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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 第四章 牛顿运动定律4.1 牛顿第肯定律教学目标1. 知道伽利略的抱负试验及其主要推理过程和推论,抱负试验是科学争论的重要方法 2. 懂得牛顿第肯定律的内容及意义；懂得力和运动的关系,物体的运动不需要力来维护；3. 懂得惯性的概念,知道质量是惯性大小的量度；会用惯性说明一些现象；教学重点1. 懂得力和运动的关系 2. 对牛顿第肯定律和惯性的正确懂得 3. 抱负试验教学难点1. 力和运动的关系 2. 惯性和质量的关系教学过程 引入：师： 同学们,在前面的学习中我们学习了怎样描述物体的运动,知道了物体的一些运动规律,但同学 们有没有想过：同一个物体
2、不同的情形下可以做出不同的运动,到底是什么打算了物体的运动情形？要讨论这个问题,就要争论运动与力的关系；所以,从今日开头,我们就一起来探究运动与力的关系；一、据生活现象摸索探究 师： 现在请同学们结合日常生活体会,分组探讨一下运动和力是怎样的一种关系,并试着回答以下一 些问题；1、物体的运动需要力来维护吗？是不是有力物体就能运动,没力物体就静止；给物体一初速度,物体在不同平面上滑动,体会物体运动不需要力来维护；2、物体的运动方向跟力的方向一样吗？以抛粉笔为例 3、物体的运动仅由力打算吗？抛粉笔为例 4、物体什么情形下做直线运动？什么情形下做曲线运动？以抛粉笔为例 5、物体做直线运动时,什么情形
3、下加速？什么情形下减速？以抛粉笔为例；【牢记】：物体的运动不需要力来维护,没有时物体也能运动：匀速直线运动；运动方向与力的方向无必 然联系；当速度与力同始终线时,物体做直线运动；速度与力不在同始终线时,曲线运动；同始终线时,名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 力与速度同向,加速；力与速度反向,减速；要让同学明白：物体此刻的速度是由上一刻的速度和上一刻的受力打算的,此刻的速度及此刻的受力打算 下一刻的速度； （比方：今日的结果是前面的表现打算的,要想今后的结果能转变,必需从现在开头；）二、历史上人类对运动与力的关系的熟
4、识 师： 爱因斯坦曾把一代代科学家探究自然秘密的努力,比做福尔摩斯侦探小说中警员破案的过程；在 侦探故事中,有时候明显可见的线索却把人们引到错误的判定上去,也就是说光凭体会来做判定是靠不住 的；师：长期以来, 在争论物体运动缘由的过程中,人们的体会是： 要使一个物体运动,必需推它或拉它；因此,人们直觉地认为,物体的运动是与推拉等行为相联系的,当不再推、拉的时候,原先的运动便停止 下来；依据这类体会,亚里士多德得出结论：必需有力作用在物体上,物体才能运动；没有力的作用,物 体便要停止在某个地方；我想不仅是亚里士多德这样想,就是在现在,很多人仍是这样想的,由于它与我 们的现实生活体会相一样；但这却
5、是个错误的结论；是由明显可见的线索引出的错误判定,而且这个错误 结论竟维护了近两千年；直到三百多年前,伽俐略制造了有效的“ 侦察” 方法,发觉了正确的线索,揭示 现象的本质,成为物理学中的福尔摩斯；师： 伽俐略留意到,当一个球沿斜面对下滚动时,它的速度越来越大；向上滚动时,速度越来越小；他由此猜想：当球沿水平面滚动时,速度应当不增不减；实际上他发觉,球越来越慢,最终停下来；伽俐略认为, 这是由于摩擦阻力的缘由,由于他同样仍观看到,表面越光滑, 球便会滚动得越远；于是他推断：如没有摩擦阻力,球将永久滚下去；师： 伽俐略为了说明他的思想,设计了一个试验（伽俐略斜面试验）：让一个小球沿一个斜面从静止
