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111必修1 第四单元 第2节 牛顿第二定律教学案 课型：新授课 课时： 2课时 第一部分：三维目标1知识与技能目标 让学生明确物体的加速度只与力与和质量有关，并通过实验探究它们之间的定量关系； 培养学生获取知识和设计实验的能力。 2过程与方法目标 在探究过程中，渗透科学研究方法（控制变量法、实验归纳法、图象法等）； 3情感、态度、价值观目标 通过学生之间的讨论、交流与协作探究，培养团队合作精神； 让学生在探究过程中体验解决问题的成功喜悦，增进学习物理的情感。第二部分：自主性学习旧知识铺垫 什么是惯性？其大小的量度是什么？ 牛顿第一定律的内容是什么？ 新知识预览1牛顿第二定律内容： 。公式： 2牛顿第二定律反映了加速度与力的关系A因果关系：公式F=ma表明，只要物体所受合力不为零，物体就产生加速度，即力是产生加速度的 。B矢量关系：加速度与合力的方向 。C瞬时对应关系：表达式F=ma是对运动过程的每一瞬间都成立，加速度与力是同一时刻的对应量，即同时产生、同时变化、同时消失。D独立对应关系：当物体受到几个力的作用时，各力将独立产生与其对应的加速度。但物体实际表现出来的加速度是物体各力产生的加速度 的结果。E同体关系：加速度和合外力(还有质量)是同属一个物体的，所以解题时一定把研究对象确定好，把研究对象全过程的受力情况都搞清楚。3力的国际单位是 ，根据 定义的。当物体的质量为，在某力的作用下获得的加速度为，由牛顿第二定律可得， ，我们就把它定义为牛顿。4F （可以或不可以）突变，a 突变，v 突变。5牛顿第二只定律只适用于惯性参考系，惯性参考系是指相对于地面静止或匀速的参考系；牛顿第二定律只适用于宏观低速运动的物体。6是定义式、度量式；是决定式。两个加速度公式，一个是纯粹从运动学（现象）角度来研究运动；一个从本质内因进行研究。7牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例吗？ 。自主性学习效果检测1下列对牛顿第二定律的表达式Fma及其变形公式的理解，正确的是：（ ）A由Fma可知，物体所受的合外力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比；B由mFa可知，物体的质量与其所受的合外力成正比，与其运动的加速度成反比；C由aFm可知，物体的加速度与其所受的合外力成正比，与其质量成反比；D由mFa可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合外力而求得。2在牛顿第二定律公式Fkma中，有关比例常数k的说法正确的是：（ ）A在任何情况下都等于1Bk值是由质量、加速度和力的大小决定的Ck值是由质量、加速度和力的单位决定的D在国际单位制中，k的数值一定等于13关于运动和力，正确的说法是 （ ）A物体速度为零时，合外力一定为零B物体作曲线运动，合外力一定是变力C物体作直线运动，合外力一定是恒力D物体作匀速运动，合外力一定为零4静止在光滑水平面上的物体，受到一个水平拉力的作用，当力刚开始作用的瞬间，下列说法正确的是 ( )A.物体同时获得速度和加速度 B.物体立即获得加速度，但速度仍为零C.物体立即获得速度，但加速度仍为零 D.物体的速度和加速度都仍为零【我的疑惑】第三部分：重难点解析知识点一、牛顿第二定律的得出（阅读教材p74页独立完成下列填空）一定时，加速度与合外力成 比；即： 一定时，加速度与质量成 比；即： 综合以上两个因素，加速度与合外力和质量的关系表达为 ；注意：实际物体所受的力往往不止一个，这时式中F指的是物体所受的合力如果k=1，这样牛顿第二定律可以表达为 。力的国际单位是 ，根据 定义的。当物体的质量为，在某力的作用下获得的加速度为，由牛顿第二定律可得， ，我们就把它定义为牛顿。知识点二、典型例题（参阅教材p75页例题分析，独立完成下面的题目）例1、图362如图362所示,质量为4 kg的物体静止于水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,物体受到大小为20 ,与水平方向成角斜向上的拉力F作用时沿水平面做匀加速运动,求物体的加速度是多大?(取10 m/s2)例2、静止在水平地面上的物体的质量为2 kg,在水平恒力F推动下开始运动,4 s末它的速度达到4 m/s,此时将F撤去,又经6 s物体停下来,如果物体与地面的动摩擦因数不变,求F的大小.（小组讨论）总结牛顿第二定律应用时的一般步骤做一做：一个物体静止在光滑水平面上，从某一时刻开始受到一个方向向右、大小为5 N的恒定外力作用，若物体质量为5 kg，求物体的加速度若2 s后撤去外力，物体的加速度是多少?物体2 s后的运动情况如何?第四部分：知识整理与框架梳理第五部分：习题设计基础巩固性习题1、对牛顿第二定律的理解错误的是（）、A、由F=ma可知，F与a成正比，m与a成反比B、物体受到多个力作用时，一定有加速度C、加速度的方向总跟合力的方向一致D、当外力停止作用时，加速度随之消失2、从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是当我们用一个很小的力去推很重的桌子时，却推不动它，这是因为（）A、牛顿第二定律不适用于静止物体B、桌子的加速度很小，速度增量极小，眼睛不易觉察到C、推力小于静摩擦力，加速度是负的D、桌子所受的合力为零3、在牛顿第二定律公式F=kma中，比例常数k的数值（）A、在任何情况下都等于1B、k值是由质量、加速度和力的大小决定的C、k值是由质量、加速度和力的单位决定的D、在国际单位制中，k的数值一定等于14、静止在光滑水面上的物体，受到一个水平拉力的作用，当力刚开始作用的瞬间，下列说法正确的是（）A、物体同时获得速度和加速度B、物体立即获得加速度，但速度仍为零C、物体立即获得速度，但加速度仍为零D、物体的速度和加速度都仍为零.能力提升性习题5、小物块在粗糙的斜面上滑后又滑回原处，在图4.3-9中能正确反映其速率v随时间t的变化关系的图线是（）6、一个物体受到几个力作用而处静止状态，若保持其他力恒定不变，而将其中一个力1逐渐减小到零（保持方向不变），然后又将F1逐渐恢复到原状，在这个过程中物体的（）A、加速度增大，速度增大B、加速度减小，速度增大C、加速度先增大后减小，速度增大D、加速度和速度都是先增大后减小7下列说法中正确的是（ ）A物体所受合力为零时，物体的速度必为零B物体所受合力越大，则加速度越大，速度也越大C物体的速度方向一定与物体受到的合力的方向一致D物体的加速度方向一定与物体受到的合力方向相同8水平桌面上质量为1kg的物体受到2N的水平拉力，产生1.5m/s2的加速度。（1）物体所受摩擦力为多大？（2）若水平拉力增至4N，则物体将获得多大的加速度？9.一物体质量为1kg的物体静置在光滑水平面上，0时刻开始，用一水平向右的大小为2N的力F1拉物体，则（1） 物体产生的加速度是多大？2S后物体的速度是多少？（2） 若在3秒末给物体加上一个大小也是2N水平向左的拉力F2,则物体的加速度是多少？4秒末物体的速度是多少？（3） 3S内物体的加速度2m/s2是由力F1产生的，3S后物体的加速度为0，那是说3S后F1不再产生加速度了？111
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