高中物理牛顿第二定律教案大全( 六 )


一.加速度、力和质量的关系介绍研究方法(控制变量法):先研究在质量不变的前题下 , 讨论力和加速度的关系;再研究在力不变的前题下 , 讨论质量和加速度的关系.介绍实验装置及实验条件的保证:在砝码质量远远小于小车质量的条件下 , 小车所受的拉力才近似地认为等于砝码的重力.介绍数据处理方法(替代法):根据公式 可知 , 在相同时间内 , 物体产生加速度之比等于位移之比.以上内容可根据学生情况 , 让学生充分参与讨论.本节书涉及到的演示实验也可利用气垫导轨和计算机 , 变为定量实验.
1.加速度和力的关系做演示实验并得出结论:小车质量 相同时 , 小车产生的加速度 与作用在小车上的力 成正比 , 即  , 且 方向与 方向相同.
2.加速度和质量的关系做演示实验并得出结论:在相同的力F的作用下 , 小车产生的加速度 与小车的质量 成正比 , 即 .
二.牛顿第二运动定律(加速度定律)
1.实验结论:物体的加速度根作用力成正比 , 跟物体的质量成反比.加速度方向跟引起这个加速度的力的方向相同.即  , 或 .
2.力的单位的规定:若规定:使质量为1kg的物体产生1m/s2加速度的力叫1N.则公式中的 =1.(这一点学生不易理解)
3.牛顿第二定律:物体的加速度根作用力成正比 , 跟物体的质量成反比.加速度方向跟引起这个加速度的力的方向相同.数学表达式为: .或
4.对牛顿第二定律的理解:(1)公式中的 是指物体所受的合外力.举例:物体在水平拉力作用下在水平面上加速运动 , 使物体产生加速度的合外力是物体所受4个力的合力 , 即拉力和摩擦力的合力.(在桌面上推粉笔盒)(2)矢量性:公式中的 和 均为矢量 , 且二者方向始终相同.由此在处理问题时 , 由合外力的方向可以确定加速度方向;反之 , 由加速度方向可以找到合外力的方向.(3)瞬时性:物体在某时刻的加速度由合外力决定 , 加速度将随着合外力的变化而变化.举例:静止物体启动时 , 速度为零 , 但合外力不为零 , 所以物体具有加速度.汽车在平直马路上行驶 , 其加速度由牵引力和摩擦力的合力提供;当刹车时 , 牵引力突然消失 , 则汽车此时的加速度仅由摩擦力提供.可以看出前后两种情况合外力方向相反 , 对应车的加速度方向也相反.(4)力和运动关系小结:物体所受的合外力决定物体产生的加速度:当物体受到合外力的大小和方向保持不变、合外力的方向和初速度方向沿同一直线且方向相同——→物体做匀加速直线运动当物体受到合外力的大小和方向保持不变、合外力的方向和初速度方向沿同一直线且方向相反——→物体做匀减速直线运动以上小结教师要带着学生进行 , 同时可以让学生考虑是否还有其它情况 , 应满足什么条件.探究活动题目:验证牛顿第二定律组织:2-3人小组方式:开放实验室 , 学生实验.评价:锻炼学生的实验设计和操作能力.篇二:牛顿第二定律【学习目标】(1)深刻理解牛顿第二定律的含义(2)理解公式F=ma中各个物理量的意义 , 能初步运用F=ma解题【学习重点】应用牛顿第二定律解题思路的建立【自学导航】(认真预习 , 就意味着你走上了一条成功的学习之路)
一.物体加速度a跟力F、质量m是什么关系? 阅读、领会教材74页相关内容 , 回答下列问题:1.在选取比例系数k=1后 , 就有了_______________用符号表示为:______________________________2.在选取比例系数k=1后 , 1.从牛顿第二定律知道 , 无论怎样小的力都可以使物体产生加速度 , 可是当我们用一个微小的力去推很重的桌子时 , 却推不动它 , 这是因(?)A.牛顿第二定律不适用于静止的物体B.桌子的加速度很小 , 速度增量极小 , 眼睛不易觉察到C.推力小于静摩擦力 , 加速度是负的D.桌子所受的合力为零)、A、公式F=ma中的F是物体受到的所有力的合力B、物体受到多个力作用时 , 一定有加速度C、加速度的方向总跟合力的方向一致D、当外力消失时 , 加速度一定同时消失3.在牛顿第二定律的表达式F=kma中 , 有关比例系数k的下列说法中 , 正确的是(??)A.在任何情况下k都等于1B.k的数值由质量、加速度和力的大小决定C.k的数值由质量、加速度和力的单位决定D.在国际单位制中 , k等于1从牛顿第二定律知道 , 无论怎样小的力都可以使物体产生加速度 , 可是当我们用一个微小的力去推很重的.桌子时 , 却推不动它质量为2kg的物体 , 运动的加速度为1m/s2 , 则所受合外力大小为多大?若物体所受合外力大小为8N , 那么 , 物体的加速度大小为多大?质量为6×103kg的车 , 在水平力F=3×104N的牵引下 , 沿水平地面前进 , 如果阻力为车重的0.05倍 , 求车获得的加速度是多少?(g取10m/s2)质量为2kg物体静止在光滑的水平面上 , 若有大小均为10N的两个外力同时作用于它 , 一个力水平向东 , 另一个力水平向南 , 求它的加速度.用细绳拉着物体向上做匀加速运动 , 当拉力F=140N时 , 物体向上的加速度是4m/s2 , g取10m/s2 , 求物体的质量多大? 物体的质量为m , 在空气中运动所受的空气阻力为f , 求物体在空气中竖直上升和竖直下降的加速度?并比较大小?例4如图所示 , 位于水平面上质量为M的小木块 , 在大小为F、方向与水平方向成角的拉力作用下沿地面做加速运动 , 若木块与地面之间的滑动摩擦因数为 , 则木块的加速度为多大?变式训练 质量为2kg的物体与水平面的动摩擦因数为0.2 , 现对物体用一向右与水平方向成37°、大小为10N的斜向上拉力F , 使之向右做匀加速直线运动 , 如图甲所示 , 求物体运动的加速度的大小.(g取10m/s2.)课堂效果检测:(老师相信你是最棒的)