第三节 牛顿第二定律学习目标：1.[物理观念]知道数据采集器、位移传感器、牛顿第二定律内容，了解国际单位中 1 N 的定义，能解释物理现象． 2.[科学思维]理解数字化实验，并掌握其过程，能用牛顿第二定律解决相关问题． 3.[科学探究]学会通过数字化实验探究物理规律，并根据曲线拟合得出实验结论，学会与他人合作探究． 4.[科学态度与责任]学会在解决实际问题中，保持实事求是和严谨的科学态度，激发科学探究和学习物理科学的兴趣．阅读本节教材，回答第 110 页和第 111 页“讨论与交流”并梳理必要知识点：教材 P110“讨论与交流”提示：g＝9.8 N/kg＝＝9.8 m·s－2，两者关系是等价的．教材 P111“讨论与交流”提示：无矛盾．因为物体所受合力为 0，故 a 也为 0，因此提不动它．一、数字化实验的过程及结果分析1．数据采集器：数据采集器可以通过各种不同的传感器，将各种物理量转换成电信号记录在计算机中，由于采样率足够高，每秒可以达到 20 万次，因而能记录下物理量的瞬间变化．2．位移传感器：记录物体运动过程中位移随时间的变化情况．然后由计算机软件算出各点的速度 的 大小 ，并作出速度—时间图像．3．结果分析(1)保持滑块的质量 m 不变、改变拉力 F，得到滑块在不同拉力下的速度—时间图像，分别求出各速度—时间图像的加速度 a ，研究 a 与 F 的关系．(2)保持拉力 F 不变，改变滑块的质量 m，得到滑块在不同质量下的速度—时间图像，分别求出各速度—时间图像的加速度 a ，研究 a 与 m 的关系．说明：数据采集器精度高，实验数据准确，误差小．二、牛顿第二定律及其数学表示1．牛顿第二定律：物体的加速度与物体所受到的作用力成正比，与物体的质量成反比，加速度的方向与合外力的方向相同．2．国际上规定，质量为 1 kg 的物体获得 1 m/s 2 的加速度时，所受的合外力为 1 N.3．在国际单位制中，公式 a＝k 中的比例系数 k 为 1，因此，牛顿第二定律的数学表达式为 F＝ma.所以应用公式 F＝ma 进行计算时，F、m、a 的单位必须统一为国际单位．说明：公式 F＝ma 中的 F 多指合外力．1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)保持 m 不变，改变力 F，作出图像可得 a 与成正比．(×)(2)保持 F 不变，改变质量 m，作出图像可得 a 与成正比．(√)(3)在任何情况下，物体的加速度方向始终与它所受的合外力方向一致．(√)(4)在 F＝kma 中的比例系数 k ...
