高中物理（人教版）必修一教案：4.3牛顿第二定律

4.3牛顿第二定律
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，知道定律的确切含义；
教学重点
1．牛顿第二定律的运用
教学难点
牛顿第二定律的意义。
教学方法
讲授法、归纳法
教学用具
多媒体演示课件
教学过程
一、导入新课
复习提问：
通过上节课的学习，我们已知道：物 ( http: / / www.21cnjy.com )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？
二、新课教学
1、加速度和力的关系：
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：
即a∝F
2．加速度和质量的关系：
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=kma
根据力的单位（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。所以如果每个物理量都采用国际单位，k＝1。即F=ma
（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，加速度的方向跟合力的方向相同。即F合＝ma。
（4）牛顿第二定律的性质
a：瞬时性：加速度和力的关系是瞬时对应， a与F同时产生，同时变化，同时消失；
b：矢量性：加速度的方向总与合外力方向相同。
C:独立性：每个力都独立产生各自的加速度，与其它力无关，物体实际运动的加速度为这些加速度的矢量和，即合力产生合加速度。
( http: / / www.21cnjy.com ) 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。
解：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、练习:
1.关于牛顿第二定律中的合外力F、质量m、加速度a三者的关系，描述正确的是（ ）
A、F∝a B、 a∝F C、m∝ D、a ∝
2.如图所示，物体与水平面间的动摩擦因数为 ( http: / / www.21cnjy.com )0.1，当重10N的物体以速度v沿桌面向左运动时，给物体施加水平向右的拉力F，其大小为20N，则物体此时加速度大小和方向为( )
A、1m/s2 ，水平向右 B、19m/s2 ，水平向左
C、20m/s2 ，水平向左 D、21m/s2 ，水平向右
四：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。
五、作业
课本P78问题与练习2、 3、4、5
六、板书设计：
( http: / / www.21cnjy.com )
x
y
F合
F1
F2
F2y
F1y
F1x= F2x
60
60
F
V