2019-2020年人教版高中物理必修1 第4章第3节 牛顿第二定律（教案）.doc

2019-2020年人教版高中物理必修1 第4章第3节 牛顿第二定律（教案）【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2、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；3、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；【教学过程】重难点一、牛顿第二定律牛顿第二定律1内容物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同2表达式(1)比例式：a或Fma.(2)等式：Fkma(各量单位未知时)，其中k为比例系数，F指物体所受的合力对牛顿第二定律的理解牛顿第二定律反映了力作用在物体上，产生的加速度跟力及物体质量的关系，对于它们之间的关系，应注意以下几个方面：因果性只要物体所受合力不为0(无论合力多么小)，物体就获得加速度，即力是产生加速度的原因矢量性物体加速度的方向与物体所受力(或合力)的方向总是相同瞬时性由于aF，则物体的加速度与物体所受的力总是同时存在，同时变化，则时消失同一性F、m、a三者对应同一个物体独立性作用在物体上的每个力都将独立地产生各自的加速度，与物体是否受其他力的作用无关，合力的加速度为这些加速度的矢量和相对性物体的加速度必须是对静止的或做匀速直线运动的参考系而言的，对做加速运动的参考系不适用特别提醒(1)力与加速度为因果关系，力是因，加速度是果，力与加速度无先后关系(2)通过关系式m可以计算物体的质量，但物体的质量与合外力及加速度无关【典型例题】（多选）关于速度、加速度、合力间的关系，正确的是( )A物体的速度越大，则物体的加速度越大，所受合力也越大B物体的速度为零，则物体的加速度一定为零，所受合力也为零C物体的速度为零，加速度可能很大，所受的合力也可能很大D物体的速度很大，加速度可能为零，所受的合力也可能为零【答案】CD重难点二、力的单位 1力的单位牛顿的定义在国际单位制中力的单位是牛顿，符号为N.它是根据牛顿第二定律定义的：使质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力，叫作1 N，即1 N1kgm/s2.2比例系数k的意义(1)在Fkma中，k的取值与所选单位制有关(2)在国际单位制中k1，牛顿第二定律的数学表达式为：F=ma，式中F、m、a的单位分别为N、kg、m/s2.综合上节的两个实验结果，关于力、质量和加速度的关系，我们可以用下面的比例式来表示若k=1，上面的表达式就变成了最简单的表达式F = ma当质量是m=1kg的物体在某个力的作用下获得加速度a=1 m/s2，由公式F= ma我们知道这个力的大小就是F=ma=1kg1m/s2=1kgm/s2，后人为了纪念牛顿，就把kgm/s2这个单位称为牛顿物理学中规定 : 1N=1Kg.m/s2牛顿第二定律内容：物体加速度的大小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表达式: F合 ma重难点三、牛顿第二定律的应用 应用牛顿第二定律解题的方法(1)由牛顿第二定律Fma可知，合力F的方向与加速度a的方向相同解题时，若已知加速度的方向，就可推知合力的方向；反之，若已知合力的方向，亦可推知加速度的方向(2)求合力F时，要灵活选用力的合成法或正交分解法等方法处理合成法：当物体受两个力时，一般用合成法求合力正交分解法：当物体受两个以上的力的作用时，常用正交分解法求合力多数情况下是把力正交分解到加速度的方向上和垂直于加速度的方向上，列式为；若物体的受力在两个互相垂直的方向上，也可将坐标轴建立在力的方向上，分解加速度力与运动的关系1力与运动的关系2速度的增减速度增大还是减小，要看速度和加速度的方向关系，加速度大小的变化是由合力大小变化决定的3区别加速度的定义式与决定式定义式a，即加速度定义为速度变化量与所用时间的比值，而a则揭示了加速度取决于物体所受的合力与物体的质量要点归纳1合外力与加速度的关系2直线运动中加速度与速度的关系3力与运动的关系【典型例题】如图所示，一个质量m=10kg的物块，在F=50N的拉力作用下，从静止开始沿水平面做匀加速直线运动，拉力方向与水平方向成=37假设水平面光滑，取重力加速度g=10m/s2sin37=0.6，cos37=0.8（1）画出物块的受力示意图；（2）求物块运动的加速度大小；（3）求物块速度达到v=4.0m/s时移动的距离【答案】（1）；（2）【解析】 （1）受力示意图如右图所示 （2）建立如图所示的直角坐标系，根据牛顿第二定律x方向：代入数据得加速度：（3）根据匀变速直线运动规律：代入数据得：