牛顿第二定律说课稿

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牛顿第二定律

一、教材分析

(一)本节的地位和作用

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。而牛顿第二定律是牛顿第一定律的延续,是整个运动力学理论的核心规律,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。而且牛顿第二定律在生活生产中都有着非常重要的作用,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。教科书将牛顿第二定律的探究实验和公式表达分成了两节内容,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是确立了力与运动之间的直接关系,即因果关系。本节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,得到了牛顿第二定律的数学表达式。教科书突出了力的单位“1牛顿”的物理意义,并在最后通过两个例题介绍牛顿第二定律应用的基本思路。鉴于如此重要的地位和作用,结合本节课的实际,本节安排课时,今天我说课的内容是第1课时的对牛顿第二定律的理解部分。

(三)、教学目标

知识与技能

(1)能够准确的描述牛顿第二定律的内容。

(2)知道力的国际单位制单位“牛顿”是这样定义的。

(3) 能从同时性、矢量性等各个方面深入理解牛顿第二定律,能理解为什么说牛顿第二定律是连接运动学和动力学的桥梁。

过程与方法

(1)以上节课实验为基础,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,培养学生概括能力和分析推理能力。

(2)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

(1)渗透物理学研究方法的教育。

(2)初步体会牛顿第二定律在认识过程中的有效性和价值。

(3)通过讨论交流,营造良好的学习氛围,增强班级凝聚力,使学生对物理学科更加热爱。

(四)教学重难点(根据考纲要求)

牛顿第二定律的理解。

牛顿第二定律的应用

三、教法选用

在教学方法上我采用多元教学法

直观演示法:利用多媒体进行直观演示引入新课;激发学生的兴趣。活跃课堂气氛,培养学生的观察、分析能力,

指导性发现法:在以教师为主导的前提下,立足于学生的学,充分地发挥出学生的主体作用,通过学生自学、思考、讨论,获取知识。

讲授教学法:针对课本重难点内容,以及学生讨论情况,进行必要的补充说明。

四、教学流程设计

1、创设情景,引入新知

展示在真空中拍摄的频闪照片,由照片中可看出,在真空中自由下落的羽毛和苹果具有相同的加速度。

提问:由上节课探究实验所得的结论,解释为什么质量不同的物体加速度却相同? 其目的是激发学生学习兴趣,培养学生观察、分析能力。同时回忆上节课实验所得结论引入本节课内容

2、自主学习,获得新知

展示上节课实验结果a-f图像和a-1/m图像,思考展示的问题。

(1)、牛顿第二定律的内容是什么?

(2)、表达式如何表示,各符号表示什么?

(3)、表达式中的各物理量单位是什么?

学生带着问题自学课本74页,并思考讨论上述问题。

引导学生讨论总结:

(1)牛顿第二定律:物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向与作用力的方向相同。

上节课的实验过程中我们把小车看成什么?通过增减砝码改变小车的什么力?

(2)表达式:F=kma F表示物体所受的合外力,m表示物体的质量,a表示物体的加速度。k为比例系数。

(3)取力的单位为:牛顿,质量的单位为:kg,加速度的单位为:m/s2 。

讨论:k为何取值为1?

鼓励学生敢想敢说,最后总结:

由k=F/ma,k=1N/1kg.1m/s2,规定1N=1kg.m/s2,则牛顿第二定律可简化为:F=ma。

设置这个讨论一方面让学生敢想敢说,另一方面也让学生在这一过程中体会物理学研究中严谨的科学态度。

3、分析讨论,理解新知

(1)讨论a和F合的关系,分析讨论下列问题?

A、只有物体受到力的作用,物体才具有加速度。

B、力恒定不变,加速度也恒定不变。

C、力随着时间改变,加速度也随着时间改变。

D、力停止作用,加速度也随即消失。

E、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,物体的加速度逐渐减小。

F、物体的加速度大小不变一定受恒力作用。

学生讨论回答,教师加以引导总结:力是使物体产生加速度的原因,

力与物体的加速度具有矢量性、瞬时性和对应性。

五、板书设计

牛顿第二定律

同时性对应性矢量性的关系与表达式:内容牛顿第二定律一定,一定,aFmaF。向与作用力的方向相同质量成反比,速度的方 用力成正比,跟物体的物体加速度的大小跟作:/1aamkmaFmFF

第四章 牛顿运动定律同步练习

第1节 牛顿第一定律

1.一个物体保持静止或匀速运动状态不变,这是因为( )

A.物体一定没有受到任何力

B.物体一定受到两个平衡力作用

C.物体所受合力一定为零

D.物体可能受到两个平衡力作用

2.以下各说法中正确的是( )

A.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律

B.不受外力作用时,物体运动状态保持不变是由于物体具有惯性

C.在水平地面上滑动的木块最终要停下来,是由于没有外力维持木块运动

D.物体运动状态发生变化时,物体必定受到外力的作用

3.下列情况下,物体运动状态发生变化的是( )

