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高一物理牛顿第二定律教案 3900 字,附重点、难点分析

更新时间:2024-10-02 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

高中物理牛顿第二定律教案 3900字 高中物理辅导网/牛顿第二定律 一、教学目标 1、物理知识要求: (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含义及相互关系; (3)知道国际单位制中力的单位“牛顿”是如何定义的。 2、以实验为基础,通过观察、测量、归纳,得到物体的加速度、质量和所受外力之间的关系,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研究物体的三个物理量a、F、m;采用列表法对数据进行处理,让学生知道结论是如何得出的;人们认识到通过实验方法总结物理定律的重要性。二、重点难点分析 1、本节的重点是做论证实验。让学生通过观察、阅读数据,令人信服地推断出a、F、m之间的关系,进而逻辑推导出牛顿第二定律的基本关系公式。因此,熟练、准确地操作实验是本课程的重点。同时,学生只有讲清楚实验设备、原理并顺利完成实验,才能了解物理研究的方法,达到掌握方法、提高素质的目的。 2、牛顿第二定律的数学表达式简单完善,也不难记忆。然而,学生很难全面、深入地理解定律中各个物理量的含义和相互关系;牢牢掌握该定律的物理意义和广阔的应用前景。tLh物理好资源网(原物理ok网)

这个困难可以通过本课程的规律分析和有针对性的巩固练习来加深和突破。另外,还需要在后续课程的学习和应用过程中去体会和理解。 3、教具小车、木板、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。物体运动状态的变化是物体运动速度的变化,即加速度不为零。因此力是加速度的原因,而加速度又与力有关。从牛顿第一定律我们还可以知道,所有物体始终保持静止或匀速直线运动。这种性质称为惯性。质量是物体惯性的量度,因此加速度与质量有关。京汉教育中心/高中物理辅导网/那么物体运动的加速度与其质量和力有什么关系呢?我们通过实验得知。 (二)教学流程设计 1.实验设计 (1)启发学生按照以下思路推导实验方法:对于物体(保持m不变),不施加力时加速度为零→加速度不为零受力后 → 力越大,加速度越大。相同的力(保持F不变)作用在不同的物体上→质量小容易被拉动→质量越小,加速度越大。也就是说,在研究三个变量之间的关系时,必须保持其中一个量不变,即控制变量的方法。 (2)启发学生按照以下思路推导出实验原理:测量物体加速度的方法有很多种,如使用打点计时器、分析纸带等。这些方法比较准确,但比较耗时→找到一个利用其他物理量直观反映加速度大小的方法→我们的实验是利用两辆车同时的位移来反映加速度与力和质量的关系。 (2)实验装置实验采用必修课本中描述的装置并稍加改进。tLh物理好资源网(原物理ok网)

图1中a、b、c三个位置安装光滑金属环高中物理第二定律教案,控制钢丝绳位置,防止钢丝绳脱落;另外,两根绳子通过a环汇合在一起,可以直接用手操作,避免了铁夹操作的困难。虽然这会增加阻力,但你只需要将板稍微向前倾斜即可平衡摩擦力。板侧面的刻度用于读取位移。 3、实验过程 (1)加速度与力的关系。使用两个相同的小车,满足m1=m2;在小车前面的绳端挂一个钩码和两个钩码,使F1=F2。将两辆车拉到同一起点并记下位置。松手后,经过一段时间,两车会同时停下来,这样时间t就相同了。读出两辆小车的位移,填入表一:(投影)京汉教育中心/高中物理辅导网/对照表一。在允许误差范围内,a∝F。 (2)加速度与质量的关系。在小车1上加0.2kg重物,使m1=2m2;在两小车前绳端挂一个钩码,使F1=F2。将两台小车拉至同一起点,松开一段时间,使其同时停止。读出每台小车的位移,记录在表2中:(投影)表24。推导出该定律与物体的质量成正比和反比,这是牛顿第二定律的基本关系。写为数学京汉教育中心/高中物理辅导网/(2) 上式可写为方程F=kma,其中k为比例常数。如果为公式中的物理量选择合适的单位,则可以使k=1,公式更简单。在国际单位制中,力的单位是牛顿。牛顿单位是根据牛顿第二定律定义的:使质量为1kg的物体加速1m/s2的力为1N,即1N=1kg·m/s2。tLh物理好资源网(原物理ok网)

