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高中物理牛顿第二定律教案2 三维客观知识与技能 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含义及相互关系。 3. 了解国际单位制中力的单位。 “牛顿”是如何定义的？ 4. 能够运用牛顿第二定律的公式进行相关的计算、过程和方法 1. 通过总结上节课的实验结论，我们可以总结出物体的加速度、质量和外力之间的关系它经历。 ，然后总结了牛顿第二定律，体会了大师的做法和士气。 2、培养学生的概括能力、分析推理能力、情感态度和价值观。 1.渗透物理讨论方法的教育。 2.通过实验熟悉和总结物理。定律是讨论物理学的重要方法。 3、通过牛顿第二定律的应用，让我们深刻感受到科学源于生活、服务生活，激发学生学习物理的兴趣。教学重点。牛顿第二定律特点及教学难点 1.牛顿第二定律的理解，2.理解当k=1，F=ma时，教具准备，多媒体课件，课时安排，1课教学流程【新课介绍】 ] 老师：用多媒体播放上节课做实验的过程，唤起学生的记忆，激发学生的兴趣，让学生再次体验胜利的喜悦，很快将课堂气氛变成讨论和辩论。物体加速度影响的原因。学生观看并辩论上一课的实验过程和测试结果。师：通过上节课的实验，我们知道了当物体所受的力不变的情况下，物体的加速度与所受的力之间有什么关系？学生：当物体所受的力不变时，物体运动的加速度与其所受的力有关。师：当物体所受的力不变时，物体的加速度与其质量有什么关系？学生：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：：当物体所受的力和质量都发生变化时，物体的加速度与其所受的力和质量之间有什么关系？ 【新课程教学】1.牛顿第二行规定律：通过前面第一课的实验，我们再次证明了物体的加速度与物体所受的净外力成正比，与物体的净外力成反比。物体的质量。师：如何用数学公式表达上述结论？学生：a ∝ 老师：如何将上面的公式写成方程？学生：我们需要引入比例常数ka=k 教师：我们可以将上式转化为F=kma，并选择合适的单位。上面的公式可以简化。我们之前已经学过。在国际单位制中，中间力的单位是牛顿。事实上，牛顿的国际单位定义如下：当质量为1kg的物体获得1m/s2的加速度时，其受到的总外力为1N，即1N=1kgm/s2。可以看出，如果每个量都采用SI单位的话，则k=1，F=ma。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述了F、m、a的数量关系，还描述了它们的方向关系。结合上节课的实验，他们的方向有什么关系？学生：质量 m 是一个没有方向的标量。合力的方向与加速度的方向相同。师：对啊，牛顿第二定律怎样用语言表达呢？学生：物体 物体的加速度与合力成正比，与物体的质量成反比。加速度的方向与合力的方向相同。师：加速度的方向始终与合外力的方向相同。我们说牛顿第二定律是各向同性的。 【论证与交流】（多媒体演示课件）物体静止在光滑的水平面上。从某一时刻起，向右施加5N的恒定外力。如果物体的质量为5kg，求该物体的加速度。如果2s后去掉外力，物体的加速度是多少？学生进步小组辩论 老师：请学生踊跃回答这个问题。学生：根据牛顿第二定律F=ma，可得a=，代入数据可得a=1m/s2,2s 当外力去掉后，物体所受的力为零，因此加速度也为零。由于此时物体已经有了速度，所以2s后物体将保持匀速直线运动的状态。老师：学生刚才说2秒后物体就不再受到力的影响了。力，那么他说的对吗？学生：不是，因为此时物体仍然受到重力和水平地面的支撑。师：那么这种情况下的加速度是多少呢？学生：还是零，因为重力和支撑力的合力为零，所以牛顿第二定律中物体所受的力是物体所受的合力，而不是某个力。师：很好。以后我们一定会用牛顿第二定律来解决问题。注意这个问题，即利用物体上的合力来处理，【课堂训练】讨论a和F的关系，并推断下列哪些说法不正确以及为什么，A.仅当物体是物体受到力的作用，有加速度B吗？力是恒定的，加速度也是恒定的。 C、力随时间变化，加速度也随时间变化。 D、力停止作用，加速度也消失。答案：ABCD 教师评语：牛顿第二定律表达了瞬时力作用定律描述了力的瞬时作用是产生加速度。物体在某一时刻的加速度的大小和方向是由该物体在该时刻所受到的总外力的大小和方向决定的。