6、状态开头滚下,小球将滚上另一个斜面,假如没有摩擦,小球将升到原先高度；减小后一斜面的倾角,小 球在这个斜面上仍旧达到同样高度,但这一次为了达到同样高度,比第一次滚得远些；连续减小其次个斜 面的倾角,小球达到同一高度时将会滚得更远；于是他问道：如将后一个斜面放平,球会滚动多远？结论 明显是,球将永久滚动下去；这就是说物体的运动不需要力来维护,没有力物体也可以运动（比如在光滑 水平上,只要给物体个初速度,物体将以这个速度永久运动下去）,而力恰好是转变物体运动状态（运动 速度）的缘由,比如物体加速和减速时都需要受到力的作用；当然我们不能排除一切阻力,也不能把水平 木板做得无限长,所以这个试验是“ 抱
7、负试验”带领同学观看动画及视频文件,先看理论动画,再看演示试验；留意： 抱负试验不是空想试验,它是牢靠试验事实加上理论推导；师：与伽俐略 同 时名师归纳总结 甲乙丙代 的 法第 2 页,共 26 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 国科学家笛卡尔补充和完善了伽利略的观点；明确指出：除非物体受到外力的作用,物体将永久保持静止 或运动状态,永久不会使自己沿曲线运动,而只保持在直线上运动；他仍认为,这应当作为一个原理加以 确立,并且是人类整个自然的基础；三、牛顿第肯定律 牛顿物理学的基石惯性定律 伽俐略和笛卡尔的正确结论在隔了一代人以后,由牛顿总结成动力学的
8、一条基本定律：牛顿第肯定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它转变 这种状态；留意： 学习物理的过程中大家已经对亚里士多德这个名字很熟识了,并且每次提到的都是他的错误 观点,似乎成了反面教材,这里我要向大家说明一下：亚里士多德是个特别宏大的人；恩格斯称亚里士多 德是最博学的人,亚里士多德的争论涉及生物、天文、气象、数学和物理等,成果特别丰富,是西方文化 的奠基人；他追求以世界的原来面目来说明各种自然现象,比如说：他认为天上的运动应当是完善的匀速圆周运动、 地上的物体都应当是静止的；他认为物体的运动需要力来维护,是与大量的“ 事实” 相一样的；他始终追求真理,只
9、不过由于当时争论物理总是靠直觉和思维来进行；因此,他的这一错误观点影响了人 们两千多年；伽利略实在是一个宏大的科学家,他第一个意识到了摩擦力一个本质至今仍没有被熟识清晰的 问题；有了这一点,加上他又具有丰富、发散而有严谨的科学思维才能,设计出其抱负试验就显得比较自 然了；我们认为抱负试验首要的意义在于它摒弃了那种单纯依靠思辩来争论物理的行为方式,而确立了实 验在物理争论中的基本位置；从物理史实上可以发觉,这时伽利略认为的地面上的物体除静止外的另一本 来面目是匀速圆周运动（而不是匀速直线运动）,伽利略是一个宏大的科学家,在物理史上有着不行取代 的位置,是由于他第一次确立了物理试验在物理争论中的重
10、要性,争论物理不再是单纯地靠直觉和思维；是笛卡尔第一个明确指出：除非物体受到外力作用,物体将永久保持静止或匀速直线运动状态；这的确是 人类思想熟识上的一次飞跃；因此,笛卡尔认为上述论断应当作为一个原理加以确立,且是人类整个自然 观的基础是特别合理的；笛卡尔当时仍指出：在太空环境中可以实现物体不受外力的作用,这时物体的运 动就满意抱负试验的条件（解放了人们的思想,拓宽了看问题的视野）；牛顿所做的工作不仅是进行了总结,更是从物理上给予了明确的内涵,这其中包括惯性和力作为科 学概念地提出,以及惯性参考系等,同时明确了力和物体运动及其变化之间的直接因果关系；【牢记】：1、运动并不需要力来维护,因而力并
11、不是使物体运动的缘由；只有当物体的运动状态发生转变的时 候,才需要力,所以力是转变物体运动状态的缘由 2、不受力的物体是不存在的,所以牛顿第肯定律是抱负定律,不能用试验来验证；3、物体具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质,这种性质称惯性；所以牛顿第肯定律又称惯名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 性定律；师： 生活中许很多多的现象可以帮忙我们懂得牛顿第肯定律；例如冰壶；冰壶在冰面运动时受到的阻 力较小,可以在较长时间内保持运动速度的大小和方向不变直到它再一次受到杆的打击或遇到障碍物,才 转变这种状态；观看牛顿第肯定
