物體幾個(gè)力的合力,再求合力產(chǎn)生的加速度。師:好,非常好。多媒體展示例題1:
[例題1]一物體在幾個(gè)力的共同作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)?,F(xiàn)使其中向東的一個(gè)力F的值逐漸減小到零,又逐漸使其恢復(fù)到原值(方向不變),則()。
A、物體始終向西運(yùn)動(dòng)
B、物體先向西運(yùn)動(dòng)后向東運(yùn)動(dòng)
C、物體的加速度先增大后減小
D、物體的速度先增大后減小
生1:物體向東的力逐漸減少,由于原來合力為零,當(dāng)向東的力逐漸減小時(shí),合力應(yīng)該向西逐漸增大,物體的加速度增大,方向向西。當(dāng)物體向東的力恢復(fù)到原值時(shí),物體的合力再次為零,加速度減小。所以加速度的變化情況應(yīng)該現(xiàn)增大后減小。
生2:物體的加速度先增大后減小,所以速度也應(yīng)該先增大后減小。
生3:這種說法不對(duì),雖然加速度是有一個(gè)減小的過程,但在整個(gè)過程中加速度的方向始終和速度的方向一致,所以速度應(yīng)該應(yīng)該一直增大,直到加速度為零為止。
師:對(duì)。一定要注意速度的變化和加速度的變化并沒有直接的關(guān)系,只要加速度的方向和速度的方向一致,速度就一直增大。
多媒體展示例題2:
[例題2]吊車要在10s內(nèi)將地面上的貨物吊到10m高處,貨物的質(zhì)量是2.0×103kg,假設(shè)貨物被勻加速吊起,問吊車?yán)|繩對(duì)貨物的拉力是多少?
分析
以貨物為研究對(duì)象。貨物勻加速向上運(yùn)動(dòng),可判斷貨物受到的合力向上。由貨物的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,我們可以求出它的加速度。再對(duì)貨物進(jìn)行受力分析,如教材圖1-54所示,貨物受到兩個(gè)力的作用:豎直向上的拉力F和豎直向下的重力G,應(yīng)用牛頓第二定律即可解出拉力的大小。
解
由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式s=v?t+1at2及v?=0,2得
A=22s=2*10m/s2 2t10由貨物的受力分析,可知
F合=F-G=ma F=G+ma=mg+ma=(2.0×103×9.8+2.0×103×0.20)N=2.0×104N
結(jié)論
由本題可以看出,在吊車向上加速吊起貨物時(shí),貨物對(duì)纜繩的拉力要超過貨物的重力,這種現(xiàn)象叫做超重現(xiàn)象。
師:根據(jù)以上的學(xué)習(xí),同學(xué)們討論總結(jié)一下牛頓第二定律應(yīng)用時(shí)的一半步驟。
1、確定研究對(duì)象;
2、分析物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況,畫出研究對(duì)象的受力分析圖;
3、求出合力。注意用國(guó)際單位制統(tǒng)一各個(gè)物理量的單位;
4、根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律建立方程并求解。師:牛頓第二定律在物理的學(xué)習(xí)中占有很重要的地位,希望同學(xué)們能夠理解牛頓第二定律并且能夠熟練地應(yīng)用它解決問題。
[小結(jié)] 這節(jié)課我們學(xué)習(xí)的知識(shí):
1、牛頓第二定律:F=ma
2、牛頓第二定律具有同向性、瞬時(shí)性、同體性、獨(dú)立性;
3、牛頓第二定律解決問題的一般方法。[板書設(shè)計(jì)]
牛頓第二定律:1.力是改變物理運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。
2.牛頓第二定律的文字表達(dá):物體的加
速度跟所受的合外力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。
3.牛頓第二定律數(shù)學(xué)公式:F=ma 作業(yè): 練習(xí)1-5 第3.4.題 教學(xué)反思: 本節(jié)課牛頓第二定律是本章的重點(diǎn)也是難點(diǎn),它是力與運(yùn)動(dòng)學(xué)連接的紐帶,牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式簡(jiǎn)單完美,記住并不難。但要全面、深入理解該定律中各物理量的意義和相互關(guān)系;牢固掌握定律的物理意義和廣泛的應(yīng)用前景,對(duì)學(xué)生來說是較困難的。這一難點(diǎn)在本課中可通過定律的辨析和有針對(duì)性的鞏固練習(xí)加以深化和突破,另外,還有待在后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和應(yīng)用過程中去體會(huì)。
第三篇:牛頓第二定律教案.
