高中物理 4.4牛顿第二定律3教案 粤教版必修1

《高中物理 4.4牛顿第二定律3教案 粤教版必修1》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、4.4牛顿第二定律教案一、教学目标1．理解加速度与力的关系，知道得出这个关系的实验．2．理解加速度与质量的关系，知道得出这个关系的实验．3．知道国际单位制中力的单位是怎样定义的．4．理解牛顿第二定律的内容，知道牛顿第二定律表达式的确切含义．5．会用牛顿第二定律的公式进行计算．二、重点难点重点：对牛顿第二定律的理解，掌握及简单应用．难点：对牛顿第二定律瞬时性和矢量性的确切理解．三、教与学教学过程：物体运动状态的改变需要有力的作用，物体运动状态改变的快慢（加速度），不仅与物体所受力有关，还与物体的惯性有关

2、，牛顿第二定律揭示了加速度与质量的关系．（一）加速度与力和质量的关系【演示】如图所示的实验装置，取两个质量相同的小车放在光滑的水平板上，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个盘，盘里分别放着数目不等的砝码，使两个小车在拉力作用下做加速运动，拉力F的大小可以认为等于砝码（包括砝码盘）的重量．小车的质量和F的大小，可以通过增、减砝码来改变，车的后端也分别系上绳．用一只夹子夹住两根细绳，以同时控制两辆小车，使它们同时运动和停止运动．1．加速度和力的关系（1）研究前提：物体的质量保持一定．（2）演示过程及测出的数据（参

3、考）小车质量作用力相等时间t内位移小车10.250200.8小车20.250100.4（3）结论：m一定时,，由及，即2．加速度和质量的关系（1）研究前提：物体所受的作用力一定．（2）演示过程及测出的数据（参考）小车质量作用力相等时间t内位移小车10.500200.39小车20.250200.80（3）结论：F一定时，，由及，即（二）牛顿第二定律1．牛顿第二定律的表述：物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比．2．牛顿第二定律的数学表达式：写成等式为比例常数k与式中物理量单位的选取有关，若各量的

4、单位均用国际单位制中单位，则．（1）牛顿（N）力的规定：使质量为1kg的物体产生1m／s2的加速度的力，叫做1N．（2）牛顿第二定律：（各量用国际制单位）3．对牛顿第二定律的深层理解（1）同体性：是指、m和a都是对于同一个物体而言的．（2）矢量性：是指加速度和合外力都是失量，加速度的方向取决于合外力的方向．牛顿第二定律公式是一个矢量式．牛顿第二定律的进一步表述：物体的加速度跟所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向与合外力的方向相同．（3）瞬时性：是指加速度与合外力存在瞬时对应关系，无论物

5、体所受合外力的大小和方向如何变化，物体运动的加速度大小和方向总与合外力同步变化．（4）独立性：是指作用在物体上的每个力都将独立地产生各自的加速度，与物体是否受其他力的作用无关，我们常称之为力的独立作用原理．合力的加速度即是这些加速度的矢量和．4．用牛顿第二定律解题的一般方法和步骤：（1）确定研究对象（2）进行受力分析和运动状态分析，画出受力的示意图（3）建立坐标系，即选取正方向，根据定律列方程（4）统一已知量单位，代值求解（5）检查所得结果是否符合实际，舍去不合理的解【例1】下面说法正确的是（）A．物

6、体速度为零时，合外力一定为零B．物体合外力为零时，速度一定为零C．物体合外力减小时，速度一定减小D．物体合外力减小时，加速度一定减小［解析］由、a、v的关系知，a的大小及方向取决于合外力，故D正确，v、无决定关系，故A、B、C错误．物体速度为零时，合外力不一定为零，如小球做自由落体的瞬间，速度为零，但合外力为小球重力．物体合外力为零时，可以做匀速直线运动或静止，速度不一定为零，物体合外力减小，则加速度减小，由a与v的关系可知，当a与v方向相同时物体运动速度v总是增大的．正确选项为D．［例2］一个质量为

7、2kg的物体同时受到两个力的作用，这两个力的大小分别为2N和6N，当两个力的方向发生变化时，物体的加速度大小可能为：（）A．1m／s2B．2m／s2C．3m／s2D．4m／s2［解析］根据牛顿第二定律，如果一个物体同时受到几个力的作用，物体的加速度跟所受的外力的合力成正比，题目所给的两个力大小分别为2N和6N，当两个力的方向相同时合力最大，最大值为2＋6＝8（N），当两个力方向相反时合力最小，最小值为6－2＝4（N），当两个力的方向既不相同，也不相反时，合力的大小大于2N而小于8N，所以两个力的方向发

8、生变化时，合力的大小．根据牛顿第二定律可得，当两个力取不同的方向时，物体的加速度大小∴答案应选择B、C、D．【小结】牛顿第二定律：加速度的方向与合外力的方向始终相同．