12、律演示试验四、惯性 带领同学观看多媒体文件；生活中的例子：将斧头和木把往下敲；木把受到敲击突然停止了；斧头由于惯性要保持原先的运动状态,连续向下运动,使斧头和木把套紧；1、问：什么样的物体具有惯性？物体什么时候具有惯性？答：一切物体均具有惯性；一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力 迫使它转变这种状态；物体任何时候都有惯性,惯性是一种固有性质；2、惯性可以被克服吗？答：惯性是物体的固有属性,不是力,不能防止或克服；3、速度可以突变吗？答：当有外力作用迫使物体转变运动状态时,物体的运动状态会在原有的基础 上发生变化,惯性的大小就表现为物体运动状态转变的难易程度；正由于物体
13、的运动状态是在原有的基础 上一点点变化的,所以速度是不能突变的；4、物体的惯性大小由什么打算呢？与速度有关吗？答：惯性的大小仅由质量打算；这里有一个易错点：很多同学认为速度大,惯性大；速度小,惯性小；缘由是他们把“ 运动状态改 变的难易程度理” 懂得为“ 物体从运动到静止的难易程度”；分析：正是由于有外力的作用才使得物体的运动状态发生转变,所以要比较两个物体运动状态转变的难易程度,最起码要给它们相同的外力作用,才好进行比较；钱多,最起码要给他们相同的本钱）（不恰当的比方：想看两个人一天谁挣的要比较速度变化的难易程度其实就是比较物体的加速度,加速度反映了相同时间内物体速度变化的 大小关系,而在相
14、同的外力作用的情形下,物体的加速度大小是仅仅是由质量打算的；所以惯性仅仅由质 量打算；（a 大,速度变化简洁；a 小,速度变化难）惯性 的大小仅由质量打算；但由于惯性是属性不是物理量,所以不能具体讲 1 千克的物体有多少惯 性；例：如手挡相同速度的篮球和汽车；假如一辆空车和一辆装满货物车在相同的牵引力作用下由静止开 始运动,它们的运动状态转变的情形并不相同,空车的质量小,在较短的时间内可以达到某一速度,运动 状态简洁转变；装满货物的车,质量大,要在很长的时间内才能达到相同的速度,运动状态难以转变；惯 性大小在实际中是常常要加以考虑的；当我们要求物体的运动状态简洁转变时,应当尽可能减小物体的质
15、量；歼击机的质量比运输机、轰炸机的质量要小得多,在战役前仍要抛掉副油箱,以进一步减小质量,就 是为了要提高歼击机的敏捷性；相反,当我们要求物体的运动状态不简洁转变时,应当尽量增大物体的质名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 量,抽水站的电动抽水机和水泵都固定在很重的机座上,就是要增大它们的质量,以尽量减小它们振动或防止意外的碰撞而移动；牛顿第肯定律扩展：我们现在已经知道物体不受力与受力平稳是等效的（可以由牛顿其次定律得到受力平稳时加速为 0,物体静止或匀速） ,所以牛顿第肯定律可以这样懂得：当物体不受力或受力平稳时,物
16、体将保持静止状态或匀速直线运动状态；反过来亦成立,当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,物体必定不受力或受力平稳；有下图：物体不受力物体静止或匀速直线运动 运动状态不变受力平稳物体受力受力不平稳 物体不能保持静止或匀速 运动状态转变4.2 试验：探究加速度与力、质量的关系 教案教学目标 : 学问与技能要求同学认真看书,明确用“ 比较” 的方法测量加速度；探究加速度与力、质量的关系；作出 a-F 、a-1 m图象；教学重点与难点 : 重点：对 aF、a1m的探究难点：对探究性试验的把握；教学方式：本节课主要实行的是“ 试验探究” 教学方式；教学设计：新课导入： 1复习提问：物体运动状态转变快慢
