同一物体迅速物体上升时动能大小速度越快所受拉力越大为什么不对?

《牛顿第二定律教案》_精选优秀范文十篇
牛顿第二定律教案
牛顿第二定律教案
范文一:教学过程 一、复习预习知识回顾1.加速度的理解及其定义式.
2.改变物体运动状态的原因. 3.牛顿第一定律.课前预习1.探究加速度与力、质量的关系 2.牛顿第二定律二、知识讲解导入新课【思考与讨论】:从牛顿第一定律的内容你能得出什么疑问?【结果】:牛顿第一定律告诉我们,如果一个物体不受力,它将保持静止状态或匀速直线运动状态。那么如果一个物体受到的合外力不为零它将会怎样运动? 【回顾】:运动状态改变的原因【思考与讨论】:影响物体加速度的因素到底有哪些?观察两车的启动快慢可得出什么样的结论 【结论】:物体的加速度与物体的质量有关观察两物块启动快慢可得出什么样的结论【结论】:物体的加速度与物体所受的合外力的大小有关 【总结】:通过以上实例说明:物体的加速度与力和质量有关
m 一定时,F 越大,加速度越大 F 一定时,m 越大,加速度越小【思考与讨论】:a、F、m 之间到底有怎样的定量关系? 接下来我们通过设计实验进行定量分析考点/易错点1探究加速度与力、质量的关系设计实验要明确几个问题:3.在实验时如何解决摩擦力带给我们的影响?钩码重力近似等于绳子拉力,用以表示小车受到的合外力F 实验设计:控制变量法1.用天平测出小车和小盘的质量 M 和m,并把数据记录下来(要求:M>>m)2.安装好实验装置,在小车上装好纸带,纸带另一端穿过计时器限位孔,但先不要悬挂小 盘调整木板倾斜程度,平衡摩擦力。3.用细线将钩码与小车相连,先接通电源,再释放小车,测出一组数据。 4.控制小车质量不变,改变钩码质量,多测几组数据。 5.控制钩码质量不变,在小车增加砝码质量,再测几组数据。 实验装置简略图:如图所示实验表格设计实验1数据处理a - F图象是一条过原点的倾斜直线实验2数据处理m-a图象是一条曲线,而1/m —a是一条过原点的直线考点/易错点2牛顿第二定律由上述实验得出: 物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比
公式表达: a∝F/m即,F=kma,(k—比例系数 )如果各物理量都用国际单位,则k=1牛顿第二定律:1、内容:物体的加速度跟物体所受合外力F成正比,跟物体的质量m成反比,加速度的方向跟物体所受合外力的方向相同。 2、表达式: F合 =ma 1牛顿=1千克·米/秒23、1N的物理意义:使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度所需的力就是1N。 4、对牛顿第二定律的理解:(1)矢量性:F=ma 是矢量式,a的方向由F的方向决定,且与所受力F的方向相同。
(2)瞬时性:加速度具有瞬时性,与物体所受的合外力同时产生,同时变化,同时消失。 (3)同体性: F=ma中,F、m、a都是对同一物体而言的。(4)独立性:作用于物体上的每一个力产生的加速度都遵从牛顿第二定律,而物体的实际加速度是这些加速度的矢量和。三、例题精析考点1.探究加速度与力、质量的关系【基础巩固】【例题1】【题干】在利用打点计时器探究加速度与力、质量关系的实验中,以下做法正确的是(
) A. 平衡摩擦力时,应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上
B. 每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
C. 实验时,先放开小车,后接通电源D. “重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足,对探究过程也不会产生影响 【答案】B【解析】平衡摩擦力时,不把悬挂重物用细绳通过定滑轮系在小车上,即不对小车施加拉力. 故A错误.设木板的倾角为θ,则平衡摩擦力后有mgsin θ=μmgcos θ,即tan θ=μ,θ与小车的质量无关,故每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力,所以B正确. 实验时应先接通电源,待打点计时器工作稳定后再放开小车,故C错误.实验要求重物的质量远小于小车的质量,因为只有这样,重物的重力才近似等于细绳对小车的拉力,故D错误. 【中等强化】 【例题2】【题干】用如图所示的装置研究在作用力F一定时,小车的加速度a与小车质量M的关系,某位同学设计的实验步骤如下:A.用天平称出小车和小桶及内部所装砂子的质量; B.按图装好实验器材;C.把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂砂桶;D.将电磁打点计时器接在6 V电压的蓄电池上,接通电源,放开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,并在纸带上标明小车质量;E.保持小桶及其中砂子的质量不变,增加小车上的砝码个数,并记录每次增加后的M值,重复上述实验;F.分析每条纸带,测量并计算出加速度的值; G.作a-M关系图象,并由图象确定a-M关系.(1)该同学漏掉的重要实验步骤是________________,该步骤应排在________步实验之后. (2)在上述步骤中,有错误的是________,应把________改为________. (3)在上述步骤中,处理不恰当的是________,应把________改为________. 【答案】(1)平衡摩擦力
6V电压的蓄电池
6V以下交流电压的学生电源 (3)G
a-1/M【解析】实验中把桶及其中砂子的重力看做与小车所售的重力大小相等,没有考虑摩擦力,故必须平衡摩擦力,电磁打点计时器接在6v电压的蓄电池上将无法工作,必须接在6v以下交流电压的学生电源上,作a-M关系图,得到的是曲线,很难做出判断,必须“化曲为直”,改作a-1/M关系图像。 【培优拔高】 【例题3】【题干】在“验证牛顿运动定律”的实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出.(1)当M与m的大小关系满足_______时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力.(2)如图(a),甲同学根据测量数据做出的a-F图线,说明实验存在的问题______.【答案】 (1)M>>m
(2)平衡摩擦力时木板倾角过大【解析】(1)只有M与m满足M>>m才能使绳对小车的拉力近似等于盘及盘中砝码的重力.(2)平衡摩擦力时木板倾角过大.考点2.牛顿第二定律【基础巩固】 【例题4】【题干】下列对牛顿第二定律的表达式F=ma及其变形公式的理解,正确的是:(
A、由F=ma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m=F/a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a=F/m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m=F/a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。 【答案】CD【解析】物体所受的合外力与物体的加速度具有因果关系。合外力是因,加速度是果。故A选项错误。物体的质量是物体本身具有的一种属性,与其所受的合外力无关,故B 选项错误。【中等强化】 【例题5】【题干】一个物体,质量是2kg,受到互成120°角的两个力F1和F2的作用,这两个力的大小都是10N,这个物体产生的加速度是多大? 【答案】5m/ s2【解析】如图所示,受力分析【培优拔高】 【例题6】【题干】如图所示,质量为4kg的物体与水平地面的动摩擦因数为μ=0.20。现对它施加一向右与水平方向成37°,大小为20N的拉力F,使之向右做匀加速运动,求物体运动的加速度大小。【答案】2.6m/s2【解析】如图对物体受力分析a?F合10N??5m/s2m2kg四、课堂运用【基础巩固】1. 为了更直观地反映物体的加速度a与物体质量m的关系,往往用二者的关系图象表示出来,该关系图象应选11(
)A.a-m图象
C.a-图象B.m-a图象 D.a图象mm【答案 C【解析】在作用力相同的情况下,质量越大,速度的变化越慢,加速度越小,两者可能成反比,则用a-1m2. 如果a-图象是通过原点的一条直线,则说明1m(
)A.物体的加速度a与质量m成正比 B.物体的加速度a与质量m成反比 C.物体的质量m与加速度a成正比 D.物体的质量m与加速度a成反比 【答案】B【解析】a则a与成正比,则加速度a与质量m成11mm反比,A项错误,B项正确.物体的质量为定值,故C、D选项错误.【中等强化】3. 在利用打点计时器和小车做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时,下列说法中正确的是(
)A.平衡摩擦力时,应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上 B.连接砝码盘和小车的细绳应与长木板保持平行 C.平衡摩擦力后,长木板的位置不能移动D.小车释放前应靠近打点计时器,且应先接通电源再释放小车 【答案】BCD【解析】本实验先平衡摩擦力而后再把悬挂小盘的细绳系在小车上,所以A选项错误. 4. 在“验证牛顿第二定律”的实验中,在研究加速度a与小车的质量M的关系时,由于没有注意始终满足M>>m的条件,结果得到的图象应是图中的(
)【答案】 D【解析】在本实验中,小车的加速度a=FmgMM+m,则绳子的张力F=MmgM+m,在研究加速度跟小车质量M的关系时,保持m不变,若横轴为1/(M+m),则a-1/(M+m)图象应是过原点的直线,当满足M>>m时,m可以忽略不计,a≈mgM,a-1/M图象还可以满足图象是过原点的直线;当小车的质量较小,不满足M>>m时,斜率将变小,图象便发生弯曲.故选D.【培优拔高】5. 质量为m的物体从高处释放后竖直下落,在某时刻受到的空气阻力为f,加速度为a=1g,则f的大小为 3124A.f?mg
