高碑店三中物理学科导学案
课题:4.3牛顿第二定律
主备人:杨少红
高一年级 班 学生姓名: 20## 年 2 月 23 日
【学习目标】(1)深刻理解牛顿第二定律的含义
(2)理解公式F=ma中各个物理量的意义,能初步运用F=ma解题
【学习重点】应用牛顿第二定律解题思路的建立
【自学导航】(认真预习,就意味着你走上了一条成功的学习之路)
一、复习回顾:物体加速度a跟力F、质量m是什么关系?
1、加速度与力的关系是:
2、加速度与质量的关系是:
二、怎样理解牛顿第二定律的内容与含义?
阅读、领会教材74页相关内容,回答下列问题:
1、牛顿第二定律的内容:
_______________________________________________________________
2、牛顿第二定律的表达式:
3、牛顿第二定律表达式中各物理量的准确含义:
F: m:_______________a:________________
三、力的单位是怎样得到的?
1.在选取比例系数k = 1后,就有了1牛顿= _______________
用符号表示为:______________________________
2.在选取比例系数k = 1后,牛顿第二定律的数学表达式就可以写成以下最简形式:____________________________
自学效果检测:(相信自己,一定能行)
1.从牛顿第二定律知道,无论怎样小的力都可以使物体产生加速度,可是当我们用一个微小的力去推很重的桌子时,却推不动它,这是因为( )
A.牛顿第二定律不适用于静止的物体
B.桌子的加速度很小,速度增量极小,眼睛不易觉察到
C.推力小于静摩擦力,加速度是负的D.桌子所受的合力为零
2.对牛顿第二定律的理解错误的是( )、
A、公式F = ma中的F是物体受到的所有力的合力
B、物体受到多个力作用时,一定有加速度
C、加速度的方向总跟合力的方向一致
D、当外力消失时,加速度一定同时消失
3.在牛顿第二定律的表达式F=kma中,有关比例系数k的下列说法中,正确的是( )
A.在任何情况下k都等于1 B.k的数值由质量、加速度和力的大小决定
C.k的数值由质量、加速度和力的单位决定 D.在国际单位制中,k等于1
预习质疑:预习中,你还有哪些问题?请提出来。
【课堂导学】(我参与,我成功,我快乐!)
一、从牛顿第二定律知道,无论怎样小的力都可以使物体产生加速度,可是当我们用一个微小的力去推很重的桌子时,却推不动它,为什么?
二、从牛顿第二定律的角度,结合自由落体运动理解为什么G=mg。
三、静止在光滑水平面上木块受到水平向右的力F作用,做怎样的运动?运动一段时间后,力F改为向左,又做怎样的运动?
典型例题:
例1质量为2 kg的物体,运动的加速度为1 m/s2,则所受合外力大小为多大?若物体所受合外力大小为8N,那么,物体的加速度大小为多大?
例2质量为6×103kg的车,在水平力F=3×104N的牵引下,沿水平地面前进,如果阻力为车重的0.05倍,求车获得的加速度是多少?(g取10 m/s2)
例3质量为2 kg物体静止在光滑的水平面上,若有大小均为10 N的两个外力同时作用于它,一个力水平向东,另一个力水平向南,求它的加速度.
变式训练1用细绳拉着物体竖直向上做匀加速运动,当拉力F=140N时,物体向上的加速度是4m/s2,g取10m/s2,求物体的质量多大?
变式训练2物体的质量为m,在空气中运动所受的空气阻力为f,求物体在空气中竖直上升和竖直下降的加速度?并比较大小?
例3、某质量为1 000kg的汽车在平直路面上试车,当达到25m/s的速度时关闭发动机,经过50s停下来,(1)汽车受到的阻力是多大?(2)重新起步加速时牵引力为2 000 N,产生的加速度应为多大?(假定试车过程中汽车受到的阻力不变)
例4 如图所示,位于水平面上质量为M的小木块,在大小为F、方向与水平方向成角的拉力作用下沿地面做加速运动,若木块与地面之间的滑动摩擦因数为,则木块的加速度为多大?
变式训练 质量为2 kg的物体与水平面的动摩擦因数为0.2,现对物体用一向右与水平方向成37°、大小为10 N的斜向上拉力F,使之向右做匀加速直线运动,如图甲所示,求物体运动的加速度的大小.(g取10 m/s2.)
课堂效果检测:(老师相信你是最棒的)
1、下列对于牛顿第二定律的表达式及其变形的理解中正确的是
A.由可知,物体所受的合外力与物体的质量成正比,与物体的加速度成反比
B.由可知,物体的质量与其所受的合外力成正比,与其运动的加速度成反比
C.由可知,物体的加速度与其所受的合外力在正比,与其质量成反比
D.由可知,物体的质量可以通过测量它所受的合外力和它的加速度而求得
2、下列说法中正确的是( )
A.物体所受合力为零时,物体的速度必为零
B.物体所受合力越大,则加速度越大,速度也越大
C.物体的速度方向一定与物体受到的合力的方向一致
D.物体的加速度方向一定与物体受到的合力方向相同
3、水平路面上质量150kg(含人)的人力三轮车,在300N水平人力的作用下做加速度为1.5m/s2的匀加速运动。(g取10 m/s2)试求
(1)三轮车与地面间的动摩擦因数是多大?
