牛顿第二定律【教学目标】(一)知识与技能1.理解牛顿第二定律一般表达的含义。2.知道物体运动的加速度方向与合外力方向一致。3.会用牛顿第二定律解决一些与生产和生活相关的实际问题。4.会用牛顿第二定律和运动学公式解决简单的动力学问题。(二)过程与方法1.掌握课程题解决的思维程序步骤→发现问题→形成→建立→检验→评价发展2.培养学生的创造性思维过程以及的观察、分析和概括能力;(三)情感、态度与价值观1.使学生形成愿意与他人合作学习的意识。有将自己的见解与他人交流的愿望。2.培养学生的创造态度、实事求是的科学态度以及勇于修正错误的健康心理、具有团队精神。【教学重难点】教学重点:牛顿第二定律的应用教学难点:牛顿运动定律的意义【教学过程】一、预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。二、情景导入、展示目标师:通过上节课的学习,我们知道(1)当保持物体质量不变时,物体的加速度与它所受力成正比。用数学式子表示就是:(2)当保持物体受力不变时,物体的加速度跟质量成反比。用数学式子表示就是:多媒体展示学习目标,强调重难点。三、合作探究、精讲点拨师:通过大量的实验和观察到的事实,牛顿总结出一般性的规律:物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。这就是牛顿第二定律。回答下列问题:1.牛顿第二定律的内容是怎样表述的?2.它的比例式如何表示?3.式中各物理量的单位是什么,其中力的单位“牛顿”是怎样定义的?4.当物体受到几个力的作用时,式中的F指什么?此时比例式如何表示?教师归纳总结:1.内容:物体的加速度跟作用力成正比,跟质量成反比,加速度的方向跟作用力方向相同。2.比例式:或者,也可以写成等式:。3.力的单位:式中k是比例系数,它的选取与公式中物理量单位的选取有关。当时还没有力的单位,为了使用方便,k取1时,能使质量为的物体产生的加速度的力定义为“1个单位的力”,为纪念牛顿,把该单位称为“牛顿”,用符号N表示,即此时,牛顿第二定律的数学表达式vGfNF为:。4.当物体受到几个力的作用时,式中的F指物体所受的合力,表达式:随堂训练:关于a和的关系,以下说法正确的是:(AD)A.物体所受合外力越大,加速度就越大B.一旦物体受到合外力的作用,物体就具有了加速度和速度C.合力消失,物体还将继续加速一段D.物体的加速度方向一定与所受合力方向相同理解要点:(1)因果关系:有合力就有加速度,即力是产生加速度的原因。(2)瞬时性:当物体所受到的合外力发生变化时,它的加速度随即也要发生变化,同时产生、同时变化、同时消失。(3)矢量性:是一个矢量式,加速度a与合外力F都是矢量,物体加速度的方向总与合外力的方向相同。师:从牛顿第二定律的数学表达式来看,是力学物理量,a是运动学物理量,所以我们说牛顿第二定律是联系力和运动的桥梁。那么,牛顿第二定律的应用分为两种:(1)由运动求力;(2)由力求运动。下面我们来具体的学习一下,请看例题。例1:一辆质量为的小汽车以的速度行驶,关闭发动机,经过匀减速停下来,则需要的阻力是多大?重新起步加速时牵引力为,产生的加速度应为多大?(假定行驶过程中汽车受到的阻力不变)解析:以运动方向为x轴正方向,建立如图坐标系(1)汽车减速时的情况,设阻力大小为f力:FvGfNF运动:所以:即:阻力的大小为,方向与运动方向相反。(2)汽车重新起步加速时的情况,受力如图所示:受力分析得:由牛顿第二运动定律,得即:加速度的大小为,方向与运动方向相同。归纳解题步骤:(1)确定研究对象,分析研究对象的受力情况,画出受力图。(2)建立直角坐标系,求出合力。注意:正方向的选取和用国际单位制统一单位(3)根据牛顿第二定律和运动学规律列方程并求解。例2:质量为的物体放在水平地面上,与水平地面的动摩擦因数为0.2,现对物体作用一向右与水平方向成,大小为的拉力F,使之向右做匀加速运动,求物体运动的加速度?解析:以运动方向为x轴正方向,建立如图坐标系GfxxF37NF把力F分别沿x轴和y轴方向进行分解,它们的分力为...