B.f?mgC.f=mg
D.f?mg333【答案】B【解析】以物体为研究对象,根据牛顿第二定律有mg-f=ma,解得f?确。6. 某人站在升降机底板的台秤上,发现台秤的示数比他的体重减少了20%.以下判断正确的是(
)A.升降机一定是在下降过程 B.升降机一定是在减速状态C.如果是在下降过程,则升降机肯定处于加速状态 D.如果升降机是在减速状态,则升降机肯定处于上升过程 【答案】CD【解析】台秤示数比实际体重小说明人所受支持力减小,重力不变,故所受合力竖直向下,由牛顿第二定律可知,升降机与人的加速度方向竖直向下;若在下降过程,加速度与速度方向同向,升降机速度增加,C项正确;若在减速,说明加速度与速度方向相反,即升降机处于上升过程中,D项正确.2mg,故B正3五、课程小结1.力是物体产生加速度的原因.2.用控制变量法探究物体的加速度与合外力、质量的关系. 3.牛顿第二定律:F=ma.4.牛顿第二定律具有同向性、瞬时性、同体性、独立性.六、课后作业【基础巩固】1. 质量为m的物体从高处释放后竖直下落,在某时刻受到的空气阻力为f,加速度为a=1g,则f的大小为 3124A.f?mg
B.f?mgC.f=mg
D.f?mg333【答案】B【解析】以物体为研究对象,根据牛顿第二定律有mg-f=ma,解得f?对。2. 如图,一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧,其左端固定在小车上,右端与一小球相连,设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态,若忽略小球与小车间的摩擦力,则在此段时间内小车可能是(
) A.向右做加速运动 B.向右做减速运动 C.向左做加速运动 D.向左做减速运动 【答案】AD【解析】对小球水平方向受到向右的弹簧弹力N,由牛顿第二定律可知,小球必定具有向右的加速度,小球与小车相对静止,故小车可能向右加速运动或向左减速运动。 【中等强化】2mg,故B33. 人站在自动扶梯的水平踏板上,随扶梯斜向上匀速运动,如图所示。以下说法正确的是 A.人受到重力和支持力的作用 B.人受到重力、支持力和摩擦力的作用 C.人受到的合外力不为零D.人受到的合外力方向与速度方向相同 【答案】A【解析】由于人随扶梯斜向上匀速运动,对其受力分析可知,人只受重力和支持力的作用,选项A正确。4. 一质量为M的探空气球在匀速下降,若气球所受浮力F始终保持不变,气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关,重力加速度为g.现欲使该气球以同样速率匀速上升,则需从气球吊篮中减少的质量为(
A.2(M?F2FF)
D. 0ggg【答案】A【解析】考查牛顿运动定律。设减少的质量为△m,匀速下降时:Mg=F+kv,匀速上升时:Mg-△mg+kv = F,解得△mg = 2(M-,A正确。本题要注意受力分析各个力Fg的方向。【培优拔高】5.一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动,小球通过细绳与车顶相连。小球某时刻正处于图示状态。设斜面对小球的支持力为N,细绳对小球的拉力为T,关于此时刻小球的受力情况,下列说法正确的是(
) A.若小车向左运动,N可能为零 B.若小车向左运动,T可能为零 C.若小车向右运动,N不可能为零 D.若小车向右运动,T不可能为零 【答案】AB【解析】本题考查牛顿运动定律。对小球受力分析,当N为零时,小球的合外力水平向右,加速度向右,故小车可能向右加速运动或向左减速运动,A对C错;当T为零时,小球的合外力水平向左,加速度向左,故小车可能向右减速运动或向左加速运动,B对D错。解题时抓住N、T为零时受力分析的临界条件,小球与车相对静止,说明小球和小车只能有水平的加速度,作为突破口。6. 某汽车的部分参数如下表,请根据表中数据完成表的其他部分。【答案】2.73
1.15×104 【解析】由a?1.15×104N?v2可得a=2.73m/s2;根据0?v0?2(?a)s和F=ma可得F=?t原文地址:教学过程 一、复习预习知识回顾1.加速度的理解及其定义式.
2.改变物体运动状态的原因. 3.牛顿第一定律.课前预习1.探究加速度与力、质量的关系 2.牛顿第二定律二、知识讲解导入新课【思考与讨论】:从牛顿第一定律的内容你能得出什么疑问?【结果】:牛顿第一定律告诉我们,如果一个物体不受力,它将保持静止状态或匀速直线运动状态。那么如果一个物体受到的合外力不为零它将会怎样运动? 【回顾】:运动状态改变的原因【思考与讨论】:影响物体加速度的因素到底有哪些?观察两车的启动快慢可得出什么样的结论 【结论】:物体的加速度与物体的质量有关观察两物块启动快慢可得出什么样的结论【结论】:物体的加速度与物体所受的合外力的大小有关 【总结】:通过以上实例说明:物体的加速度与力和质量有关
m 一定时,F 越大,加速度越大 F 一定时,m 越大,加速度越小【思考与讨论】:a、F、m 之间到底有怎样的定量关系? 接下来我们通过设计实验进行定量分析考点/易错点1探究加速度与力、质量的关系设计实验要明确几个问题:3.在实验时如何解决摩擦力带给我们的影响?钩码重力近似等于绳子拉力,用以表示小车受到的合外力F 实验设计:控制变量法1.用天平测出小车和小盘的质量 M 和m,并把数据记录下来(要求:M>>m)2.安装好实验装置,在小车上装好纸带,纸带另一端穿过计时器限位孔,但先不要悬挂小 盘调整木板倾斜程度,平衡摩擦力。3.用细线将钩码与小车相连,先接通电源,再释放小车,测出一组数据。 4.控制小车质量不变,改变钩码质量,多测几组数据。 5.控制钩码质量不变,在小车增加砝码质量,再测几组数据。 实验装置简略图:如图所示实验表格设计实验1数据处理a - F图象是一条过原点的倾斜直线实验2数据处理m-a图象是一条曲线,而1/m —a是一条过原点的直线考点/易错点2牛顿第二定律由上述实验得出: 物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比
公式表达: a∝F/m即,F=kma,(k—比例系数 )如果各物理量都用国际单位,则k=1牛顿第二定律:1、内容:物体的加速度跟物体所受合外力F成正比,跟物体的质量m成反比,加速度的方向跟物体所受合外力的方向相同。 2、表达式: F合 =ma 1牛顿=1千克·米/秒23、1N的物理意义:使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度所需的力就是1N。 4、对牛顿第二定律的理解:(1)矢量性:F=ma 是矢量式,a的方向由F的方向决定,且与所受力F的方向相同。
(2)瞬时性:加速度具有瞬时性,与物体所受的合外力同时产生,同时变化,同时消失。 (3)同体性: F=ma中,F、m、a都是对同一物体而言的。(4)独立性:作用于物体上的每一个力产生的加速度都遵从牛顿第二定律,而物体的实际加速度是这些加速度的矢量和。三、例题精析考点1.探究加速度与力、质量的关系【基础巩固】【例题1】【题干】在利用打点计时器探究加速度与力、质量关系的实验中,以下做法正确的是(
) A. 平衡摩擦力时,应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上
B. 每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
C. 实验时,先放开小车,后接通电源D. “重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足,对探究过程也不会产生影响 【答案】B【解析】平衡摩擦力时,不把悬挂重物用细绳通过定滑轮系在小车上,即不对小车施加拉力. 故A错误.设木板的倾角为θ,则平衡摩擦力后有mgsin θ=μmgcos θ,即tan θ=μ,θ与小车的质量无关,故每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力,所以B正确. 实验时应先接通电源,待打点计时器工作稳定后再放开小车,故C错误.实验要求重物的质量远小于小车的质量,因为只有这样,重物的重力才近似等于细绳对小车的拉力,故D错误. 【中等强化】 【例题2】【题干】用如图所示的装置研究在作用力F一定时,小车的加速度a与小车质量M的关系,某位同学设计的实验步骤如下:A.用天平称出小车和小桶及内部所装砂子的质量; B.按图装好实验器材;C.把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂砂桶;D.将电磁打点计时器接在6 V电压的蓄电池上,接通电源,放开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,并在纸带上标明小车质量;E.保持小桶及其中砂子的质量不变,增加小车上的砝码个数,并记录每次增加后的M值,重复上述实验;F.分析每条纸带,测量并计算出加速度的值; G.作a-M关系图象,并由图象确定a-M关系.(1)该同学漏掉的重要实验步骤是________________,该步骤应排在________步实验之后. (2)在上述步骤中,有错误的是________,应把________改为________. (3)在上述步骤中,处理不恰当的是________,应把________改为________. 【答案】(1)平衡摩擦力
6V电压的蓄电池
6V以下交流电压的学生电源 (3)G
