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1、高中物理课堂教学教案 课 题4.3 牛顿第二定律课 型新授课(2课时)教 学 目 标学问与技能1驾驭牛顿第二定律的文字内容与数学公式2. 理解公式中各物理量的意义及互相关系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展有关的计算过程与方法1通过对上节课试验结论的总结,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,体会大师的做法与志气2培育学生的概括实力与分析推理实力情感看法与价值观1浸透物理学探讨方法的教化2相识到由试验归纳总结物理规律是物理学探讨的重要方法3通过牛顿第二定律的应用能深切感受到科学源于生活并效劳于生活,激发学生学习物理的爱
2、好教学重点、难点教学重点牛顿第二定律的特点教学难点1牛顿第二定律的理解 2理解k1时,F=ma教 学 方 法 探究、讲授、探讨、练习教 学 手 段教具打算 多媒体课件教 学 活 动新课导入 师:利用多媒体播放上节课做试验的过程,引起学生的回忆,激发学生的爱好,使学生再一次体会胜利的喜悦,快速把课堂气氛变成探讨探讨影响物体加速度缘由这一课题中去 学生观看,探讨上节课的试验过程与试验结果 师:通过上一节课的试验,我们知道当物体所受的力不变时物体的加速度与其所受的作用力之间存在什么关系 生:当物体所受的力不变时物体运动的加速度与物体所受的作用力成正比, 师:当物体所受力不变时物体的加速度与其质量之间
3、存在什么关系 生:当物体所受的力不变时物体的加速度与物体的质量成反比 师:当物体所受的力与物体的质量都发生变更时,物体的加速度与其所受的作用力、质量之间存在怎样的关系呢新课教学 一、牛顿第二定律 师:通过上一节课的试验,我们再一次证明了:物体的加速度与物体的合外力成正比,与物体的质量成反比 师:如何用数学式子把以上的结论表示出来 生:aF/m 师:如何把以上式子写成等式生:须要引入比例常数kakF/m师:我们可以把上式再变形为F=kma选取适宜的单位,上式可以,简化。前面已经学过,在国际单位制中力的单位是牛顿其实,国际上牛顿这个单位是这样定义的:质量为1 kg的物体,获得1 ms2的加速度时,
4、受到的合外力为1 N,即1 N=1 kgms2 可见,假如各量都采纳国际单位,则k=1,Fma这就是牛顿第二定律的数学表达式师:牛顿第二定律不仅描绘了F、m、a的数量关系,还描绘了它们的方向关系,结合上节课试验的探究,它们的方向关系如何生:质量m是标量,没有方向合力的方向与加速度方向一样师:对,我们如何用语言把牛顿第二定律表达出来呢生: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一样师:加速度的方向与合外力的方向始终一样,我们说牛顿第二定律具有同向性。探讨与沟通(多媒体演示课件)一个物体静止在光滑程度面上,从某一时刻开场受到一个方向向右、大小为5 N的恒定外力作
5、用,若物体质量为5 kg,求物体的加速度若2 s后撤去外力,物体的加速度是多少物体2 s后的运动状况如何学生进展分组探讨师:请同学们踊跃答复这个问题生:依据牛顿第二定律Fma,可得a=F/m,代入数据可得alms2,2s后撤去外力,物体所受的力为零,所以加速度为零由于物体此时已经有了一个速度,所以2 s以后物体保持匀速直线运动状态师:刚刚这位同学说2s后物体不再受力,那么他说的对不对呢生:不对因为此时物体仍旧受到重力与程度地面对它的支持力师:那么在这种状况下的加速度又是多少呢生:仍旧是零,因为重力与支持力的合力为零,牛顿第二定律中物体所受的力是物体所受的合力,而不是某一个力师:特别好以后我们在
6、利用牛顿第二定律解题时肯定要留意这个问题,即用物体所受的合力来进展处理课堂训练探讨a与F合的关系,并推断下面哪些说法不对,为什么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. 力随着时间变更,加速度也随着时间变更D力停顿作用,加速度也随即消逝答案:ABCD老师点评:牛顿第二定律是表示力的瞬时作用规律,描绘的是力的瞬时作用效果是产生加速度物体在某一时刻加速度的大小与方向,是由该物体在这一时刻所受到的合外力的大小与方始终确定的当物体所受到的合外力发生变更时,它的加速度随即也要发生变更,Fma对运动过程的每一瞬间成立,加速度与力是同一时刻的对应量,即同时产生、同时变更、同
