第一篇:【物理】4.5《牛顿第二定律的应用》教案(粤教版必修1)
知识改变命运,学习成就未来
4.5 牛顿
知识改变命运,学习成就未来
这个题目就是根据已知的受力情况来求物体的运动情况。前4秒内运动情况:物体由静止在恒力作用下做匀加速直线运动,t=4.0s。受力情况:F=5.0N,f=2.0N,G=N;初始条件:v0=0;研究对象:m=2.0kg。求解4秒末的速度vt。4秒后,撤去拉力,物体做匀减速运动,v′t=0。受力情况:G=N、f=2.0N;初始条件:v′0=vt,求解滑行时间。
(2)解题思路
研究对象为物体。已知受力,可得物体所受合外力。根据牛顿
知识改变命运,学习成就未来
(5)引申:这一类题目是运用已知的力学规律,作出明确的预见。它是物理学和技术上进行正确分析和设计的基础,如发射人造地球卫星进入预定轨道,带电粒子在电场中加速后获得速度等都属这一类题目。
2.已知运动情况求解受力情况
例题2(投影)一辆质量为1.0×10kg的小汽车正以10m/s的速度行驶,现在让它在12.5m的距离内匀减速地停下来,求所需的阻力。
(1)审题分析
这个题目是根据运动情况求解汽车所受的阻力。研究对象:汽车m=1.0×10kg;运动情况:匀减速运动至停止vt=0,s=12.5m;初始条件:v0=10m/s,求阻力f。
(2)解题思路
由运动情况和初始条件,根据运动学公式可求出加速度;再根据牛顿
知识改变命运,学习成就未来
由左向右求解即
知识改变命运,学习成就未来
由①式得N=Fsinθ+mg 代入③式 f=μ(Fsinθ+mg)代入②式有Fcos(Fsinmg)ma
aFcos(mgFsin)
m可见解题方法与受水平力作用时相同。(三)课堂小结(引导学生总结)1.应用牛顿
第二篇:物理必修4.5《牛顿第三定律》教案
第五节
牛顿第三定律
[教学目标]
一、知识目标:
1.知道物体之间力的作用是相互的。2.知道作用力与反作用力的概念。3.理解、掌握牛顿第三定律。4.能区分平衡力跟作用力与反作用力。
二、能力目标:
1.培养通过实验和事例总结规律的能力。2.在具体受力分析中应用牛顿定律的能力。
三、德育目标:
1.进一步掌握实践是检验真理的惟一标准的哲学思想。2.体会理论对实践的指导作用和对推动社会发展的意义。[教学重点]
掌握牛顿第三定律;区分平衡力跟作用力与反作用力。[教学难点]
区分平衡力跟作用力与反作用力 [课时安排]1课时 [教学过程]
一、引入新课
人在划船时用桨推河岸,发生了什么现象呢?船离开了岸.这个问题在初中已经研究过,当时对这个问题的解释是:物体间力的作用是相互的.当一个物体对另一个物体施加力的作用时,这个物体同样会受到另一个物体对它的力的作用,我们把这个过程中出现的两个力分别叫做作用力和反作用力.下面进一步来研究两个物体之间的作用力和反作用力的关系.
二、教学过程设计
1.物体间力的作用是相互的
我们通过几个实验来研究今天的内容.通过实验大家要总结出作用力跟反作用力的特点及其关系.在实验中大家要注意观察现象,分析现象所说明的问题.
实验4.在两辆小车上各固定一根条形磁铁,当磁铁的同名磁极靠近时,放手小车两车被推开;当异名磁极接近时,两辆小车被吸拢.
实验分析:①相互性:两个物体间力的作用是相互的.施力物体和受力物体对两个力来说是互换的,分别把这两个力叫做作用力和反作用力.
②同时性:作用力消失,反作用力立即消失.没有作用就没有反作用.
③同一性:作用力和反作用力的性质是相同的.这一点从几个实验中可以看出,当作用力是弹力时,反作用力也是弹力;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,在一条直线上. 1.作用力与反作用存在什么关系呢?请同学们看下面实验
[实验2]将弹簧秤A和B按图3-11方式连接,用手拉弹簧秤A,请同学观察A、B弹簧秤读数(结论:大小相等)加大力拉A,再请同学观察A、B弹簧秤的读数(结论:相等)这说明:作用力与反作用力大小总是相等的.分析弹簧秤B受A的拉力方向向右、而弹簧秤A受B的拉力方向向左,说明作用力与反作用方向相反,再看A所受力与B所受力在一条直线上.