“ 牛頓第二定律 ” 教學(xué)設(shè)計(jì) 陜西師大附中 高寶新
一、教材分析
1、教材的地位
牛頓第二定律將力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)有機(jī)地結(jié)合在一起,是動(dòng)力學(xué)中的核心內(nèi)容, 而且是許多電學(xué)分析的基礎(chǔ), 因此深刻地認(rèn)識(shí)和掌握這一定律具有十分重要 的意義。
2、教學(xué)目的
理解加速度和力的關(guān)系以及加速度和質(zhì)量的關(guān)系 知道國(guó)際單位中力的單位是怎樣定義的 理解牛頓第二定律的內(nèi)容及確切含義
3、重點(diǎn)、難點(diǎn)
總結(jié)出牛頓第二定律,并掌握牛頓第二定律的初步應(yīng)用。
理解物理公式在確定物理量的數(shù)量關(guān)系的同時(shí)也確定了物理量的單位關(guān)系。
二、教學(xué)程序
師:我很高興和同學(xué)們一起走入今天的物理課堂來共同學(xué)習(xí)牛頓第二定律, 希望 同學(xué)們能夠開心度過!師:今天老師帶了一個(gè)蘋果過來,我想知道這個(gè)蘋果的質(zhì)量,誰(shuí)能幫助我? 生:用臺(tái)秤,天平等等。(蘋果送給學(xué)生
師:同學(xué)們都知道物體的質(zhì)量可以用天平測(cè)量, 那么我想知道正在軌道上運(yùn)行的 火箭的質(zhì)量, 你們還可以用天平幫我測(cè)量嗎 ? 要是誰(shuí)能夠用天平測(cè)量, 我就送 給你一個(gè)火箭!
生:不行!師:很顯然,這是一件不靠譜的事情!師:那么到底如何測(cè)量正在運(yùn)行的火箭的質(zhì)量呢?好, 下面老師帶大家進(jìn)入第一 個(gè)環(huán)節(jié),科學(xué)之旅。
師:早在 1966年,人們就在地球的上空以牛頓第二定律為基礎(chǔ)測(cè)量出了飛行著 火箭的質(zhì)量,他們是怎樣做的呢?人們用雙子星號(hào)宇宙飛船去接觸正在軌道 上運(yùn)行著的火箭,接觸以后,開動(dòng)雙子星號(hào)宇宙飛船的推進(jìn)器,使之產(chǎn)生一 個(gè)推力,使飛船和火箭共同加速。已知:推進(jìn)器的平均推力 F=895N,推進(jìn)器 開動(dòng) 7s ,測(cè)出飛船和火箭的速度改變了 0.91m/s,雙子星號(hào)宇宙飛船的質(zhì)量 m 1 =3400kg。
師:根據(jù)這些數(shù)據(jù)人們是如何測(cè)量出火箭的質(zhì)量呢?可能目前我們同學(xué)看到這么 多數(shù)據(jù)還很茫然,不用著急,我們學(xué)完這節(jié)課之后,我相信同學(xué)們就可以輕 松解決這個(gè)問題了!那么我們帶著這個(gè)問題進(jìn)入第二個(gè)環(huán)節(jié),溫故而知新。師:在上節(jié)實(shí)驗(yàn)課中我們探究了物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系, 你們還記得我 們?cè)趯?shí)驗(yàn)中用到了什么樣的實(shí)驗(yàn)方法嗎? 生:控制變量法。
師:非常好!控制變量法是我們物理學(xué)中最常用的實(shí)驗(yàn)方法之一。師:那你們還記得實(shí)驗(yàn)中得到的結(jié)論嗎? 師:當(dāng)質(zhì)量一定時(shí),物體的加速度與力的關(guān)系是什么樣的呢? 生:質(zhì)量一定時(shí),物體的加速度與力成正比!師:那么力一定時(shí),物體的加速度與自身質(zhì)量是什么樣的關(guān)系呢?