17、用什么物理量来描述,物体运动状态转变与何因素有关.关系是什么 . 老师启示引导同学得出：物体运动状态转变快慢用加速度来描述,与物体质量及物体受力有关； 同学更具体的回答可能为：物体受力越大,物体加速度越大；物体质量越大,物体加速度越小 2老师引导提问进入新课：物体的加速度与物体所受外力及物体的质量之间是否存在肯定的比例关系.假如存在,其关系是什么 .请同学猜一猜； 同学会提出很多种猜想,对每一种猜想,老师都应予以确定 老师在同学猜想的基础上进一步引导启示同学：我们的猜想是否正确呢,需要用试验来检验；这就是我们这节课所要争论的加速度与力、质量的关系；指导同学确定试验方案、完成试验操作：一、试验介
18、绍投影 ：试验装置如下列图；讲解： 我们用小车作为争论对象,通过在小车上增减砝码可以改变小车质量； 在小车上挂一根细线,细线通过定滑轮拴一个小桶,小名师归纳总结 桶内可以放重物, 这时小车受到的拉力大致是小桶及重物的重力,我a 与拉力 F 及小车质量第 5 页,共 26 页们可以通过转变小桶内的重物转变小车受到的拉力；我们争论小车的加速度- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 的关系时,可先保持m肯定,争论以与F 的关系；再保持F 肯定,争论d 与 m的关系这是物理学中常用的争论方法； 此掌握变量法可引导同学争论得出 . 同学回答：用打点计时器 老师引导提问
19、：如何依据现有器材测出小车的加速度老师可再追问：用打点计时器测加速度的方法和公式是什么 上可展现如下版图 . 在同学充分争论的基础板图： 假如物体做初速度为零的匀加速直线运动,那么,测量物体加速度最直接的方法就是用刻度尺测量位移并用秒表测量时间,然后由 a=2x/t 2 算出；也可以在运动物体上安装一条打点计时器的纸带,依据纸带上打出的点来测量加速度；由于 a=2x/t 2,假如测出两个初速度为零的匀加速运动在相同时间内发生的位移为 x1、x2,位移之比就是加速度之比,即 a1 a2= x 1/ x 2；提出问题：在小车运动过程中不行防止的要受到摩擦力的作用,这个摩擦力也会影响到小车的加速度,
20、如何排除摩擦力的影响呢 . 老师可启示引导同学得出：把木板没有定滑轮的一端垫高,使小车重力沿斜面对下的分力与摩擦力平稳；二、试验过程 1 保持小车质量不变,争论 a 与 F 的关系；试验的基本思路：保持物体的质量不变,测量物体在不同的力的作用下的加速度,分析加速度与力的关系；老师引导提问：怎样才能直观地反映出口与 F 是否成正比呢 . 老师启示引导同学得出：可以借助图象,用横轴表示拉力,用纵轴表示加速度,通过采集数据作 a一 F 图象；如加速度随拉力的变化图线是一条过原点的直线,就说明 n 与 F 成正比；试验数据的分析：设计一个表格,把同一物体在不同力的作用下的加速度填在表中；为了更直观地判
21、定加速度a 与力 F 的数量关系,我们以以为纵坐标、F 为横坐标,依据各组数据在坐标系中描点；假如这些点在一条过原点的直线上,说明a 与 F 成正比,假如不是这样,就需进一步分析；同学分组试验,老师巡察指导同学报出试验数据并输人运算机； 用 Excel 表格处理数据 老师引导各组代表汇报试验过程及结果得出结论；板书： aF 2保持拉力不变,争论 a 与 m的关系试验的基本思路：保持物体所受的力相同,测量不同质量的物体在该力作用下的加速度,分析加速度与质量的关系；试验数据的分析：设计其次个表格,把不同物体在相同力的作用下的加速度填在表中；依据我们的体会,在相同力的作用下,质量优越大,加速度a 越