由此得出结论:⑤大小:作用力和反作用力的大小在数值上是相等的. [实验2]
2.牛顿第三定律:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上.
教师举几个作用力和反作用力的实例. 提问:学生举例说明.
既然两个物体间的作用力和反作用力是大小相等的,为什么会出现这种情况:鸡蛋与石头相碰时,鸡蛋破碎而石头不破碎;马拉车时,车会向前走而马不后退呢?
鸡蛋碰石头和石头碰鸡蛋的都是鸡蛋破碎,同样大小的力作用在两个物体上会产生不同的效果.效果不同是什么原因呢?
这个效果由物体本身的特性和物体受到其它力的情况有关.物体能够承受的压强大就不易损坏;物体是否发生运动状态的变化还要看物体受到的其它力的情况.
3.作用力、反作用力跟平衡力的区别
前面学习物体受到的平衡力的关系时曾提到,它们大小相等、方向相反、作用在一条直线上,平衡力跟作用力和反作用力有什么不同呢?下面通过列表的方式加以比较.
在列表的同时用相应的例子加以说明. 三、小结
1.牛顿第三定律是从实验中得出的.这里设计的几个实验除实验5外都体现了作用力跟反作用力间的关系,实验5是为提高课堂的活跃程度而设计的.每做一个实验都应把实验装置画在黑板上,并讲清实验装置,留在黑板上的图是为后面分析实验总结出规律用的.
2.牛顿第三定律的教学除了让学生掌握定律的内容外,还应通过教学使学生体会研究物理规律的方法.在教学中要培养学生的思考能力,让学生多发表自己的看法.在学生的积极性调动起来后,教师要注意对课堂的控制.
四、布置作业 阅读与练习1、2题 五、板书设计:
一、物体与物体之间的作用是相互的 1.力的作用是相互的 2.作用力与反作用力
二、牛顿第三定律
1.内容:两个物体间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上。
2.作用力与反作用力的特点:(1)作用在不同的物体上;
(2)具有同种性质;(3)具有同时性;
三、平衡力跟作用力与反作用力的区别
第三篇:17_《牛顿第二定律》教案(新人教必修1)
牛顿第二定律
教学目标:
一、知识目标
1.理解加速度与力和质量的关系;
2.理解牛顿第二定律的内容,知道定律的确切含义;
3.知道得到牛顿第二定律的实验过程。
二、能力目标
培养学生的实验能力、分析能力和解决问题的能力。
三、德育目标
使学生知道物理中的一种研究问题的方法——控制变量法
教学重点
1.牛顿第二定律的实验过程;
2.牛顿第二定律。
教学难点
牛顿第二定律的意义。
教学方法
实验法、讲授法、归纳法
教学用具
两辆质量相同的小车,光滑的水平板(一端带有定滑轮);砝码(一盒),细绳、夹子 课时安排 2课时
教学过程
一、导入新课
1.提问:什么是物体运动状态的改变?物体运动状态发生改变的原因是什么?
2.引入新课:
通过上节课的学习,我们已知道:物体运动状态改变时产生加速度,而产生的加速度又和物体的质量及所受力的大小有关,那么:加速度跟物体所受力的大小及物体质量之间有什么关系呢?本节课我们就来研究这个问题。
二、新课教学
(一)用投影片出示本节课的学习目标:
1.理解加速度与力的关系;
2.理解加速度与质量的关系
3.理解牛顿第二定律的内容。
(二)学习目标完成过程:
1、加速度和力的关系:
(1)用投影片出示本节课所用的实验装置,教师进行讲解:图中是两辆质量相同的小车,放在光滑的水平板上,小车的前端各系上细绳,绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘里放有数量不等的砝码,使两辆小车在不同的拉力下做匀加速运动。
(2)对本次实验中说明的两个问题
a:砝码跟小车相比质量较小,细绳对小车的拉力近似地等于砝码所受的重力。
b:用一只夹子夹住两根细绳,以同时控控制两辆小车。
(3)实验的做法:
a:在两砝码盘中放不同数量的砝码,以使两小车所受的拉力不同。
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b:打开夹子,让两辆小车同时从静止开始运动,一段时间后关上夹子,让它们同时停下来。
(4)需观察的现象,观察两辆车在相等的时间里,所发生的位移的大小。(实验现象:所受拉力大的那辆小车,位移大)
(5)分析推理:
a:由公式s1at2得到在时间t一定时,位移s和加速度a成正比;
2b:由实验现象得到:小车的位移与他们所受的拉力成正比。
c:推理得到结论:对质量相同的物体,物体的加速度跟作用在物体上的力成正比,即:
a1F1或aF a2F2a1F1a2F2
(6)巩固练习:
a.据得到:要使物体在短时间内速度的改变很大,即加速度很大,就必须给物体提供。
b.竞赛用的小汽车,要求起动后几秒钟内速度由零达到60m/s以上,他们为什么要装备功率很大的发动机?
