牛頓第2定律教學設計

1、 （3） 通過加速度與質(zhì)量和和合外力的左量關系，深刻理解力是產(chǎn)生加速度的原因這一規(guī)律（4） 熟悉加速度方向與合外力方向間的矢量關系，熟悉加速度與和外力間的瞬時對應關系 通過演示實驗及數(shù)據(jù)處置，培冇學生觀察、分析、歸納總結(jié)的能力；通過實際問題的處置 培冇認真的科學態(tài)度，嚴謹、有序的思維適應 . 使學生明白物理中的一種研究問題的方式一: 重難點分析1. 牛頓第二左律是力學的重點，是牛頓三個定律的核心。本節(jié)課的重點是通過演示實 專門是利用控制變量的研究思想和方式。實驗中，還要成心識地培育學生的觀察 能力及處置觀測到的數(shù)據(jù)的能力，并使學生體會到物理學的研究方式，以提高自身的科學素 質(zhì)。2. 全而、深切

2、地理解牛頓第二泄律，掌握左律的規(guī)律及普遍應用，是本節(jié)的難點。牛 頓第 對性的練習能夠深化對牛頓第二定律的熟悉。 （2） 瞬時性：加速度和合外力是瞬時依存關系。有力即有加速度。某一時刻的合外力對應著某時刻的加速度。力變，加速度即變。合外力為零，加速度即消失。（3） 對應性：牛頓第二左律中所研究的對象為質(zhì)點。泄律中的合外力和加速度對應于同 實驗法、教學法、歸納法教材分析與教學建議1. 牛頓第二泄律要回答物體的加速度 a跟物體受的外力 F 及物體的質(zhì)量 m 三者之間的 左 （實驗研究）。由于這是用實驗研究一個物理量同時跟兩個物理量有關的多元問題， 向?qū)W生說明實驗研究的方式仍然是從簡單情形入手，如先維

3、持物體質(zhì)量不變，研所以教師應 想和方式加以研究，最后用數(shù)學的方式把實驗得出的 a跟 F 的關系及 a跟 m 的關系綜合起來，推 1 實驗中，是用小車的位移比較加速度的大小，這一點必需使學生有淸楚的熟悉。研究牛頓第二泄律的實驗也能夠用氣墊導軌來做，以取得較好的左量關系。 人機交互的形式，突出學生的主體地位。3. 牛頓第二泄律的表達式，是從比例式推導出來的，要使學生明確地明白，只有選擇 的單位才能使比例常數(shù)掃 1,國際單位制是一種適合的單位制。這里，不要求說明英他 4. 理解牛頓第二左律的確切含義，應強調(diào)以下幾點：牛頓第二運律公式中的 物體所受的合外力，而不是貝中的某一個或幾個力。牛頓第二左律的公

4、式具有所謂 即公式中的 F 和 a是矢量，且二者的方向相同。牛頓第二定律的公式具有所謂 體在某一時刻的加速度與該時刻的合外力相關：合外力發(fā)生改變時，加速度隨之 發(fā)生改變：合外力在某一時刻停止作用，加速度隨即消失。若是學生的基礎知識比較好，教師還能夠簡要介紹力的獨立作用原理，即幾個力同時 在一個物體上，各個力引發(fā)各自的加速度，就像其他力都不存在一樣。5. 通過例題和練習，應當使學生熟悉用牛頓第二能律的公式解題。為了求得合外力， 綜合應用關于力的合成的知識：為了求得加速度，就要綜合應用關于運動學的知識。在 中，注意培育分析問題、解決問題的能力。 習了牛頓第二左律，學生應該明白，這是牛頓第二左律在特

5、殊情形下的應用，即物體只受 到重 7. 本節(jié)的教學可采用探討式教學方式，通過把教師演示實驗變成學生分組實驗。并利用“牛 第二左律”課件，邊做邊討論，啟發(fā)學生探討加速度和力、質(zhì)量的關系，最后在教師引導 主要教學進程 由牛頓第必然律可知，力是改變物體運動狀態(tài)的原因。而物體運動狀態(tài)的改變是物體運 速度發(fā)生轉(zhuǎn)變，即加速度不為零。因此力又是產(chǎn)生加速度的原因，加速度與力有關。 質(zhì)量是物體慣性大小的量度，因此加速度跟質(zhì)疑有關。那么物體運動的加速度跟物體質(zhì)疑及受力之間存在什么樣的關系？咱們通過實驗來探 求。 ），為零一受力后加速度不為零一受力越大則加速度越大。 是說，在研究三個變量的關系時，要使苴中一個量不變

