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高一物理牛顿第二定律教案

高一物理牛顿第二定律教案
高一物理牛顿第二定律教案

牛顿第二定律的教案示例(之二)

一、教学目标

1.物理知识方面的要求:

(1)掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式;

(2)理解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.

2.以实验为基础,通过观察、测量、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.培养学生的实验能力、概括能力和分析推理能力.

3.渗透物理学研究方法的教育.实验采用控制变量的方法对物体的a、F、m 三个物理量进行研究;运用列表法处理数据,使学生知道结论是如何得出的;认识到由实验归纳总结物理规律是物理学研究的重要方法.

二、重点、难点分析

1.本节的重点内容是做好演示实验.让学生观察并读取数据,从而有说服力地归纳出a与F和m的关系,即可顺理成章地得出牛顿第二定律的基本关系式.因此,熟练且准确地操作实验就是本课的关键点.同时,也只有讲清实验装置、原理和圆满地完成实验才能使学生体会到物理学研究的方法,才能达到掌握方法、提高素质的目标.

2.牛顿第二定律的数学表达式简单完美,记住并不难.但要全面、深入理解该定律中各物理量的意义和相互关联;牢固掌握定律的物理意义和广泛的应用前景,对学生来说是较困难的.这一难点在本课中可通过定律的辨析和有针对性的巩固练习加以深化和突破,另外,还有待在后续课程的学习和应用过程中去体会和理解.

三、教具

小车、本板、滑轮、钩码、投影仪.

四、主要教学过程

(一)引入新课

由牛顿第一定律可知,力是改变物体运动状态的原因.而物体运动状态的改变是物体运动速度发生变化,即加速度不为零.因而力又是产生加速度的原因,加速度与力有关.

由牛顿第一定律还可知:一切物体总保持静止或匀速直线运动状态,这种性质叫惯性.而质量是物体惯性大小的量度,因而加速度跟质量有关.

那么物体运动的加速度跟物体质量及受力之间存在什么样的关系?我们通过实验来探求.

(二)教学过程设计

1.实验设计

(1)启发学生按如下思路得出实验方法:对于一个物体(使m不变),不受力时加速度为零→受力后加速度不为零→受力越大则加速度越大.

用同样的力(使F不变)作用于不同物体→质量小的易被拉动→质量越小加速度越大.

就是说,在研究三个变量的关系时,要使其中一个量不变,即控制变量的方法.(2)启发学生按如下思路得出实验原理:测定物体加速度的方法有多种,如利用打点计时器、分析纸带等,这些方法较精确但费时→寻找一种用其它物理量直观反应加速度大小的办法→由运动学公式可知在相同时间内位移与加速度成正比,我们的实验就是由两个小车在相同时间内的位移来反映加速度大小跟力和质量的关系.

(2)实验装置

实验采用原必修本所述装置稍加改进.在图1中a、b、c三个位置加装光滑金属环以控制线绳位置不使脱落;另外通过环a将两绳合并在一起可直接用手操作,以避免铁夹操作的困难.这样虽然增大了阻力,但只需使木板稍前倾平衡摩擦力即可.木板侧面的刻度用以读出位移大小.

3.实验过程

(1)加速度跟力的关系

使用两个相同的小车,满足m

1=m

2

;在连小车前的绳端分别挂一个钩码和两个

钩码,使F

1=F

2

.将二小车拉至同一起点处,记下位置.放手后经一段时间使

二小车同时停止,满足时间t相同.读出二小车的位移填入表1:(投影)

表1

改变F重复实验,

比较可得,在误差允许的范围内,a∝F.

(2)加速度跟质量的关系

将小车1上加砝码,使m

1=2m

2

;二小车前面绳端都挂一个钩码,使F

1

=F

2

.将二

小车拉至同一起点处放开经一段时间使其同时停止,读出各小车位移记入表2:(投影)

表2

4.定律导出

速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,即牛顿第二定律的基本关

(2)上式可写为等式F=kma,式中k为比例常数.如果公式中的物理量选择合适的单位,就可以使k=1,则公式更为简单.

在国际单位制中,力的单位是牛顿.牛顿这个单位就是根据牛顿第二定律来定义的:使质量是1kg的物体产生1m/s2的加速度的力为1N,即1N=1kg·m/s2.

可见,如果都用国际单位制中的单位,就可以使k=1,那么公式则简化为F=ma,这就是牛顿第二定律的数学公式.

(3)当物体受到几个力的作用时,牛顿第二定律也是正确的,不过这时F代表的是物体所受外力的合力.牛顿第二定律更一般的表述是:

物体的加速度跟所受的外力的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同.

数学公式是:

F

=ma.

5.定律的理解

牛顿第二定律是由物体在恒力作用下做匀加速直线运动的情形下导出的,但由力的独立作用原理可推广到几个力作用的情况,以及应用于变力作用的某一瞬时.还应注意到定律表述的最后一句话,即加速度与合外力的方向关系,就是说,定律具有矢量性、瞬时性和独立性,所以掌握牛顿第二定律还要注意以下几点:

(1)定律中各物理量的意义及关系

是物体(研究对象)所受的合外力,m是研究对象的质量,如果研究对象是几F

个物体,则m为几个物体的质量和.a为研究对象在合力F

作用下产生的加速

的方向一致.

度;a与F

(2)定律的物理意义

从定律可看到:一物体所受合外力恒定时,加速度也恒定不变,物体做匀变速直线运动;合外力随时间改变时,加速度也随时间改变;合外力为零时,加速度也为零,物体就处于静止或匀速直线运动状态.牛顿第二定律以简单的数学形式表明了运动和力的关系.

6.巩固练习

(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.可是我们用力提一个很重的物体时却提不动它,这跟牛顿第二定律有无矛盾?为什么?

为合外力,无论怎样小的力都可以使物体答:没有矛盾,由公式F=ma看,F

产生加速度,这个力应是合外力.现用力提一很重的物体时,物体仍静止,说明合外力为零.由受力分析可知F+N-mg=0.

(2)对一个静止的物体施加一个力,物体一定做加速运动,对吗?

答:略.理由同上.

(3)下面哪些说法不对?为什么?

A.物体所受合外力越大,加速度越大.

B.物体所受合外力越大,速度越大.

C.物体在外力作用下做匀加速直线运动,当合外力逐渐减小时,物体的速度逐渐减小.