22、小；这可能是“a 与 m成反比” ,但也可能是“ 以与 m 2 成反比” ,甚至是更复杂的关系；我们从最简洁的情形人手,检验是否“a 与 m成反比” ；在数据处理上要用到下面的技巧；板图：“a 与 m成反比” 实际上就是“a 与 1m成正比” ,假如以 a 为纵坐标、 1m为横坐标建立坐标系,依据 a-1 m图象是不是过原点的直线,就能判定加速度以是不是与质量 m成反比； 试验前老师指导 同学分组试验,老师巡察指导,同学试验数据输人运算机；各试验小组代表汇报试验情形得出结果；板书： a1m 由试验结果得出结论 用 Excel 表格处理数据 在这个试验中,我们依据日常体会和观看到的事实,第一猜想
23、物体的加速度与它所受的力及它的质量有最简洁的关系,即加速度与力成正比、与质量成反比 aF、al m；假如这个猜想是正确的,那么, 依据试验数据以 a 为纵坐标、 F 为横坐标和以 a 为纵坐标、1M为横坐标作出的图象,都应当是过原点的直线但是实际情形往往不是这样,描出的点有些离散,并不是严格位置于某条直线上,用来拟合这些点的直线也并非精确地通变原点；名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 这时我们会想,自然规律真的是aF、al m 吗.假如经过多次试验,图象中的点都十分靠近某条直线,而这些直线又都特别接近原点,那么,实际
24、的规律很可能就是这样的；可见,到这时为止,我们的结论仍旧带有猜想和推断的性质；只有依据这些结论推导出的 很多新结果都与事实一样时,它才能成为“ 定律”；本节试验只是让我们对于自然规律的够究 有所体验,实际上一个规律的发觉不行能是几次简洁的测量就能得出的；4.3 牛顿其次定律教学目标1. 把握牛顿其次定律的文字内容和数学公式 2. 懂得公式中各物理量的意义及相互关系 3. 知道在国际单位制中力的单位“ 牛顿” 是怎样定义的 4. 会用牛顿其次定律的公式进行有关的运算教学重点1. 牛顿其次定律 2. 牛顿其次定律的应用教学难点 牛顿其次定律的应用教学过程 引入 师： 牛顿第肯定律告知我们,力是转变
25、物体运动状态的缘由即产生加速度的缘由,加速度同时又与物 体的质量有关；上一节课的探究试验我们已经看到,小车的加速度可能与所受的合外力成正比,与物体的 质量成反比；大量试验和观看到的事实都能得出同样的结论,由此可以总结出一般性的规律：物体加速度的大小跟合外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向与合外力的方向相同；这就是牛顿其次定律；一、 牛顿其次定律：【定义】：物体加速度的大小跟合外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向与合外力的方向相同；比例式：aF或Fma；F 是合外力,而ma是作用成效,不要看成力,它们m等式：Fkma其中 k 是比例系数；（公式中的只是大小相等）力的单位 K是比例
26、常数,那 k 应当是多少呢？这里要指出的是,在 17 世纪,人类已经有了一些基本物理量的计量标准,但仍没有规定多大的力为 一个单位力,当然也没有力的单位牛顿；科学家们在做与力有关的试验时并没有精确运算力的大小,利用名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 的仅仅是简洁的倍数关系；比如当挂一个钩码时,质量为 1kg 的小车产生大小为 2m/s 2的加速度,当挂两个钩码时,此时小车受力是第一次的两倍,试验结果是小车产生大小为 4m/s 2 的加速度,由此可以得出物体的加速度与所受的合外力成正比（由于仍没有规定一个单位的力是多大
27、,所以你也无法知道一个钩码是几个单位的力；比如只有当我们规定了多长的距离为一个单位长度（度即几米；）；1m）后才能知道一根棒有几个单位长由于单位力的大小仍没有规定,所以 k 的挑选有肯定的任意性,只要是常数, 它就能正确表示F 与 m、a 之间的比例关系； （或者反过来讲,假如我们当时已经规定了力的单位为N,并且规定一个钩码的重量为1N,那么公式中的 k 就不具有随便性；在运算时质量的单位用 kg,加速度的单位用 m/s 2,当 F m a 三者都取值为单位 1 时有： 1N=k*1kg*1m/s 2而我们知道 1kg*1m/s 2 表示使质量为 1kg 的物体产生 1m/s 2的力,对比上例