a-1/M【解析】实验中把桶及其中砂子的重力看做与小车所售的重力大小相等,没有考虑摩擦力,故必须平衡摩擦力,电磁打点计时器接在6v电压的蓄电池上将无法工作,必须接在6v以下交流电压的学生电源上,作a-M关系图,得到的是曲线,很难做出判断,必须“化曲为直”,改作a-1/M关系图像。 【培优拔高】 【例题3】【题干】在“验证牛顿运动定律”的实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出.(1)当M与m的大小关系满足_______时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力.(2)如图(a),甲同学根据测量数据做出的a-F图线,说明实验存在的问题______.【答案】 (1)M>>m
(2)平衡摩擦力时木板倾角过大【解析】(1)只有M与m满足M>>m才能使绳对小车的拉力近似等于盘及盘中砝码的重力.(2)平衡摩擦力时木板倾角过大.考点2.牛顿第二定律【基础巩固】 【例题4】【题干】下列对牛顿第二定律的表达式F=ma及其变形公式的理解,正确的是:(
A、由F=ma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m=F/a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a=F/m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m=F/a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。 【答案】CD【解析】物体所受的合外力与物体的加速度具有因果关系。合外力是因,加速度是果。故A选项错误。物体的质量是物体本身具有的一种属性,与其所受的合外力无关,故B 选项错误。【中等强化】 【例题5】【题干】一个物体,质量是2kg,受到互成120°角的两个力F1和F2的作用,这两个力的大小都是10N,这个物体产生的加速度是多大? 【答案】5m/ s2【解析】如图所示,受力分析【培优拔高】 【例题6】【题干】如图所示,质量为4kg的物体与水平地面的动摩擦因数为μ=0.20。现对它施加一向右与水平方向成37°,大小为20N的拉力F,使之向右做匀加速运动,求物体运动的加速度大小。【答案】2.6m/s2【解析】如图对物体受力分析a?F合10N??5m/s2m2kg四、课堂运用【基础巩固】1. 为了更直观地反映物体的加速度a与物体质量m的关系,往往用二者的关系图象表示出来,该关系图象应选11(
)A.a-m图象
C.a-图象B.m-a图象 D.a图象mm【答案 C【解析】在作用力相同的情况下,质量越大,速度的变化越慢,加速度越小,两者可能成反比,则用a-1m2. 如果a-图象是通过原点的一条直线,则说明1m(
)A.物体的加速度a与质量m成正比 B.物体的加速度a与质量m成反比 C.物体的质量m与加速度a成正比 D.物体的质量m与加速度a成反比 【答案】B【解析】a则a与成正比,则加速度a与质量m成11mm反比,A项错误,B项正确.物体的质量为定值,故C、D选项错误.【中等强化】3. 在利用打点计时器和小车做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时,下列说法中正确的是(
)A.平衡摩擦力时,应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上 B.连接砝码盘和小车的细绳应与长木板保持平行 C.平衡摩擦力后,长木板的位置不能移动D.小车释放前应靠近打点计时器,且应先接通电源再释放小车 【答案】BCD【解析】本实验先平衡摩擦力而后再把悬挂小盘的细绳系在小车上,所以A选项错误. 4. 在“验证牛顿第二定律”的实验中,在研究加速度a与小车的质量M的关系时,由于没有注意始终满足M>>m的条件,结果得到的图象应是图中的(
)【答案】 D【解析】在本实验中,小车的加速度a=FmgMM+m,则绳子的张力F=MmgM+m,在研究加速度跟小车质量M的关系时,保持m不变,若横轴为1/(M+m),则a-1/(M+m)图象应是过原点的直线,当满足M>>m时,m可以忽略不计,a≈mgM,a-1/M图象还可以满足图象是过原点的直线;当小车的质量较小,不满足M>>m时,斜率将变小,图象便发生弯曲.故选D.【培优拔高】5. 质量为m的物体从高处释放后竖直下落,在某时刻受到的空气阻力为f,加速度为a=1g,则f的大小为 3124A.f?mg
B.f?mgC.f=mg
D.f?mg333【答案】B【解析】以物体为研究对象,根据牛顿第二定律有mg-f=ma,解得f?确。6. 某人站在升降机底板的台秤上,发现台秤的示数比他的体重减少了20%.以下判断正确的是(
)A.升降机一定是在下降过程 B.升降机一定是在减速状态C.如果是在下降过程,则升降机肯定处于加速状态 D.如果升降机是在减速状态,则升降机肯定处于上升过程 【答案】CD【解析】台秤示数比实际体重小说明人所受支持力减小,重力不变,故所受合力竖直向下,由牛顿第二定律可知,升降机与人的加速度方向竖直向下;若在下降过程,加速度与速度方向同向,升降机速度增加,C项正确;若在减速,说明加速度与速度方向相反,即升降机处于上升过程中,D项正确.2mg,故B正3五、课程小结1.力是物体产生加速度的原因.2.用控制变量法探究物体的加速度与合外力、质量的关系. 3.牛顿第二定律:F=ma.4.牛顿第二定律具有同向性、瞬时性、同体性、独立性.六、课后作业【基础巩固】1. 质量为m的物体从高处释放后竖直下落,在某时刻受到的空气阻力为f,加速度为a=1g,则f的大小为 3124A.f?mg
B.f?mgC.f=mg
D.f?mg333【答案】B【解析】以物体为研究对象,根据牛顿第二定律有mg-f=ma,解得f?对。2. 如图,一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧,其左端固定在小车上,右端与一小球相连,设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态,若忽略小球与小车间的摩擦力,则在此段时间内小车可能是(
) A.向右做加速运动 B.向右做减速运动 C.向左做加速运动 D.向左做减速运动 【答案】AD【解析】对小球水平方向受到向右的弹簧弹力N,由牛顿第二定律可知,小球必定具有向右的加速度,小球与小车相对静止,故小车可能向右加速运动或向左减速运动。 【中等强化】2mg,故B33. 人站在自动扶梯的水平踏板上,随扶梯斜向上匀速运动,如图所示。以下说法正确的是 A.人受到重力和支持力的作用 B.人受到重力、支持力和摩擦力的作用 C.人受到的合外力不为零D.人受到的合外力方向与速度方向相同 【答案】A【解析】由于人随扶梯斜向上匀速运动,对其受力分析可知,人只受重力和支持力的作用,选项A正确。4. 一质量为M的探空气球在匀速下降,若气球所受浮力F始终保持不变,气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关,重力加速度为g.现欲使该气球以同样速率匀速上升,则需从气球吊篮中减少的质量为(
A.2(M?F2FF)
D. 0ggg【答案】A【解析】考查牛顿运动定律。设减少的质量为△m,匀速下降时:Mg=F+kv,匀速上升时:Mg-△mg+kv = F,解得△mg = 2(M-,A正确。本题要注意受力分析各个力Fg的方向。【培优拔高】5.一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动,小球通过细绳与车顶相连。小球某时刻正处于图示状态。设斜面对小球的支持力为N,细绳对小球的拉力为T,关于此时刻小球的受力情况,下列说法正确的是(
) A.若小车向左运动,N可能为零 B.若小车向左运动,T可能为零 C.若小车向右运动,N不可能为零 D.若小车向右运动,T不可能为零 【答案】AB【解析】本题考查牛顿运动定律。对小球受力分析,当N为零时,小球的合外力水平向右,加速度向右,故小车可能向右加速运动或向左减速运动,A对C错;当T为零时,小球的合外力水平向左,加速度向左,故小车可能向右减速运动或向左加速运动,B对D错。解题时抓住N、T为零时受力分析的临界条件,小球与车相对静止,说明小球和小车只能有水平的加速度,作为突破口。6. 某汽车的部分参数如下表,请根据表中数据完成表的其他部分。【答案】2.73
1.15×104 【解析】由a?1.15×104N?v2可得a=2.73m/s2;根据0?v0?2(?a)s和F=ma可得F=?t