2:加速度和质量的关系:
(1)实验装置同上;
(2)说明与前次实验的不同。
前一次实验中,我们是保持小车质量不变,而改变小车所受力的大小,来研究加速度和力之间的关系的。
本次实验是使两辆小车所受拉力相同,而在一辆小车上加放砝码的,以增大质量,研究加速度和质量之间关系的。
(3)实验现象:
在相同的时间里,质量小的那辆小车的位移大。
(4)分析推理,得到结论:
在相同的力作用下,物体的加速度跟物体的质量成反比,即
a1/a2=m2/m1或a∝m3:牛顿第二运动定律
(1)综合上述实验中得到的两个关系,得到下述结论:
物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,且加速度的方向跟引起这个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:如果每个物理量都采用国际单位,k=1;
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b:力的单位(牛顿)的定义:使质量为1千克的物体产生1m/s2的加速度的力叫做1牛顿。
(3)推广:上面我们研究的是物体受到一个力作用的情况,当物体受到几个力作用时,上述关系可推广为:
物体的加速度跟所受的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的放心跟合力的方向相同。即F合=ma。
(4)介绍F合和a的瞬时对应关系
a:只有物体受到力的作用,物体才具有加速度。
b:力恒定不变,加速度也恒定不变。
c:力随着时间改变,加速度也随着时间改变。
d:力停止作用,加速度也随即消失。
4:例题分析(课本例题)
(1)学生阅读例题内容
(2)分析:
质量m已知必须先求F1和F2的合力,而合力的大小可
要求物体的加速度以用作图法求解,也可以用计算法求解。
(3)用投影片展示解题过程:
如图所示,建立平面直角坐标系,把力F1和F2分别沿x轴和y轴的方向分解F1的两个分力为:
F1xF1xcos60o,F2yF2sin60o
F2的两个分力为:F2xoF2cos60o,F2yF2sin60
F1y和F2y大小相等,方向相反,相互抵消,F1x和F2x的方向相同,所以:
F合F1xF2xF1cos60oF2cos60o5N5N10N
已知合力F合和质量m,据F合=ma,即可求得:
10NaF合5m/s2
2kg
三:小结
1:本节课的研究方法——控制变量法
2:牛顿第二运动定律确定了a和F之间的大小关系,也确定的a和F的方向关系
3:求解合力时,可采用建立平面直角坐标系,将各个力沿x轴和y轴分解,最后求合力的方法。
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四、作业
课本P53练习二
五、板书设计:
定律的实验条件(控制变量法)
1、m一定时,aF1
2、F一定时,am
3、把Fma改写成,在F,m,a取国际单位的条件下k1牛顿第二定律内容:物体运动的加速度与合外力成正比,与质量成反比,且加速度与合外力方向相同F合和a的方向关系1N1kgm/s2单位关系:物理意义:瞬时对应关系因果对应关系
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第四篇:高一物理牛顿第二定律教案1
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第三章第三节 牛顿第二定律
教学目的
掌握牛顿第二定律相关知识;
了解控制变量法,培养学生动手实验能力和分析概括知识的能力。教学用具
牛顿第二定律验证器、砝码、多媒体课件 重点难点
重点:牛顿第二定律的知识及其应用;难点:实验演示的操作。教学过程
一、复习引入:
1、我们讲了牛顿第一定律,它的内容是什么呢?
多媒体课件演示:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。也就是说,没有外力作用时,物体保持原来的状态,静止的保持静止、运动的保持匀速运动。那如果有外力作用呢?