D.物体的加速度大小不变一定受恒力作用.

答:B、C、D说法不对.根据牛顿第二定律,物体受的合外力决定了物体的加速度.而加速度大小和速度大小无关.所以,B说法错误.物体做匀加速运动说明加速度方向与速度方向一致.当合外力减小但方向不变时,加速度减小但方向也不变,所以物体仍然做加速运动,速度增加.C说法错误.

加速度是矢量,其方向与合外力方向一致.加速度大小不变,若方向发生变化时,合外力方向必然变化.D说法错.

(三)课堂小结(可引导学生总结)

1.这节课以实验为依据,采用控制变量的方法进行研究.这一方法今后在电学、热学的研究中还要用到.我们根据已掌握的知识设计实验、探索规律是物体研究的重要方法.

2.定义力的单位“牛顿”使得k=1,得到牛顿第二定律的简单形式F=ma.使用简捷的数学语言表达物理规律是物理学的特征之一,但应知道它所对应的文字内容和意义.

3.牛顿第二定律概括了运动和力的关系.物体所受合外力恒定,其加速度恒定;合外力为零,加速度为零.即合外力决定了加速度,而加速度影响着物体的运动情况.因此,牛顿第二定律是把前两章力和物体的运动构成一个整体,其中的纽带就是加速度.

五、说明

1.实验采用课文所述装置,简单直观,易得出结论.缺点是不够精确,操作亦须谨慎,否则会出现误差较大的情形.重复实验时,也可逆向操作验证.先确定二小车距终点位移,然后放手由同时到达终点验证,操作较容易.有条件的学校可使用气垫导轨、光电门进行精确测量验证.

2.通过定律的探求过程,渗透物理学研究方法,是整个物理教学的重要内容和任务.本节内容即为一典型探求过程:运用控制变量、实验归纳的方法研究三个变量的关系.这种方法在热学中研究p、V、T三量关系,在电学中U、d、E 的关系等都要用到.这是人类认识世界的常用方法.所以本节课不只是让学生掌握牛顿第二定律,更应知道定律是如何得出的.

3.牛顿第二定律通过加速度将物体的运动和受力紧密联系,使前三章构成一个整体,这是解决力学问题的重要工具.应使学生明确对于牛顿第二定律应深入理解、全面掌握,即理解各物理量和公式的内涵和外延,避免重公式、转文字的现象.数学语言可以简明地表达物理规律,使其形式完善、便于记忆,但它不能替代文字表述,更不能涵盖与它关联的运动和力的复杂多变的情况.否则就会将活的规律变为死的公式.

(陈则茂)

牛顿第二定律-教案

牛顿第二定律 【教材分析】 本节教材是人教版物理第四章第3节的内容。本节在分析上节课实验的基础上,提出了牛顿第二定律的具体内容表述,定量的回答了物体运动状态的变化率——加速度与它所受的外力的关系,以及加速度与它本身质量的关系,得出了牛顿第二定律的数学表达式。同时本节教材突出了力的单位1N的物理意义,为下一节力学单位制的内容做准备,本节内容在本章中起到承上启下的作用;因而成为了运动学的核心,也是学习其它动力学规律的基础。所以本节在本章乃至本册,甚至整个高中物理中具有非常重要的地位。 【教学目标与核心素养】 一、教学目标 1.理解牛顿第二定律的内容;知道牛顿第二定律表达式的确切含义。 2.知道国际单位制中力的单位是怎样定义的 3.知道量度式a=与决定式a=的区别。 t v v0 t m F 4.能运用牛顿第二定律解决实际问题,并在解决问题的过程中掌握一定的解题方法。 二、核心素养 物理观念:掌握用数学表达式体现牛顿第二定律的内容的物理观念。 科学思维:培养学生处理数据误差的逻辑思维,学会分析处理数据。 科学探究:通过对上节课实验结论的总结,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,体会大师的做法与勇气。 科学态度与责任:通过实验总结出自然规律;在讨论中认识自然规律;在解决实际问题过程中应用自然规律;在认识、应用自然规律的过程中感受自然的奥妙。 【教学重牛顿第二定律的理解

那么,对于任何物体都是这样的吗?甲猜想中的a -F 图像 乙根据实际数据作出的a -F 图像多次类似的实验发现:每次实验的点都可以拟合成直线,而这些直线与坐标轴的交点又都十分接近原点。大量的实验和观察到的事实都可以得出:物体的加速度a 与它所受的作用力F 成正比,与它的质量m 成反比。 1.牛顿第二定律的内容 物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比,跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。这就是牛顿第二定律。 2.牛顿第二定律可表述为:a ∝F/m 也可以写成等式:F =km a 其中k 是比例系数。 注意:实际物体所受的力往往不止一个,式中F 指的是物体所受的合力。 3.牛顿第二定律更一般的表述: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。 F 合=km a 学生归纳总结 牛顿第二定律的内容 理解掌握牛顿第二定律更一般的表述: 学生思 考讨论 学生思考讨论 学生思考讨论 学生思考讨论 学生思考讨论 学生理解记忆 学生理解分析例题1 学生理解分析例题2 学生练习 与它所受的作用力F 成正比,与它的质量m 成反比。都是成立的。 锻炼学生的归纳总结能力 加深学生对牛顿第二定律的理解 掌握力的单位的推导 掌握加速度a 的方向与力F 的方向是一致的。 掌握加速度与合外力存在着瞬时对应关系 掌握力和加速度的因果关系 进一步理解质量是惯性大小的唯一量度 掌握应用牛顿第二定律解题的一般步

