高中物理：必修1全套教案之《牛顿第二定律`》.doc

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1、第四章牛顿运动定律第三节牛顿第二定律教学目标一、知识目标1．理解加速度与力和质量的关系；2．理解牛顿第二定律的内容，知道定律的确切含义；3．知道得到牛顿第二定律的实验过程。二、能力目标培养学生的实验能力、分析能力和解决问题的能力。三、德育目标使学生知道物理中的一种研究问题的方法——控制变量法教学重点1．牛顿第二定律的实验过程；2．牛顿第二定律。教学难点牛顿第二定律的意义。教学方法实验法、讲授法、归纳法教学用具两辆质量相同的小车，光滑的水平板（一端带有定滑轮）；砝码（一盒），细绳、夹子课时安排1课时教学过程一、导入新课1

2、．提问：什么是物体运动状态的改变？物体运动状态发生改变的原因是什么？2．引入新课：通过上节课的学习，我们已知道：物体运动状态改变时产生加速度，而产生的加速度又和物体的质量及所受力的大小有关，那么：加速度跟物体所受力的大小及物体质量之间有什么关系呢？本节课我们就来研究这个问题。二、新课教学（一）用投影片出示本节课的学习目标：1．理解加速度与力的关系；2．理解加速度与质量的关系3．理解牛顿第二定律的内容。（二）学习目标完成过程：1．加速度和力的关系：（1）用投影片出示本节课所用的实验装置，教师进行讲解：图中是两辆质量相同的

3、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一个小盘，盘里放有数量不等的砝码，使两辆小车在不同的拉力下做匀加速运动。（2）对本次实验中说明的两个问题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．用一只夹子夹住两根细绳，以同时控制两辆小车。用心爱心专心（3）实验的做法：a．在两砝码盘中放不同数量的砝码，以使两小车所受的拉力不同。b．打开夹子，让两辆小车同时从静止开始运动，一段时间后关上夹子，让它们同时停下来。（4）需观察的现象，观察两辆车在相等的时间里，所发生的位移

4、的大小。（实验现象：所受拉力大的那辆小车，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：（6）巩固练习：a．据得到：要使物体在短时间内速度的改变很大，即加速度很大，就必须给物体提供足够大的力。b．竞赛用的小汽车，要求起动后几秒钟内速度由零达到60m/s以上，他们为什么要装备功率很大的发动机？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

5、同。前一次实验中，我们是保持小车质量不变，而改变小车所受力的大小，来研究加速度和力之间的关系的。本次实验是使两辆小车所受拉力相同，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，质量小的那辆小车的位移大。（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a1/a2=m2/m1或a∝3．牛顿第二运动定律（1）综合上述实验中得到的两个关系，得到下述结论：物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，且加速度的方向跟引起这个加速度的力的方向相同。

6、（2）公式表示：a∝或者F∝ma即：F=kmaa．如果每个物理量都采用国际单位，k＝1；b．力的单位（牛顿）的定义：使质量为1千克的物体产生1m/s2的加速度的力叫做1牛顿。用心爱心专心（3）推广：上面我们研究的是物体受到一个力作用的情况，当物体受到几个力作用时，上述关系可推广为：物体的加速度跟所受的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的放向跟合力的方向相同。即F合＝ma。（4）介绍F合和a的瞬时对应关系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

7、改变。d．力停止作用，加速度也随即消失。4．例题分析（课本例题）（1）学生阅读例题内容（2）分析：要求物体的加速度质量m已知必须先求F1和F2的合力，而合力的大小可以用作图法求解，也可以用计算法求解。（3）用投影片展示解题过程：如图所示，建立平面直角坐标系，把力F1和F2分别沿x轴和y轴的方向分解F1的两个分力为：F2的两个分力为：F1y和F2y大小相等，方向相反，相互抵消，F1x和F2x的方向相同，所以：已知合力F合和质量m，据F合＝ma，即可求得：三、小结1．本节课的研究方法——控制变量法2．牛顿第二运动定律确定了

8、a和F之间的大小关系，也确定的a和F的方向关系3．求解合力时，可采用建立平面直角坐标系，将各个力沿x轴和y轴分解，最后求合力的方法。四、布置作业课后练习用心爱心专心五、板书设计：用心爱心专心