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文本内容:
2019-2020年高中物理
4.4《牛顿第二定律》教案粤教版必修1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由公式得到在时间t一定时,位移s和加速度a成正比;b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
(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∝3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∝或者F∝ma即F=kmaa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
(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)分析要求物体的加速度质量m已知必须先求F1和F2的合力,而合力的大小可以用作图法求解,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F2的两个分力为F1y和F2y大小相等,方向相反,相互抵消,F1x和F2x的方向相同,所以已知合力F合和质量m,据F合=ma,即可求得三小结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。