高一物理《牛顿第二定律》知识点讲解

高一物理《牛顿第二定律》知识点讲解 实验:用控制变量法研究:a 与F 的关系,a 与m 的关系 一、牛顿第二定律 1.内容:物体的加速度跟物体所受合外力成正比,跟物体的质量成反比;a 的方向与F 合的方 向总是相同。 2.表达式:F=ma 或 m F a 合 = 用动量表述:t P F ?=合 揭示了:① 力与a 的因果关系.... ,力是产生a 的原因和改变物体运动状态的原因; ② 力与a 的定量关系.... 3、对牛顿第二定律理解: (1)F=ma 中的F 为物体所受到的合外力. (2)F =ma 中的m ,当对哪个物体受力分析,就是哪个物体的质量,当对一个系统(几个 物体组成一个系统)做受力分析时,如果F 是系统受到的合外力,则m 是系统的合质量. (3)F =ma 中的 F 与a 有瞬时对应关系, F 变a 则变,F 大小变,a 则大小变,F 方向变a 也方向变. (4)F =ma 中的 F 与a 有矢量对应关系, a 的方向一定与F 的方向相同。 (5)F =ma 中,可根据力的独立性原理求某个力产生的加速度,也可以求某一个方向合外力的加速度. (6)F =ma 中,F 的单位是牛顿,m 的单位是kg ,a 的单位是米/秒2. (7)F =ma 的适用范围:宏观、低速 4. 理解时应应掌握以下几个特性。 (1) 矢量性 F=ma 是一个矢量方程,公式不但表示了大小关系,还表示了方向关系。 (2) 瞬时性 a 与F 同时产生、同时变化、同时消失。作用力突变,a 的大小方向随着改变,是瞬时的对应关系。 (3) 独立性 (力的独立作用原理) F 合产生a 合;F x 合产生a x 合 ; F y 合产生a y 合 当物体受到几个力作用时,每个力各自独立地使物体产生一个加速度,就象其它力不存在

4.3《牛顿第二定律》示范教案

第四章牛顿运动定律 4.3 牛顿第二定律 ★教学目标 (一)知识与技能 1.掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式 2.理解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.会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算 (二)过程与方法 5.以实验为基础,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 6.能从实际运动中抽象出模型并用第二定律加以解决 (三)情感态度与价值观 7.渗透物理学研究方法的教育 8.认识到由实验归纳总结物理规律是物理学研究的重要方法 ★教学重点 1.牛顿第二定律 2.牛顿第二定律的应用 ★教学难点 牛顿第二定律的应用 ★教学过程 引入 师:牛顿第一定律告诉我们,力是改变物体运动状态的原因即产生加速度的原因,加速度同时又与物体的质量有关。上一节课的探究实验我们已经看到,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。大量实验和观察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。这就是牛顿第二定律。 一、牛顿第二定律:

【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:m F a ∝或ma F ∝。 等式:kma F =其中k 是比例系数。(公式中的F 是合外力,而ma 是作用效果,不要看成力,它们只是大小相等) 力的单位 K 是比例常数,那k 应该是多少呢? 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,但还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实验时并没有准确计算力的大小,利用的仅仅是简单的倍数关系。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,实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(因为还没有规定一个单位的力是多大,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(1m )后才能知道一根棒有几个单位长度即几米。)。 由于单位力的大小还没有规定,所以k 的选择有一定的任意性,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,如果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 就不具有随意性。在计算时质量的单位用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,对照上例应该是半个钩码,那k 就应该等于2。如果当时规定两个钩码重量为1N 时,那k 应该是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:ma F =

牛顿第二定律教学设计市级一等奖

牛顿第二定律 教学设计 教材分析 牛顿第二定律是动力学部分的核心内容,它具体地、定量地回答了物体运动状态的变化,即加速度与它所受外力的关系,以及加速度与物体自身的惯性——质量的关系;况且此定律是联系运动学与力学的桥梁,它在中学物理教学中的地位和作用不言而喻,所以本节课的教学对力学是至关重要的.本节课是在上节探究结果的基础上加以归纳总结得出牛顿第二定律的内容,关键是通过实例分析强化训练让学生深入理解,全面掌握牛顿第二定律,会应用牛顿第二定律解决有关问题. 学情分析???? 学生学习了第二节实验课:探究加速度与力/质量的关系,?对a?m?F三者关系都有了初步了解,并且总结出了相关规律,所以对本节理论课内容做好了铺垫,对掌握本节内容具有重要作用,? 教学目标: 知识与技能 1、能准确表述牛顿第二定律 2、理解数学表达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、能运用牛顿第二定律分析和处理简单的问题 过程与方法 通过对上节课实验结论的归纳,培养学生概括和分析推理能力

情感与态度 1、渗透物理学研究方法的教育——由实验归纳总结物理规律 2、让学生感受到物理学在认识自然上的本质性、深刻性、有效性 教学重点: 牛顿第二定律 教学难点: 1、牛顿第二定律公式的理解 2、理解k=1时,F=ma 教学方法和程序:探讨、归纳、数字化实验、讯飞多媒体辅助互动等。具体步骤是:创设物理情景→回顾与思考→数字化演示实验→总结规律→讯飞多媒体辅助互动。 教学过程:

板书设计: 牛顿第二定律 1.内容:物体的加速度跟所受的合外力成正比,跟物体的质量成反比.加速度的方向跟合外力的方向相同 2.表达式:a =F 合m 或F 合=ma 说明:①a =F m 是加速度的决定式②力是产生加速度的原因③m =F a 中m 与F 、a 无关 1. 3.对牛顿第二定律的理解:①矢量性 ②因果性 ③瞬时性 ④同体性 ⑤独立性 ⑥局限性 4.应用牛顿第二定律解题的一般步骤 备用习题: 1.如图所示,一物体以一定的初速度沿斜面向 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化情况. 解析:在物体向上滑动的过程中,物体运动受到重力和斜面的摩擦力作用,其沿斜面的合力平行于斜面向下,所以物体运动的加速度方向是平行斜面向下的,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和斜面的摩擦力作用,但摩擦力的方向平行斜面向上,其沿斜面的合力仍然是

牛顿第二定律经典例题

牛顿第二定律应用的问题 1. 力和运动的关系 力是改变物体运动状态的原因,而不是维持运动的原因。由知,加速度与力有直接关系,分析清楚了力,就知道了加速度,而速度与力没有直接关系。速度如何变化需分析加速度方向与速度方向之间的关系,加速度与速度同向时,速度增加;反之减小。在加速度为零时,速度有极值。 例1. 如图1所示,轻弹簧下端固定在水平面上。一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落,接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落。在小球下落的这一全过程中,下列说法中正确的是() 图1 A. 小球刚接触弹簧瞬间速度最大 B. 从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上 C. 从小球接触弹簧到到达最低点,小球的速度先增大后减小 D. 从小球接触弹簧到到达最低点,小球的加速度先减小后增大 例2. 一航天探测器完成对月球的探测任务后,在离开月球的过程中,由静止开始沿着与月球表面成一倾斜角的直线飞行,先加速运动,再匀速运动,探测器通过喷气而获得推动力,以下关于喷气方向的描述中正确的是() A. 探测器加速运动时,沿直线向后喷气 B. 探测器加速运动时,竖直向下喷气 C. 探测器匀速运动时,竖直向下喷气 D. 探测器匀速运动时,不需要喷气

