4.3.3牛顿第二定律.docVIP

第三节 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：牛顿第二定律牛顿第二定律F=kma 则上式简化为：F=ma （2）国际单位： F合力：牛;质量m:千克 加速度a:m/s2 师问：如何用数学表达式将上面的结论中表示出来? 生答：略 师问：如何把表达式写成等式? 生答：略 师问：如何把表达式简化?(引出力的单位问题) 师说：在国际单位中，合力F的单位是牛；质量m的单位是千克；加速度a的单位是m/s2，即1N=1kg·m/s2 提出问题，让学生自己探究，体验成功的喜悦；同时展现物理知识中包含的“美”，有利于激发和调动学生学习物理的积极性。 牛顿第二定律进一步表述 这是我们研究物体受到一个力时得出的结论，把它推广到几个力的作用时仍然适用，这样，牛顿第二定律进一步表述为： 物体的加速度跟所受的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同。 用公式表示：F合=ma 师问：那么当有两个或更多的力作用时，牛顿第二定律还成立么？如果还成立那么怎么运用牛顿第二定律呢？ （学生讨论） 师述：这是我们研究物体受到一个力时得出的结论，把它推广到几个力的作用时仍然适用，这样，牛顿第二定律进一步表述为： 物体的加速度跟所受的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同。 锻炼学生学习自己探讨问题的能力，通过对牛顿第二定律的延伸从而进一步理解，有利于发展学生的发散性思维能力。 练习1 练习1、物体运动的速度方向、加速度方向与作用在物体上合外力的方向，它们的关系是： A．速度方向、加速度方向和合外力方向三者都是相同的 B．加速度方向总与合外力方向相同，速度方向与合外力方向可能相同，也可能相反 C．速度方向与合外力方向相同，加速度方向与合外力方向可能相同，也可能相反 D．速度方向、加速度方向和合外力方向三者可能都不相同 生：思考讨论 师总结1：答案为B。根据牛顿第二定律，加速度的方向一定和速度的方向一致。而当速度方向与加速度方向一致时，物体做加速运动；当速度方向与加速度方向相反时，物体做减速运动。 师总结2：合外力的方向与速度方向没有关系，但和速度改变、加速度间却有着一一对应的关系。 首次应用牛顿第二定律，从问题的角度来巩固知识点，同时体会速度、速度改变、加速度和合外力三者间的关系，一题数练，达到巩固的目的。 应用举例1 例1：某质量为1100kg的汽车在平直路面上试车，当达到100km/h的速度时关闭发动机，经过70s停下来，汽车受到的阻力是多大？重新起步加速时牵引力为2000N，产生的加速度为多大？假定汽车试车过程中受到的阻力保持不变 师：学以至用，下面我们来看如何用牛顿第二定律解决汽车的刹车与启动中的力学问题。 师问：对本例，同学们能够把你的分析方法说说吗？如何来处理两个相反方向的矢量？ 教师总结：分析方法和符号规则 进一步把握牛顿第二定律及有关的内容；加强理解。 总结得出牛顿第二定律的“四性” 牛顿第二定律“四性” 1、矢量性； 2、瞬时性； 3、因果性； 4、同一体性。 师：通过刚才的例题还可以看到牛顿第二定律是一个很简单的数学式子，但它蕴涵了复杂的物理含义。 师问：我们都知道力、加速度都是矢量，那么，这两个矢量的方向有什么关系吗？合外力改变加速度也改变么吗？合外力和a是不是同时产生的？还是先有力作用，再积累一段时间才产生加速度？力是产生加速