牛顿第二定律(课时1)学生用
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《牛顿第二定律》教学设计《牛顿第二定律》教学设计【教学目的】1.知道共点力作用下物体的平衡条件。
2.通过实验认识超重、失重的现象。
【教学重点和难点】教学重点:共点力作用下物体平衡条件的应用。
超重、失重状态的动力学分析教学难点:对“超重”“失重”和“完全失重”的理解【教学方法和手段】教学方法:学案教学法、实验法、讨论法、分析法、教学媒体运用:体重计、弹簧秤、钩码、底部侧面开有小孔的塑料瓶、水【教学过程】一、查导学卡导学卡的设计问题1.共点力作用下物体的平衡状态:_______问题2.(1)利用牛顿第二定律推导共点力作用下物体的平衡条件:_________________(2)共点力作用下物体的平衡条件;__________问题3.超重:失重:________________问题4.什么情况下会出现超重(失重)现象?问题5.为什么会出现超重和失重现象?_________动力学特征问题6完全失重的条件:_____________。
二、实验、解决问题阅读课本回答:1.共点力作用下物体的平衡状态2.怎样用牛顿第二定律推导共点力作用下物体的平衡条件通过自主学习将问题呈现出来,使学生明了自己会什么,不会什么,这样带着问题进课堂更有针对性、目的性。
(一)分组实验【实验1】用弹簧秤挂上钩码,然后迅速上提。
【引导学生思考】弹簧秤指针变化说明了什么?【实验2】指导学生完成实验:1.甲站在体重计上静止,乙说出体重计的示数。
2.甲突然下蹲时,体重计的示数是否变化,怎样变化,(乙说出示数的变化情况)【引导学生思考】难道该学生的体重发生了改变?(二)新课教学解决问题1:什么是超重(失重)现象?引导学生一起分析实验1和实验2的现象。
教师归纳:弹簧秤的拉力大于钩码的重力以及人对秤的压力大于人的体重,这些都是超重现象。
要求学生分析实验2中的失重现象。
解决问题2:什么情况下会出现超重(失重)现象?当物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于(小于)物体所受重力时此现象为超重(失重)向上的`运动就一定产生超重,向下的运动就一定产生失重吗?【引导学生分析实验2】引导学生注意观察:(1)静止时秤的示数。
第四章牛顿运动定律第四节牛顿第二定律一、教学目标1、知识与技能:1.理解牛顿第二定律的内容、知道表达式的确切含义.2.知道牛顿第二定律如何简化,如何确定K值。
3.初步学会应用牛顿第二定律进行计算。
2、过程与方法:1.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。
2.培养学生的概括能力、分析能力和判断推理能力.3、情感态度与价值观:1.渗透物理学研究方法的教育----实验、归纳、总结.2.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.二、教材分析本节课的地位和作用:(1)牛顿第二定律是动力学的核心规律,是高一教材的重点和中心内容,在高中物理力学部分占有很重要的地位,因而理解牛顿第二定律就显得特别关键。
本节内容是在前一节实验基础上得出加速度和力、质量三者间的关系,然后为解决比例系数而得出力的单位问题,而后再辅之于例题。
这样处理,知识点过渡自然。
一方面,为应用牛顿第二定律打下基础,另一方面体现了知识服务于生活的精神。
(2)与旧教材相比,把实验独立出来了,可以大大缓解本节课的压力;而例题中,加进了方法分析,突出体现了能力的培养。
2、本节课教学重点与难点:重点:牛顿第二定律的特点难点:(1)牛顿第二定律四性的理解及力、速度、速度变化、加速度间的关系(2)正交分解法的灵活应用。
教学思路与方法本节课教学思路:1、由学生回忆上节课的探究结论(F、m、a的关系)2、探究结论如何用数学表达式表示a ∝F/m ,F = kma3、探究最简单的表达式F=ma4、通过各种探究、理解牛顿第二定律5、探究利用牛顿第二定律解决实例的步骤和方法。
本节课的教学方法有:探究、讲授、讨论、练习。
教学建议在理解牛顿第二定律的确切含义时,要正确处理好学生的一个难点---力、速度、速度的变化量、加速度几者之间的关系;总结归纳出牛顿第二定律的四性(矢量性、瞬时性、因果性、同体性)。
牛顿第二定律教案牛顿第二定律教案(精选篇1)一、教学目标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。
二、教学重点1、知道决定物体加速度的因素、2、加速度与力和质量的关系的探究过程三、教学难点1、理解牛顿第二定律各个物理量的意义和联系2、牛顿第二定律的应用四、教学方法在探究过程中,渗透科学研究方法如:控制变量法、实验归纳法、图象法等五、教学过程1、知识回顾物体的运动状态发生变化,即产生加速度。
问学生:加速度的大小与那些因素有关呢?学生回答:力还有物体质量思考:力是促使物体运动状态改变的原因,力似乎“促使”加速度的产生。
质量是物体惯性的`量度,而惯性是保持物体运动状态不变的性质,所以质量似乎是阻碍“加速度”的产生。
