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