生:力一定時(shí),物體的加速度與質(zhì)量成反比!師:我們實(shí)驗(yàn)中的物體是只受到了一個(gè)力的作用嗎? 生:不是。
師:那么我們剛才所說的力應(yīng)該是物體所受到的什么力呢? 生:合力。
師:為了綜合表示物體加速度與合力和質(zhì)量的關(guān)系, 我們可不可以用一個(gè)式子來 表示呢? 生:可以!師:非常好,(ppt 展示并板書 物體的加速度跟受到合力成正比 , 跟物體的質(zhì)量 成反比 我們還可以變形得到 F ∝ ma , 根據(jù)數(shù)學(xué)原理,我們知道 y ∝ x , 我們 可以寫成 y=kx,我們能不能將 F ∝ ma 也寫成一個(gè)等式呢? 生:能!我們可以引入一個(gè)比例系數(shù),得到 F=kma。師:從這個(gè)公式我們看一下,哪些物理量是矢量? 生:力和加速度是矢量。
師:那么加速度的方向和力的方向有著怎樣的關(guān)系呢? 生:相同。師:為什么呢? 生 : 隨機(jī)性。
師:好,我們來看這樣一個(gè)例子,用力在光滑水平面推物體,物體的加速度和速 度怎樣呢?然后我們?cè)儆梅聪虻牧屗O聛? 那么這個(gè)過程的加速度 和速度怎樣呢? 生:分過程回答。
師:物體的加速度跟作用力成正比 , 跟物體的質(zhì)量成反比 , 加速度的方向和作用 力的方向相同。這就是牛頓第二定律。
師:我們通過溫故而知新環(huán)節(jié), 得到了牛頓第二定律的內(nèi)容, 希望同學(xué)們能夠掌 握!我們一起來大聲朗讀一下牛頓第二定律的內(nèi)容!師:公式 F=kma, K 是我們剛引入的一個(gè)比例系數(shù), 那么這個(gè)比例系數(shù)是多少呢? 你知道嗎? 生:不知道!師:好,帶著這個(gè)問題我我們進(jìn)入第三個(gè)環(huán)節(jié),深入學(xué)習(xí)!師:要想知道比例系數(shù)是多少?需要了解當(dāng)時(shí)的物理背景。在牛頓時(shí)代, 人們只 是知道力的存在, 但是并不知道一個(gè)力有多大, 當(dāng)時(shí)人們已經(jīng)知道力是改變 物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因, 但是由于力的大小沒有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)使得好多運(yùn)動(dòng)學(xué)的問 題沒有辦法解決。當(dāng)時(shí)物體的質(zhì)量可以測(cè)量, 加速度也可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 計(jì)算,但是由于不知道力的大小,根據(jù)公式 F=kma,那么比例系數(shù)的選取也 就具有任意性!這樣我們無法用這個(gè)公式進(jìn)行定量計(jì)算, 它也就失去了一個(gè) 公式的意義。后來人們就想啊!要是力的大小能夠確定,那么比例系數(shù) K 也就能夠確定了。我們?nèi)祟愂呛苈斆鞯?力的大小并不是隨隨便便定義的, 人們?yōu)榱耸贡壤禂?shù) k=1從而使公式變得更簡(jiǎn)單一些,于是人們規(guī)定;使質(zhì) 量為 1千克的物體產(chǎn)生 1米 /秒 2加速度的力,叫做“一個(gè)單位的力”,后 來為了紀(jì)念牛頓,把一個(gè)單位的力稱為 1牛頓。從此力的大小標(biāo)準(zhǔn)誕生了!師:則根據(jù) F=kma, 當(dāng)質(zhì)量 m 和加速度 a 都取國(guó)際單位時(shí), k=1.則牛頓第二定律 的數(shù)學(xué)表達(dá)式就可以寫成 F=ma,這個(gè)公式成立的前提是質(zhì)量和加速度必須 取國(guó)際單位!
