[高一物理教案 3.3.5]牛顿第二定律一、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、教学重点 对牛顿第二定律的理解,掌握及简单应用三、教学难点 对牛顿第二定律瞬时性和矢量性的确切理解。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 3-3-1 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的(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,以同时控制两两小车,使它们同时运动和停止运动。1.加速度和力的关系 ⑴ 研究前提:物体的质量保持一定。 ⑵ 演示过程及测出的数据。(参考)小车质量 m/kg作用力 F/N相等时间 t 内位移 s/m小车 10.250200.8小车 20.250100.4夹子小车小车F1F2图 3-3-1 ⑶ 结论:m 一定时,,由及,即2.加速度和质量的关系⑴ 研究前提:物体所受的作用力一定⑵ 演示过程及测出的数据(参考)小车质量 m/kg作用力 F/N相等时间 t 内位移 s/m小车 10. 500200.39小车 20.250200.80⑶ 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表述: ,,写成等式为 F=kma比例系数 k 与式中物理量单位的选取有关,若各量单位均用国际单位制中单位,则k=1。⑴ 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。⑵ 牛顿第二定律:F=ma(各量用国际制单位)3.对牛顿第二定律的深层理解⑴ 同体性:是指 F 合、m 和 a 都是对于同一个物体而言的。⑵ 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。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...