A.火车进站时

B.汽车转弯时

C.匀速上升的电梯

D.将物体沿水平方向抛出,物体在空中飞行时

4.在匀速上升的气球中突然落下一个物体,在物体刚离开气球的瞬间,下列说法中正确的是( )

A.物体立即向下做自由落体运动

B.物体具有向上的初速度,做匀加速运动

C.物体具有向上的初速度,具有竖直向下的重力加速度g

D.物体的速度为零,但具有竖直向下的加速度

5.在学习了牛顿第一定律后,四位同学分别列举实例提出了自己的不同认识,你认为以下四个选项中几位同学的研究结论正确的是( )

A.甲同学研究从地面竖直向上跳起来的运动.地球绕着地轴自西向东自转,他发现人总是落回原处,经过思考,他认为这是因为人在空中滞留的时间太短,如果时间足够长,人应该落在跳起点的西侧

B.乙同学通过观察资料片,他发现在轨道上的卫星不用火箭施加任何推力就能自行绕地球运转,他认为是惯性维持了卫星的这种运动

C.丙同学通过观察发现,让一列火车停下来比让一辆汽车停下来要困难得多,他认为根本原因是列车的惯性要比汽车的惯性大

D.丁同学观看战争资料片,研究飞机投弹轰炸,他认为若要炸得准确,关键是当飞机飞到目标正上方时,准确将炸弹释放

6.伽利略在著名的斜面实验中,让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下,他通过实验观察和逻辑推理,得到的正确结论有( )

A.倾角一定时,小球在斜面上的位移与时间成正比

B.倾角一定时,小球在斜面上的速度与时间成正比

C.斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关

D.斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关

7.如图4-1-3所示,甲运动员在球场上得到篮球之后,甲、乙以相同的速度并排向同一方奔跑,甲运动员要将球传给乙运动员,不计空气阻力,问他应将球向什么方向抛出( )

A.抛出方向与奔跑方向相同,如图中箭头1所指的方向

B.抛出方向指向乙的前方,如图中箭头2所指的方向

C.抛出方向指向乙,如图中箭头3所指的方向

D.抛出方向指向乙的后方,如图中箭头4所指的方向

8.关于牛顿第一定律的下列说法中,正确的是( )

A.牛顿第一定律可以用物体的平衡条件取而代之

B.牛顿第一定律可以用斜面实验进行实验验证

C.牛顿第一定律所述情况尽管在实际中做不到,但仍具有实际意义

D.牛顿第一定律中关于运动状态的改变,指的是物体速度大小或方向的改变,都是外力作用的结果

9.火车在平直轨道上匀速直线前进,在密封的没有空气流动的车厢内点燃一支卫生香,则车里乘客看到卫生香所冒的烟的运动情况应是( )

A.一边上升一边向前飘

B.一边上升一边向后飘

C.只是上升不向任何一边飘

D.无法确定

10.关于物体的惯性,下列说法中正确的是( )

A.运动速度大的物体不能很快地停下来,是因为物体的速度越大,惯性也越大

B.静止的火车启动时,速度变化慢,是因为静止的物体惯性大的缘故

C.乒乓球可以快速抽杀,是因为乒乓球的惯性小

D.在宇宙飞船中的物体不存在惯性 图4-1-3 第2节 实验:探究加速度与力、质量的关系

1.在本实验中,下列做法和理由正确的是( )

A.实验中所用电源为低压直流电源

B.可以将装有砂子的小桶用钩码代替,这样会使实验更加方便

C.实验结果不用a-M图象,而且a-1/M图象,是为了便于根据图象直观地作出判断

D.小车运动的加速度可用天平测出小桶和砂的质量(M′和m′)以及小车质量M后直接用公式a=(M′+m′)g/M求出(M′+m′)≪M

2.两个相同的小车并排放在光滑水平桌面上,小车前端系上细线,线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘里分别放有不同质量的砝码(图4-2-5(a)).小车所受的水平拉力F的大小可以认为等于砝码(包括砝码盘)所受的重力大小.小车后端也系有细线,用一只夹子夹住两根细线(图(b)),控制两辆小车同时开始运动和结束运动.

由于两个小车初速度都是零,运动时间又相同,x=at2/2,即x∝a,只要测出两小车位移x之比就等于测出它们的加速度a之比.

实验结果是:

当小车质量相同时,________________________________;

当拉力F相等时,__________________________________.

实验中用砝码(包括砝码盘)所受的重力G=mg的大小作为小车所受拉力F的大小,这样做会引起实验误差,为了减小这个误差,G与小车所受重力Mg之间需要满足的关系是:__________________.

3.用如图4-2-6所示装置,探究“加速度与力、质量的关系”的活动中:

(1)某同学在接通电源进行实验之前,将实验器材组装如图所示.请你指出该装置中错误或不妥之处:________________________________________________________________.

(2)改正实验装置后,该同学顺利地完成了实验.图4-2-7是他在实验中得到的一条纸带,图中相邻两计数点之间的时间间隔为0.1 s,由图中的数据可算得小车的加速度a为________m/s2. 图4-2-5

图4-2-6