资源描述
第四章牛顿运动定律第三节牛顿第二定律三维且标知识与技能1 .掌握牛顿第二定律的内容和数学表达式。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的力的单位“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，体会科学探索的方法和科学探索需要付出艰辛勇气。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 .引导学圣育E = ma迸行分析。2 .运用牛顿第二定律F = ma解决问题。教学戏点1. 诵页景二定露花诲缸2. 理解时，F=ma.教具准备爹嫂底瓦窑，爹谑妹段祥课时安排一课时教学过程示嬴彘二危藉提问引入上节课我们通过实验探窕了加速度和力、 质量的关系，这个关系是什么呢？讲解物体的加速度与所受的力成正比，与物体的质 量成反比。科学家们通过大量的实验都得到同样的结 论。由此我们可以把它总结成一般性的规律：物体的 加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比。这就 是牛顿第二定律。用公式可以表达为a x F/m提问如果要把上式写为等式，成如何表达呢？讲解写成等式，应该加入比例常数，用左表示，则F=kma 力的单位:讲解在国际单位制单位中，力的单位是牛顿，那么“牛顿”是如何定义的呢？在牛顿第 二定律中，如果比例系数k取1的话，表达式就是尸二侬，当质量是m=1kg的物体在某个 力的作用下获得加速度a=l ,由公式F= ma我们知道这个力的大小就是F=ma=lkgX lm/=Ugm/s后人为了纪念牛顿，就称这个单位为“牛顿”，用“N”表示。所以如果比例系数取1的话，力（F）,质量（m）,加速度Q）的单位就是国际单位制单位，分别为牛顿, 千克和米每二次方秒.理解牛顿第二定律 牛顿第二定律的统一性讲解牛顿第二定律是实验定律，通过实验得出 F=ma,写，成等式为户如闭其中A是比例系数。为了使=2,力,质量和加速度的单位必须统一 使用国际单位制， 牛顿第二定律的同一性课堂练习见教材P77问题与练习1讲解：没有矛盾。牛顿第二定律公式尸5a中的尸指的是物体所受的合力，而不是其中 的某个力。我们用力提一个放在地而上的很重的物体时，物体受到的力共有三个：手对物体 向上的作用力用，竖直向下的重力G,以及向上的支持力如果冗S,只是支持力减小， 这三个力的合力尸二0,机物体的加速度为零。从上而的分析可知，物体只能有一种运动状态，而决定物体运动状态的只能是物体所 受的合力，而不能是其中一个或几个力，我们把物体运动的加速度和该物体所受合力的这 种对应关系，叫牛顿第二定律的同一性。强调：牛顿第二定律中描述的物体所受的力应该是优外力。 牛顿第二定律的矢量性例题1：如图3-6-1所示,质量为4 kg的物体静止于光滑的水平面上,若物体受到大小为图 36120 N,与水平方向成3 0 角斜向上的拉力尸作用时沿水平而做匀加速运动，求物体的 加速度是多大？（g取L0 m/s:） 讲解例题1讲解从例题1中，我们知道，加速度方向与物体所受合 外力的方向始终相同，合外力的方向即为加速度的方向。作用力尸和加速度a都是矢量，所以牛顿第二定律的表达解：F =Fcos0式F= ma是一个矢量表达式，它反映了加速度的方向始终跟合 外力的方向相同，而速度的方向与合外力的方向无必然联系。F = Fn + FsinO-G.由牛顿第二定律得Fv = ma r =, F、= ma、. = 0所以 FcOSe = 74Fn +Fsin9-G = 0以上各式代入数据可解得物体的加速度a =4. 33物s 牛顿第二定律的瞬时性（同时性）提问在例题1中，物体受拉力尸作用前做什么运动？物体受到拉力尸作用后做什,么 运动？撤去拉力尸后物体做什么运动？分析物体受到拉力前保持静止。当物体受到拉力后，原来的运动状态被改变。并以 a加速运动，撤去拉力后，物体所受的合力为零，所以保持原来的运动状态，并以 此时的速度做匀速直线运动。由此可知，物体运动的加速度随合力的变化而变化，存在着瞬时对应的关系。F=ma是对运动过程的每一瞬间成立的，某一时刻的加速度大小总跟那一时刻的 合外力大小成正比，即有力作用就有加速度产生，外力停止作用，加速度随即消失，在 持续不断的恒定外力作用下，物体具有持续不断的恒定加速度，外力随着时间而改变,. 加速度就随着时间而改变。 例题2：见多媒体投影 讲解例题二y/：，：、四、牛顿第二定律的适 牛顿第二定律的适用范围匚讲解牛顿第二定律的研窕对象只能是质点模型 用范围或可看成质点模型的物体。定律中的加速度是以地 而或相对于地面静止或作匀速直线运动的物体为 参考系所量度的，即定律仅在惯性系中成立。小结这在课我们重点学习了牛顿第二定律，要求大家掌握的有下而的几个内容：1、牛顿 第二定律的内容。注意：牛顿第二定律定量的描述了物体的运动状态和受力情况的关系。2、 掌握表达式，要理解好如何对力的单位进行定义。3、学会用牛顿第二定律解题，应用的过 程中，要注意牛顿第二定律的统一性、同一性、矢量性、瞬时性（同时性），及它的适用范 围。板书.设计一、牛顿第二定律1 .内容：2 .表达式：a8F/m或 FmaF=kmaF=ma二r、力的单位三、牛顿第二定律的“四性”1.统一性Z.同一性3 .矢量性4 .瞬时性（同时性）四、牛顿第二定律的适用范围1 .研究对象是质点2 .只在惯性系中成立，隹业教材本节.课后问题与练习(4 )(5)课后反思与改进
展开阅读全文