44《牛頓第二定律》

4.4牛頓第二定律教課目的：一、知識目標(biāo)1．理解加快度與力和質(zhì)量的關(guān)系；2．理解牛頓第二定律的內(nèi)容，知道定律確實切含義；3．知道獲得牛頓第二定律的實驗過程。二、能力目標(biāo)培育學(xué)生的實驗?zāi)芰Α⑵饰瞿芰徒鉀Q問題的能力。三、德育目標(biāo)使學(xué)生知道物理中的一種研究問題的方法——控制變量法教課要點1．牛頓第二定律的實驗過程；2．牛頓第二定律。教課難點牛頓第二定律的意義。教課方法實驗法、解說法、概括法教課器具兩輛質(zhì)量同樣的小車，圓滑的水平板（一端帶有定滑輪）；砝碼（一盒），細繩、夾子教課過程一、導(dǎo)入新課1．發(fā)問：什么是物體運動狀態(tài)的改變？物體運動狀態(tài)發(fā)生改變的原由是什么？2．引入新課：經(jīng)過上節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們已知道：物體運動狀態(tài)改變時產(chǎn)生加快度，而產(chǎn)生的加快度又和物體的質(zhì)量及所受力的大小相關(guān)，那么：加快度跟物體所受力的大小及物體質(zhì)量之間有什么關(guān)系呢？本節(jié)課我們就來研究這個問題。二、新課教課（一）用投電影出示本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)：1．理解加快度與力的關(guān)系；2．理解加快度與質(zhì)量的關(guān)系3．理解牛頓第二定律的內(nèi)容。（二）學(xué)習(xí)目標(biāo)達成過程：1、加快度和力的關(guān)系：1）用投電影出示本節(jié)課所用的實驗裝置，教師進行解說：圖中是兩輛質(zhì)量同樣的小車，放在圓滑的水平板上，小車的前端各系上細繩，繩的另一端越過定滑輪各掛一個小盤，盤里放有數(shù)目不等的砝碼，使兩輛小車在不一樣的拉力下做勻加快運動。2）對本次實驗中說明的兩個問題a：砝碼跟小車對比質(zhì)量較小，細繩對小車的拉力近似地等于砝碼所受的重力。b：用一只夾子夾住兩根細繩，以同時控控制兩輛小車。（3）實驗的做法：a：在兩砝碼盤中放不一樣數(shù)目的砝碼，以使兩小車所受的拉力不一樣。b：翻開夾子，讓兩輛小車同時從靜止開始運動，一段時間后關(guān)上夾子，讓它們同時停下來。（4）需察看的現(xiàn)象，察看兩輛車在相等的時間里，所發(fā)生的位移的大小。（實驗現(xiàn)象：所受拉力大的那輛小車，位移大）（5）剖析推理：a：由公式s1at2獲得在時間t一準(zhǔn)時，位移s和加快度a成正比；2b：由實驗現(xiàn)象獲得：小車的位移與他們所受的拉力成正比。c：推理獲得結(jié)論：對證量同樣的物體，物體的加快度跟作用在物體上的力成正比，即：a1F1或aFa2F2（6）穩(wěn)固練習(xí)：a1F1a．據(jù)獲得：要使物體在短時間內(nèi)速度的改變很大，即加快度很大，就一定a2F2給物體供給。b．比賽用的小汽車，要求起動后幾秒鐘內(nèi)速度由零達到60m/s以上，他們?yōu)楹我b備功率很大的發(fā)動機？2：加快度和質(zhì)量的關(guān)系：1）實驗裝置同上；2）說明與上次實驗的不一樣。前一次實驗中，我們是保持小車質(zhì)量不變，而改變小車所受力的大小，來研究加快度和力之間的關(guān)系的。本次實驗是使兩輛小車所受拉力同樣，而在一輛小車上加放砝碼的，以增大質(zhì)量，研究加快度和質(zhì)量之間關(guān)系的。3）實驗現(xiàn)象：在同樣的時間里，質(zhì)量小的那輛小車的位移大。4）剖析推理，獲得結(jié)論：在同樣的力作用下，物體的加快度跟物體的質(zhì)量成反比，即1a1/a2=m2/m1或a∝m3：牛頓第二運動定律（1）綜合上述實驗中獲得的兩個關(guān)系，獲得下述結(jié)論：物體的加快度跟作使勁成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，且加快度的方向跟惹起這個加快度的力的方向同樣。（2）公式表示：Fa∝或許F∝mam即：F=kmaa：假如每個物理量都采納國際單位，k＝1；b：力的單位（牛頓）的定義：使質(zhì)量為1千克的物體產(chǎn)生1m/s2的加快度的力叫做1牛頓。（3）推行：上邊我們研究的是物體遇到一個力作用的狀況，當(dāng)物體遇到幾個力作用時，上述關(guān)系可推行為：物體的加快度跟所受的協(xié)力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加快度的放心跟協(xié)力的方向同樣。即F合＝ma。（4）介紹F合和a的剎時對應(yīng)關(guān)系a：只有物體遇到力的作用，物體才擁有加快度。b：力恒定不變，加快度也恒定不變。c：力跟著時間改變，加快度也跟著時間改變。d：力停止作用，加快度也隨即消逝。4：例題剖析（課本例題）1）學(xué)生閱讀例題內(nèi)容2）剖析：要求物體的加快度質(zhì)量m已知一定先求F1和F2的協(xié)力，而協(xié)力的大小可以用作圖法求解，也能夠用計算法求解。（3）用投電影展現(xiàn)解題過程：如下圖，成立平面直角坐標(biāo)系，把力F1和F2分別沿x軸和y軸的方向分解F1的兩個分力為：F1xF1xcos60o,F2yF2sin60oF2的兩個分力為：F2xF2cos60o,F2yF2osin60F1y和F2y大小相等，方向相反，互相抵消，F(xiàn)1x和F2x的方向同樣，因此：F合F1xF2xoF2oF1cos60cos605N5N10N已知協(xié)力F合和質(zhì)量m，據(jù)F合＝ma，即可求得：10N2aF合5m/s2kg三：小結(jié)1：本節(jié)課的研究方法——控制變量法2：牛頓第二運動定律確立了

a和

F之間的大小關(guān)系，也確立的

a和

F的方向關(guān)系3：求解協(xié)力時，可采納成立平面直角坐標(biāo)系，將各個力沿

x軸和

y軸分解，最后求合力的方法。定律的實驗條件（控制變量法）1、m一準(zhǔn)時，aF2、F一準(zhǔn)時，1am3、把Fm