解析:小球的加速度大小决定于小球受到的合外力。从接触弹簧到到达最低点,弹力从零开始逐渐增大,所以合力先减小后增大,因此加速度先减小后增大。当合力与速度同向时小球速度增大,所以当小球所受弹力和重力大小相等时速度最大。故选CD。 解析:受力分析如图2所示,探测器沿直线加速运动时,所受合力方向 与运动方向相同,而重力方向竖直向下,由平行四边形定则知推力方向必须斜向上方,由牛顿第三定律可知,喷气方向斜向下方;匀速运动时,所受合力为零,因此推力方向必须竖直向上,喷气方向竖直向下。故正确答案选C。 图2

说课稿-人教版-物理-高中-必修一-《牛顿第二定律》

《牛顿第二定律》说课稿 尊敬的各位评委老师,大家上午好!我是应聘高中物理的1号考生,今天我抽到的说课题目是《牛顿第二定律》。下面我将从说教材、说学情、说教法、说学法、说教学程序、说板书设计六个方面来开始我的说课。 一、说教材 (一)、教材的地位和作用 ] 《牛顿第二定律》选自人教版高中物理必修1第四章第三节的内容。本节的主要内容是在上节实验的基础上,通过分析说明,提出了牛顿第二定律的具体表述,得到牛顿第二定律的数学表达式。牛顿第二定律它是在实验基础上建立起来的重要规律,也是动力学的核心内容,是牛顿第一定律的延续,也是整个运动力学理论的核心规律,因此本节内容是本章的重点和中心内容,它在力学中占有很重要的地位,反映了力、加速度、质量三个物理量之间的定量关系,是一条适用于惯性系中的各种机械运动的基本定律,是经典牛顿力学的一大支柱。 (二)、教学目标 (过渡语)根据以上对教学内容和结构的分析,又考虑到高一年级学生的知识水平,我制定了以下三维教学目标: 知识与技能目标:能够准确的描述牛顿第二定律的内容;知道力的国际单位制单位“牛顿”的物理意义;能从同时性、矢量性等各个方面深入理解牛顿第二定律;能理解牛顿第二定律为什么是连接运动学和动力学的桥梁。 过程与方法目标:通过上节课的实验,归纳得到物体的加速度与力、质量的关系,进而总结得到牛顿第二定律,培养概括能力和分析推理能力;能从生活中的常见现象中抽象出模型利用牛顿第二定律加以解释。 情感态度与价值观目标:初步体会牛顿第二定律在认识过程中的有效性和价值;通过讨论交流,营造良好的学习氛围,增强班级凝聚力,对物理学科更加热爱。 (三)、教学重点、难点: (过渡语)基于对教材的分析和设定的三维教学目标,确定了教学重难点:

新06.牛顿第二定律的综合应用专题训练(题型全面)

F 37 图1 F 牛顿第二定律的应用 第一类:由物体的受力情况确定物体的运动情况 1. 如图1所示,一个质量为m=20kg 的物块,在F=60N 的水平拉力作用下,从静止开始沿水平地面向右做匀加速直线运动,物体与地面之间的动摩擦因数为.( g=10m/s 2) (1)画出物块的受力示意图 (2)求物块运动的加速度的大小 (3)物体在t =时速度v 的大小. (4)求物块速度达到s m v /0.6=时移动的距离 % 2.如图,质量m=2kg 的物体静止在水平面上,物体与水平面间的滑动摩擦因数25.0=μ,现在对物体施加一个大小F=8N 、与水平方向夹角θ=37°角的斜向上的拉力.已知sin37°=,cos37°=,取g=10m/s 2,求 (1)画出物体的受力示意图 (2)物体运动的加速度 (3)物体在拉力作用下5s 内通过的位移大小。 〖自主练习:〗 1.一辆总质量是×103kg 的满载汽车,从静止出发,沿路面行驶,汽车的牵引力是×103N ,受到的阻力为车重的倍。求汽车运动的加速度和20秒末的速度各是多大 ( g=10m/s 2) # 2.如图所示,一位滑雪者在一段水平雪地上滑雪。已知滑雪者与其全部装备的总质量m = 80kg ,滑雪板与雪地之间的动摩擦因数μ=。从某时刻起滑雪者收起雪杖自由滑行,此时滑雪者的速度v = 5m/s ,之后做匀减速直线运动。 求:

( g=10m/s 2) (1)滑雪者做匀减速直线运动的加速度大小; (2)收起雪杖后继续滑行的最大距离。 第二类:由物体的运动情况确定物体的受力情况 1、列车在机车的牵引下沿平直铁轨匀加速行驶,在100s 内速度由s 增加到s. (1)求列车的加速度大小. (2)若列车的质量是×106kg ,机车对列车的牵引力是×105N ,求列车在运动中所受的阻力大小.( g=10m/s 2) 2.一个滑雪的人,质量m =75kg ,以v 0=2m/s 的初速度沿山坡匀加速滑下,山坡的倾角θ=30°,在t =5s 的时间内滑下的路程x =60m ,( g=10m/s 2)求: , (1)人沿斜面下滑的加速度 (2)滑雪人受到的阻力(包括摩擦和空气阻力)。 〖自主练习:〗 1.静止在水平地面上的物体,质量为20kg ,现在用一个大小为60N 的水平力使物体做匀加速直线运动,当物体移动时,速度达到s ,( g=10m/s 2)求: (1)物体加速度的大小 (2)物体和地面之间的动摩擦因数 2.一位滑雪者如果以v 0=30m/s 的初速度沿直线冲上一倾角为300的山坡,从冲坡开始计时,至4s 末,雪橇速度变为零。如果雪橇与人的质量为m =80kg ,( g=10m/s 2) 求滑雪人受到的阻力是多少。 : 3.如图,质量m=2kg 的物体静止在水平面上,物体与水平面间的滑动摩擦因数25.0=μ,现在对物体施加一个大小F=8N 、与水平方向夹角θ=37°角的斜下上的推力.已知sin37°=,