猜想:加速度可能与力、质量有关系。
结合实际:小汽车:质量小,惯性小,启动时运动状态相对容易改变。
火车:质量大,惯性大,动力大,启动时运动状态相对难改变。
2、回忆课本所研究的内容(1)、质量m一定,加速度a和力F的关系。
处理数据:得出结论:当m一定时,a和F成正比,即:a FSHAPE MERGEFORMAT(2)、力F一定时,加速度a和质量m的关系SHAPE MERGEFORMAT得出结论:当力F一定,加速度a和质量m成反比,即:a 。
3、引出牛顿第二定律通过大量实验和观察到的事实都能得出同样的结论,由此可以得出一般性的规律:物体加速度的大小跟它所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。
牛顿第二定律教案(精选篇2)【教材分析】*教科书将牛顿第二定律的探究实验和公式表达式分成两节内容,目的在于加强实验探究和突出牛顿第二定律在力学中的重要地位。
牛顿第二定律的首要价值应该是确立了力与运动之间的直接关系,即因果关系。
如知道了物体的受力情况,物体的运动状态及其变化就完全确定了。
4.3 牛顿第二定律教材分析:牛顿第二定律是人教版高一物理教材第一册第三章第三节内容。
牛顿第二定律具体得定量的回答了加速度与力、质量的关系,是学习动量观点和动能观点的基础。
将深刻的影响着学生对整个高中物理的学习。
它是整个中学物理内容的基础。
本课例尝试运用任务驱动教学方式,将现代教育技术与物理课教学有机整合,充分调动学生探究学习的主动性,培养学生应用现代信息技术探究和处理物理问题的能力。
教学目标: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。
过程与方法(1)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(1)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;(2)培养学生的概括能力和分析推理能力。
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;(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。
教学重点:(1)牛顿第二定律的特性;(2)运用牛顿第二定律解决简单问题问题。
教学难点:(1)牛顿第二定律的瞬时性、因果性的理解.;(2)牛顿第二定律的应用。
教学方法:探究法、讲授法、讨论法、练习法课时安排:1课时+1课时(练习)教学过程设计:一、引入新课【问题引入】在上一节实验的基础上,你能得出加速度与物体所受到的合外力、质量的定量关系吗?【学生交流】通过上节实验我们得到下表中的内容m一定时,a与F成正比F一定时,a与1/m成正比a∝F a∝1/m上面两式整理得F=kma二、新课教学1、牛顿第二定律(1)内容:物体的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。
高中物理牛顿第二定律教案5篇通过教案能够为教师提供丰富的教学资源和参考资料,教师若希望在教学中脱颖而出,应高度重视教案的撰写和规划,以下是本店铺精心为您推荐的高中物理牛顿第二定律教案5篇,供大家参考。
高中物理牛顿第二定律教案篇1【教材地位与作用】本节内容是在上节实验课程探究加速度、质量与力的关系的基础上进行知识的探究和总结,在知识上要求知道决定加速度的因素、理解加速度、质量、力三者关系;要求经历探究活动、尝试解决问题方法、体验发现规律过程。
牛顿第二定律将力学和运动学有机地结合在一起,具体的、定量的回答了加速度和力、质量的关系,是动力学中的核心内容,是本章的重点内容。
【学情分析】在学习这一节内容之前,学生已经掌握了力、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;通过上一节探究加速度与力、质量的关系,知道了加速度与力、质量的关系。
这些都为本节学习准备了知识基础,牛顿第二定律通过加速度把物体的运动和受力紧密的联系在一起,使前三章构成一个整体,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。
【教学目标】1、知识目标(1)理解加速度与力和质量间的关系。
(2)理解牛顿第二定律的内容,知道定律的确切含义。
(3)能运用牛顿第二定律解答有关问题。
2、能力目标培养学生的分析能力、归纳能力、解决问题的能力。
3、德育目标(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)培养学生严谨思考的能力,激发学生学习物理的兴趣。
【教学重点】理解牛顿第二定律【教学难点】牛顿第二定律的应用【教学策略】回顾与思考→创设物理情景→分组讨论→老师讲解→总结规律。
【教学流程图】【教学过程设计】教学环节和教学内容教师活动学生活动设计意图【知识回顾】回忆上节课探究的a与f、m关系。
向学生提问:回忆上节实验探究课内容,控制变量法的应用?我们研究了哪几个物理量?它们之间有什么关系?能用公式反应他们之间的关系吗?回忆上节课知识,集体回答。