范文二:牛顿第二定律·教案一、教学目标1.在学生实验的基础上得出牛顿第二定律,并使学生对牛顿第二定律有初步的理解。2.通过学生分组实验,锻炼学生的动手实验能力。3.渗透科学的发现、分析、研究等方法。二、重点、难点分析1.牛顿第二定律本身是力学的重点内容,所以在学生最初接触这个规律时就应打好基础。2.由于采用新的教学方法,在课堂密度加大的情况下如何完成教学进度,成为教学过程中的一个难点。三、教具1.学生分组实验牛顿第二定律器材(木板、小车、打点计时器、电源、小筒、细线、砝码、天平、刻度尺、纸带等)。2.计算机及自编软件,电视机(作显示)。3.投影仪,投影片。四、教学过程(一)引入新课1.复习提问:物体运动状态改变快慢用什么物理量来描述,物体运动状态改变与何因素有关?关系是什么?(学生回答:物体运动状态改变快慢用加速度来描述;加速度与物体质量及物体受力有关,关系是:物体受力越大,物体加速度越大;物体质量越大,物体加速度越小。)2.引课提问:物体的加速度与物体所受外力及物体的质量之间是否存在一定的比例关系?如果存在,其关系是什么?请同学猜一猜。(当学生提出物体加速度可能与物体受力成正比,与物体的质量成反比时,教师予以表扬。)我们的猜想是否正确呢,需要用实验来检验。这就是我们这节课所要研究的牛顿第二定律。(二)教学过程1.实验介绍投影:实验装置图讲解:我们用小车作为研究对象,通过在小车上增减砝码可以改变小车质量。在小车上挂一根细线,细线通过定滑轮拴一个小桶,小桶内可以放重物,这时小车受到的拉力大致是小桶及重物的重力,我们可以通过改变小桶内的重物来改变小车受到的拉力。我们研究小车的加速度a与拉力F及小车质量M的关系时,可先保持M一定,研究a与F的关系;再保持F一定,研究a与M的关系。这是物理学中常用的研究方法。下面我们先保持小车质量不变,拉力F取几次不同的数值,测出每一次小车的加速度a,从而研究a与F的关系。提问:如何测出小车的加速度?(学生回答:可用打点计时器。)再追问:测加速度的公式是什么?(学生回答公式,若学生回答不清时,可帮助其答出。)讲解:怎样才能直观地反映出a与F是否成正比呢?我们可以借助图象:用横轴表示拉力,用纵轴表示加速度,若加速度随拉力的变化图线是一条过原点的直线,就可以说明a与F成正比。我们改变几次拉力的大小,并测出每次拉力所对应的小车加速度,就可以得到几组数据,每组数据对应图象中的一个点,根据这几个点就可以连出加速度随拉力变化的图象,并根据图象作出是否成正比的判断。板图:讲解:在小车运动过程中不可避免的要受到摩擦力的作用,这个摩擦力也会影响到小车的加速度,如何消除摩擦力的影响呢?我们可以把木板的一端垫高,使小车在没有受到拉力时恰能够在木板上做匀速运动,就是用重力的下滑分力与摩擦力平衡,这时再加拉力,小车的加速度就只由拉力而产生了。由于一节课时间有限,所以我们共同完成这个实验:每组只做一个拉力作用下小车产生加速度的情况,但不同的组取的拉力值不同,如第一组拉力为0.1N、第二组拉力为0.2N、第三组拉力为0.3N,,,,而我们所用的小车质量是相同的,这样我们把大家的数据综合起来,就得到质量相同的小车在若干个不同拉力作用下的加速度了。另外为了节约时间,我们采用计算机处理数据。开机并讲解:这个数据处理软件功能是这样的:我们只要把s1、s2、s3、s4、s5、s6及记数点的时间间隔T输入,计算机就会自动算出小车的加速度a,并且根据输入的对应拉力F的数值,作出a随F变化的图线。2.学生实验实验:(约8至10分钟)教师巡视;提问:学生实验数据报出并输入计算机;操作:由数据得出图线;讲解:由实验可知,物体的加速度与所受拉力成正比。板书:a∝F3.实验介绍讲解:下面再保持拉力不变,研究a与M的关系。刚才我们猜测a与M可能是反比关系,怎样才能从图象上反映a与M是否反比呢?我们可以以1/M为横轴,以a为纵轴,若所得图线为过原点的直线,则表明a与1/M成正比,也就是a与1/M成反比。下面我们仍然分组来进行实验,我们都选拉力为0.1N,通过在小车上增加砝码来改变小车质量,第一组取小车的质量为0.2kg、第二组取小车的质量为0.3kg、第三组取小车的质量为0.4kg,,,,实验数据的处理也与刚才相似,只是此时不再输入拉力,而是输入小车的质量M并自动换算出质量的倒数1/M,并根据几组质量值及对应的加速度作出a随1/M变化的图线。4.学生实验实验:(约7到8分钟)教师巡视;提问:学生实验数据报出并输入计算机;操作:由数据得出图线;讲解:由实验可知,物体的加速度与物体质量成反比。板书:a∝1/M5.结论分析根据实验我们证实了我们的猜想:物体的加速度跟作用力成正比,跟物体质量成反比。这就是著名的牛顿第二定律。板书:物体的加速度跟作用力成正比,跟物体质量成反比。用公式表示为 a∝F/M F∝Ma若改写为等式,应乘一系数k F=kMa如果我们把1牛顿定义为:使质量1千克的物体产生1米/秒2加速度的力为1牛顿,这时等式左侧为1,等式右侧为k。也就是说我们采用这种定义方式可以使k=1,此时牛顿第二定律的表达式为板书:F=Ma讲解:下面我们对牛顿第二定律进行进一步的讨论:首先我们可以注意刚才小车所受到的拉力,实际是小车所受到的合外力,所以牛顿第二定律中的F应为物体受到的合外力。板书:(1)F为合外力其次我们可以注意到小车的加速度方向与拉力方向是一致的,这就是牛顿第二定律的方向性。 板书:(2) a的方向与 F一致另外,物体某一时刻的加速度,只由它此刻的受力决定,而与其他时刻的受力无关,这就是牛顿第二定律的即时性。板书:(3)即时性(三)课堂小结:这节课我们通过实验得出了牛顿第二定律,并且对这个规律有了初步的了解。牛顿第二定律是力学中的一个很重要的规律,今后我们还要进一步学习和讨论。五、说明1.设计思路:本节课的设计出发点在于更多地调动学生参与,使其动手动脑,以提高其能力。本节课的关键在于电脑辅助实验数据处理,提高了课堂密度,有可能在一节课内完成讲授与实验。本节课设计时隐含了“假说”——“实验验证”的科学研究方法,电脑辅助实验数据处理,烘托了科学研究气氛。2.本节课学生实验器材即学生分组验证牛顿第二定律器材,电脑软件系自制软件:包括表格(输入s1至s6及T即可算出a,根据a和F或1/M的值即可在图象中描点连线)和图象,也可以用一些现成的软件如Excel等。
范文三:牛顿第二定律[教材分析]上一节通过实验研究了加速度与力和质量的关系,本节在此基础上提出牛顿第二定律。牛顿第二定律揭示了力和运动之间的关系。本节学生通过学习例题与练习,初步了解用牛顿第二定律解题的一般方法,掌握解题格式。[学情分析]学生对已经得到加速度与力和质量的关系,得到牛顿第二定律并不困难。但对牛顿第二定律的内涵需要进一步去认识。缺乏用牛顿定律解题的经验。计算题的书写格式不清楚。[教学设计]一、得到定律(7ˊ):教师:(在上节内容的基础上)总结牛顿第二定律的内容,并推导出数学表达式。 学生:记住牛顿第二定律内容和公式。了解力的单位“牛顿”的来源。难点:F=kma中比例常数的处理。二、 加深理解(3ˊ):教师:讲解牛顿第二定律的矢量性、同时性和独立性。学生:知道牛顿第二定律的上述性质。三、 学习范例1、2(15ˊ):例1:学生:阅读例1教师:引导学生思考(怎样解决这个问题?有哪些方法?)学生:思考并回答教师:总结方法(两种求合力的方法和先求两个加速度再求合加速度),并示范解题过程。学生:了解力学计算题的一般解题格式重点:1、正交分解法的应用2、解题格式例2:学生:阅读例题,理清题意,分析思路,培养分析能力教师:示范解题过程,指出牛顿第二定律问题的两种类型,强调方向问题学生:初步了解用牛顿运动定律解决问题的一般思路,进一步了解规范的解题格式。四、 练习应用(15ˊ)学生:通过(在作业本上)完成课后练习,掌握解题的格式,初步掌握用牛顿运动定律解决问题的一般思路。教学反思
范文四:4.3 牛顿第二定律知识回顾:一、牛顿第二定律:1、定义:物体加速度的大小跟合外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向与合外力的方向相同。2、 F?kma其中k是比例系数F是合外力,而ma是作用效果,不要看成力,它们只是大小相等3、力的单位: 1N?1kg?m/s24、公式:F、m、a 均取国际单位F?ma5、注意:(1)、F与a的同向性。加速度的方向总与合外力方向相同(2)、F与a的瞬时性 。同时产生,同时变化,同时消失(3)、力的独立性原理 。物体受到几个力的作用时,每个力各自独立地使物体产生一个加速度,就像其他力不存在一样(4)、F可以突变,a可以突变,但v不能突变。6、牛二律只适用于惯性参考系 。7、牛二律适用于宏观低速运动的物体 。8、
是定义式、度量式;
是决定式。 a??tFa?m9、不能认为牛一是牛二在合外力为0时的特例 。二、用牛顿第二定律解题的方法和步骤1、明确研究对象(隔离或整体)2、进行受力分析和运动状态分析,画出示意图3、规定正方向或建立直角坐标系,求合力F合4、列方程求解①物体受两个力:合成法
F合?ma②物体受多个力:正交分解法(垂直于加速度方向)三、典例分析1、下列对牛顿第二定律的表达式F=ma及其变形公式的理解,正确的是(
)A、由F=ma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m=F/a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a=F/m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m=F/a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、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:⑴物体产生的加速度是多大?2S后物体的速度是多少?⑵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?⑶3S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,是不是说3S后F1不再产生加速度了?3、光滑桌面上有一个物体,质量是2 kg,受到互成 120°角的两个力F1和F2的作用。这两个力的大小都是10N,这两个力产生的加速度是多大? Fx?maFy?0(沿加速度方向)4、某质量为1100kg的汽车在平直路面试车,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2000 N,产生的加速度应为多大?假定试车过程中汽车受到的阻力不变。
范文五:高中物理新课标必修1第四章第三节《牛顿第二定律》教案一、 教学目标 (一)主要目标1.理解牛顿第二定律一般表达的含义2.知道物体运动的加速度方向与合外力方向一致3.会用牛顿第二定律解决一些与生产和生活相关的实际问题。
4.会用牛顿第二定律和运动学公式解决简单的动力学问题5. 掌握课程题解决的思维程序步骤 →发现问题→形成→建立→检验→评价发展(二)同时目标1.使学生形成愿意与他人合作学习的意识。有将自己的见解与他人交流的愿望。