物理①必修4.3《牛顿第二定律》教案

4.3 牛顿第二定律 [教学目标] 一、知识与技能 1、掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式 2、理解公式中各物理量的意义及相互联系 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行有关的计算 二、过程与方法 1、以实验为基础,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 2能从实际运动中抽象出模型并用第二定律加以解决 三、情感态度与价值观 1、渗透物理学研究方法的教育 2、认识到由实验归纳总结物理规律是物理学研究的重要方法 [教学重点] 1、牛顿第二定律 2、牛顿第二定律的应用 [教学难点] 牛顿第二定律的应用 [课时安排] 1课时 [教学过程] 引入 师:牛顿第一定律告诉我们,力是改变物体运动状态的原因即产生加速度的原因,加速度同时又与物体的质量有关。上一节课的探究实验我们已经看到,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。大量实验和观察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。这就是牛顿第二定律。 一、牛顿第二定律:

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:m F a ∝或ma F ∝。 等式:kma F =其中k 是比例系数。(公式中的F 是合外力,而ma 是作用效果,不要看成力,它们只是大小相等) 力的单位 K 是比例常数,那k 应该是多少呢? 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,但还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实验时并没有准确计算力的大小,利用的仅仅是简单的倍数关系。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,实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(因为还没有规定一个单位的力是多大,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(1m )后才能知道一根棒有几个单位长度即几米。)。 由于单位力的大小还没有规定,所以k 的选择有一定的任意性,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,如果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 就不具有随意性。在计算时质量的单位用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,对照上例应该是半个钩码,那k 就应该等于2。如果当时规定两个钩码重量为1N 时,那k 应该是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:ma F =

牛顿第二定律-优质教案

示范教案 3 牛顿第二定律 整体设计 教材分析 牛顿第二定律是动力学部分的核心内容,它具体地、定量地回答了物体运动状态的变化,即加速度与它所受外力的关系,以及加速度与物体自身的惯性——质量的关系;况且此定律是联系运动学与力学的桥梁,它在中学物理教学中的地位和作用不言而喻,所以本节课的教学对力学是至关重要的.本节课是在上节探究结果的基础上加以归纳总结得出牛顿第二定律的内容,关键是通过实例分析强化训练让学生深入理解,全面掌握牛顿第二定律,会应用牛顿第二定律解决有关问题. 教学重点 牛顿第二定律应用 教学难点 牛顿第二定律的意义 课时安排 1课时 三维目标 1.知识与技能 (1)掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式. (2)理解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)会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算. 2.过程与方法 (1)以实验为基础,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. (2)认识到由实验归纳总结物理规律是物理学研究的重要方法. 3.情感、态度与价值观 渗透物理学研究方法的教育,体验物理方法的魅力. 教学过程 导入新课 情景导入 多媒体播放刘翔在国际比赛中的画面.如图. 边播放边介绍:短跑运动员在起跑时的好坏,对于取得好成绩十分关键,因此,发令枪响必须奋力蹬地,发挥自己的最大体能,以获得最大的加速度,在最短的时间内达到最大的运动速度.我们学习了本节内容后就会知道,运动员是怎样获得最大加速度的.复习导入 利用多媒体播放上节课做实验的过程,引起学生的回忆,激发学生的兴趣,使学生再一

牛顿第二定律各种典型题型

牛顿第二定律 牛顿第二定律 1.内容物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比、跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。 2.表达式F=ma。 3.“五个”性质 考点一错误!瞬时加速度问题 1.一般思路:分析物体该时的受力情况―→错误!―→错误! 2.两种模型 (1)刚性绳(或接触面):一种不发生明显形变就能产生弹力的物体,剪断(或脱离)后,弹力立即改变或消失,不需要形变恢复时间,一般题目中所给的细线、轻杆和接触面在不加特殊说明时,均可按此模型处理。 (2)弹簧(或橡皮绳):当弹簧的两端与物体相连(即两端为固定端)时,由于物体有惯性,弹簧的长度不会发生突变,所以在瞬时问题中,其弹力的大小认为是不变的,即此时弹簧的弹力不突变。 [例] (多选)(2014·南通第一中学检测)如图所示,A、B球的质量相等,弹簧的质量不计,倾角为θ的斜面光滑,系统静止时,弹簧与细线均平行于斜面,在细线被烧断的瞬间,下列说法正确的是() A.两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下,大小均为gsin θ B.B球的受力情况未变,瞬时加速度为零 C.A球的瞬时加速度沿斜面向下,大小为2g sin θ D.弹簧有收缩的趋势,B球的瞬时加速度向上,A球的瞬时加速度向下,瞬时加速度都不为零

[例](2013·吉林模拟)在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量为m=2 kg的小球,小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳一端相连,如图所示,此时小球处于静止平衡状态,且水平面对小球的弹力恰好为零。当剪断轻绳的瞬间,取g=10 m/s2,以下说法正确的是( ) A.此时轻弹簧的弹力大小为20 N B.小球的加速度大小为8 m/s2,方向向左 C.若剪断弹簧,则剪断的瞬间小球的加速度大小为10 m/s2,方向向右 D.若剪断弹簧,则剪断的瞬间小球的加速度为0 针对练习:(2014·苏州第三中学质检)如图所示,质量分别为m、2m的小球A、B,由轻质弹簧相连后再用细线悬挂在电梯内,已知电梯正在竖直向上做匀加速直线运动,细线中的拉力为F,此时突然剪断细线。在线断的瞬间,弹簧的弹力的大小和小球A的加速度的大小分别为( ) A.错误!,错误!+gB.错误!,错误!+g C.错误!,错误!+g D.错误!,\f(F,3m)+g 4.(2014·宁夏银川一中一模)如图所示,A、B两小球分别连在轻线两端,B球另一端与弹簧相连,弹簧固定在倾角为30°的光滑斜面顶端.A、B两小球的质量分别为m A、m B,重力加速度为g,若不计弹簧质量,在线被剪断瞬间,A、B A.都等于错误! B.错误!和0 C.错误!和错误!·错误!?D.错误!·错误!和错误! 考点二错误!动力学的两类基本问题分析 (1)把握“两个分析”“一个桥梁”两个分析:物体的受力分析和物体的运动过程分析。一个桥梁:物体运动的加速度是联系运动和力的桥梁。 (2)寻找多过程运动问题中各过程间的相互联系。如第一个过程的末速度就是下一个过程的初速度,画图找出各过程间的位移联系。

