(龍文教育)《牛頓第二定律》教案

1、牛頓第二定律教案團(tuán)風(fēng)中學(xué) 陳志江教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)目標(biāo)：（1）通過演示實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)加速度與質(zhì)量和和合外力的定量關(guān)系；（2）會(huì)用準(zhǔn)確的文字?jǐn)⑹雠ｎD第二定律并掌握其數(shù)學(xué)表達(dá)式；（3）通過加速度與質(zhì)量和和合外力的定量關(guān)系，深刻理解力是產(chǎn)生加速度的原因這一規(guī)律；（4）認(rèn)識(shí)加速度方向與合外力方向間的矢量關(guān)系，認(rèn)識(shí)加速度與和外力間的瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系；（5）能初步運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)和牛頓第二定律的知識(shí)解決有關(guān)動(dòng)力學(xué)問題 能力目標(biāo)：通過演示實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù)處理，培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、歸納總結(jié)的能力；通過實(shí)際問題的處理，培養(yǎng)良好的書面表達(dá)能力 情感目標(biāo)培養(yǎng)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)、有序的思維習(xí)慣教學(xué)重點(diǎn)：1加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系的探究過程。2

2、牛頓第二定律 教學(xué)難點(diǎn)：對(duì)牛頓第二定律的理解課時(shí)安排： 1課時(shí)教學(xué)用具：兩輛質(zhì)量相同的小車、一端帶有滑輪的光滑水平木板、砝碼一盒、砝碼盤、細(xì)繩、夾子。教學(xué)過程設(shè)計(jì)：（一）創(chuàng)設(shè)情景、引入新課圖片展示：劉翔在雅典奧運(yùn)會(huì)奪金的情景；程菲在比賽中；F1方程式賽車.提問：1.在決賽時(shí)，劉翔將自己身上一切戴的東西像手表、項(xiàng)鏈等都摘了下來(lái)，穿最輕的跑鞋。這樣做的科學(xué)道理在哪里？2.為何體操，跳水運(yùn)動(dòng)員的身材都比較苗條、瘦小？3. F1方程式賽車的質(zhì)量只有一般小轎車質(zhì)量的三分之一，這樣做有什么好處？老師總結(jié)：質(zhì)量越小，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越容易改變，也就是說(shuō)在相同的情況下，物體獲得的加速度就越大。復(fù)習(xí)思考：1、什么是物體

3、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變？其原因是什么？（物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變指的是物體的速度發(fā)生了變化；其原因是受到了力的作用.）2、物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變除了與力有關(guān)，還與哪些因素有關(guān)？（還與質(zhì)量有關(guān)）3、物體的加速度與什么有關(guān)？（物體的質(zhì)量m和物體受的外力F）4、那么物體的加速度a與外力F和質(zhì)量m到底有什么樣的關(guān)系呢？（二）新課教學(xué)我們可以采用控制變量法來(lái)研究a、f、m之間的關(guān)系。（教師啟發(fā)學(xué)生回憶：研究電流與電壓和電阻這三者關(guān)系所采用的方法。）介紹研究方法（控制變量法）：先研究在質(zhì)量不變的前題下，討論力和加速度的關(guān)系；再研究在力不變的前提下，討論質(zhì)量和加速度的關(guān)系介紹實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)條件的保證：在砝碼質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量

4、的條件下，小車所受的拉力才近似地認(rèn)為等于砝碼的重力介紹數(shù)據(jù)處理方法（替代法）：根據(jù)公式 可知，在相同時(shí)間內(nèi)，物體產(chǎn)生加速度之比等于位移之比一、加速度、力和質(zhì)量的關(guān)系 (Flash演示實(shí)驗(yàn))：1、加速度和力的關(guān)系 做演示實(shí)驗(yàn)并得出結(jié)論：小車質(zhì)量m 相同時(shí)，小車產(chǎn)生的加速度a 與作用在小車上的力F 成正比，即a1/a2=F1/F2 2、加速度和質(zhì)量的關(guān)系 做演示實(shí)驗(yàn)并得出結(jié)論：在相同的力F的作用下，小車產(chǎn)生的加速度a 與小車的質(zhì)量m 成正比，即 a1/a2=m2/m1二、牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律 1、實(shí)驗(yàn)結(jié)論：物體的加速度根作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比加速度方向跟引起這個(gè)加速度的力的方向相同即 F =

5、 k ma2、力的單位的規(guī)定：若規(guī)定：使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2加速度的力叫1N則公式中的k 1（這一點(diǎn)學(xué)生不易理解） 3、牛頓第二定律：物體的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。數(shù)學(xué)表達(dá)式：F合=ma.4、對(duì)牛頓第二定律的理解： （1）公式中的 是指物體所受的合外力 舉例：物體在水平拉力作用下在水平面上加速運(yùn)動(dòng)，使物體產(chǎn)生加速度的合外力是物體 所受4個(gè)力的合力，即拉力和摩擦力的合力（在桌面上推粉筆盒） （2）矢量性：公式中的 和 均為矢量，且二者方向始終相同由此在處理問題時(shí)，由合外力的方向可以確定加速度方向；反之，由加速度方向可以找到合

6、外力的方向 （3）瞬時(shí)性：物體在某時(shí)刻的加速度由合外力決定，加速度將隨著合外力的變化而變化 舉例：靜止物體啟動(dòng)時(shí)，速度為零，但合外力不為零，所以物體具有加速度 汽車在平直馬路上行駛，其加速度由牽引力和摩擦力的合力提供；當(dāng)剎車時(shí)，牽引力突然消失，則汽車此時(shí)的加速度僅由摩擦力提供可以看出前后兩種情況合外力方向相反，對(duì)應(yīng)車的加速度方向也相反 （4）力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系小結(jié)： 物體所受的合外力決定物體產(chǎn)生的加速度： 當(dāng)物體受到合外力的大小和方向保持不變、合外力的方向和初速度方向沿同一直線且方向相同物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng) 當(dāng)物體受到合外力的大小和方向保持不變、合外力的方向和初速度方向沿同一直線且方向相反物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng) （以上小結(jié)教師要帶著學(xué)生進(jìn)行，同時(shí)可以讓學(xué)生考慮是否還有其它情況，應(yīng)滿足什么條件）三應(yīng)用舉例從牛頓第二定律知道，無(wú)論怎樣小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度?？墒俏覀冇昧μ嵋粋€(gè)很重的物體時(shí)卻提不動(dòng)它，這跟牛頓第二定律有無(wú)矛盾？為什么？答：