(引导回答)有外力作用----状态改变----速度改变----有加速度产生。
在上节课中我们还讲了:质量是物体惯性大小的量度,质量越大的,状态越难改变。这就涉及到三个物理量:力、加速度和质量,三者之间到底有何关系呢?我们这节课就来研究它。
二、进行新课
1、实验介绍
实验是我们掌握物理知识的一个重要途径,今天就利用实验来帮助我们解决这个问题。F、m、a三者都是变量,在研究此类问题时,我们先使其中一个量保持不变,来研究另外两个量的关系,这就是控制变量法。
(1)原理:F可以用弹簧秤测量,m可以用天平测量,那加速度呢? a=(S2-S1)/T2 测量加速度的方法: a=(Vt-V0)/t2 S= V0t+at2/2------------S= at2/2------------a=2S/t2(2)设计
在光滑的导轨上放一量小车,一端系有细绳,绕过定滑轮后吊着砝码,砝码质量远小于小车质量。
受到恒力作用的小车做匀速直线运动,有S= V0t+at2/2----S= at2/2------a=2S/t2,为了便于比较,我们取两个小车做双轨实验。当时间t相同时,有a1/a2=S1/S2。(3)实验操作(1)
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平衡摩擦力;将两辆质量相同的小车放在导轨上;系上细绳,跨过定滑轮挂上质量不同的砝码;利用控制杆控制两辆小车同时运动;记录数据。(4)实验操作(2)
将两辆质量不同的小车放在导轨上;系上细绳,跨过定滑轮挂上质量相同的砝码。利用控制杆控制两辆小车同时运动;记录数据。
2、实验结论
m一定时,F与a成正比;F一定时,m与a成反比。
3、牛顿第二定律
内容:物体的加速度与力成正比,与质量成反比。公式:F=Kma;注:取国际单位时,K等于1。
平衡摩擦力分析(导出)牛顿第二定律更一般的表述:物体的加速度与合外力成正比,与质量成反比,加速度的方向与外力的方向相同。
三、本节小结
四、例题示范和课堂练习(学生讨论,老师引导)(1)下列说法中正确的是:
(A)物体的加速度与质量成反比,与合外力成正比。(B)物体的加速度方向与合外力保持一致。(C)在公式F=Kma中,K始终等于1。(D)将轨道稍稍倾斜是为了平衡摩擦力。
(2)一列火车由静止开始驶离车站已知其质量是100T,为了产生2m/S2的加速度,车头的牵引力应为多大?
(3)一个物体,质量是2Kg,受到互成120度角的两个力F1和F2的作用,两个力的大小都为10N,这个物体产生的加速度是多大?
(4)一个质量m=2kg的物体,在一个恒力的作用下从静止开始向右匀加速运动。已知恒力F=6牛,12、问这个物体2秒末的速度及位移各是多少?
四、课后作业(略)
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第五篇:【物理】4.5《牛顿第三定律》示范教案(新人教版必修1)
知识改变命运,学习成就未来
知识改变命运,学习成就未来 的作用时,这个物体同样会受到另一个物体对它的力的作用,我们把这个过程中出现的两个力分别叫做作用力和反作用力.下面进一步来研究两个物体之间的作用力和反作用力的关系.
二、教学过程设计
1.物体间力的作用是相互的
我们通过几个实验来研究今天的内容.通过实验大家要总结出作用力跟反作用力的特点及其关系.在实验中大家要注意观察现象,分析现象所说明的问题.
实验1.在桌面上放两辆相同的小车,两车用细线套在一起,两车间夹一弹簧片.当用火烧断线后,两车被弹开,所走的距离相等.
实验2.在桌面上并排放上一些圆杆,可用静电中的玻璃棒.在棒上铺一块三合板,板上放一辆遥控电动玩具小车.用遥控器控制小车向前运动时,板向后运动;当车向后运动时板向前运动.
实验3.用细线拴两个通草球,当两个通草球带同种电荷时,相互推斥而远离;当带异种电荷时,相互吸引而靠近.
实验4.在两辆小车上各固定一根条形磁铁,当磁铁的同名磁极靠近时,放手小车两车被推开;当异名磁极接近时,两辆小车被吸拢.
实验5.把两辆能站人的小车放在地面上,小车上各站一个学生,每个学生拿着绳子的一端.当一个学生用力拉绳时,两辆小车同时向中间移动.
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实验分析:①相互性:两个物体间力的作用是相互的.施力物体和受力物体对两个力来说是互换的,分别把这两个力叫做作用力和反作用力.
②同时性:作用力消失,反作用力立即消失.没有作用就没有反作用.
③同一性:作用力和反作用力的性质是相同的.这一点从几个实验中可以看出,当作用力是弹力时,反作用力也是弹力;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,在一条直线上.
实验6.用两个弹簧秤对拉,观察两个弹簧秤间的作用力和反作用力的数量关系可以得到以下结论.
⑤大小:作用力和反作用力的大小在数值上是相等的.
由此得出结论:
2.牛顿
知识改变命运,学习成就未来
在列表的同时用相应的例子加以说明. 三、小结
1.牛顿