《牛顿第二定律》教案

九年级物理下册第四章第三节《牛顿第二定律》教案 题目: 牛顿第二定律 课时: 一课时 课型: 讲授型 授课人: 日期:

《牛顿第二定律》教案 一、教材分析 (一)本节得地位与作用 牛顿第二定律它就是在实验基础上建立起来得重要规律,也就是动力学得核心内容。牛顿第二定律就是牛顿第一定律得延续,就是整个运动力学理论得核心规律,就是本章得重点与中心内容。它在力学中占有很重要得地位,反映了力、加速度、质量三个物理量之间得定量关系,就是一条适用于惯性系中得各种机械运动得基本定律,就是经典牛顿力学得一大支柱。而且牛顿第二定律在生活生产中都有着非常重要得作用,如设计机器、研究天体运动,计算人造卫星轨道等等都与牛顿第二定律有关。 (二)教学内容得认识 教科书将牛顿第二定律得探究实验与公式表达分成了两节内容,目得在于加强实验探究与突出牛顿第二定律在力学中得重要地位。牛顿第二定律得首要价值就是确立了力与运动之间得直接关系,即因果关系。本节内容就是在上节实验得基础上,通过分析说明,提出了牛顿第二定律得具体表述,得到了牛顿第二定律得数学表达式。教科书突出了力得单位“1牛顿”得物理意义,并在最后通过两个例题介绍牛顿第二定律应用得基本思路。 二、学情分析 (一)在非智力因素方面 学生学习积极主动,对学习物理有较浓厚兴趣;有较强得好奇心与求知欲,乐于探究自然界得奥秘;敢于坚持正确观点,勇于修正错误;喜欢与同龄人一起学习,有将自己得见解与她人交流得愿望,具有团队精神。 (二)学生已有得知识基础 在本节内容之前,学生已经做了“探究加速度与力、质量得关系”这一实验,已定性地了解加速度、力、质量得关系。学生很自然地就存在这样得疑问“加速度、力、质量就是不就是有具体得数量关系?”并急于得到解答。这一疑问打破了旧得知识体系,同时又就是构成新得知识体系得前提。教师要注重新旧知识得衔接与过渡。

牛顿第二定律典型题型

牛顿第二定律典型题型 题型1:矢量性:加速度的方向总是与合外力的方向相同。在解题时,可以利用正交分解法进行求解。 1、如图所示,物体A 放在斜面上,与斜面一起向右做匀加速运动,物体A 受到斜面对它的支持力和摩擦力的合力方向可能是 ( ) A .斜向右上方 B .竖直向上 C .斜向右下方 D .上述三种方向均不可能 1、A 解析:物体A 受到竖直向下的重力G 、支持力F N 和摩擦力三个力的作用,它与斜面一起向右做匀加速运动,合力水平向右,由于重力没有水平方向的分力,支持力F N 和摩擦力F f 的合力F 一定有水平方向的分力,F 在竖直方向的分力与重力平衡,F 向右斜上方,A 正确。 2、如图所示,有一箱装得很满的土豆,以一定的初速度在摩擦因数为μ的水平地面上做匀减速运动,(不计其它外力及空气阻力),则其中一个质量为m 的土豆A 受其它土豆对它的总作用力大小应是 ( ) A .mg B .μmg C .mg 1+μ D .mg 1μ- 2、C 解析:像本例这种物体系的各部分具有相同加速度的问题,我们可以视其为整体,求关键信息,如加速度,再根据题设要求,求物体系内部的各部分相互作用力。 选所有土豆和箱子构成的整体为研究对象,其受重力、地面支持力和摩擦力而作减速运动,且由摩擦力提供加速度,则有μmg=ma ,a=μg 。而单一土豆A 的受其它土豆的作用力无法一一明示,但题目只要求解其总作用力,因此可以用等效合力替代。由矢量合成法则,得F 总= 1)()(+=+μmg mg ma ,因此答案C 正确。 例3、如图所示,电梯与水平面夹角为300 ,当电梯加速向上运动时,人对梯面压力是其重力的6/5,则人与梯面间的摩擦力是其重力的多少倍? 拓展:如图,动力小车上有一竖杆,杆端用细绳拴一质量为m 的小球.当小车沿倾角为30°的斜面匀加速向上运动时,绳与杆的夹角为60°,求小车的加速度和绳中拉力大小. 题型2:必须弄清牛顿第二定律的瞬时性 牛顿第二定律是表示力的瞬时作用规律,描述的是力的瞬时作用效果—产生加速度。物体在某一时刻加速度的大小和方向,是由该物体在这一

高一物理牛顿第二定律知识点

2019年高一物理牛顿第二定律知识点 牛顿第二运动定律的常见表述是:物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,且与物体质量的倒数成正比。接下来我们大家一起了解高一物理牛顿第二定律知识点。 2019年高一物理牛顿第二定律知识点 1.定律内容:物体的加速度跟物体所受的合外力F成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同. 2.公式:F合=ma 牛顿原始公式:F=Δ(mv)/Δt(见牛顿《自然哲学之物理原理》).即,作用力正比于物体动量的变化率,这也叫动量定理.在相对论中F=ma是不成立的,因为质量随速度改变,而 F=Δ(mv)/Δt依然使用. 3.几点说明: (1)牛顿第二定律是力的瞬时作用规律.力和加速度同时产生、同时变化、同时消逝. (2)F=ma是一个矢量方程,应用时应规定正方向,凡与正方向相同的力或加速度均取正值,反之取负值,一般常取加速度的方向反正方向. (3)根据力的独立作用原理,用牛顿第二定律处理物体在一个平面内运动的问题时,可将物本所受各力正交分解,在两个互相垂直的方向上分别应用牛顿第二定律的分量形式:

Fx=max,Fy=may列方程. 4.牛顿第二定律的五个性质: (1)因果性:力是产生加速度的原因. (2)矢量性:力和加速度都是矢量,物体加速度方向由物体所受合外力的方向决定.牛顿第二定律物理表达式∑F = ma中,等号不仅表示左右两边数值相等,也表示方向一致,即物体加速度方向与所受合外力方向相同. (3)瞬时性:当物体(质量一定)所受外力发生突然变化时,作为由力决定的加速度的大小和方向也要同时发生突变;当合外力为零时,加速度同时为零,加速度与合外力保持一一对应关系.牛顿第二定律是一个瞬时对应的规律,表明了力的瞬间效应. (4)相对性:自然界中存在着一种坐标系,在这种坐标系中,当物体不受力时将保持匀速直线运动或静止状态,这样的坐标系叫惯性参照系.地面和相对于地面静止或作匀速直线运动的物体可以看作是惯性参照系,牛顿定律只在惯性参照系中才成立. (5)独立性:作用在物体上的各个力,都能各自独立产生一个加速度,各个力产生的加速度的矢量和等于合外力产生的加速度. (6)同一性:a与F与同一物体某一状态相对应. [编辑本段]牛顿第二定律的适用范围