師:我們知道了牛頓第二定律的計(jì)算公式,如果在一個(gè)運(yùn)動(dòng)中我們知道 F、m、a 中的任意兩個(gè),我們就可以求第三個(gè)物理量。下面我們一起進(jìn)入第四個(gè)環(huán) 節(jié),實(shí)戰(zhàn)演練。
例題 1:某質(zhì)量為 1100kg 的汽車在平直路面試車,當(dāng)達(dá)到 100km/h的速度時(shí)關(guān) 閉發(fā)動(dòng)機(jī),經(jīng)過 70s 停了下來。汽車受到的阻力的多大?重新起步加速時(shí) 牽引力為 2000N ,產(chǎn)生的加速度為多大?假定試車過程中汽車受到的阻力 不變。
師:我們先來看看這道題目的研究對(duì)象是誰(shuí)啊?
生:汽車。
師:那么它的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況分別是什么樣子的?請(qǐng)同桌之間討論一下。生:汽車減速時(shí)的受力情況,汽車重新加速時(shí)的受力情況
師:那我們看一下已知那些物理量,要求那些物理量? 例題講解: 師:在解運(yùn)動(dòng)學(xué)問題時(shí), 因?yàn)樯婕暗绞噶康膯栴}, 所以我們需要首先規(guī)定正方向。
師:在解決這類問題時(shí),我們需要注意哪些問題呢? 生:隨機(jī)。
師:矢量性,同體性,瞬時(shí)性 師:總結(jié)解題步驟。
師:牛頓之所以偉大, 是他把力和運(yùn)動(dòng)聯(lián)系了起來, 那么力和運(yùn)動(dòng)到底有怎樣的 關(guān)系呢?請(qǐng)小組同學(xué)之間展開討論。
生:小組發(fā)言,總結(jié)歸納。
師:現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們一起解決我們剛開始上課時(shí)的問題, 如何根據(jù)這些數(shù)據(jù)測(cè)量運(yùn) 行著火箭的質(zhì)量!看看那位同學(xué)最快能夠完成任務(wù)!師:謝謝同學(xué)們的配合!再見!2 v 0.91m /a==0.13/t 7s m s s ?=?12(F m m a =+21289534003484.60.13/F N m m kg kg a m s =-=-= 板書設(shè)計(jì): 牛頓第二定律
一、表述: 物體的加速度跟作用力成正比 , 跟物體的質(zhì)量成反比 , 加速度的方向和作用 力的方向相同。
二、公式: =kmaF 合
=maF 合(各物理量均取國(guó)際單位
三、應(yīng)用: 例 1:解:規(guī)定沿汽車的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?。有勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式:100km/h=27.8m/s 2v 027.8/a=0.397/70m s m s t s ?-==-? 根據(jù)牛頓第二定律
F 阻 =ma=1100kg*(-0.397m/s2 =-437N F 合 =2000N-437N=1563N 21563N a'===1.42m/sm 1100Kg F 合 教學(xué)反思:教材將牛頓第二定律的探究實(shí)驗(yàn)和公式表達(dá)分為兩節(jié)內(nèi)容, 目的在于 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)探究和突出牛頓第二定律在力學(xué)中的重要地位。牛頓第二定律的價(jià)值在 于他確立了力和運(yùn)動(dòng)的直接關(guān)系, 使我們知道物體的運(yùn)動(dòng)情況就可以得知他的受 力情況,知道他的受力情況就可以知道他的運(yùn)動(dòng)情況。