2.培养学生的创造态度、实事求是的科学态度以及勇于修正错误的健康心理、具有团队精神二、 教学重点 难点重点:牛顿第二定律的应用难点:牛顿运动定律的意义 三、 教学方法教师启发、引导,学生讨论、交流。 四、 课前准备1.学生的学习准备:预习学案,预习课本,找出力、加速度、质量到底有没有具体的数量关系?2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。3.教学环境的设计和布置。五、 课时安排:1课时 六、 教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。 (二)情景导入、展示目标教师活动:通过上节课的学习,我们知道(1)当保持物体质量不变时,物体的加速度与它所受力成正比。用数学式子表示就是:a∝F(2)当保持物体受力不变时,物体的加速度跟质量成反比。用数学式子表示就是:a∝1/m多媒体展示学习目标,强调重难点。(三)合作探究、精讲点拨 自主探究教师活动:通过大量的实验和观察到的事实,牛顿总结出一般性的规律: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。这就是牛顿第二定律。下面请大家自主阅读课本74页的内容,并回答下列问题: 1.牛顿第二定律的内容是怎样表述的? 2.它的比例式如何表示?3.式中各物理量的单位是什么,其中力的单位“牛顿”是怎样定义的? 4.当物体受到几个力的作用时,式中的F指什么?此时比例式如何表示?学生活动:思考讨论回答。 教师活动:归纳总结。1.内容:物体的加速度跟 作用力 成正比,跟 质量 成反比,加速度的方向跟 作用力 方向相同。2.比例式: a∝ F/m
F∝ma ,也可以写成等式: F=kma 。3.力的单位:式中k是比例系数,它的选取与公式中物理量单位的选取有关。当时还没有力的单位,为了使用方便,k取1时,能使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度的力定义为“1个单位的力”,为纪念牛顿,把该单位称为“牛顿”,用符号N表示,即1N=1kg·m/s。此时,牛顿第二定律的数学表达式为:F= ma 。 4. 当物体受到几个力的作用时,式中的F指物体所受的合力。表达式:F合= ma 随堂训练:关于a和F合的关系,以下说法正确的是: ( A D) A.物体所受合外力越大,加速度就越大2B.一旦物体受到合外力的作用,物体就具有了加速度和速度 C.合力消失,物体还将继续加速一段
D.物体的加速度方向一定与所受合力方向相同理解要点:(1)因果关系:有合力就有加速度,即力是产生加速度的原因。(2)瞬时性:当物体所受到的合外力发生变化时,它的加速度随即也要发生变化,同时产生、同时变化、同时消失。(3)矢量性:F=ma是一个矢量式,加速度a与合外力F都是矢量,物体加速度的方向总与合外力的方向相同。教师活动:从牛顿第二定律的数学表达式F合= ma来看,F合是力学物理量,a是运动学物理量,所以我们说牛顿第二定律是联系力和运动的桥梁。那么,牛顿第二定律的应用分为两种:(1)由运动求力;(2)由力求运动。下面我们来具体的学习一下,请看例题。【例一】 一辆质量为1000kg的小汽车以72km/s的速度行驶,关闭发动机,经过20s匀减速停下来,则需要的阻力是多大?重新起步加速时牵引力为2000N,产生的加速度应为多大?(假定行驶过程中汽车受到的阻力不变)解析:以运动方向为x轴正方向,建立如图坐标系(1)汽车减速时的情况,设阻力大小为f 力:F合 =-f运动:a 1= (v2-v1)/t即:阻力的大小为1000N,方向与运动方向相反。(2)汽车重新起步加速时的情况
F合 = F-f = 1000N 由牛顿第二运动定律,得
a2 = F合/m=1m/s2G桥梁:F合=maf = ma1 = 1000NG即:加速度的大小为1m/s ,方向与运动方向相同。 归纳解题步骤:(1)确定研究对象,分析研究对象的受力情况,画出受力图。(2)建立直角坐标系,求出合力。(注意:正方向的选取和用国际单位制统一单位) (3)根据牛顿第二定律和运动学规律列方程并求解。【例二】
质量为2kg的物体放在水平地面上,与水平地面的动摩擦因数为0.2,现对物体作用一向右与水平方向成37°,大小为10N的拉力F,使之向右做匀加速运动,求物体运动的加速度?解析:以运动方向为x轴正方向,建立如图坐标系
把力F分别沿x轴和y轴方向进行分解,它们的分力为: Fx=Fcos37°=8N
Fy=Fsin37°=6N x方向:F合=Fx-f=Fx-μFNy方向:Fy+FN-G=0
则:F合=5.2N 由牛顿第二定律F合=ma,得:a= F合/m=2.6m/s222即:加速度的大小为2.6m/s,方向与F方向相同。(四)反思总结。内容:物体的加速度跟作用力成正比,跟质量成反比。加速度的方向跟作用力方向相同。牛顿运动定律数学表达式:F合= ma意义:(1)因果关系(2)瞬时性(3)矢量性
应用:(1)已知运动求力(2)已知力求运动七、 板书设计1.内容:物体的加速度跟作用力成正比,跟质量成反比。加速度的方向跟作用力方向相同。2.牛顿运动定律
数学表达式:F合= ma意义:(1)因果关系(2)瞬时性(3)矢量性 应用:(1)已知运动求力(2)已知力求运动 3.利用牛顿定律解题步骤:(1)确定研究对象,分析研究对象的受力情况,画出受力图。(2)建立直角坐标系,求出合力。(注意:正方向的选取和用国际单位制统一单位) (3)根据牛顿第二定律和运动学规律列方程并求解。
范文六:《牛顿第二定律》教案一、教学内容分析 1、教学目标(1)知识与技能:学会用控制变量法探究加速度与力和质量的关系;能熟练地应用列表法、图象法分析处理数据;初步理解牛顿第二定律的内容。(2)过程与方法:通过定性分析和演示实验,培养学生观察、分析、归纳总结的能力;通过实验探究过程,渗透科学研究方法(控制变量法、实验归纳法、图象法等),使学生认识到实验归纳总结物理规律是物理学研究的重要方法。(3)情感态度与价值观:通过学生之间的讨论、交流与协作探究,提高质疑能力、信息收集和处理能力、培养团队合作精神;让学生学会科学的发现、分析、研究等方法,培养认真的科学态度,严谨、有序的思维习惯,提高学生的科学探究能力和实事求是的科学态度。2、学情分析《普通高中物理课程标准》必修1模块的内容标准中涉及本节的内容有“通过实验,探究加速度与物体质量、物体受力的关系。理解牛顿运动定律,用牛顿定律解释生活中的有关的问题。,,,,”本条目要求学生通过实验,探究加速度、质量、力三者的关系,强调让学生经历实验探究过程。牛顿第二定律通过加速度把物体的运动和受力紧密的联系在一起,使前三章构成一个整体,是解决力学问题的重要工具。学生在初中物理中和高中物理前面的章节中已学习了牛顿第一定律的知识,已经掌握了力、质量、加速度、惯性等概念;知道质量是惯性的量度、力是改变物体运动状态的原因;会分析物体的受力情况;已具备一定的实验操作技能,会用打点计时器研究匀变速直线运动;知道控制变量法;这些都为本节学习准备了知识基础和实验操作基础。3、教学重点、难点重点:知道决定物体加速度的因素;加速度与力和质量的关系的探究过程。 难点:引导学生进行实验、完成实验并进行实验数据分析。 4、实验器材教师:两块带有滑轮的长木板,两辆小车,细线,钩码,实物投影仪,多媒体。 学生:带有滑轮的长木板,小车,细线,钩码(两种型号),电火花打点计时器,纸带,刻度尺,天平,砝码。二、案例设计 (一)复习导入牛顿第一定律内容:“一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。”教师引导学生复习:一切物体都有保持匀速直线运动或静止的特性(即一切物体都有惯性,质量是物体惯性大小的量度);力是改变物体运动状态的原因,物体运动状态的改变就是指物体速度发生了改变,也就是物体产生了加速度。那么,物体的加速度与哪些因素有关呢?(二)探究过程1、定性讨论a、F、m的关系讨论与交流:请同学们从生活经验出发提出自己的看法,并举例说明。(同时教师利用课件提供一些图片,对学生进行启发,同时渗透爱国主义教育。)附:(1)2006年多哈亚运会中国获165金88银63铜:亚运会)男子10米跳台冠军——林跃;亚运会女子10米跳台冠军——陈若琳。提问:为何跳水运动员的身材都比较苗条、瘦小?(2)跳伞运动员着陆前为何要打开降落伞?说明:学生观察附(1)两幅图片中运动员的肢体动作,认识到加速度a和质量m有关,观察附(2)两幅图片中运动员的异同点,认识到加速度a和外力F有关,从而获得感性认识。实验演示:两块带有滑轮的长木板,两辆小车,细线,钩码。说明:由教师通过实验演示带给学生直观的认识,引导学生得出定性的结论:当m一定时,F越大,a就越大;当F一定时,m越小,a就越大。2、定量讨论a、F、m的关系教师在此基础上提出如何定量研究a与F、m的关系呢? 学生的分析可能如下,分两步进行研究:(1)保持研究对象的质量m一定时,研究加速度a和合外力F的关系;(2)保持研究对象受到的合外力F一定时,研究加速度a和质量m的关系。然后综合两次的研究结果,进行推理和归纳,便可找出a与m、F三者之间存在的关系。 说明:教师指出利用控制变量法,通过实验对a与F、m的关系进行研究,引导学生分析如何进行测量,从而认识到实验方法以及实验器材。部分学生可能认为:F指的是外力。学生通过讨论达成一致认识,进而提出:如何消除摩擦力对小车的影响?学生可能的认识:1、让摩擦力等于零,即长木板光滑;2、利用重力的分力平衡摩擦力,即将长木板无滑轮的一端稍微垫高。学生通过讨论达成一致认识,教师同时指出:只有在重物的质量M远小于小车的质量m时,才可近似认为重物所受的重力等于小车的拉力,即:拉力F≈Mg。3、学生分组实验研究及数据分析实验结论:说明:教师反馈学生的实验数据并利用投影仪加以投影,让学生充分发挥质疑能力,引导学生利用列表法、图象法分析处理数据。学生可能的认识:1、质量m一定时,加速度a和合外力F成正比,2、质量m一定时,加速度a和合外力F不成正比。学生通过讨论达成一致认识:质量m一定时,在误差允许的范围内,加速度a和合外力F成正比。从而让学生重新认识图象法分析处理数据的科学方法。(2)合外力F一定时,加速度a和质量m的关系。实验结论:说明:学生分析实验数据,总结出实验结论。 4、牛顿第二定律本实验只是让我们对于自然规律的探究有所体验,实际上一个规律的发现不可能是几次简单的测量实验就能得出的,还需要通过大量的实验事实来论证。 Fa?牛顿在进行大量的实验后,发现上述两个结论都是正确的,并综合得出