28、应当是半个钩码,那 k 就应当等于 2；假如当时规定两个钩码重量为 1N时,那 k 应当是 4；而当规定半个钩码重为 1N时, k 就是 1 了；所以由于没有规定 1N的力是多大, k 的值任意的,只要常数就行；既然 k 是任意取的,那取 1 将会使公式最简便；当 k 值取定后,力的单位理所当然也定下来了：一个单位力 =1*1kg*1m/s 2,即规定了 1N的力是使质量为 1kg 的物体产生 1m/s 2加速度的力；用手托住两个鸡蛋大约就是 1N；从上可知力的单位是 kg*m/s 2,后来为了纪念牛顿,把 kg*m/s 2 称做“ 牛顿” ,用 N表示；公式：F ma例 1、一物体质量为 1
29、kg 的物体静置在光滑水平面上,0 时刻开头,用一水平向右的大小为 2N的力F1 拉物体,就（1）物体产生的加速度是多大？2S 后物体的速度是多少？F2, 就物体的加速度是多少？4 秒末（2）如在 3 秒末给物体加上一个大小也是2N 水平向左的拉力物体的速度是多少？（3）3S 内物体的加速度2m/s2是由力 F1 产生的, 3S 后物体的加速度为0,那是说 3S后 F1 不再产生加速度了？N F1 G 【牢记】：物体受到几个力的作用时,每个力各自独立地使物体产生一个加速度,就像其他力不存在一样,这个性质叫做力的独立性原理；物体的合加速度等于各个分力分别产生的加速度的矢量和；也等于合外力名师归纳
30、总结 与质量的比值；a 合F 合F 1F 2F 3F nF 1F 2F na 1a2an第 8 页,共 26 页mmmmm- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 例 2：光滑水面上,一物体质量为1kg,初速度为 0,从 0 时刻开头受到一水平向右的接力F,F 随时间变化图如下,要求作出速度时间图象；3 F/N 3 vm/s 2 2 1 2 3 4 ts 1 1 0 1 2 3 4 t/s 0 【牢记】：加速度与合外力存在着瞬时对应关系：某一时刻的加速度总是与那一时刻的合外力成正比；有力即有加速度；合外力消逝, 加速度马上消逝；所以加速度与力一样,可以突变,
31、而速度是无法突变的；总结分析【牢记】：1、F 与 a 的同向性；2、F 与 a 的瞬时性；3、力的独立性原理；4、F 可以突变, a 可以突变,但 v 不能突变；5、牛二只适用于惯性参考系 6、牛二适用于宏观低速运动的物体7、av是定义式、度量式；aF是打算式；两个加速度公式,一个是纯粹从运动学（现象）tm角度来争论运动；一个从本质内因进行争论；就像农夫看云识天气,把握天气规律,但并不知道云是如何形成的,为什么不同的云代表不同的天气；就像知道有加速度却不知道为何会有；8、不能认为牛一是牛二在合外力为 0 时的特例；例 4、从牛顿其次定律知道,无论怎样小的力都可以使物体产生加速度；可是我们用力提
32、一个很重的 物体时却提不动它,这跟牛顿其次定律有无冲突？为什么？答：没有冲突,从a 合F 合角度来看,由于提不动,所以静止,就合外力为0,所以加速度也为0；m从a 合a 1a2a n角度来看,物体受三个力,支持力、重力、向上提的力；这三个力产生的加速度相互抵消,所以合加速度也是0；二、用牛顿其次定律解题的方法和步骤 1、明确争论对象（隔离或整体）名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2、进行受力分析和运动状态分析,画出示意图 3、规定正方向或建立直角坐标系,求合力 F 合 4、列方程求解 物体受两个力：合成法 F 合
