第一篇:【物理】4.5《牛頓第二定律的應(yīng)用》教案(粵教版必修1)
知識改變命運,學(xué)習(xí)成就未來
4.5 牛頓
知識改變命運,學(xué)習(xí)成就未來
這個題目就是根據(jù)已知的受力情況來求物體的運動情況。前4秒內(nèi)運動情況:物體由靜止在恒力作用下做勻加速直線運動,t=4.0s。受力情況:F=5.0N,f=2.0N,G=N;初始條件:v0=0;研究對象:m=2.0kg。求解4秒末的速度vt。4秒后,撤去拉力,物體做勻減速運動,v′t=0。受力情況:G=N、f=2.0N;初始條件:v′0=vt,求解滑行時間。
(2)解題思路
研究對象為物體。已知受力,可得物體所受合外力。根據(jù)牛頓
知識改變命運,學(xué)習(xí)成就未來
(5)引申:這一類題目是運用已知的力學(xué)規(guī)律,作出明確的預(yù)見。它是物理學(xué)和技術(shù)上進行正確分析和設(shè)計的基礎(chǔ),如發(fā)射人造地球衛(wèi)星進入預(yù)定軌道,帶電粒子在電場中加速后獲得速度等都屬這一類題目。
2.已知運動情況求解受力情況
例題2(投影)一輛質(zhì)量為1.0×10kg的小汽車正以10m/s的速度行駛,現(xiàn)在讓它在12.5m的距離內(nèi)勻減速地停下來,求所需的阻力。
(1)審題分析
這個題目是根據(jù)運動情況求解汽車所受的阻力。研究對象:汽車m=1.0×10kg;運動情況:勻減速運動至停止vt=0,s=12.5m;初始條件:v0=10m/s,求阻力f。
(2)解題思路
由運動情況和初始條件,根據(jù)運動學(xué)公式可求出加速度;再根據(jù)牛頓
知識改變命運,學(xué)習(xí)成就未來
由左向右求解即
知識改變命運,學(xué)習(xí)成就未來
由①式得N=Fsinθ+mg 代入③式 f=μ(Fsinθ+mg)代入②式有Fcos???(Fsin??mg)?ma
a?Fcos???(mg?Fsin?)
m可見解題方法與受水平力作用時相同。(三)課堂小結(jié)(引導(dǎo)學(xué)生總結(jié))1.應(yīng)用牛頓
第二篇:物理必修4.5《牛頓第三定律》教案
第五節(jié)
牛頓第三定律
[教學(xué)目標(biāo)]
一、知識目標(biāo):
1.知道物體之間力的作用是相互的。2.知道作用力與反作用力的概念。3.理解、掌握牛頓第三定律。4.能區(qū)分平衡力跟作用力與反作用力。
二、能力目標(biāo):
1.培養(yǎng)通過實驗和事例總結(jié)規(guī)律的能力。2.在具體受力分析中應(yīng)用牛頓定律的能力。
三、德育目標(biāo):
1.進一步掌握實踐是檢驗真理的惟一標(biāo)準(zhǔn)的哲學(xué)思想。2.體會理論對實踐的指導(dǎo)作用和對推動社會發(fā)展的意義。[教學(xué)重點]
掌握牛頓第三定律;區(qū)分平衡力跟作用力與反作用力。[教學(xué)難點]
區(qū)分平衡力跟作用力與反作用力 [課時安排]1課時 [教學(xué)過程]
一、引入新課
人在劃船時用槳推河岸,發(fā)生了什么現(xiàn)象呢?船離開了岸.這個問題在初中已經(jīng)研究過,當(dāng)時對這個問題的解釋是:物體間力的作用是相互的.當(dāng)一個物體對另一個物體施加力的作用時,這個物體同樣會受到另一個物體對它的力的作用,我們把這個過程中出現(xiàn)的兩個力分別叫做作用力和反作用力.下面進一步來研究兩個物體之間的作用力和反作用力的關(guān)系.
二、教學(xué)過程設(shè)計
1.物體間力的作用是相互的
我們通過幾個實驗來研究今天的內(nèi)容.通過實驗大家要總結(jié)出作用力跟反作用力的特點及其關(guān)系.在實驗中大家要注意觀察現(xiàn)象,分析現(xiàn)象所說明的問題.
實驗4.在兩輛小車上各固定一根條形磁鐵,當(dāng)磁鐵的同名磁極靠近時,放手小車兩車被推開;當(dāng)異名磁極接近時,兩輛小車被吸攏.