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可见,如果全部采用国际单位制中的单位,则可设k=1,公式简化为F=ma。这就是牛顿第二定律的数学公式。 (3)当物体受到多种力作用时,牛顿第二定律也是正确的,但此时F代表外力对物体的合力。牛顿第二定律更一般的表述是:物体的加速度与所产生的外力成正比,与物体的质量成反比。加速度的方向与合外力的方向相同。数学公式为:F组合=ma。 5、定律的理解 牛顿第二定律是从物体在恒力作用下作匀加速直线运动的情况推导出来的。然而,力的独立作用原理可以扩展到多个力的情况,以及可变力的作用。某个时刻。还需要注意的是,该定律的最后一句是加速度与合成外力之间的方向关系。也就是说,该定律是矢量的、瞬时的、独立的。因此,要掌握牛顿第二定律,还必须注意以下几点:(1)定律中各物理量的含义及关系:F sum 为物体(研究对象)所受的外力总和,m 为研究对象的质量,如果研究对象是多个物体,则m为多个物体的质量之和。 a为研究对象在合力F作用下产生的加速度; a与F方向相同。 (2)该定律的物理意义由该定律可知:当物体所受的净外力恒定时,加速度也恒定,物体作直线运动以均匀的速度;当净外力随时间变化时,加速度也随时间变化;净外力也随时间变化;当它为零时,加速度也为零,物体处于静止或匀速直线运动状态。tLh物理好资源网(原物理ok网)

牛顿第二定律以简单的数学形式表达了运动与力之间的关系。 6.巩固练习 (1) 由牛顿第二定律我们知道,无论力多小,物体都可以加速。然而,当我们用力举起重物时,却举不起来。这与牛顿第二定律相冲突吗?为什么?答:不存在矛盾。根据公式F=ma,F加起来就是净外力。无论力多小,都可以使物体加速。这个力应该是净外力。现在,当用力举起重物时,该物体保持静止,表明净外力为零。由受力分析可知F+N-mg=0。 (2) 当一个力作用在静止的物体上时,该物体一定会加速,对吗?京汉教育中心/高中物理辅导网/答案:略。原因与上面相同。 (3)下列哪些说法是错误的?为什么? A、物体所受的合外力越大贝语网校,其加速度越大。 B、物体所受的合外力越大,其速度越大。 C.物体在外力的作用下作匀加速直线运动。当合外力逐渐减小时,物体的速度逐渐减小。 D. 如果物体的加速度保持不变,则必须对它施加恒定的力。答案:B、C、D 说法不正确。根据牛顿第二定律,作用在物体上的净外力决定了它的加速度。加速度的大小与速度无关。因此,B的说法是错误的。匀加速运动的物体,加速度的方向与速度的方向一致。当净外力减小而方向不变时,加速度减小但方向不变,因此物体仍然加速,速度增大。说法C是错误的。加速度是一个矢量,其方向与合外力的方向一致。tLh物理好资源网(原物理ok网)

加速度的大小保持不变,但如果方向改变,则总外力的方向也必然改变。 D 是错误的。 (三)课堂小结(可引导学生总结) 1、本课以实验为基础,采用控制变量的方法进行研究。该方法今后将用于电和热的研究。我们根据所掌握的知识设计实验、探索规律,这是对象研究的重要方法。 2. 定义力的单位“牛顿”,使k=1,得到牛顿第二定律F=ma 的简单形式。用简单的数学语言来表达物理定律是物理学的特点之一,但你应该知道相应的文字内容和含义。 3. 牛顿第二定律总结了运动与力之间的关系。当物体所受的净外力一定时,它的加速度也一定;当净外力为零时,加速度为零。即外力的综合决定了加速度,加速度影响物体的运动。因此,牛顿第二定律将前两章中的力和物体的运动结合为一个整体,而它们之间的联系就是加速度。五、课程简介 1.本课程以所需教材为基础。实验采用文中描述的装置,简单直观,易于得出结论。缺点是不够精确,操作必须小心,否则会出现较大误差。重复实验时,反向操作也可得到验证。首先确定两小车距离终点的位移,然后放开,通过同时到达终点来验证。操作更简单。有条件的学校可以采用气垫导轨、光电门进行精确测量和验证。 2、通过探索规律的过程渗透物理研究方法,是整个物理教学的重要内容和任务。tLh物理好资源网(原物理ok网)