人们总是希望，当物体受到的净外力发生变化时，它的加速度也会立即发生变化。 F=ma 对于运动过程的每一时刻都成立。加速度和力是同一时刻的对应量，即同时产生、同时变化、同时消失。这就是牛顿第二定律的瞬时性。师：根据牛顿第二定律，即使很小的力也能产生加速度。那么当我们用较小的力水平推动桌子时，为什么没有推力呢？这与牛顿第二定律相冲突吗？学生：不冲突，因为牛顿第二定律中的力是合力。师：如果一个物体受到多个力的共同作用，我们应该怎样求该物体的加速度呢？学生：先求物体上的几个力的合力，然后再求合力。加速度老师：好的，我们看下面的例子，多媒体显示例子 【例1】物体在几个力的共同作用下处于静止状态。现在让其中一个向东的力F的值逐渐减小到零。然后逐渐恢复到原来的值（方向不变），则 A. 物体始终向西运动 B. 物体先向西运动，然后向东运动 C. 物体的加速度先增大后减小 D. 物体的速度对象先增大后减小。 1：物体向东受力逐渐减小。由于原来的合力为零，当向东的力逐渐减小时，合力应向西逐渐增大。物体的加速度增大，方向向西。当物体向东的力恢复到原来的值时，物体的合力又为零，加速度减小。因此，加速度的变化应先增大后减小。 2：物体的加速度先增大后减小，所以速度也应先增大后减小。 3：这种说法是错误的。虽然加速度有一个减小的过程，但在整个过程中加速度的方向始终与速度的方向相同，因此速度应该始终增大。直到加速度为零高中物理第二定律教案，老师：对，大家要注意，速度的变化和加速度的变化没有直接的关系。只要加速度的方向和速度的方向相同，速度就总是增加。多媒体显示示例 [示例2] 一辆有质量的汽车在笔直的道路上进行测试。当车速达到72km/h时，发动机关闭留学之路，20秒后停止。汽车受到的阻力有多大？当它重新启动并加速时，牵引力为2000N。产生的加速度应该是多少？ （假设试运行时小车阻力不变） 学生辩论答：减速过程中物体的初速度为72km/h=20m/s，最终速度为零。根据a=，物体的加速度a=-1m/s2，方向向后，物体上的阻力f=ma=-1000N，物体重新启动时，牵引力为2000N，所以加速度此时a2==1m/s2，方向是朝着小车运动的方向，除法：根据上面的学习过程，同学们辩论总结了应用牛顿第二定律时的一般步骤。学生： 1.确定讨论对象。 2、分析物体的受力及运动情况，绘制所讨论物体的受力分析图。 3、求求合力，注意将各种物理量的单位与国际单位制统一。 4. 根据牛顿运动定律和运动学建立并求解方程。师：牛顿第二定律在高中物理的学习中占有重要的地位。希望同学们能够理解牛顿第二定律，并能熟练运用它解决问题。 【课堂训练】如图4-3-1所示，物体以一定的初速度沿着斜坡向上滑动，滑到顶点后又回到斜坡底部。尝试分析物体运动过程中加速度的变化。图4-3-1分析：物体向上滑动的过程中，物体的运动受到重力和斜面摩擦力的影响。沿斜面的合力平行于斜面的向下方向。 ，所以物体运动的加速度方向与斜面平行，与物体运动的速度方向相反。物体减速直至速度减至零。在物体向下滑动的过程中，物体的运动还受到重力和斜面的影响。摩擦力作用，但摩擦力的方向平行于向上的斜坡，沿斜坡的合力仍平行于向下的斜坡，但合力的大小比向上滑动时要小，所以物体会平行于斜坡向下加速，且加速度的大小比向上滑动时小。由此可见，物体运动的加速度是由物体所受的外力决定的，而物体的速度不仅与受到的外力有关，还与物体运动时所处的状态有关。它首先移动了。相关，【总结】本课我们学习了1.牛顿第二定律：F=ma，2.牛顿第二定律具有各向同性、瞬时性、同质性、独立性，3.利用牛顿第二定律解决问题的一般方法，【作业】 教材第85页问题与练习，【课外训练】 1、假设一个雨滴从高空垂直落下，它所受到的空气阻力f与其速度v成正比，则雨滴的运动为A。先加速后减速，最后静止 B.先加速后匀速 C.先加速后减速直至速度恒定 D.加速度逐渐减小至零 2.下列说法中正确选项是 A. 物体所受的净外力为零，物体的速度必定为零 B. 物体所受的总外力越大，物体的加速度和速度就越大。 C、物体速度的方向必须与物体所受到的总外力的方向相同。 D、物体加速度的方向必须与物体所受的总外力的方向相同。合外力的方向相同。 3、一个物体以5m/s的速度向东做匀速直线运动。从某一时刻开始高中物理第二定律教案，它受到向西方向恒定的3N外力的作用。若物体质量为5kg，求： 2s结束时物体的速度，