實驗分析:①相互性:兩個物體間力的作用是相互的.施力物體和受力物體對兩個力來說是互換的,分別把這兩個力叫做作用力和反作用力.
②同時性:作用力消失,反作用力立即消失.沒有作用就沒有反作用.
③同一性:作用力和反作用力的性質(zhì)是相同的.這一點從幾個實驗中可以看出,當(dāng)作用力是彈力時,反作用力也是彈力;作用力是摩擦力,反作用力也是摩擦力等等.
④方向:作用力跟反作用力的方向是相反的,在一條直線上. 1.作用力與反作用存在什么關(guān)系呢?請同學(xué)們看下面實驗
[實驗2]將彈簧秤A和B按圖3-11方式連接,用手拉彈簧秤A,請同學(xué)觀察A、B彈簧秤讀數(shù)(結(jié)論:大小相等)加大力拉A,再請同學(xué)觀察A、B彈簧秤的讀數(shù)(結(jié)論:相等)這說明:作用力與反作用力大小總是相等的.分析彈簧秤B受A的拉力方向向右、而彈簧秤A受B的拉力方向向左,說明作用力與反作用方向相反,再看A所受力與B所受力在一條直線上.
由此得出結(jié)論:⑤大?。鹤饔昧头醋饔昧Φ拇笮≡跀?shù)值上是相等的. [實驗2]
2.牛頓第三定律:兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等,方向相反,作用在一條直線上.
教師舉幾個作用力和反作用力的實例. 提問:學(xué)生舉例說明.
既然兩個物體間的作用力和反作用力是大小相等的,為什么會出現(xiàn)這種情況:雞蛋與石頭相碰時,雞蛋破碎而石頭不破碎;馬拉車時,車會向前走而馬不后退呢?
雞蛋碰石頭和石頭碰雞蛋的都是雞蛋破碎,同樣大小的力作用在兩個物體上會產(chǎn)生不同的效果.效果不同是什么原因呢?
這個效果由物體本身的特性和物體受到其它力的情況有關(guān).物體能夠承受的壓強大就不易損壞;物體是否發(fā)生運動狀態(tài)的變化還要看物體受到的其它力的情況.
3.作用力、反作用力跟平衡力的區(qū)別
前面學(xué)習(xí)物體受到的平衡力的關(guān)系時曾提到,它們大小相等、方向相反、作用在一條直線上,平衡力跟作用力和反作用力有什么不同呢?下面通過列表的方式加以比較.
在列表的同時用相應(yīng)的例子加以說明. 三、小結(jié)
1.牛頓第三定律是從實驗中得出的.這里設(shè)計的幾個實驗除實驗5外都體現(xiàn)了作用力跟反作用力間的關(guān)系,實驗5是為提高課堂的活躍程度而設(shè)計的.每做一個實驗都應(yīng)把實驗裝置畫在黑板上,并講清實驗裝置,留在黑板上的圖是為后面分析實驗總結(jié)出規(guī)律用的.
2.牛頓第三定律的教學(xué)除了讓學(xué)生掌握定律的內(nèi)容外,還應(yīng)通過教學(xué)使學(xué)生體會研究物理規(guī)律的方法.在教學(xué)中要培養(yǎng)學(xué)生的思考能力,讓學(xué)生多發(fā)表自己的看法.在學(xué)生的積極性調(diào)動起來后,教師要注意對課堂的控制.
四、布置作業(yè) 閱讀與練習(xí)1、2題 五、板書設(shè)計:
一、物體與物體之間的作用是相互的 1.力的作用是相互的 2.作用力與反作用力
二、牛頓第三定律
1.內(nèi)容:兩個物體間的作用力與反作用力總是大小相等,方向相反,作用在一條直線上。
2.作用力與反作用力的特點:(1)作用在不同的物體上;
(2)具有同種性質(zhì);(3)具有同時性;
三、平衡力跟作用力與反作用力的區(qū)別
第三篇:17_《牛頓第二定律》教案(新人教必修1)
牛頓第二定律
教學(xué)目標(biāo):
一、知識目標(biāo)
1.理解加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系;
2.理解牛頓第二定律的內(nèi)容,知道定律的確切含義;
3.知道得到牛頓第二定律的實驗過程。
二、能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰?、分析能力和解決問題的能力。
三、德育目標(biāo)
使學(xué)生知道物理中的一種研究問題的方法——控制變量法
教學(xué)重點
1.牛頓第二定律的實驗過程;
2.牛頓第二定律。
教學(xué)難點
牛頓第二定律的意義。
教學(xué)方法
實驗法、講授法、歸納法
教學(xué)用具
兩輛質(zhì)量相同的小車,光滑的水平板(一端帶有定滑輪);砝碼(一盒),細(xì)繩、夾子 課時安排 2課時
教學(xué)過程
一、導(dǎo)入新課
1.提問:什么是物體運動狀態(tài)的改變?物體運動狀態(tài)發(fā)生改變的原因是什么?