33、ma 物体受多个力：正交分解法 沿运动方向和垂直于运动方向分解 F x ma 运动方向 F y 0（垂直于运动方向）4.4 力学单位制教学目标1. 知道什么是单位制,什么是基本单位,什么是导出单位 2. 知道力学中的三个基本单位 3. 熟识单位制在物理运算中的作用教学重点 知道单位制的作用,即清晰物理公式和物理量的关系,把握国际单位制中的基本单位和导出单位教学难点 通过今日的学习能够在今后的学习中自己推导物理量的单位；教学过程 一、引入 师： 同学们,今日我们一起来争论物理争论运算中如何使用单位的问题；在进行新课之前,我们先来争论下面几个问题；1、什么叫做单位 答：测量是将待测的量与一个选来作
34、为标准的同类量进行比较,确定待测量是该同类标准量的多少倍的过程；选来作为标准的同类量称之为单位,比如：1790 年：巴黎会议商定：通过巴黎的地球子午线全长的四千万分之肯定义为1 米；千克（kilogram ）：1 立方分米的水在其密度最大时的温度 约为 4 摄氏度 下的质量；倍数称为 测量数值 ；测量值 =测量数值 单位；名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 长度 =8.00 厘米 2、位移、质量、时间、速度、加速度以及力的单位是什么？生： 位移常用的单位有厘米、米、千米等；质量的单位有克、千克、吨等；时间单位有秒、
35、分、小时等；速度单位有米每秒、千米每小时等；加速度的单位有m/s 2、cm/s2 等；力的单位有N；二、单位换算师： 那 36km/h 与 12m/s 两个速度相比较,哪个大？生： 要比较两个速度的大小必需先统一单位,先把36km/h 转化成多少m/s？师： 那如何进行单位换算呢？生： 数值不变,只将单位进行换算就行了,比如36km361000m10m/sh13600s10m/s12m/s 例 1、完成以下单位换算：10.1 mg=_kg 24.2t=_kg m/ s2354 km h=_m/s 410cm/s2_带领同学看图片：姚明的身高各个国家、地区以及各个历史时期, 都有各自的计量单位；
36、以长度为例：欧洲曾以手掌的宽度或长度作为长度的计量单位, 称为掌尺 . 在英国 ,1 掌尺 =7.62cm; 在荷兰 ,1 掌尺 =10cm；英尺是 8 世纪英王的脚长,1英尺 =0.3048m；10 世纪时英王埃德加把自己大拇指关节间的距离定为1 英寸 ,1 英寸 =2.54cm；这位君王仍别出心裁,把从自己的鼻尖到伸开手臂中指末端的距离 91cm定为 1 码, 1 码=91cm. 我国,从秦朝至清末的 2000 多年间,我国的“ 尺” 竟由 1 尺 =0.2309m 到 0.3558m 的变化,其差距相当悬殊；三、国际单位制师： 大家也看到了,假如单位不统一,或者说不同的地方对单位有不同的
37、规定,那对于我们争论问题很不便利,所以有必要对单位进行统一的规定；为了便于沟通合作,1960 年第 11 届国际计量大会制定了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制,叫做 国际单位制；简称 SI 摸索： 1、数码产品的接口为什么要统一？2、为什么欧盟要发行统一的货币-欧元？四、基本单位和导出单位师：假如我们不当心遗忘了某个物理量的单位怎么办呢？有没有方法从脑海里把这个单位找回来呢？s生： 能,依据对应的物理公式就可以；比如依据公式 v,假如位移用米做单位,时间用秒做单位,t得出的速度的单位就是米每秒；依据公式 a v t v 0 ,速度用米每秒做单位,时间用秒做单位,得出加速t度的单位就是米
38、每二次方秒；名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 师： 这位同学回答得特别好！由此可见：物理学的关系式不仅确定物理量之间的关系,也确定了物理量单位之间的关系；而且从刚才所讲可以看出：只要选定几个物理量的单位,就能够利用物理量之间的关系推导出其它物理量的单位；这些被选定的物理量叫做 基本量 ,基本量的单位叫做 基本单位 ；由基本量根据物理关系推导出来的其它物理量叫做 导出量 ,导出量的单位叫做 导出单位 ；基本单位和导出单位一起组成了 单位制 ；师： 国际单位制中选定了七个基本物理量,大家看课本上的图表；其中需要我们牢