《牛顿第二定律》作业设计方案(第一课时)一、作业目标本《牛顿第二定律》作业设计方案的主要目标在于加深学生对牛顿第二定律的理解与运用,提升学生将物理概念应用于实际问题解决的能力。
具体包括理解牛顿第二定律中力和加速度、质量的关系;能独立进行有关问题的分析与解答;并能使用物理定律和知识来分析日常生活中遇到的实际问题。
二、作业内容1. 基础知识巩固:(1)复习牛顿第二定律的公式F=ma,并理解其中每个符号的含义。
(2)掌握力的分类及对物体运动的影响。
(3)熟悉加速度的概念及其在日常生活中的应用。
2. 课堂知识应用:(1)设计题目让学生运用牛顿第二定律分析物体在恒力作用下的运动情况。
(2)布置几道有关力、质量、加速度之间关系的计算题,要求学生独立完成并检查答案。
3. 拓展探究:(1)布置一些实际生活中的问题,如汽车刹车时的加速度计算等,让学生运用所学知识进行探究分析。
(2)要求学生通过小组讨论,设计一个简单的实验来验证牛顿第二定律。
三、作业要求1. 学生在完成作业时需确保单位使用正确,物理量的表达准确无误。
2. 对于计算题,要求有明确的解题步骤和过程,答案需精确到小数点后两位。
3. 拓展探究部分需记录讨论过程和实验设计思路,并附上小组内成员的分工与合作情况说明。
4. 作业需在规定时间内独立完成,严禁抄袭他人答案或通过网络搜索答案。
四、作业评价教师将根据以下标准对学生的作业进行评价:(1)知识的掌握程度:学生是否正确理解牛顿第二定律的基本概念。
(2)解题能力:学生是否能正确运用牛顿第二定律解决实际问题。
(3)作业态度:学生是否独立完成作业,是否有抄袭现象。
(4)创新性:在拓展探究部分,学生是否能够提出有创意的实验设计方案。
五、作业反馈教师将对每位学生的作业进行批改,并给出详细的评语和建议。
对于普遍存在的问题,将在课堂上进行讲解。
同时,鼓励学生之间互相交流学习心得和解题方法,共同提高物理学习水平。
对于优秀作业和实验设计方案,将在班级内进行展示和表扬。
牛顿第二定律教案(优秀3篇)(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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牛顿第二定律____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1.掌握牛顿第二定律的内容、公式;2.掌握验证牛顿第二定律的重要实验;3.学会用正交分解、矢量三角形等几何方法计算加速度;4.理解牛顿第二定律和第一定律的联系。
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=______或a=______揭示了:①力与______的因果关系,力是产生______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______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______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m/s2.(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;Fx合产生ax合;Fy合产生ay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,就象其它力不存在一样,这个性质叫力的独立作用原理。
【课题名称】 牛顿第二定律
【学习目标】
1.掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式
2.知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的
3.会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算
【学习重点】
1.掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式
2.会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算
【学习难点】 会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算【方法指导】 自主探究、交流讨论、自主归纳
【自主学习】
1.牛顿第二定律内容: 。
公式:
2.牛顿第二定律反映了加速度与力的关系
A .因果关系:公式F=ma 表明,只要物体所受合力不为零,物体就产生加速度,即力是产生加速度的 。
B .矢量关系:加速度与合力的方向 。
C .瞬时对应关系:表达式F=ma 是对运动过程的每一瞬间都成立,加速度与力是同一时刻的对应量,即同时产生、同时变化、同时消失。
D .独立对应关系:当物体受到几个力的作用时,各力将独立产生与其对应的加速度。
但物体实际表现出来的加速度是物体各力产生的加速度 的结果。