牛顿第二定律物理教学设计

牛顿第二定律物理教学设计 这是一篇由网络搜集整理的关于牛顿第二定律物理教学设计的文档,希望对你能有帮助。 Ⅰ 教学设计 1.1以本为本,制订教学方针 现行大纲对“牛顿第二定律”的要求是B级,本人制定了如下目标: 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,分析问题,解决问题的能力。 三、德育目标 使学生知道物理由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。 3.教学难点: 4.牛顿第二定律的理解。 教学用具: 小车,导轨(一端带有定滑轮),打点记时器,学生电源,砝码(一盒),

细绳,导线,纸带。 1.2 复习引入,明确探究方法 幻灯片:A.什么是物体运动状态的改变? B.物体运动状态发生改变的原因是什么? C.物体运动状态改变是产生加速度,那么产生的加速度跟那些因素有关?我们如何来确定它们之间的关系? 前面两个问题学生不难回答,第三个问题的第一个学生经过独立思考也能得出正确的答案,而第二个学生一开始没有得出答案,我提示:在学速度的时候,我们是如何比较甲乙两位同学运动的快慢的?学生齐声回答——控制变量法。接着我要求他们根据实验器材,设计一套确定加速度和作用力以及质量的关系的步骤。 1.3 学生活动,得出实验结论 幻灯片:(物体质量相同) 结论:学生通过自己动手动脑,总结规律,得出结论,老师加以总结。 巩固练习: 同样的力拉质量不同的物体,为什么轻是物体先达到某一速度? 因为m小,由a = 知a大,由= at得大 1.4 用课件模拟整个过程,有效减少了学生的遗忘量。通过形象生动的计算机模拟实验,既加深了对知识的理解,又在一种融洽的气氛中牢固了所学的新知识,新规律。 1.5理论知识的学习,形成知识体系

牛顿第二定律典型例题

牛顿第二定律典型例题 一、力的瞬时性 1、无论绳所受拉力多大,绳子的长度不变,由此特点可知,绳子中的张力可以突变. 2、弹簧和橡皮绳受力时,要发生形变需要一段时间,所以弹簧和橡皮绳中的弹力不能突变,但是,当弹簧或橡皮绳被剪断时,它们所受的弹力立即消失. 【例1】如图3-1-2所示,质量为m 的小球与细线和轻弹簧连接后被悬挂起来,静止平衡时AC 和BC 与过C 的竖直 线的夹角都是600 ,则剪断AC 线瞬间,求小球的加速度;剪断B 处弹簧的瞬间,求小球的加速度. 练习 1、(2010年全国一卷)15.如右图,轻弹簧上端与一质量为m 的木块1相连,下端与另一质量为M 的木块2相连,整 个系统置于水平放置的光滑木坂上,并处于静止状态。现将木板沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,木块1、2的加速度大小分别为1a 、2a ?重力加速度大小为g ?则有 A. 10a =,2a g = B. 1a g =,2a g = C. 120, m M a a g M +== D. 1a g =,2m M a g M += 2、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 的值逐渐减小到零,又马上使其恢复到原值(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 3、如图3-1-13所示的装置中,中间的弹簧质量忽略不计,两个小球质量皆为m ,当剪断上端的绳子OA 的瞬间.小球A 和B 的加速度多大? 4、如图3-1-14所示,在两根轻质弹簧a 、b 之间系住一小球,弹簧的另外两端分别固定在地面和天花板上同 图3-1-13 图3-1-2 图3-1-14

高一物理必修一牛顿第二定律的应用

牛 顿第二定律的应用 一、计算题 1.如图所示,在游乐场里有一种滑沙运动.某人坐在滑板上从斜坡的高处A 点由静止开始滑下,滑到斜坡底端B 点后,沿水平的滑道再滑行一段距离到C 点停下来。若人和滑板的总质量m = 60 kg ,滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为μ= 0.50,斜坡的倾角θ= 37°(sin37° = 0.6,cos37° = 0.8),斜坡与水平滑道间是平滑连接的,整个运动过程中空气阻力忽略不计,重力加速度g 取10 m/s 2.求: (1)人从斜坡上滑下的加速度为多大? (2)若AB 的长度为25m ,求人到B 点时的速度为多少? 2.如图所示,物体的质量m=4 kg ,与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.2,在与水平方向夹角为37°、大小为10 N 的恒力F 的作用下,由静止开始加速运动,取g=10m/s 2,已知sin 37°= 0.6,cos 37°= 0.8,试求: (1)物体运动的加速度的大小a ; (2)若1t =10 s 时撤去恒力F ,物体还能继续滑行的时间2t 和距离 x . 3.放于地面上、足够长的木板右端被抬高后成为倾角为0137θ=的斜面,此时物块恰好能沿着木板匀速下滑,重力加速度取10m/s 2,sin370=0.6,cos370=0.8,求 (1)物块与木板间的动摩擦因数;

(2)若将此木板右端被抬高后成为倾斜角为0253θ=的斜面,让物块以一定初速度v 0=10m/s 从底端向上滑, 能上滑离底端的最远距离是多大. 4.如图所示,物体的质量m=4kg ,与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.2,在与水平面成37°,F=10N 的恒力作用下,由静止开始加速运动,当t=5s 时撤去F ,(g=10m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求: (1)物体做加速运动时的加速度a ; (2)撤去F 后,物体还能滑行多长时间? 5.如图所示,水平地面上有一质量m=2.0kg 的物块,物块与水平地面间的动摩擦因数μ=0.20,在与水平方向成θ=37°角斜向下的推力F 作用下由静止开始向右做匀加速直线运动。已知F=10N ,sin37o=0.60,cos37o=0.80,重力加速度g 取10m/s 2,不计空气阻力。求: (1)物块运动过程中所受滑动摩擦力的大小; (2)物块运动过程中加速度的大小; (3)物块开始运动5.0s 所通过的位移大小。 6.如图所示,粗糙斜面固定在水平地面上,用平行于斜面的力F 拉质量为m 的物块,可使它匀速向上滑动,若改用大小为3F 的力,扔平行斜面向上拉该物体,让物体从底部由静止开始运动,已知斜面长为L ,物块可看作质点,求: (1)在力3F 的作用下,物体到达斜面顶端的速度; (2)要使物体能够到达斜面顶端,3F 力作用的时间至少多少?