m这就是著名的牛顿第二定律。 三、案例自评本节课教学思路是:首先从牛顿第一定律的复习出发,提出物体的加速度是由哪些因素决定的这个问题,引导学生根据自己的经验进行探究,激发学生的求知欲望,教师利用课件提供一些图片,获得感性认识,同时渗透爱国主义教育,再由教师进行实验演示引导学生得出大致的规律,获得定性认识,在此基础上进一步引导学生应用控制变量法进行定量探究,让学生获得理性认识,经历实验操作、记录数据、处理数据、总结结论的过程,最后总结出第二定律的数学表达式。本案例的设计注重学生主动参与探究的全过程,有效地提高学生的实验能力、分析能力、解决问题的能力、质疑能力、信息收集和处理能力以用合作交流能力,同时注重对学生进行科学态度和科学精神的教育。《牛顿第二定律》教案一、教学内容分析 1、教学目标(1)知识与技能:学会用控制变量法探究加速度与力和质量的关系;能熟练地应用列表法、图象法分析处理数据;初步理解牛顿第二定律的内容。(2)过程与方法:通过定性分析和演示实验,培养学生观察、分析、归纳总结的能力;通过实验探究过程,渗透科学研究方法(控制变量法、实验归纳法、图象法等),使学生认识到实验归纳总结物理规律是物理学研究的重要方法。(3)情感态度与价值观:通过学生之间的讨论、交流与协作探究,提高质疑能力、信息收集和处理能力、培养团队合作精神;让学生学会科学的发现、分析、研究等方法,培养认真的科学态度,严谨、有序的思维习惯,提高学生的科学探究能力和实事求是的科学态度。2、学情分析《普通高中物理课程标准》必修1模块的内容标准中涉及本节的内容有“通过实验,探究加速度与物体质量、物体受力的关系。理解牛顿运动定律,用牛顿定律解释生活中的有关的问题。,,,,”本条目要求学生通过实验,探究加速度、质量、力三者的关系,强调让学生经历实验探究过程。牛顿第二定律通过加速度把物体的运动和受力紧密的联系在一起,使前三章构成一个整体,是解决力学问题的重要工具。学生在初中物理中和高中物理前面的章节中已学习了牛顿第一定律的知识,已经掌握了力、质量、加速度、惯性等概念;知道质量是惯性的量度、力是改变物体运动状态的原因;会分析物体的受力情况;已具备一定的实验操作技能,会用打点计时器研究匀变速直线运动;知道控制变量法;这些都为本节学习准备了知识基础和实验操作基础。3、教学重点、难点重点:知道决定物体加速度的因素;加速度与力和质量的关系的探究过程。 难点:引导学生进行实验、完成实验并进行实验数据分析。 4、实验器材教师:两块带有滑轮的长木板,两辆小车,细线,钩码,实物投影仪,多媒体。 学生:带有滑轮的长木板,小车,细线,钩码(两种型号),电火花打点计时器,纸带,刻度尺,天平,砝码。二、案例设计 (一)复习导入牛顿第一定律内容:“一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。”教师引导学生复习:一切物体都有保持匀速直线运动或静止的特性(即一切物体都有惯性,质量是物体惯性大小的量度);力是改变物体运动状态的原因,物体运动状态的改变就是指物体速度发生了改变,也就是物体产生了加速度。那么,物体的加速度与哪些因素有关呢?(二)探究过程1、定性讨论a、F、m的关系讨论与交流:请同学们从生活经验出发提出自己的看法,并举例说明。(同时教师利用课件提供一些图片,对学生进行启发,同时渗透爱国主义教育。)附:(1)2006年多哈亚运会中国获165金88银63铜:亚运会)男子10米跳台冠军——林跃;亚运会女子10米跳台冠军——陈若琳。提问:为何跳水运动员的身材都比较苗条、瘦小?(2)跳伞运动员着陆前为何要打开降落伞?说明:学生观察附(1)两幅图片中运动员的肢体动作,认识到加速度a和质量m有关,观察附(2)两幅图片中运动员的异同点,认识到加速度a和外力F有关,从而获得感性认识。实验演示:两块带有滑轮的长木板,两辆小车,细线,钩码。说明:由教师通过实验演示带给学生直观的认识,引导学生得出定性的结论:当m一定时,F越大,a就越大;当F一定时,m越小,a就越大。2、定量讨论a、F、m的关系教师在此基础上提出如何定量研究a与F、m的关系呢? 学生的分析可能如下,分两步进行研究:(1)保持研究对象的质量m一定时,研究加速度a和合外力F的关系;(2)保持研究对象受到的合外力F一定时,研究加速度a和质量m的关系。然后综合两次的研究结果,进行推理和归纳,便可找出a与m、F三者之间存在的关系。 说明:教师指出利用控制变量法,通过实验对a与F、m的关系进行研究,引导学生分析如何进行测量,从而认识到实验方法以及实验器材。部分学生可能认为:F指的是外力。学生通过讨论达成一致认识,进而提出:如何消除摩擦力对小车的影响?学生可能的认识:1、让摩擦力等于零,即长木板光滑;2、利用重力的分力平衡摩擦力,即将长木板无滑轮的一端稍微垫高。学生通过讨论达成一致认识,教师同时指出:只有在重物的质量M远小于小车的质量m时,才可近似认为重物所受的重力等于小车的拉力,即:拉力F≈Mg。3、学生分组实验研究及数据分析实验结论:说明:教师反馈学生的实验数据并利用投影仪加以投影,让学生充分发挥质疑能力,引导学生利用列表法、图象法分析处理数据。学生可能的认识:1、质量m一定时,加速度a和合外力F成正比,2、质量m一定时,加速度a和合外力F不成正比。学生通过讨论达成一致认识:质量m一定时,在误差允许的范围内,加速度a和合外力F成正比。从而让学生重新认识图象法分析处理数据的科学方法。(2)合外力F一定时,加速度a和质量m的关系。实验结论:说明:学生分析实验数据,总结出实验结论。 4、牛顿第二定律本实验只是让我们对于自然规律的探究有所体验,实际上一个规律的发现不可能是几次简单的测量实验就能得出的,还需要通过大量的实验事实来论证。 Fa?牛顿在进行大量的实验后,发现上述两个结论都是正确的,并综合得出
m这就是著名的牛顿第二定律。 三、案例自评本节课教学思路是:首先从牛顿第一定律的复习出发,提出物体的加速度是由哪些因素决定的这个问题,引导学生根据自己的经验进行探究,激发学生的求知欲望,教师利用课件提供一些图片,获得感性认识,同时渗透爱国主义教育,再由教师进行实验演示引导学生得出大致的规律,获得定性认识,在此基础上进一步引导学生应用控制变量法进行定量探究,让学生获得理性认识,经历实验操作、记录数据、处理数据、总结结论的过程,最后总结出第二定律的数学表达式。本案例的设计注重学生主动参与探究的全过程,有效地提高学生的实验能力、分析能力、解决问题的能力、质疑能力、信息收集和处理能力以用合作交流能力,同时注重对学生进行科学态度和科学精神的教育。
范文七:牛顿第二定律教案1【【教教学学目目标标】】1、理解加速度与力和质量的关系;2.理解牛顿第二定律的内容,知道公式的确切含义;3.知道得到牛顿第二定律的实验过程;4. 培养学生的实验能力、分析总结能力和解决问题的能力;5. 知道控制变量法.【【重重点点难难点点】】【【教教学学方方法法】】实验法(控制变量法) 、归纳法【【教教学学用用具具】】【【教教学学过过程程】】一、加速度和力的关系(控制质量不变):1、实验装置:两辆质量相同的小车,放在光滑的水平板上,小车的前端各系上细绳,绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘里放有数量不等的砝码,使两辆小车在不同的拉力下做匀加速运动。2、两点说明 (1)砝码跟小车相比质量较小,细绳对小车的拉力近似地等于砝码所受的重力。(2)用一只夹子夹住两根细绳,以同时控制两辆小车。3、实验方法:a.在两砝码盘中放不同数量的砝码,使两小车所受的拉力不同。b.打开夹子,让两辆小车同时从静止开始运动,一段时间后关上夹子,让它们同时停下来。c.比较两辆车在相等的时间里,所发生的位移的大小.结果: 所受拉力大的那辆小车,位移大4、分析推理:a.由公式s?12at得到在时间t一定时,位移s和加速度a成正比; 2b.由实验结果得到:小车的位移与他们所受的拉力成正比;5、结论:对质量一定的物体,加速度跟作用在物体上的力成正比,即:
a1a2?F1F2 或 a?F F二、加速度和质量的关系(控制外力不变)1、实验装置(同上)2、实验方法使两辆小车所受拉力相同,而在一辆小车上加放砝码,以增大质量,研究加速度和质量之间的关系。3、实验现象:在相同的时间里,质量小的那辆小车的位移大。4、分析推理,得到结论:在相同的力作用下,物体的加速度跟物体的质量成反比,即a1a2?m2m1a
或 a?1m 1/m三、牛顿第二运动定律1、内容:物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟引起这个加速度的力的方向相同。2、公式表示:a?Fm或者F∝ma
即:F=kma如果每个物理量都采用国际单位,则k=1。3、力的单位(牛顿)的定义:使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度的力叫做1N,即1N=1kg·m/s2。4、当物体受到几个力作用时,上述关系可推广为: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。即F合=ma5、对牛顿第二定律的理解(1)同体性:是指F合、m和a都是对于同一个物体而言的。(2)矢量性:是指加速度和合外力都是矢量,加速度的方向取决于合外力的方向,牛顿第二定律公式是一个矢量式。(3)瞬时性:是指加速度与合外力存在瞬时对应关系,无论物体所受合外力的大小和方向如何变化,物体运动的加速度大小和方向总与合外力同步变化。(4)独立性:是指作用在物体上的每个力都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,我们常称之为力的独立作用原理。合力的加速度即是这些加速度的矢量和。6、用牛顿第二定律解题时对物体受力的处理方法:(1)合成法(平行四边形定则):(2)正交分解法:【【课课内内练练习习】】【例1】关于牛顿第二定律,下列说法正确的是