2.引入新課:
通過上節(jié)課的學(xué)習(xí),我們已知道:物體運動狀態(tài)改變時產(chǎn)生加速度,而產(chǎn)生的加速度又和物體的質(zhì)量及所受力的大小有關(guān),那么:加速度跟物體所受力的大小及物體質(zhì)量之間有什么關(guān)系呢?本節(jié)課我們就來研究這個問題。
二、新課教學(xué)
(一)用投影片出示本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo):
1.理解加速度與力的關(guān)系;
2.理解加速度與質(zhì)量的關(guān)系
3.理解牛頓第二定律的內(nèi)容。
(二)學(xué)習(xí)目標(biāo)完成過程:
1、加速度和力的關(guān)系:
(1)用投影片出示本節(jié)課所用的實驗裝置,教師進行講解:圖中是兩輛質(zhì)量相同的小車,放在光滑的水平板上,小車的前端各系上細(xì)繩,繩的另一端跨過定滑輪各掛一個小盤,盤里放有數(shù)量不等的砝碼,使兩輛小車在不同的拉力下做勻加速運動。
(2)對本次實驗中說明的兩個問題
a:砝碼跟小車相比質(zhì)量較小,細(xì)繩對小車的拉力近似地等于砝碼所受的重力。
b:用一只夾子夾住兩根細(xì)繩,以同時控控制兩輛小車。
(3)實驗的做法:
a:在兩砝碼盤中放不同數(shù)量的砝碼,以使兩小車所受的拉力不同。
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b:打開夾子,讓兩輛小車同時從靜止開始運動,一段時間后關(guān)上夾子,讓它們同時停下來。
(4)需觀察的現(xiàn)象,觀察兩輛車在相等的時間里,所發(fā)生的位移的大小。(實驗現(xiàn)象:所受拉力大的那輛小車,位移大)
(5)分析推理:
a:由公式s1?at2得到在時間t一定時,位移s和加速度a成正比;
2b:由實驗現(xiàn)象得到:小車的位移與他們所受的拉力成正比。
c:推理得到結(jié)論:對質(zhì)量相同的物體,物體的加速度跟作用在物體上的力成正比,即:
a1F1?或a?F a2F2a1F1?a2F2
(6)鞏固練習(xí):
a.據(jù)得到:要使物體在短時間內(nèi)速度的改變很大,即加速度很大,就必須給物體提供。
b.競賽用的小汽車,要求起動后幾秒鐘內(nèi)速度由零達到60m/s以上,他們?yōu)槭裁匆b備功率很大的發(fā)動機?
2:加速度和質(zhì)量的關(guān)系:
(1)實驗裝置同上;
(2)說明與前次實驗的不同。
前一次實驗中,我們是保持小車質(zhì)量不變,而改變小車所受力的大小,來研究加速度和力之間的關(guān)系的。
本次實驗是使兩輛小車所受拉力相同,而在一輛小車上加放砝碼的,以增大質(zhì)量,研究加速度和質(zhì)量之間關(guān)系的。
(3)實驗現(xiàn)象:
在相同的時間里,質(zhì)量小的那輛小車的位移大。
(4)分析推理,得到結(jié)論:
在相同的力作用下,物體的加速度跟物體的質(zhì)量成反比,即
a1/a2=m2/m1或a∝m3:牛頓第二運動定律
(1)綜合上述實驗中得到的兩個關(guān)系,得到下述結(jié)論:
物體的加速度跟作用力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,且加速度的方向跟引起這個加速度的力的方向相同。
(2)公式表示:
a∝F或者F∝ma m即:F=kma
a:如果每個物理量都采用國際單位,k=1;
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b:力的單位(牛頓)的定義:使質(zhì)量為1千克的物體產(chǎn)生1m/s2的加速度的力叫做1牛頓。
(3)推廣:上面我們研究的是物體受到一個力作用的情況,當(dāng)物體受到幾個力作用時,上述關(guān)系可推廣為:
物體的加速度跟所受的合力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的放心跟合力的方向相同。即F合=ma。
(4)介紹F合和a的瞬時對應(yīng)關(guān)系
a:只有物體受到力的作用,物體才具有加速度。
b:力恒定不變,加速度也恒定不變。
c:力隨著時間改變,加速度也隨著時間改變。
d:力停止作用,加速度也隨即消失。
4:例題分析(課本例題)
(1)學(xué)生閱讀例題內(nèi)容
(2)分析:
??質(zhì)量m已知???必須先求F1和F2的合力,而合力的大小可
要求物體的加速度?以用作圖法求解,也可以用計算法求解。
(3)用投影片展示解題過程:
如圖所示,建立平面直角坐標(biāo)系,把力F1和F2分別沿x軸和y軸的方向分解F1的兩個分力為:
F1x?F1xcos60o,F2y?F2sin60o
F2的兩個分力為:F2xo?F2cos60o,F2y?F2sin60
F1y和F2y大小相等,方向相反,相互抵消,F(xiàn)1x和F2x的方向相同,所以:
F合?F1x?F2x?F1cos60o?F2cos60o?5N?5N?10N