E .同体关系:加速度和合外力(还有质量)是同属一个物体的,所以解题时一定把研究对象确定好,把研究对象全过程的受力情况都搞清楚。
3.力的国际单位是 ,根据 定义的。
当物体的质量为1m kg =,在
某力的作用下获得的加速度为21/a m s =,由牛顿第二定律可得,F ma == ,我们就把它定义为1牛顿。
4.F (可以或不可以)突变,a 突变,v 突变。
5.牛顿第二只定律只适用于惯性参考系,惯性参考系是指相对于地面静止或匀速的参考系;牛顿第二定律只适用于宏观低速运动的物体。
6.t v a ∆∆=是定义式、度量式;m
F a =是决定式。
两个加速度公式,一个是纯粹从运动学(现象)角度来研究运动;一个从本质内因进行研究。
7.牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例吗? 。
【预习自测】
1.下列对牛顿第二定律的表达式F=ma及其变形公式的理解,正确的是:()A.由F=ma可知,物体所受的合外力与物体的质量成正比,与物体的加速度成反比;
B.由m=F/a可知,物体的质量与其所受的合外力成正比,与其运动的加速度成反比;
C.由a=F/m可知,物体的加速度与其所受的合外力成正比,与其质量成反比;
D.由m=F/a可知,物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合外力而求得。
2.在牛顿第二定律公式F=kma中,有关比例常数k的说法正确的是:()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
3.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
4.静止在光滑水平面上的物体,受到一个水平拉力的作用,当力刚开始作用的瞬间,下列说法正确的是 ( )
A.物体同时获得速度和加速度
B.物体立即获得加速度,但速度仍为零
C.物体立即获得速度,但加速度仍为零
D.物体的速度和加速度都仍为零
5.地面上放一木箱,质量为40kg,用100N的力与水平方向成37°角推木箱,如图所示,恰好使木箱匀速前进。
若用此力与水平方向成37°角向斜上方拉木箱,木箱的加速度多大?(取g=10m/s2,
sin37°=0.6,cos37°=0.8)
【我的疑惑】
【自主探究】
知识点一、牛顿第二定律的得出(阅读教材p74页独立完成下列填空)
①m 一定时,加速度与合外力成 比;即:
②F 一定时,加速度与质量成 比;即:
③综合以上两个因素,加速度与合外力和质量的关系表达为 ; 注意:实际物体所受的力往往不止一个,这时式中F 指的是物体所受的合力
④如果k=1,这样牛顿第二定律可以表达为 。
⑤力的国际单位是 ,根据 定义的。
当物体的质量为1m kg =,在某
力的作用下获得的加速度为21/a m s =,由牛顿第二定律可得,F ma == ,我们就把它定义为1牛顿。
知识点二、典型例题
(参阅教材p75页例题分析,独立完成下面的题目)
例1、如图3—6—2所示,质量为4 kg 的物体静止于水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,物体受到大小为20 N,与水平方向成30°角斜向上的拉力F 作用时沿水平面做匀加速运动,求物体的加速度是多大?(g取10 m/s 2)
例2、静止在水平地面上的物体的质量为2 kg,在水平恒力F 推动下开始运动,4 s 末它的速度达到4 m/s,此时将F 撤去,又经6 s 物体停下来,如果物体与地面的动摩擦因数不变,求F 的大小
.
图3—6—
2
(小组讨论)总结牛顿第二定律应用时的一般步骤.
做一做:一个物体静止在光滑水平面上,从某一时刻开始受到一个方向向右、大小为5 N 的恒定外力作用,若物体质量为5 kg,求物体的加速度.若2 s后撤去外力,物体的加速度是多少?物体2 s后的运动情况如何?
【当堂检测】
1.已知甲物体受到2N的力作用时,产生的加速度为4m/s2,乙物体受到3N的力作用时,产生的加速度为6m/s2,则甲、乙物体的质量之比m甲 ,m乙等于
A.1:3 B.2:3 C.1:1 D.3:2
2.一个物体受到F1=4 N的力,产生a1=2 m/s2的加速度,要使它产生a2=6 m/s2的加速度,需要施加多大的力?
3.水平桌面上质量为1kg的物体受到2N的水平拉力,产生1.5m/s2的加速度。
(1)物体所受摩擦力为多大?
(2)若水平拉力增至4N,则物体将获得多大的加速度?
4.一物体质量为1kg的物体静置在光滑水平面上,0时刻开始,用一水平向右的大小为2N 的力F1拉物体,则
(1)物体产生的加速度是多大?2S后物体的速度是多少?
(2)若在3秒末给物体加上一个大小也是2N水平向左的拉力F2,则物体的加速度是多少?4秒末物体的速度是多少?
(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?
【课后作业】 1. 将课后问题与练习第2、3、5题做到作业本上。
2. 进一步研读教材认识牛顿第二定律的应用。
【学习反思】。