物理教案——牛顿第二定律.docVIP

课题：牛顿第二定律 课型：新课 授课时数：1课时 教学目标 （一）知识与技能 1、掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式； 2、理解公式中各物理量的意义及相互关系。 3、知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的。 4、会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算。 （二）过程与方法 1、以实验为基础，归纳得到物体的加速度跟它的质量及所受外力的关系，进而总结出牛顿第二定律。 2、培养学生的概括能力和分析推理能力。 （三）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。 教学重点 牛顿第二定律 教学难点 牛顿第二定律的意义 教学方法 1、复习回顾，创设情景，归纳总结； 2、通过实例的分析、强化训练，使学生理解牛顿第二定律的意义。 教学用具： 投影仪、多媒体等 教学过程 （一）引入新课 由牛顿第一定律可知，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。在物体受力一定的情况下，速度发生改变还和物体的质量有关。 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？我们通过实验来探求。 (二)教学过程设计 1．实验设计 (1)启发学生按如下思路得出实验方法：对于一个物体(使m不变)，不受力时加速度为零→受力后加速度不为零→受力越大则加速度越大。 用同样的力(使F不变)作用于不同物体→质量小的易被拉动→质量越小加速度越大。 就是说，在研究三个变量的关系时，要使其中一个量不变，即控制变量的方法。 (2)启发学生按如下思路得出实验原理：测定物体加速度的方法有多种，如利用打点计时器、分析纸带等，这些方法较精确但费时→寻找一种用其它物理量直观反应加速度大小的办法→由运动学公式可知在相同时间内位移和加速度成正比。 我们的实验就是由两个小车在相同时间内的位移来反映加速度大小跟力和质量的关系 2.实验过程 1、加速度和力的关系： （1）两辆质量相同的小车，放在光滑的水平板上，小车的前端各系上细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂数量不等的砝码，使两小车在不同的拉下做匀加速运动。 （2）对本次实验中说明的个问题 a：砝码跟小车相比质量较小，细绳对小车的拉力近似地等于砝码所受的重力。 b：。 （3）实验的做法： a：在两不同数量的砝码，以使两小车所的拉力不同。 b：。 （4）需观察的现象，观察两车在相等的时间里，所发生的位移的大小。（实验现象：所受拉力大的那小车，位移大） （5）分析推理： a：由公式得到在时间t一定时，位移s和加速度a成正比； b：由实验现象得到：小车的位移与他们所受的拉力成正比。 c：推理得到结论：对质量相同的物体，物体的加速度跟作用在物体上的力成正比，即： 2：加速度和质量的关系： （1）实验装置同上； （2）说明与前次实验的不同。 前一次实验中，我们是保持小车质量不变，而改变小车所力的大小，来研究加速度和力之间的关系的。 本次实验是使两小车所受拉力相同，而在一辆小车上加放砝码的，以增大质量，研究加速度和质量之间关系的。 （3）实验现象： 在相同的时间里，质量小的那小车的位移大。 （4）分析推理，得到结论： 在相同的力作用下，物体的加速度跟物体的质量成反比，即 ∝ 3．定律导出 成正比，跟物体的质量成反比，即牛顿第二定律的基本关系。写成数学 (2)上式可写为等式F=kma，式中k为比例常数。如果公式中的物理量选择合适的单位，就可以使k=1，则公式更为简单。 在国际单位制中，力的单位是牛顿。牛顿这个单位就是根据牛顿第二定律来定义的：使质量是1kg的物体产生1m/s2的加速度的力为1N，即1N=1kg·m/s2。 可见，如果都用国际单位制中的单位，就可以使k=1，那么公式则简化为F=ma，这就是牛顿第二定律的数学公式。 (3)当物体受到几个力的作用时，牛顿第二定律也是正确的，不过这时F代表的是物体所受外力的合力。牛顿第二定律更一般的表述是： 物体的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。 数学公式是：F合=ma。 例题：质量为8(103千克的汽车，在水平的公路上沿直线行驶，汽车的牵引力为1.45(104牛，所受阻力为2.5 (103牛．求：汽车前进时的加速度。 课堂总结 教师引导学生总结所研究的内容： 牛顿第二定律概括了运动和力的关系。物体所受合外力恒 定，其加速度恒定；合外力为零，加速度为零。即合外力 决定了加速度，而加速度影响着物体的运动情况。因此， 牛顿第二定律把前几章力和物体的运动构成