已知合力F合和質(zhì)量m,據(jù)F合=ma,即可求得:
10Na?F合??5m/s2
2kg
三:小結(jié)
1:本節(jié)課的研究方法——控制變量法
2:牛頓第二運動定律確定了a和F之間的大小關(guān)系,也確定的a和F的方向關(guān)系
3:求解合力時,可采用建立平面直角坐標(biāo)系,將各個力沿x軸和y軸分解,最后求合力的方法。
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四、作業(yè)
課本P53練習(xí)二
五、板書設(shè)計:
?定律的實驗條件(控制變量法)??
1、m一定時,a?F???1???
2、F一定時,a?m? ??
3、把F?ma改寫成,在F,m,a取國際單位的?????條件下k?1??牛頓第二定律?內(nèi)容:物體運動的加速度與合外力成正比,與質(zhì)量成反比,且?加速度與合外力方向相同???F合和a的方向關(guān)系??1N?1kgm/s2?單位關(guān)系:???物理意義:?瞬時對應(yīng)關(guān)系??因果對應(yīng)關(guān)系???
?
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第四篇:高一物理牛頓第二定律教案1
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第三章第三節(jié) 牛頓第二定律
教學(xué)目的
掌握牛頓第二定律相關(guān)知識;
了解控制變量法,培養(yǎng)學(xué)生動手實驗?zāi)芰头治龈爬ㄖR的能力。教學(xué)用具
牛頓第二定律驗證器、砝碼、多媒體課件 重點難點
重點:牛頓第二定律的知識及其應(yīng)用;難點:實驗演示的操作。教學(xué)過程
一、復(fù)習(xí)引入:
1、我們講了牛頓第一定律,它的內(nèi)容是什么呢?
多媒體課件演示:一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。也就是說,沒有外力作用時,物體保持原來的狀態(tài),靜止的保持靜止、運動的保持勻速運動。那如果有外力作用呢?
(引導(dǎo)回答)有外力作用----狀態(tài)改變----速度改變----有加速度產(chǎn)生。
在上節(jié)課中我們還講了:質(zhì)量是物體慣性大小的量度,質(zhì)量越大的,狀態(tài)越難改變。這就涉及到三個物理量:力、加速度和質(zhì)量,三者之間到底有何關(guān)系呢?我們這節(jié)課就來研究它。
二、進行新課
1、實驗介紹
實驗是我們掌握物理知識的一個重要途徑,今天就利用實驗來幫助我們解決這個問題。F、m、a三者都是變量,在研究此類問題時,我們先使其中一個量保持不變,來研究另外兩個量的關(guān)系,這就是控制變量法。
(1)原理:F可以用彈簧秤測量,m可以用天平測量,那加速度呢? a=(S2-S1)/T2 測量加速度的方法: a=(Vt-V0)/t2 S= V0t+at2/2------------S= at2/2------------a=2S/t2(2)設(shè)計
在光滑的導(dǎo)軌上放一量小車,一端系有細(xì)繩,繞過定滑輪后吊著砝碼,砝碼質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量。
受到恒力作用的小車做勻速直線運動,有S= V0t+at2/2----S= at2/2------a=2S/t2,為了便于比較,我們?nèi)蓚€小車做雙軌實驗。當(dāng)時間t相同時,有a1/a2=S1/S2。(3)實驗操作(1)
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平衡摩擦力;將兩輛質(zhì)量相同的小車放在導(dǎo)軌上;系上細(xì)繩,跨過定滑輪掛上質(zhì)量不同的砝碼;利用控制桿控制兩輛小車同時運動;記錄數(shù)據(jù)。(4)實驗操作(2)
將兩輛質(zhì)量不同的小車放在導(dǎo)軌上;系上細(xì)繩,跨過定滑輪掛上質(zhì)量相同的砝碼。利用控制桿控制兩輛小車同時運動;記錄數(shù)據(jù)。
2、實驗結(jié)論
m一定時,F(xiàn)與a成正比;F一定時,m與a成反比。
3、牛頓第二定律
內(nèi)容:物體的加速度與力成正比,與質(zhì)量成反比。公式:F=Kma;注:取國際單位時,K等于1。
平衡摩擦力分析(導(dǎo)出)牛頓第二定律更一般的表述:物體的加速度與合外力成正比,與質(zhì)量成反比,加速度的方向與外力的方向相同。
三、本節(jié)小結(jié)
四、例題示范和課堂練習(xí)(學(xué)生討論,老師引導(dǎo))(1)下列說法中正確的是:
(A)物體的加速度與質(zhì)量成反比,與合外力成正比。(B)物體的加速度方向與合外力保持一致。(C)在公式F=Kma中,K始終等于1。(D)將軌道稍稍傾斜是為了平衡摩擦力。
(2)一列火車由靜止開始駛離車站已知其質(zhì)量是100T,為了產(chǎn)生2m/S2的加速度,車頭的牽引力應(yīng)為多大?
