1、3.3 牛顿第二定律【 教学目标教学目标教学目标 】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,知道公式的确切含义;3知道得到牛顿第二定律的实验过程;4. 培养学生的实验能力、分析总结能力和解决问题的能力;5. 知道控制变量法.【 重点难点重点难点重点难点 】【 教学方法教学方法教学方法 】 实验法(控制变量法) 、归纳法【 教学用具教学用具教学用具 】 【 教学过程教学过程教学过程 】一、加速度和力的关系(控制质量不变):1、实验装置: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
2、做匀加速运动。2、两点说明(1)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。(2)用一只夹子夹住两根细绳,以同时控制两辆小车。3、实验方法:a.在两砝码盘中放不同数量的砝码,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。c.比较两辆车在相等的时间里,所发生的位移的大小. 结果: 所受拉力大的那辆小车,位移大、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;21atsb.由实验结果得到:小车的位移与他们所受的拉力成正比;、结论:对质量一定的物体,加速度跟作用在物体上的力成正比,即:Fa
3、a 或 21二、加速度和质量的关系(控制外力不变)a F 1、实验装置(同上)2、实验方法使两辆小车所受拉力相同,而在一辆小车上加放砝码,以增大质量,研究加速度和质量之间的关系。3、实验现象:在相同的时间里,质量小的那辆小车的位移大。、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,即或 12am1三、牛顿第二运动定律1、内容:物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,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:或者 Fma 即:Fkmaam如果每个物理量都采用国际单位,则 k1。、力的单位(牛顿)的定义:使质量为 1kg 的物体产生 1m/s2 的加
4、速度的力叫做 1N,即 1N1kgm/s 2。、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,加速度的方向跟合力的方向相同。即F 合 ma、对牛顿第二定律的理解(1)同体性:是指 F 合 、m 和 a 都是对于同一个物体而言的。(2)矢量性:是指加速度和合外力都是矢量,加速度的方向取决于合外力的方向,牛顿第二定律公式是一个矢量式。(3)瞬时性:是指加速度与合外力存在瞬时对应关系,无论物体所受合外力的大小和方向如何变化,物体运动的加速度大小和方向总与合外力同步变化。(4)独立性:是指作用在物体上的每个力都独立地产生各自的加速度,与物体是否受其他力的
5、作用无关,我们常称之为力的独立作用原理。合力的加速度即是这些加速度的矢量和。、用牛顿第二定律解题时对物体受力的处理方法:(1)合成法(平行四边形定则):(2)正交分解法:【 课内练习课内练习课内练习 】a 1/m 【例 1】关于牛顿第二定律,下列说法正确的是 ( )A根据 Fma 可知,只要有力作用在物体上,物体就一定能产生加速度B在 mF/a 中,F 是指物体所受外力的合力,简称合外力C根据 mF/a,物体的质量跟外力成正比,跟加速度成反比D物体的运动方向一定跟合外力的方向相同【例 2】从牛顿第二定律可知,无论怎样小的力作用在物体上都可以使物体产生加速度,可是当我们用较小的力去推很重的放在地
6、上的箱子却推不动,这是因为 ( )A推力小于静摩擦力B箱子有加速度,但很小,不易被察觉C推力小于箱子的重力D箱子所受的合力仍为零 【例 3】教材 P52例题分析: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,F 1的两个分力为: oxF60cs1oyF60sin,1F2 的两个分力为: xc2 oy60sin,2F1y 和 F2y 大小相等,方向相反,相互抵消,F 1x 和 F2x 的方向相同,所以: N1560oss2121 xF合已知合力 F 合 和质量 m,据 F 合 ma,即可求得: 2/skgN合a【 课外作业课外作业课外作业 】教材 P53(7) 、 (8)【 板书设计板书设计板书设计 】【 教学随感教学随感教学随感 】