本節(jié)內(nèi)容從設(shè)計(jì)上分為三大塊:1.以復(fù)習(xí)探究實(shí)驗(yàn)得出牛頓第二定律的內(nèi)容 2.力單位的由來及牛頓第二定律公式的得出。3.用牛頓第二定律來解決生活科技中 簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)和力的問題。在授課過程中,講公式 F=kma變成 F=ma的過程設(shè)計(jì)力 單位的由來,人們規(guī)定力的單位是想 k=1,在講應(yīng)用部分時(shí),我們知道物理公式 都是用來進(jìn)行定量計(jì)算的, 一般情況就是知道其中幾個(gè)物理量, 來求剩下的那一 個(gè)物理量, 在應(yīng)用部分主要是想讓學(xué)生體驗(yàn)學(xué)了一個(gè)定律之后能夠解決生活中實(shí) 際問題所帶給他們的快樂。在課的后面, 我補(bǔ)充了一個(gè)環(huán)節(jié), 讓學(xué)生自己總結(jié)歸 納力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系, 讓學(xué)生更加深入了解, 牛頓第二定律就是揭示了力和運(yùn)動(dòng)的 關(guān)系。
第四篇: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?;疖嚕嘿|(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,無論怎樣小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度。可是我們用力提一個(gè)很重的物體時(shí)卻提不動(dòng)它,這跟牛頓第二定律有無矛盾?為什么? 答:沒有矛盾,由公式F=ma看,F合為合外力,無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,說明合外力為零。由受力分析可知F+N-mg=0。
(2)下面哪些說法不對(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關(guān)。所以,B說法錯(cuò)誤。物體做勻加速運(yùn)動(dòng)說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)說一說
(教案設(shè)計(jì)者:黃雨桐)
第五篇:4.3牛頓第二定律教案
3、牛頓第二定律
一、知識(shí)與技能
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。
4、會(huì)用牛頓第二定律的公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。
二、過程與方法
1、以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),歸納得到物體的加速度跟它的質(zhì)量及所受外力的關(guān)系,進(jìn)而總結(jié)出牛頓第二定律。
2、培養(yǎng)學(xué)生的概括能力和分析推理能力。
三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1、滲透物理學(xué)研究方法的教育。
2、認(rèn)識(shí)到由實(shí)驗(yàn)歸納總結(jié)物理規(guī)律是物理學(xué)研究的重要方法?!锝虒W(xué)重點(diǎn)
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
1、復(fù)習(xí)回顧,創(chuàng)設(shè)情景,歸納總結(jié);
2、通過實(shí)例的分析、強(qiáng)化訓(xùn)練,使學(xué)生理解牛頓第二定律的意義。★教學(xué)過程
一、引入新課
教師活動(dòng):提出問題讓學(xué)生復(fù)習(xí)回顧:
l、物體的加速度與其所受的作用力之間存在什么關(guān)系?
2、物體的加速度與其質(zhì)量之間存在什么關(guān)系?
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生回顧思考討論。
教師活動(dòng):(進(jìn)一步提出問題,完成牛頓第二定律探究任務(wù)的引入)物體的加速度與其所受的作用力、質(zhì)量之間存在怎樣的關(guān)系呢?
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生思考討論,并在教師的引導(dǎo)下,初步討論其規(guī)律. 點(diǎn)評(píng);通過多媒體演示及學(xué)生的討論,復(fù)習(xí)回顧上節(jié)內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、探究問題的能力。
二、進(jìn)行新課
教師活動(dòng):學(xué)生分析討論后,教師進(jìn)一步提出問題:
l、牛頓第二定律的內(nèi)容應(yīng)該怎樣表述?