39、记的是力学范畴内的三个基本量：长度、质量、时间,对应的基本单位分别是米 米是光在真空中1/299792 458秒的时间间隔内的行程 、千克 千克等于国际千克原器的质量 、秒 秒是铯 -133 原子基态的两个超精细能级之间跃迁所对应的辐射的 9 192 631 770个周期的连续时间 ；力学范畴内的单位制基长 度m km 基单本时 间s m 本量质 量kg t 单导速度m/s 位位导制出加速度m/s2出量力 N 3 kg/m单密度位国际单位制中的单位五、国际单位制与公式成立条件师： 看完表格后莫非没有同学感到古怪：力学范畴内的基本单位怎么没有力的单位牛顿啊？生：力的单位可以在基本单位的基础上用公
40、式推导出来；依据 F ma质量的单位用千克,加速度单位用米每二次方秒,得到力的单位是千克米每二次方秒,由于这个名称太长,人们才给了它另一个简洁的名称：牛顿,即1 牛顿 =1 千克米每二次方秒；师： 由此可见,力的单位是导出单位；例 3、假如质量的单位用克,加速度单位用米每二次方秒,力的单位用牛顿,就公式Fma仍成立吗？名师归纳总结 答： 假如成立的话就有1 牛顿 =1 克米每二次秒,而我们已知国际单位制上已规定1 牛顿 =1 千克米每二次方秒,所以公式Fma不成立,假如质量单位要用克,就公式应改为Fma第 12 页,共 26 页1000- - - - - - -精选学习资料 - - - - -
41、 - - - - 4.5 牛顿第三定律教学目标1. 知道作用力与反作用力的概念 2. 懂得、把握牛顿第三定律 3. 区分平稳力跟作用力与反作用力教学重点1. 把握牛顿第三定律,并用它分析实际问题 2. 区分平稳力和作用力与反作用力教学难点1. 区分平稳力和作用力与反作用力教学过程 一、引入：师： 前面学习力的概念时,我们就一起争论过物体间的作用是相互的,A对 B 作用的同时 B 对 A 也有 作用；正所谓“ 孤掌难鸣”,两只手才能拍响,请大家都拍拍手体会一下物体间的作用是不是相互的？如 何能看出来两手间的作用是相互的？生： 两只手都拍红了,拍疼了；所以两手间的作用是相互的；师： 对！日常生活中
42、有太多的实例可以证明物体间的作用是相互的；例如坐在椅子上推桌子,也会感 到桌子在推我们, 我们的身体要后仰；一只船上的人用手推另一只船,两只船将开头向相反的方向运动等；问：师： 物体之间的作用是相互的,我们把物体之间的一对相互作用力叫做 作用力 和反作用力 ；AB之间有相互作用,A 对 B有作用力的同时 B 对 A也有作用力,请问哪一个力是作用力？哪一个是反作用 力？【牢记】：相互作用的一对力,任选其中一个称为作用力,就另一个称为反作用力；演示试验在两辆小车上各固定一根条形磁铁,当磁铁的同名磁极靠近时,放手小车两车被推开；当异名磁极接近时,两辆小车被吸拢；二、作用力和反作用力 师： 下面我们一
43、起来争论作用力与反作用力之间的关系,请同学们想一想,我们应当从哪几个方面着 手来争论？生： 既然作用力与反作用力也是力,我认为应当从力的三要素：大小、方向作用点三个方面 着手争论；师： 好！那我们现在先来着手争论作用力与反作用力的大小关系；名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - （1）大小关系 师： 要比较作用力与反作用力的大小关系,最好能测量出作用力与反作用力的大小,再进行比较；在 试验室中,常用的测力工具就是弹簧秤；现在每位同学的座位上均摆放了两个弹簧秤,仍有一些木块小车 等；请大家分组设计试验,然后每组派一个代表说出各组的设计思想,大家相互补充指正；同学开头着手设计,老师巡察；同学派代表说出各自的想法,师生一起争论指正,并比较得出较合适的方法；师： 通过刚才的比较分析,我们发觉最直接简便的方法