(2)如果骑车人停止用力,车的加速度又是多大?
4质量m1=10 kg的物体在竖直向上的恒定拉力F作用下,以a1=2m/s2的加速度匀加速上升,拉力F多大?若将拉力F作用在另一物体上,物体能以a2=2 m/s2的加速度匀加速下降,该物体的质量m2应为多大?(g取10m/s2,空气阻力不计)
5一只装有工件的木箱,质量m=40 kg.木箱与水平地面的动摩擦因数μ=0.3,现用200N的斜向右下方的力F推木箱,推力的方向与水平面成θ=30°角,如4—3—12所示.求木箱的加速度大小.(g取9.8 m/s2)
第二篇:高一物理 牛顿第二定律 教学案
高一物理 牛顿第二定律教学案(第2、3节内容综合)
编制人: 审核人: 编制时间
学生完成所需时间20min班级 姓名 第 小组
[学习目标]
(一)知识与技能
1.理解牛顿第二定律的内容,知道定律的确切含义;
2.知道牛顿第二定律的实验过程。
(二)过程与方法
培养学生的实验能力、分析能力和解决问题的能力。
(三)情感、态度与价值观
1、利用实验激发学生的求知欲,启迪其思维,激励其探索的精神。
2、培养合作交流的思想,能主动的与他人合作。
[重点难点]
教学重点
1.牛顿第二定律的实验过程;
2.牛顿第二定律的理解及运用。
教学难点
牛顿第二定律的意义理解。
[知识链接]
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?
[学习内容]
一、牛顿第二运动定律
(1)内容:
(2)表达式:
(3)理解:
a:如果每个物理量都采用国际单位,k=1;
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。
c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:
(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。
二、求解牛顿第二定律问题的步骤
[学法指导]
通过分析,强化训练,理解牛顿第二定律的意义,通过例题掌握求解此类问题的一般步骤。
[学习小结]
(三)课堂总结、点评
1、牛顿第二运动定律确定了a和F间的大小关系,也确定的a和F的方向关系
2、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。——正交分解法
[达标检测]
1.关于牛顿第二定律的下列说法中,正确的是( )
A. 物体加速度的大小由物体的质量和物体所受合力大小决定,与物体的速度大小无关
B. 物体加速度的方向只由它所受合力的方向决定,与速度方向无关
C. 物体所受合力的方向和加速度的方向及速度方向总是相同的
D. 一旦物体所受合力为零,则物体的加速度立即为零,其速度也一定立即变为零
2.静止在光滑水平面上的物体,受到一个水平拉力的作用,当力刚开始作用的瞬间,下列说法正确的是 ( )
A.物体同时获得速度和加速度 B.物体立即获得加速度,但速度仍为零
C.物体立即获得速度,但加速度仍为零 D.物体的速度和加速度都仍为零
3.某静止物体受一对平衡力作用处于静止状态,现将其中一个力的方向不变,大小逐渐减小到零后,又逐渐恢复到原来的大小,而另一个力一直保持不变,在此过程中,该物体的加速度变化情况是( ) ,物体速度变化情况是: ( )
A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.先增大后减小 D.先减小后增大
4.在牛顿第二定律的数学表达式F=kma中,有关比例系数k的说法正确的是 ( )
A.在任何情况下k都等于1
B.因为k=1,所以k可有可无
C.k的数值由质量、加速度和力的大小决定
D.k的数值由质量、加速度和力的单位决定
5.用力F1单独作用于某一物体上可产生加速度为3 m/s2,力F2单独作用于这一物体可产生加速度为1 m/s2,若F1、F2同时作用于该物体,可能产生的加速度大小为 ( )
A.1 m/s2 B.2 m/s2 C.3 m/s2 D.4 m/s2
6.质量为m的物体放在粗糙的水平面上,水平拉力F作用于物体上,物体产生的加速度为a;若作用在物体上的水平拉力变为2 F,则物体产生的加速度 ( )
A.小于a B.等于a C.在a和2a之间 D.大于2a
7.设雨滴从很高处竖直下落,所受空气阻力f和其速度v成正比.则雨滴的运动情况是( )
A.先加速后减速,最后静止 B.先加速后匀速
C.先加速后减速直至匀速 D.加速度逐渐减小到零
8.汽车在两站间行驶的v—t图象如图所示,车所受阻力恒定,在BC段,汽车关闭了发动机,汽车质量为4t,根据图给出的信息求:
(1) 汽车在BC段的加速度大小。
(2) 汽车在AB段的牵引力大小。
(3) 汽车在OA段汽车的牵引力大小。
[学习反思]