4.4 牛顿第二定律 教案一、教学目标1．理解加速度与力的关系，知道得出这个关系的实验．2．理解加速度与质量的关系，知道得出这个关系的实验．3．知道国际单位制中力的单位是怎样定义的．4．理解牛顿第二定律的内容，知道牛顿第二定律表达式的确切含义．5．会用牛顿第二定律的公式进行计算．二、重点难点重点：对牛顿第二定律的理解，掌握及简单应用．难点：对牛顿第二定律瞬时性和矢量性的确切理解．三、教与学教学过程：物体运动状态的改变需要有力的作用，物体运动状态改变的快慢（加速度），不仅与物体所受力有关，还与物体的惯性有关，牛顿第二定律揭示了加速度与质量的关系．（一）加速度与力和质量的关系【演示】如图所示的实验装置，取两个质量相同的小车放在光滑的水平板上，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个盘，盘里分别放着数目不等的砝码，使两个小车在拉力作用下做加速运动，拉力 F 的大小可以认为等于砝码（包括砝码盘）的重量．小车的质量和 F 的大小，可以通过增、减砝码来改变，车的后端也分别系上绳．用一只夹子夹住两根细绳，以同时控制两辆小车，使它们同时运动和停止运动．1．加速度和力的关系（1）研究前提：物体的质量保持一定．（2）演示过程及测出的数据（参考）小车质量作用力相等时间 t 内位移小车 10.250200.8小车 20.250100.4（3）结论：m 一定时, ，由及，即2．加速度和质量的关系（1）研究前提：物体所受的作用力一定．（2）演示过程及测出的数据（参考）小车质量作用力相等时间 t 内位移小车 10.500200.39小车 20.250200.80（3）结论：F 一定时，，由及，即 （二）牛顿第二定律 1．牛顿第二定律的表述：物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比．2．牛顿第二定律的数学表达式： 写成等式为 比例常数 k 与式中物理量单位的选取有关，若各量的单位均用国际单位制中单位，则． （1）牛顿（N）力的规定：使质量为 1kg 的物体产生 1m／s2的加速度的力，叫做 1N． （2）牛顿第二定律：（各量用国际制单位） 3．对牛顿第二定律的深层理解 （1）同体性：是指、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失量，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． 牛顿第二定律的进一步表述：物体的加速度跟所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向与合外力的方向相同． （3）瞬时性：是指加速度与合外力存在瞬时对应...