7、时消逝这就是牛顿第二定律的瞬时性师:依据牛顿第二定律,即使再小的力也可以产生加速度,那么我们用一个较小的力来程度推桌子,为什么没有推动呢这与牛顿第二定律是不是冲突生:不冲突,因为牛顿第二定律中的力是合力师:假如物体受几个力共同作用,应当怎样求物体的加速度呢生:先求物体几个力的合力,再求合力产生的加速度师:好,我们看下面一个例题 多媒体展示例题 (例1)一物体在几个力的共同作用下处于静止状态现使其中向东的一个力F的值渐渐减小到零,又渐渐使其复原到原值(方向不变),则( ) A物体始终向西运动 B物体先向西运动后向东运动 C.物体的加速度先增大后减小 D物体的速度先增大后减小生l:物体向东的力渐渐
8、减小,由于原来合力为零,当向东的力渐渐减小时,合力应当向西渐渐增大,物体的加速度增大,方向向西当物体向东的力复原到原值时,物体的合力再次为零,加速度减小所以加速度的变更状况应当先增大后减小生2:物体的加速度先增大后减小,所以速度也应当先增大后减小生3:这种说法不对,虽然加速度是有一个减小的过程,但在整个过程中加速度的方向始终与速度的方向一样,所以速度应当始终增大,直到加速度为零为止师:对肯定要留意速度的变更与加速度的变更并没有干脆的关系,只要加速度的方向与速度的方向一样,速度就始终增大多媒体展示例题(例2)某质量为1 000kg的汽车在平直路面上试车,当到达72kmh的速度时关闭发动机,经过2
9、0s停下来,汽车受到的阻力是多大重新起步加速时牵引力为2 000 N,产生的加速度应为多大(假定试车过程中汽车受到的阻力不变)生:物体在减速过程的初速度为72kmh20 ms,末速度为零,依据a(v-vo)/t得物体的加速度为a一1 ms2,方向向后物体受到的阻力fma一l 000 N当物体重新启动时牵引力为2 000N,所以此时的加速度为a2=(F+f)/m1 ms2,方向向车运动的方向师:依据以上的学习,同学们探讨总结一下牛顿第二定律应用时的一般步骤1确定探讨对象 2分析物体的受力状况与运动状况,画出探讨对象的受力分析图 3求出合力留意用国际单位制统一各个物理量的单位 4依据牛顿运动定律与
10、运动学规律建立方程并求解 师:牛顿第二定律在高中物理的学习中占有很重要的地位,盼望同学们可以理解牛顿第二定律并且可以娴熟地应用它解决问题课堂训练如图431所示,一物体以肯定的初速度沿斜面对上滑动,滑到顶点后又返回斜面底端试分析在物体运动的过程中加速度的变更状况解析:在物体向上滑动的过程中,物体运动受到重力与斜面的摩擦力作用,其沿斜面的合力平行于斜面对下,所以物体运动的加速度方向是平行斜面对下的,与物体运动的速度方向相反,物体做减速运动,直至速度减为零在物体向下滑动的过程中,物体运动也是受到重力与斜面的摩擦力作用,但摩擦力的方向平行斜面对上,其沿斜面的合力仍旧是平行于斜面对下,但合力的大小比上滑
11、时小,所以物体将平行斜面对下做加速运动,加速度的大小要比上滑时小由此可以看出,物体运动的加速度是由物体受到的外力确定的,而物体的运动速度不仅与受到的外力有关,而且还与物体开场运动时所处的状态有关小结这节课我们学习了1牛顿第二定律:Fma2牛顿第二定律具有同向性、瞬时性、同体性、独立性3牛顿第二定律解决问题的一般方法 学 生 活 动作 业布置作业 教材的问题与练习板 书 设 计4.3牛顿第二定律1.内容:物体的加速度跟所受的台力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合力的方向一样2.表达式 F=ma3.理解 (1)同向性:加速度的方向与力的方向始终一样 (2)瞬时性;加速度与力是瞬间的对应量,即同时产生、同时变更、同时消逝 (3)同体性:加速度与合外力(还有质量)是同属一个物体的 (4)独立性:当物体受到几个力的作用时,各力将独立地产生与其对应的加速度,而物体表现出来的实际加速度是物体所受各力产生加速度叠加的结果