)A.根据F=ma可知,只要有力作用在物体上,物体就一定能产生加速度B.在m=F/a中,F是指物体所受外力的合力,简称合外力C.根据m=F/a,物体的质量跟外力成正比,跟加速度成反比D.物体的运动方向一定跟合外力的方向相同【例2】从牛顿第二定律可知,无论怎样小的力作用在物体上都可以使物体产生加速度,可是当我们用较小的力去推很重的放在地上的箱子却推不动,这是因为
)A.推力小于静摩擦力B.箱子有加速度,但很小,不易被察觉C.推力小于箱子的重力D.箱子所受的合力仍为零【例3】教材P52-例题分析:如图所示,建立平面直角坐标系,把力F1和F2分别沿x轴和y轴的方向分解,F1的两个分力为:F1x?F1xcos60,F1y?F1sin60oF2的两个分力为:F2x?F2cos60,F2y?F2sin60F1y和F2y大小相等,方向相反,相互抵消,F1x和F2x的方向相同,所以:F合?F1x?F2x?F1cos60?F2cos60ooooo?5N?5N?10N已知合力F合和质量m,据F合=ma,即可求得:a?F合?10N2kg?5m/s 2【【课课外外作作业业】】教材P53——(7)、(8)【【板板书书设设计计】】【【教教学学随随感感】】
范文八:第2单元:牛顿第二定律教学目标:一、知识目标1.理解加速度与力和质量的关系;2.理解牛顿第二定律的内容,知道定律的确切含义;3.知道得到牛顿第二定律的实验过程。二、能力目标培养学生的实验能力、分析能力和解决问题的能力。三、德育目标使学生知道物理中的一种研究问题的方法——控制变量法教学重点1.牛顿第二定律的实验过程;2.牛顿第二定律。教学难点牛顿第二定律的意义。教学方法实验法、讲授法、归纳法教学用具两辆质量相同的小车,光滑的水平板(一端带有定滑轮);砝码(一盒),细绳、夹子 课时安排2课时教学过程一、导入新课1.提问:什么是物体运动状态的改变?物体运动状态发生改变的原因是什么?2.引入新课:通过上节课的学习,我们已知道:物体运动状态改变时产生加速度,而产生的加速度又和物体的质量及所受力的大小有关,那么:加速度跟物体所受力的大小及物体质量之间有什么关系呢?本节课我们就来研究这个问题。二、新课教学(一)用投影片出示本节课的学习目标:1.理解加速度与力的关系;2.理解加速度与质量的关系3.理解牛顿第二定律的内容。(二)学习目标完成过程:1、加速度和力的关系:(1)用投影片出示本节课所用的实验装置,教师进行讲解:图中是两辆质量相同的小车,放在光滑的水平板上,小车的前端各系上细绳,绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘里放有数量不等的砝码,使两辆小车在不同的拉力下做匀加速运动。(2)对本次实验中说明的两个问题a:砝码跟小车相比质量较小,细绳对小车的拉力近似地等于砝码所受的重力。
b:用一只夹子夹住两根细绳,以同时控控制两辆小车。(3)实验的做法:a:在两砝码盘中放不同数量的砝码,以使两小车所受的拉力不同。b:打开夹子,让两辆小车同时从静止开始运动,一段时间后关上夹子,让它们同时停下来。(4)需观察的现象,观察两辆车在相等的时间里,所发生的位移的大小。(实验现象:所受拉力大的那辆小车,位移大)(5)分析推理:12
a:由公式s?at得到在时间t一定时,位移s和加速度a成正比; 2b:由实验现象得到:小车的位移与他们所受的拉力成正比。c:推理得到结论:对质量相同的物体,物体的加速度跟作用在物体上的力成正比,即:
a1F1?或a?F a2F2a1F1?a2F2得到:要使物体在短时间内速度的改变很大,即加速度很大,就必须
(6)巩固练习:
a.据给物体提供
。b.竞赛用的小汽车,要求起动后几秒钟内速度由零达到60m/s以上,他们为什么要装备功率很大的发动机?2:加速度和质量的关系:(1)实验装置同上;(2)说明与前次实验的不同。前一次实验中,我们是保持小车质量不变,而改变小车所受力的大小,来研究加速度和力之间的关系的。本次实验是使两辆小车所受拉力相同,而在一辆小车上加放砝码的,以增大质量,研究加速度和质量之间关系的。(3)实验现象:在相同的时间里,质量小的那辆小车的位移大。(4)分析推理,得到结论:在相同的力作用下,物体的加速度跟物体的质量成反比,即a1/a2=m2/m1或a∝1 m3:牛顿第二运动定律(1)综合上述实验中得到的两个关系,得到下述结论:物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,且加速度的方向跟引起这个加速度的力的方向相同。(2)公式表示:a∝F或者F∝ma m即:F=kmaa:如果每个物理量都采用国际单位,k=1;b:力的单位(牛顿)的定义:使质量为1千克的物体产生1m/s2的加速度的力叫做1牛顿。(3)推广:上面我们研究的是物体受到一个力作用的情况,当物体受到几个力作用时,上述关系可推广为:物体的加速度跟所受的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的放心跟合力的方向相同。即F合=ma。(4)介绍F合和a的瞬时对应关系a:只有物体受到力的作用,物体才具有加速度。b:力恒定不变,加速度也恒定不变。c:力随着时间改变,加速度也随着时间改变。d:力停止作用,加速度也随即消失。4:例题分析(课本例题)(1)学生阅读例题内容(2)分析:??质量m已知???必须先求F1和F2的合力,而合力的大小可
要求物体的加速度?以用作图法求解,也可以用计算法求解。(3)用投影片展示解题过程:如图所示,建立平面直角坐标系,把力F1和F2分别沿x轴和y轴的方向分解F1的两个分力为:F1x?F1xcos60o,F2y?F2sin60oF2的两个分力为:F2xo?F2cos60o,F2y?F2sin60F1y和F2y大小相等,方向相反,相互抵消,F1x和F2x的方向相同,所以:F合?F1x?F2x?F1cos60o?F2cos60o?5N?5N?10N已知合力F合和质量m,据F合=ma,即可求得:a?F合?10N?5m/s2 2kg三:小结1:本节课的研究方法——控制变量法2:牛顿第二运动定律确定了a和F之间的大小关系,也确定的a和F的方向关系3:求解合力时,可采用建立平面直角坐标系,将各个力沿x轴和y轴分解,最后求合力的方法。四、作业课本P53练习二五、板书设计:?定律的实验条件(控制变量法)??1、m一定时,a?F???1???2、F一定时,a?m?   ??3、把F?ma改写成,在F,m,a取国际单位的?????条件下k?1??牛顿第二定律?内容:物体运动的加速度与合外力成正比,与质量成反比,且?加速度与合外力方向相同???F合和a的方向关系??1N?1kgm/s2?单位关系:???物理意义:?瞬时对应关系??因果对应关系???
范文九:一、教学目标1.物理知识方面的要求:(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.2.以实验为基础,通过观察、测量、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.培养学生的实验能力、概括能力和分析推理能力.3.渗透物理学研究方法的教育.实验采用控制变量的方法对物体的a、f、m三个物理量进行研究;运用列表法处理数据,使学生知道结论是如何得出的;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.二、重点、难点分析1.本节的重点内容是做好演示实验.让学生观察并读取数据,从而有说服力地归纳出a与f和m的关系,即可顺理成章地得出牛顿第二定律的基本关系式.因此,熟练且准确地操作实验就是本课的关键点.同时,也只有讲清实验装置、原理和圆满地完成实验才能使学生体会到物理学研究的方法,才能达到掌握方法、提高素质的目标.2.牛顿第二定律的数学表达式简单完美,记住并不难.但要全面、深入理解该定律中各物理量的意义和相互关联;牢固掌握定律的物理意义和广泛的应用前景,对学生来说是较困难的.这一难点在本课中可通过定律的辨析和有针对性的巩固练习加以深化和突破,另外,还有待在后续课程的学习和应用过程中去体会和理解.三、教具小车、本板、滑轮、钩码、投影仪.四、主要教学过程(一)引入新课由牛顿第一定律可知,力是改变物体运动状态的原因.而物体运动状态的改变是物体运动速度发生变化,即加速度不为零.因而力又是产生加速度的原因,加速度与力有关.由牛顿第一定律还可知:一切物体总保持静止或匀速直线运动状态,这种性质叫惯性.而质量是物体惯性大小的量度,因而加速度跟质量有关.那么物体运动的加速度跟物体质量及受力之间存在什么样的关系?我们通过实验来探求.(二)教学过程设计1.实验设计(1)启发学生按如下思路得出实验方法:对于一个物体(使m不变),不受力时加速度为零→受力后加速度不为零→受力越大则加速度越大.用同样的力(使f不变)作用于不同物体→质量小的易被拉动→质量越小加速度越大.就是说,在研究三个变量的关系时,要使其中一个量不变,即控制变量的方法.(2)启发学生按如下思路得出实验原理:测定物体加速度的方法有多种,如利用打点计时器、分析纸带等,这些方法较精确但费时→寻找一种用其它物理量直观反应加速度大小的办法→由运动学公式 可知在相同时间内位移与加速度成正比,我们的实验就是由两个小车在相同时间内的位移来反映加速度大小跟力和质量的关系.(2)实验装置实验采用原必修本所述装置稍加改进.在图1中a、b、c三个位置加装光滑金属环以控制线绳位置不使脱落;另外通过环a将两绳合并在一起可直接用手操作,以避免铁夹操作的困难.这样虽然增大了阻力,但只需使木板稍前倾平衡摩擦力即可.木板侧面的刻度用以读出位移大小.3.实验过程(1)加速度跟力的关系使用两个相同的小车,满足m1=m2;在连小车前的绳端分别挂一个钩码和两个钩码,使f1=f2.将二小车拉至同一起点处,记下位置.放手后经一段时间使二小车同时停止,满足时间t相同.读出二小车的位移填入表1:(投影)