《牛顿第二定律》教案

《牛顿第二定律》教案 一、教学目标 (一)知识与技能 1.掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式。 2.理解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.会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算。 (二)过程与方法 1.渗透物理学研究方法的教育。 2.认识到由实验归纳总结物理规律是物理学研究的重要方法。 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服务于生活,激发学生学习物理的兴趣。 (三)情感态度与价值观 1.渗透物理学研究方法的教育。 2.认识到由实验归纳总结物理规律是物理学研究的重要方法。 二、教学重点 通过课本,牛顿第二定律。 三、教学难点 1.牛顿第二定律的理解。 2.理解k=1时,F=ma。 四、教学准备

多媒体课件、粉笔、图片。 五、教学过程 新课导入: 师:利用多媒体播放上节课做实验的过程,引起学生的回忆,激发学生的兴趣,使学生再一次体会成功的喜悦,迅速把课堂氛围变成研究讨论影响物体加速度原因这一课题中去. 学生观看,讨论上节课的实验过程和实验结果。 师:通过上一节课的实验,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:当物体所受的力和物体的质量都发生变化时,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? 新课讲解: 一、牛顿第二定律 师:通过上一节课的实验,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:a∝F/m

高一物理牛顿第二定律练习题

二、牛顿第二定律练习题 一、选择题 1.关于物体运动状态的改变,下列说法中正确的是[ ] A.物体运动的速率不变,其运动状态就不变 B.物体运动的加速度不变,其运动状态就不变 C.物体运动状态的改变包括两种情况:一是由静止到运动,二是由运动到静止 D.物体的运动速度不变,我们就说它的运动状态不变 2.关于运动和力,正确的说法是[ ] A.物体速度为零时,合外力一定为零 B.物体作曲线运动,合外力一定是变力 C.物体作直线运动,合外力一定是恒力 D.物体作匀速运动,合外力一定为零 3.在光滑水平面上的木块受到一个方向不变,大小从某一数值逐渐变小的外力作用时,木块将作[ ] A.匀减速运动 B.匀加速运动 C.速度逐渐减小的变加速运动 D.速度逐渐增大的变加速运动 4.在牛顿第二定律公式F=km·a中,比例常数k的数值: [ ]

A.在任何情况下都等于1 B.k值是由质量、加速度和力的大小决定的 C.k值是由质量、加速度和力的单位决定的 D.在国际单位制中,k的数值一定等于1 5.如图1所示,一小球自空中自由落下,与正下方的直立轻质弹簧接触,直至速度为零的过程中,关于小球运动状态的下列几种描述中,正确的是[ ] A.接触后,小球作减速运动,加速度的绝对值越来越大,速度越来越小,最后等于零 B.接触后,小球先做加速运动,后做减速运动,其速度先增加后减小直到为零 C.接触后,速度为零的地方就是弹簧被压缩最大之处,加速度为零的地方也是弹簧被压缩最大之处 D.接触后,小球速度最大的地方就是加速度等于零的地方 6.在水平地面上放有一三角形滑块,滑块斜面上有另一小滑块正沿斜面加速下滑,若三角形滑块始终保持静止,如图2所示.则地面对三角形滑块[ ] A.有摩擦力作用,方向向右 B.有摩擦力作用,方向向左 C.没有摩擦力作用

牛顿第二定律——教学设计

牛顿第二定律教学设计 一、教学任务分析 1.教材的地位和作用: 牛顿第二定律是2003年人教版高一物理教材第一册第三章的第二节内容。 牛顿第二定律具体的、定量的回答了加速度和力、质量的关系,是学习动量观点和能量观点的基础,将深刻的影响着学生对整个高中物理的学习,是本章的重点和中心内容,也是整个力学部分的核心内容。 二、学生分析 知识方面: 掌握了力、质量、加速度、惯性等概念 知道质量是惯性的量度、力是改变物体运动状态的原因 会分析物体的受力 已具备一定的实验操作技能 学生对物理学的研究方法已有一定的了解 情感方面: 学生通过对前面物理知识的学习,对学习物理有较浓厚兴趣 有较强的好奇心和求知欲。 三、教学目标: 笨节课不仅要使学生理解掌握牛顿第二定律,更要注重如何通过运用控制变量法,引导学生思考,得出牛顿第二定律。 1、知识与技能目标

(1)探究加速度和力、质量的关系,理解掌握牛顿第二定律。 (2)初步掌握运用牛顿第二定律求解问题方法及步骤。 2、过程与方法目标 (1)学生经历探究加速度、力、质量的关系的过程。 (2)学生感悟控制变量法,实验归纳法等科学研究方法的应用。 3、感情态度与价值观 (1)实验探究激发学生的求知欲和创新精神; (2)让学生在探究过程中体验解决问题的成功喜悦,增加学习物理的兴趣。 四、教材重点和难点 学习本节课不仅要让学生正确理解牛顿第二定律,更要重视如何通过控制变量实验,启发学生思考,得出牛顿第二定律。 重点:引导学生探究加速度和力、质量间的关系的过程并总结牛顿第二定律是本节教学的重点。 由于本节课运用的是实验探究式教学。因此 难点:引导学生在猜想的基础上进行实验设计,提出可行的实验方案、完成实验并得出实验结果。 五、教法和学法 1.教法选择:——实验探究式教学 为了教学目标的更好实现,采取提出问题、实验探索、观察归纳、分析讨论、建立规律的教学方式,把主动权交给学生,使学生主动参与到课堂中来。并鼓励学生从各个不同的角度发现问题、提出问题,培养学生的创新精神。 2.学法指导:----协作学习,分组探究。 突出学生自主发现问题,开展合作探究,进行实验探索,引导分析总结等以学生为主体的特点。 六、教学程序的设计 由于本节课使用实验探究式教学,所以本节课将在实验室中展开。 1.创设情境,提出问题。(7min)

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