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