范文十:(一)教学目的1.知道惯性定律,常识性了解伽利略理想实验的推理过程.2.通过实验分析,初步培养学生科学的思维方法.(二)重点与难点重点:牛顿第一定律难点:伽利略理想实验的推理过程.(三)教学过程1.引入新理师:力能使静止的物体运动起来,力又能使运动物体速度增大或减小,还可以改变物体运动的方向,物体不受力又怎样呢?从这节课开始,我们就来研究有关力和运动的一系列问题.[板书1]第九章 力和运动2.新课教学师:请同学们观察实验[实验1]静止在木板面上的小车.师:小车处于什么状态?生:静止.师:静止的小车,水平方向不受推动和拉力的作用,它将会怎样?生:永远处于静止.[实验2]如图1所示,小车受水平拉力作用时.(让小车运动一段距离后立即用手使它静止下来)师:观察小车的状态发生怎样变化?生:由静止到运动.[实验3]如图1.继续实验2,钩码使小车水平运动后,用手托住下落的钩码.小车失去水平拉力后,继续向前滑行一段距离停止.师:你看到什么现象?生:小车继续运动一段距离后才静止.师:小车运动一段距离后,变为静止的原因是什么呢?生:受到木板的摩擦阻力作用.师:是不是这样呢?请大家继续观察下面实验.[实验4]用同一小车分别(三次)从同一斜面不同的高度自由滑向相同的平面,记下三次小车静止在相同水平面上的位置.如图2(A)、(B)、(C)所示.师:哪一次水平滑行距离最短?生:第一次.师:为什么?生:小车在斜面上高度最小,它在水平面上开始运动时速度最小(后半句话学生回答不出来,第一次可由老师说).师:哪一次水平滑行距离最长?生:第三次.师:为什么?生:小车在斜面上高度最大,它在水平面上开始运动时速度最大.师:同理如果小车三次处于同一斜面、相同高度,自由滑向水平面,小车在水平面上开始运动的速度大小会怎样呢?生:相同.师:(介绍牛顿第一定律演示装置)这是一个斜面,把它放在讲台桌上.(如图3所示.)[实验5]让小车分别三次从同一斜面的相同高度自由滑下,观察小车在不同材料的水平面上运动的情况.(在桌面铺上毛巾、棉布.)师:哪次小车在水平面上运动距离最短,为什么?生:第一次(或最上面那一次).表面材料是毛巾,阻力最大,滑行距离最短.(在学生回答过程中,填写表1第一行前三项)师:很短距离,速度变为零.速度变化快呢,还是慢呢?生:最快.(填写表1第一行最后一项)师:第二次实验的情况如何,大家一起填表1的第二行.生:棉布、阻力较大、滑行距离较长、速度变化较快.(填写表1第二行)师:第三次实验的情况如何;大家一起填表的第三行.生:桌子表面、阻力较小、滑行距离长、速度变化较慢.(填写表1第三行)师:假定我们做第四次实验,水平表面用玻璃板,玻璃板的阻力比木板小,实验结果会怎样呢?(填写表1第四行前两项)生:小车滑行的距离长,速度变化最慢.(填写表1第四行后两项)师:假定我们还能找到某种材料,对小车的阻力比玻璃板还小,最最小,来做水平表面的材料,实验结果又会怎样呢?生:那么小车滑行距离就更长,最最长,速度变化最最慢.师:大家一起来填表1第五行(见表)师:假如水平表面对小车没有阻力,实验结果又会怎样呢?生:小车永不停止地运动下去!师:一起来填表1的第六行.(见表)表1师:大家注意这个表格的前三行我们是做了实验的.第四、五行没有做实验,只是根据前三行的实验结果,加上逻辑推理得出来的结论.虽然没有做实验,但是在正确实验的基础上加上正确的推理,得到的结论也是正确的.大家再仔细琢磨表的第六行,它和第四、第五行有什么不同.生:没有阻力,而第四、五行还有阻力,只是一次比一次小.师:非常正确,逻辑推理就是这样进行的.阻力逐渐变小,实验结论如何呢?阻力没了,结果又会怎样呢?师:没有阻力的平面叫做理想光滑的平面,实际上并不存在.第六行的结果就是理想实验,实际上不存在,是在正确实验的基础上正确推理得出来的.师:这种建立在实验的基础上,通过逻辑推理得到理想状况下的结论,也是研究物理的一种方法.300多年前著名的物理学家伽利略就是这样通过实验推理得出来物体不受阻力将如何运动的.师:谁给大家朗读书第104页倒数第三段?生:(读课文略)师:大家把这段倒数第三行“如果表面绝对光滑……运动下去”.画下来.师:法国科学家笛卡儿,又对伽利略的结论作了补充,他是怎样说的,请一位同学读教材第104页倒数第二段.生:(读课文略).师:大家从此段的倒数第三行“如果运动物体……运动下去”.画下来.师:笛卡儿的说法和伽利略的说法有什么不同?不同又说明了什么?生:笛卡儿把伽利略的“物体受到的阻力为零”改为“物体不受任何力的作用.”说明,不是仅仅限于阻力了,而是任何力.师:再后来英国的科学家总结了伽利略等人的研究成果,概括出一条重要的物理定律.叫做牛顿第一定律.[板书2]一、牛顿第一定律一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态.阅读详情:牛顿第一定律.师:牛顿的结论和伽利略、笛卡儿的结论有什么不一样?生甲:牛顿和伽利略的结论比较有两点不同:第一把阻力为零,改为不受作用力;第二伽利略结论中无保持静止状态.生乙:牛顿和笛卡儿结论比较,增加了保持静止状态.师:现在给大家2分钟,看谁最先把牛顿第一定律内容背下来.生:(背诵略)师:大家看牛顿第一定律都说了些什么?定律的研究对象是阅读详情:(板书3(1)前半部分)生:一切物体.(板书3(1)阅读详情:后半部分)[板书3(1)](1)定律的研究对象阅读详情:一切物体.师:一切物体的意思是包括固体、液体和气体.师:定律成立的条件是阅读详情:(板书3(2)中的前半部分)生:不能受外力作用.(板书3(2)中阅读详情:后半部分)[板书3(2)](2)定律成立的条件阅读详情:不受外力作用.师:谁不能受外力作用?生:研究的物体.师:定律的结论是阅读详情:(板书3(3)中的前半部分)生:物体总保持静止状态或匀速直线运动状态.(板书3(3)中阅读详情:后面部分)[板书3(3)](3)定律的结论阅读详情:总保持静止状态或匀速直线运动状态.师:有同学把结论中的“或”读成“和”把“或”改作“和”对吗?生:不对.师:非常好,你能继续说一下为什么不对吗?生:一个物体不可能同时存在两种状态,它要静止,就不可能做匀速直线运动.所以不能用“和”字.师:大家同意他的看法吗?(在板书2中的“或”字下加点)师:定律中“总保持”的含义是什么呢?生:好像是不改变的意思.师:你能给大家举例说明吗?生:刚才第一个实验中小车在水平板上,不受钩码的拉力,原来静止,后来仍然静止.而由斜面滑下的小车,在理想平面上原来做匀速直线运动,后来仍然做匀速直线运动.师:谁能再举出一些事例?生:放在桌上的书,停在车站上的汽车,假如没有别的物体推拉它们,它们原来静止就永远静止下去,在地面上踢出去的球,假如地面和空气对它没有阻力作用,原来做匀速直线运动的球,永远匀速直线运动下去.师:他说的大家同意吗?生答:同意.师:可见“总”字体现了“恒”,“或”字体现了不是静,就是动.(在板书2中的“总保持”三个字下加点)师:物体不受力的时候,它后来的运动状态由什么决定呢?生:由它原来状态决定的.3.巩固练习1.打出投影片(1)已知某物体没有受到外力作用,那么该物体可能处于怎样的运动状态?为什么?(2)在什么条件下,物体一定处于匀速直线运动状态?(3)在什么条件下,物体一定处于静止状态?师:同学们想一想,互相议论议论,然后回答.生:物体可能处于静止状态,也可能处于运动状态.师:为什么?生:因为牛顿第一定律说一切物体不受外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态.题目中没有说明物体原来是什么状态,所以它的状态是两种可能都存在.师:谁来回答第(2)题?生甲:物体不受力的作用时.师:还有不同意见吗?生乙:物体还必须原来处于匀速直线运动状态.师:也就是说要同时具备两个条件:第一、物体原来是运动的;第二,物体没有受到外力的作用.师:谁来说说第(3)题?生:要同时有两个条件,一是物体原来必须是静止的;二是物体没有受到外力作用.师:请大家再思考这样一个问题:有人把牛顿第一定律说成“静止的物体永远静止,运动的物体永远运动”是否正确?为什么?生:不正确,因为他把物体不受外力作用的条件丢了.师:还有补充吗?生:运动物体不受外力作用时,它永远作匀速直线运动.师:可见,维持物体的运动不需要力,而物体运动状态改变则一定要有力的作用.师:谁能总结一下,我们今天学习的知识.4.小结生甲:今天我们学习了牛顿第一定律,这是在实验基础上推理得到的.清楚了定律研究的对象、成立的条件和结论.生乙:还有定律中关键字的含义.5.布置作业阅读教材,背诵牛顿第一定律.教学说明1.牛顿第一定律是初中物理难点课,困难有两点:一是如何在有限的三次实验基础上,通过逻辑推理得出理想实验的结论.二是如何使学生理解牛顿第一定律的实验.为了克服第二个难点,本课设计了[实验4],目的是让学生明了,从斜面上同一高度下滑的物体,在水平面上开始运动的速度相同.为了克服第一个难点,在表8-1中增加了第四、五、六三行.在讲授中应仔细认真引导学生领会第四、五行的物理意义和第六行的物理意义.从中领会伽利略理想实验的逻辑思维过程.2.关于消除“力是维持运动的原因”的错误观念,不可能毕其功于一役.本节课只能在牛顿第一定律的基础上给予初步的说明.在今后的教学中,在适当时再给予进一步的说明,只有经过多次重复(逐渐深入)的分析和说明,才能消除“力是维持运动的原因”的错误观念.注:教材选用人教版九年义务教育初中物理第一册.

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