2018-2019學(xué)年人教版必修一 4.3牛頓第二定律 教案

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精牛頓第二定律重/難點重點：牛頓第二定律應(yīng)用。難點:牛頓第二定律的意義.重/難點分析重點分析：牛頓第二定律是動力部分的核心內(nèi)容，它具體地、定量地回答了物體運動狀態(tài)的變化率，即加速度與它所受外力的關(guān)系,以及加速度與物體自身的慣性——質(zhì)量的關(guān)系;況且此定律是聯(lián)系運動與力的橋梁，所以本節(jié)課的教學(xué)對力是至關(guān)重要的.本節(jié)課是在上節(jié)探究結(jié)果的基礎(chǔ)上加以歸納總結(jié)得出牛頓第二定律的內(nèi)容，關(guān)鍵是通過實例分析強化訓(xùn)練讓學(xué)生深入理解，全面掌握牛頓第二定律，會應(yīng)用牛頓第二定律解決有關(guān)問題。難點分析：牛頓第二定律的數(shù)表達(dá)式簡單完美，記住并不難。但要全面、深入理解該定律中各物理量的意義和相互關(guān)聯(lián)，牢固掌握定律的物理意義和廣泛的應(yīng)用前景，對學(xué)生來說是較困難的.這一難點在本課中可通過對定律的辨析和有針對性的鞏固練習(xí)加以深化和突破。另外,還有待在后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和應(yīng)用過程中去體會和理解.突破策略通過上一節(jié)課的實驗，我們再一次證明了:物體的加速度與物體的合外力成正比，與物體的質(zhì)量成反比。用數(shù)式子把以上的結(jié)論表示出來：a∝F/m,把以上式子寫成等式需要引入比例常數(shù)，a＝F/m我們可以把上式再變形為F=ma.選取合適的單位，上式可以簡化。前面已經(jīng)過，在國際單位制中力的單位是牛頓.其實，國際上牛頓這個單位是這樣定義的：質(zhì)量為1g的物體，獲得的加速度時，受到的合外力為1N，即?？梢?，如果各量都采用國際單位，則=1，F(xiàn)＝ma這就是牛頓第二定律的數(shù)表達(dá)式。牛頓第二定律不僅描述了F、m、a的數(shù)量關(guān)系，還描述了它們的方向關(guān)系，結(jié)合上節(jié)課實驗的探究，它們的方向關(guān)系如何?質(zhì)量m是標(biāo)量，沒有方向。合力的方向與加速度方向相同學(xué)。［討論與交流］(多媒體演示課件)一個物體靜止在光滑水平面上，從某一時刻開始受到一個方向向右、大小為5N的恒定外力作用，若物體質(zhì)量為5g，求物體的加速度。若2s后撤去外力,物體的加速度是多少？物體2s后的運動情況如何？學(xué)生進行分組討論學(xué)生：根據(jù)牛頓第二定律F＝ma,可得a=F/m，代入數(shù)據(jù)可得,2s后撤去外力，物體所受的力為零,所以加速度為零.由于物體此時已經(jīng)有了一個速度,所以2s以后物體保持勻速直線運動狀態(tài).師：剛才這位同學(xué)說2s后物體不再受力，那么他說的對不對呢？不對。因為此時物體仍然受到重力和水平地面對它的支持力。那么在這種情況下的加速度又是多少呢？仍然是零，因為重力和支持力的合力為零，牛頓第二定律中物體所受的力是物體所受的合力，而不是某一個力。例1。討論a和F合的關(guān)系，并判斷下面哪些說法不對，為什么。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，加速度也隨即消失答案：ABCD教學(xué)師點評：牛頓第二定律是表示力的瞬時作用規(guī)律，描述的是力的瞬時作用效果產(chǎn)學(xué)生加速度.物體在某一時刻加速度的大小和方向，是由該物體在這一時刻所受到的合外力的大小和方向來決定的.當(dāng)物體所受到的合外力發(fā)學(xué)生變化時，它的加速度隨即也要發(fā)學(xué)生變化，F(xiàn)＝ma對運動過程的每一瞬間成立，加速度與力是同學(xué)一時刻的對應(yīng)量,即同學(xué)時產(chǎn)學(xué)生、同學(xué)時變化、同學(xué)時消失。這就是牛頓第二定律的瞬時性。根據(jù)牛頓第二定律，即使再小的力也可以產(chǎn)學(xué)生加速度，那么我們用一個較小的力來水平推桌子，為什么沒有推動呢?這和牛頓第二定律是不是矛盾?不矛盾,因為牛頓第二定律中的力是合力。如果物體受幾個力共同學(xué)作用，應(yīng)該怎樣先求物體幾個力的合力，再求合力產(chǎn)學(xué)生的加速度.例2。一物體在幾個力的共同學(xué)作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)使其中向東的一個力F的值逐漸減小到零,又逐漸使其恢復(fù)到原值(方向不變），則（）A．物體始終向西運動B.物體先向西運動后向東運動C.物體的加速度先增大后減小D。物體的速度先增大后減小解析：物體向東的力逐漸減小，由于原來合力為零，當(dāng)向東的力逐漸減小時，合力應(yīng)該向西逐漸增大，物體的加速度增大，方向向西。當(dāng)物體向東的力恢復(fù)到原值時，物體的合力再次為零，加速度減小。所以加速度的變化情況應(yīng)該先增大后減小。雖然加速度是有一個減小的過程，但在整個過程中加速度的方向始終和速度的方向一致，所以速度應(yīng)該一直增大,直到加速度為零為止。例３．某質(zhì)量為1000g的汽車在平直路面上試車，當(dāng)達(dá)到72m／h的速度時關(guān)閉發(fā)動機，經(jīng)過20s停下來，汽車受到的阻力是多大？重新起步加速時牽引力為2000N，產(chǎn)學(xué)生的加速度應(yīng)為多大?(假定試車過程中汽車受到的阻力不變）。解析：物體在減速過程的初速度為72m／h＝20m／s，末速度為零,根據(jù)a＝（v—）/t得物體的加速度為a＝－1m／s2，方向向后。物體受到的阻力f＝＝－l000N。當(dāng)物體重新啟動時牽引力為2000N，所以此時的加速度為=（F+f）/m＝，方向向車運動的方向.總結(jié)一下牛頓第二定律應(yīng)用時的一般步驟。1．確定研究對象。2．分析物體的受力情況和運動情況，畫出研究對象的受力分析圖.3．求出合力。注意用國際單位制統(tǒng)一各個物理量的單位。4．根據(jù)牛頓運動定律和運動規(guī)律建立方程并求解。 突破反思本節(jié)課通過對上節(jié)課探究實驗得到的結(jié)論進行歸納總結(jié)引出牛頓第二定律。牛頓第二定律的內(nèi)容、比例式本身較簡單，但對牛頓第二定律深層理解和具體應(yīng)用對學(xué)生來說有一定困難。本節(jié)課是通過多舉有針對性的實例，通過對實例的細(xì)致