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本节的内容是一个典型的探索过程:利用控制变量和实验归纳的方法来研究三个变量之间的关系。该方法用于研究热科学中p、V、T之间的关系,以及电学中U、d、E之间的关系。这是人类认识世界的常用方式。因此,本课不仅让学生掌握牛顿第二定律,还让学生掌握该定律是如何推导的。京汉教育中心/高中物理辅导网/3.牛顿第二定律通过加速度将物体的运动和力紧密联系起来,使前三章成为一个整体。这是解决机械问题的重要工具。明确学生要深入理解和全面掌握牛顿第二定律,即理解每个物理量和公式的内涵和外延,避免重复公式和翻译成文字的现象。数学语言可以简洁地表达物理规律,使其形式完善、易于记忆,但它不能取代书面表达,更不能涵盖与之相关的复杂多变的运动和力的情况。否则,活的法律就会变成死的公式。京汉教育中心/第二部分:物理试题练习题考试题教案高一物理牛顿第二定律2 3200字第四章牛顿运动定律4.3牛顿第二定律张成金江苏徐州睢宁卫集中学校★教学目标(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含义及相互关系 3. 知道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计算 (2)过程和方法 5. 根据实验,总结物体的加速度、质量和外力之间的关系,进而总结牛顿第二定律定律6.能量从实际运动中抽象模型并利用第二定律来解决它们(3)情感态度和价值观7.渗透物理研究方法的教育 8.认识到通过实验总结物理规律是物理研究的重要方法★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 ★ 教学过程介绍 教师:牛顿第一定律告诉我们,力是改变物体运动状态的原因,即物体运动的原因。加速度。加速度同时与物体的质量有关。tLh物理好资源网(原物理ok网)

我们从上一课的研究实验中看到,小车的加速度可能与其所受到的净外力成正比,与物体的质量成反比。大量的实验和观察到的事实可以得出相同的结论,可以总结出一个一般规律:物体的加速度与净外力成正比,与物体的质量成反比,与加速度的方向成反比。加速度与净外力的方向有关。相同的。这就是牛顿第二定律。 1、牛顿第二定律:【定义】:物体的加速度与净外力成正比,与物体的质量成反比。加速度的方向与净外力的方向相同。比例公式:a≤F m 或F≤ma。方程: F?kma 其中 k 是比例系数。 (式中F是总外力,ma是效应,不要把它当成力,它们只是大小相等。)力的单位K是比例常数。那么 k 应该是多少?这里需要指出的是,在17世纪,人类已经有了一些基本物理量的测量标准,但还没有规定多少力为单位力,当然也没有力的单位牛顿。科学家在进行与力相关的实验时,并不会精确计算力的大小,而只是利用简单的倍数关系。例如,挂一根钩码时,质量为1kg的小车产生的加速度为2m/s。当挂两个钩码时,小车所受的力是第一次的两倍。实验结果是小车产生的加速度为2m/s。 4m/s2的加速度,由此可以得出物体的加速度与它所受到的总外力成正比(因为没有规定一个单位是多少力,所以你无法知道有多少个单位的力)强制挂钩代码是。tLh物理好资源网(原物理ok网)

例如,只有当我们指定距离为多长作为单位长度(1m)时,我们才能知道一根杆有多少个长度单位,即有多少米。 )。由于单位力的大小尚未指定,因此 k 的选择有些随意。只要是常数,就可以正确表示F、m、a之间的比例关系。 (或者反过来,如果我们指定了力的单位为N,钩码的重量为1N,那么公式中的k就不是任意的了。计算时,质量的单位是kg,加速度的单位是单位为m/s2高中物理第二定律教案,当F和ma均取单位1的值时,有:1N=k*1kg*1m/s2,我们知道1kg*1m/s2表示质量为1kg的物体产生的质量。一个1m/s2的力,相比上面的例子,应该是半个钩码,那么k应该等于2。如果两个钩码的重量是1N,那么k应该是4。当重量半个钩子代码是1N,k应该是1N 1。因此,由于没有指定1N的力,所以k的值是任意的,只要它是一个常数,因为k是任意选择的,所以取1就可以了。公式最简单。tLh物理好资源网(原物理ok网)

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