牛顿第二定律 【教学目标】 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,知道公式的确切含义; 3.知道得到牛顿第二定律的实验过程; 4. 培养学生的实验能力、分析总结能力和解决问题的能力; 5. 知道控制变量法. 【重点难点】 【教学方法】 实验法(控制变量法) 、归纳法 【教学用具】 【教学过程】 一、加速度和力的关系(控制质量不变): 1、实验装置: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、两点说明[高考资源网KS5U.COM] (1)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。 (2)用一只夹子夹住两根细绳,以同时控制两辆小车。 3、实验方法: a.在两砝码盘中放不同数量的砝码,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。 c.比较两辆车在相等的时间里,所发生的位移的大小. 结果: 所受拉力大的那辆小车,位移大 4、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.由实验结果得到:小车的位移与他们所受的拉力成正比; 5、结论:对质量一定的物体,加速度跟作用在物体上的力成正比,即:  二、加速度和质量的关系(控制外力不变) 1、实验装置(同上) 2、实验方法 使两辆小车所受拉力相同,而在一辆小车上加放砝码,以增大质量,研究加速度和质量之间的关系。 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  或  三、牛顿第二运动定律 1、内容: 物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟引起这个加速度的力的方向相同。 2、公式表示: 或者F∝ma 即:F=kma 如果每个物理量都采用国际单位,则k=1。 3、力的单位(牛顿)的定义:使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度的力叫做1N,即1N=1kg·m/s2。 4、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,加速度的方向跟合力的方向相同。即 F合=ma 5、对牛顿第二定律的理解 (1)同体性:是指F合、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矢量,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。 (3)瞬时性:是指加速度与合外力存在瞬时对应关系,无论物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。 6、用牛顿第二定律解题时对物体受力的处理方法: (1)合成法(平行四边形定则): (2)正交分解法: 【课内练习】 【例1】关于牛顿第二定律,下列说法正确的是 ( ) A.根据F=ma可知,只要有力作用在物体上,物体就一定能产生加速度 B.在m=F/a中,F是指物体所受外力的合力,简称合外力 C.根据m=F/a,物体的质量跟外力成正比,跟加速度成反比 D.物体的运动方向一定跟合外力的方向相同 【例2】从牛顿第二定律可知,无论怎样小的力作用在物体上都可以使物体产生加速度,可是当我们用较小的力去推很重的放在地上的箱子却推不动,这是因为 ( ) A.推力小于静摩擦力 B.箱子有加速度,但很小,不易被察觉 C.推力小于箱子的重力 D.箱子所受的合力仍为零 【例3】教材P52-例题 分析: 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:  【课外作业】 教材P53——(7)、(8) 【板书设计】 【教学随感】

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