2、它的比例式如何表示?
3、各符號(hào)表示什么意思?
4、各物理量的單位是什么?其中,力的單位“牛頓”是如何定義的?
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生討論分析相關(guān)問題,記憶相關(guān)的知識(shí)。
教師活動(dòng):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),上述規(guī)律又將如何表述?
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生討論分析后教師總結(jié):物體的加速度跟所受的外力的合力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。
點(diǎn)評(píng):培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)一般規(guī)律的能力
教師活動(dòng):討論a和F合的關(guān)系,并判斷下面哪些說法不對(duì)?為什么?
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。
E、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。
F、物體的加速度大小不變一定受恒力作用。
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生討論分析后教師總結(jié):力是使物體產(chǎn)生加速度的原因,力與物體的加速度具有矢量性、瞬時(shí)性和獨(dú)立性
點(diǎn)評(píng):牛頓第二定律是由物體在恒力作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的情形下導(dǎo)出的,但由力的獨(dú)立作用原理可推廣到幾個(gè)力作用的情況,以及應(yīng)用于變力作用的某一瞬時(shí)。教師活動(dòng):出示例題引導(dǎo)學(xué)生一起分析、解決。
例題 1:一個(gè)物體,質(zhì)量是2 kg,受到互成 120°角的兩個(gè)力F1和F2的作用。這兩個(gè)力的大小都是10N,這兩個(gè)力產(chǎn)生的加速度是多大?
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生在實(shí)物投影儀上講解自己的解答.并相互討論;教師總結(jié)用牛頓第二定律求加速度的常用方法。
點(diǎn)評(píng):通過分析實(shí)例,培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,加深對(duì)規(guī)律的理解能力,加強(qiáng)物理與學(xué)生生活實(shí)踐的聯(lián)系。
三、課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng)
教師活動(dòng):教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)所研究的內(nèi)容。
牛頓第二定律概括了運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系。物體所受合外力恒定,其加速度恒定;合外力為零,加速度為零。即合外力決定了加速度,而加速度影響著物體的運(yùn)動(dòng)情況。因此,牛頓第二定律把前幾章力和物體的運(yùn)動(dòng)構(gòu)成一個(gè)整體,其中的紐帶就是加速度。
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生自己總結(jié)后作答,其他同學(xué)補(bǔ)充。點(diǎn)評(píng):培養(yǎng)學(xué)生的概括和總結(jié)能力。
四、實(shí)例探究
☆對(duì)牛頓第二定律的理解
1.物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),在t時(shí)間內(nèi)通過距離s,要使其在t時(shí)間內(nèi)通過的距離變?yōu)?s,可采用的方法是______.2.一個(gè)物體受到F1=4N的力,產(chǎn)生a1=2m/s2的加速度,要使它產(chǎn)生a2=3m/s2的加速度,需要施加多大的力? 3.2kg,受到互成120°角的兩個(gè)力F1和F2的作用,這兩個(gè)力的大小都是10N,這個(gè)物體產(chǎn)生的加速度是多大?
4.質(zhì)量為m的物體在力F的作用下產(chǎn)生的加速度為a,那么要使物體的加速度變?yōu)樵瓉淼?倍,則應(yīng)______.5.甲、乙兩輛實(shí)驗(yàn)小車,在相同的力作用下,甲車產(chǎn)生的加速度為1.5m/s2,乙車產(chǎn)生的加速度為4.5m/s2,甲車的質(zhì)量是乙車的幾倍?5.一架飛機(jī)起飛時(shí)在跑道上加速滑行,已知飛機(jī)的質(zhì)量是10t,所受的合力為2.0×103N,這架飛機(jī)的加速度有多大?
6.豎直向上飛行的子彈,在上升過程中,子彈所受阻力大小與速度的大小成正比,則整個(gè)上升過程中,加速度 A.始終變小 B.始終變大
C.保持不變
D.無法確定