(3)一個物體,質(zhì)量是2Kg,受到互成120度角的兩個力F1和F2的作用,兩個力的大小都為10N,這個物體產(chǎn)生的加速度是多大?
(4)一個質(zhì)量m=2kg的物體,在一個恒力的作用下從靜止開始向右勻加速運動。已知恒力F=6牛,12、問這個物體2秒末的速度及位移各是多少?
四、課后作業(yè)(略)
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第五篇:【物理】4.5《牛頓第三定律》示范教案(新人教版必修1)
知識改變命運,學(xué)習(xí)成就未來
知識改變命運,學(xué)習(xí)成就未來 的作用時,這個物體同樣會受到另一個物體對它的力的作用,我們把這個過程中出現(xiàn)的兩個力分別叫做作用力和反作用力.下面進一步來研究兩個物體之間的作用力和反作用力的關(guān)系.
二、教學(xué)過程設(shè)計
1.物體間力的作用是相互的
我們通過幾個實驗來研究今天的內(nèi)容.通過實驗大家要總結(jié)出作用力跟反作用力的特點及其關(guān)系.在實驗中大家要注意觀察現(xiàn)象,分析現(xiàn)象所說明的問題.
實驗1.在桌面上放兩輛相同的小車,兩車用細(xì)線套在一起,兩車間夾一彈簧片.當(dāng)用火燒斷線后,兩車被彈開,所走的距離相等.
實驗2.在桌面上并排放上一些圓桿,可用靜電中的玻璃棒.在棒上鋪一塊三合板,板上放一輛遙控電動玩具小車.用遙控器控制小車向前運動時,板向后運動;當(dāng)車向后運動時板向前運動.
實驗3.用細(xì)線拴兩個通草球,當(dāng)兩個通草球帶同種電荷時,相互推斥而遠離;當(dāng)帶異種電荷時,相互吸引而靠近.
實驗4.在兩輛小車上各固定一根條形磁鐵,當(dāng)磁鐵的同名磁極靠近時,放手小車兩車被推開;當(dāng)異名磁極接近時,兩輛小車被吸攏.
實驗5.把兩輛能站人的小車放在地面上,小車上各站一個學(xué)生,每個學(xué)生拿著繩子的一端.當(dāng)一個學(xué)生用力拉繩時,兩輛小車同時向中間移動.
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實驗分析:①相互性:兩個物體間力的作用是相互的.施力物體和受力物體對兩個力來說是互換的,分別把這兩個力叫做作用力和反作用力.
②同時性:作用力消失,反作用力立即消失.沒有作用就沒有反作用.
③同一性:作用力和反作用力的性質(zhì)是相同的.這一點從幾個實驗中可以看出,當(dāng)作用力是彈力時,反作用力也是彈力;作用力是摩擦力,反作用力也是摩擦力等等.
④方向:作用力跟反作用力的方向是相反的,在一條直線上.
實驗6.用兩個彈簧秤對拉,觀察兩個彈簧秤間的作用力和反作用力的數(shù)量關(guān)系可以得到以下結(jié)論.
⑤大小:作用力和反作用力的大小在數(shù)值上是相等的.
由此得出結(jié)論:
2.牛頓
知識改變命運,學(xué)習(xí)成就未來
在列表的同時用相應(yīng)的例子加以說明. 三、小結(jié)
1.牛頓