6、，即控制變量的方式。2（2） 啟發(fā)學生按如下思路得岀實驗原理：測左物體加速度的方式有多種，如利用打點計時器、分析紙帶等，這些方式較精準但費時一尋覓一種用其它物理量直觀反映加速度大小 的 2咱們的實驗就是由兩個小車在相同時刻內(nèi)的位移來反映加速度大小跟力和質(zhì)量的關 系。 位程不使脫落；另外通過環(huán) a將兩繩歸并在一路可直接用手操作，以避免鐵夾操作的困 此雖然增大了阻力，但只需使木板稍前傾平衡摩擦力即可。木板側(cè)面的的刻度用以讀 利用兩個相同的小車，知足：在連小車的繩端別離掛一個鉤碼和兩個鉤碼，使將二小車拉至同一路點處，記下位苣。放手后經(jīng)一段時刻使二小車同時停止，知足時刻 2 ? /H| mS=丄* =

7、 2 ? /H| m 演示進程 : 取兩個質(zhì)量相同的小車，放在滑膩水平板上，繩的另一端跨過立滑輪 , 各掛一個盤 ,盤里別離放著數(shù)量不等的祛碼，使兩個小車在拉力作用下做加速運動 ?拉力大小能夠以為等 磁碼（包括磁碼盤）的重量 ?小車質(zhì)量和力的大小 , 能夠通過增、減磁碼來改變，車的后端剔系上繩，用一只夾子夾住兩根細繩，用以同時控制兩輛小車，使他們同時運動和停止 . 3于（1） 由上述實驗結(jié)果： ox 丄可得出物體的加速度跟作使勁成正比，跟物體m的質(zhì)量成反比，即牛頓第二左律的大體關系。寫成數(shù)學表達式為 6/oc-或 F* 陰m（2） 上式可寫為等式 F=kma,式中 k 為比例常數(shù)。若是公式中的

8、物理量選擇適合的單 在國際單位制中，力的單位是牛頓。牛頓那個單位就是按照牛頓第二泄律來概念的： 可見，若是都用國際單位制中的單位，就可以夠使 21,那么公式則簡化為（3） 當物體受到幾個力的作歷時，牛頓第二左律也是正確的，不過這時 牛頓第二左律是由物體在恒力作用下做勻加速直線運動的情形下導出的，但由力的獨 用原理可推行到幾個力作用的情形，和應用于變力作用的某一瞬時。還應注意到泄律表 述的最后一句話，即加速度與合外力的方向關系，就是說，立律具有矢量性、瞬時性和獨立 性，所以掌握 從泄律可看到：一物體所受合外力恒按時，加速度也恒左不變，物體做勻變速直線運外力隨時刻改變時，加速度也隨時刻改變：合外力

9、為零時，加速度也為零，物體就處 牛頓第二泄律以簡單的數(shù)學形式表明了運動和力的關系。 于靜止或勻 （ 1） 從牛頓第二迫律明白，無論如何小的力都能夠使物體產(chǎn)生加速度?？墒窃蹅兪箘?提 無論如何小的力都能夠使物體產(chǎn)生 加速度，那個力應是合外力。現(xiàn)使勁提一很重的物體時，物體仍靜止，說明合外力為零。由 受力分析可知 4 C. 物體在外力作用下做勻加速直線運動，當合外力逐漸減小時，物體的速度逐漸減小。 致。當合外力減小但方向不變時，加速度減小但方向也不變，所以物體仍然做加速運 動，速度增 （三）課堂小結(jié)（可引導學生總結(jié)）1. 這節(jié)課以實驗為依據(jù)，采用控制變疑的方式進行研究。這一方式此后在電學、熱學 究中

10、還要用到。咱們按照已掌握的知識設計實驗、探索規(guī)律是物體研究的重要方式。2. 槪念力的單位“牛頓”使得 21,取得牛頓第二左律的簡單形式 F=ma? 利用簡捷 語言表達物理規(guī)律是物理學的特征之一，但應明白它所對應的文字內(nèi)容和意義。3. 牛頓第二泄律歸納了運動和力的關系。物體所受合外力恒定，其加速度恒泄：合外零，加速度為零。即合外力決泄了加速度，而加速度影響著物體的運動情形。因此，牛 律是把前兩章力和物體的運動組成一個整體，英中的紐帶就是加速度。 講義練習二 m 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 系 準，操作亦須謹慎，不然會出現(xiàn)誤差較大的情形。重復實驗時，也可逆向操作驗證。車距終點位移，然后放手由同時抵達終點驗證，操作較容易。有條件的學校可利 用氣墊導軌、光 內(nèi)容即為一典型探求進程：運用控制變量、實驗歸納的方式研究三個變疑的關系。這種 方式在熱 世界的常常3利用方式。所以本節(jié)課不只是讓學生掌握牛頓第二定律，更應明白左律是如何得 出的。 3. 牛頓第二左律通過加速度將物體的運