江门一中高一物理科必修一导学案
上课时间: 月 日 星期 编写人 汪亚玲 审核人 李维申 修订人 汪亚玲
课题 4.3牛顿第二定律(学生版)
教学内容 教学设计或学习心得
学习目标 1、掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式2、知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的3、会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算 新课导入:
课本导读 【复习巩固】(独立完成)1.物体运动状态改变的是指 ,即物体产生 。2. 使物体运动状态发生改变的原因,即:力是产生 的原因3. 的大小表达了物体运动状态改变的难易程度, 是物体惯性大小的唯一量度。 【自主学习】一、牛顿第二定律的得出(阅读教材p74页独立完成下列填空)①一定时,加速度与合外力成 比;即: ②一定时,加速度与质量成 比;即: 可以总结出一般性的规律: 。这就是牛顿第二定律③由此可得,加速度与合外力和质量的关系表达为 ;注意:实际物体所受的力往往不止一个,这时式中F指的是物体所受的合力④当各物理量均选国际单位时,k=1,这样牛顿第二定律可以表达为 。⑤力的国际单位是 ,根据 定义的。当物体的质量为m=1kg,在某力的作用下获得的加速度为a=1m/s2,由上式可得,F = ma = kg.m/s2,我们就把“千克米/秒2”叫做 ,简称 ,符号是 。所以,1kgm/s2=1N.二、牛顿第二定律深入认识1、牛顿第二定律反映了加速度与力的关系A、因果关系:公式F=ma表明,只要物体所受合力不为零,物体就产生加速度,即力是产生加速度的 。B、矢量关系:加速度与合力的方向 。C、瞬时对应关系:表达式F=ma是对运动过程的每一瞬间都成立,加速度与力是同一时刻的对应量,即同时产生、同时变化、同时消失。D、独立对应关系:当物体受到几个力的作用时,各力将独立产生与其对应的加速度。但物体实际表现出来的加速度是物体各力产生的加速度 的结果。E、同体关系:加速度和合外力(还有质量)是同属一个物体的,所以解题时一定把研究对象确定好,把研究对象全过程的受力情况都搞清楚。2、牛顿第二定律只适用于惯性参考系,惯性参考系是指相对于地面静止或匀速的参考系;牛顿第二定律只适用于宏观低速运动的物体。3、是定义式、度量式;是决定式。两个加速度公式,一个是纯粹从运动学(现象)角度来研究运动;一个从本质内因进行研究。【达标检测】1.下列说法正确的是( )A. 物体合外力减小时,加速度一定减小; B. 物体速度为零,合外力一定为零;C. 物体合外力为零时,速度一定为零; D .物体合外力减小时,速度一定减小;E. 物体的运动方向一定跟合外力的方向相同;F. 根据m=F/a,物体的质量跟外力成正比,跟加速度成反比。2. 当作用在物体上的合外力不等于零的情况下,以下说法正确的是( )A.物体的速度一定越来越大 B.物体的速度可能越来越小C.物体的速度可能不变 D.物体的速度一定改变3.质量为1kg 的物体受到两个大小分别为2N 和4N 的共点力作用。则物体的加速度大小可能是( )A.5m/s2 B.3m/s2 C.2m/s2 D.0.5m/s2
A合作探究合作探究 【问题情境】某质量为1100kg的汽车在平直路面试车,当达到100km/h的速度时关闭发动机,经过70s停下来,汽车受到的阻力是多大?重新起步加速时牵引力为2000 N,产生的加速度应为多大?假定试车过程中汽车受到的阻力不变。(小组讨论)总结牛顿第二定律应用时的一般步骤:【典型例题】例1.如图所示,质量为4 kg的物体静止于水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,物体受到大小为20N,与水平方向成30°角斜向上的拉力F作用时沿水平面做匀加速运动,求物体的加速度是多大 (g取10 m/s2)例2.起重机的钢丝绳吊着4t的货物以2m/s2的加速度匀减速上升,货物上升过程中所受空气阻力为200N,求钢丝绳对货物的拉力.
巩固提高 1.下列对牛顿第二定律的表达式F=ma及其变形公式的理解,正确的是:( )A、由F=ma可知,物体所受的合外力与物体的质量成正比,与物体的加速度成反比;B、由m=F/a可知,物体的质量与其所受的合外力成正比,与其运动的加速度成反比;C.由a=F/m可知,物体的加速度与其所受的合外力成正比,与其质量成反比;D、由m=F/a可知,物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合外力而求得。2.在牛顿第二定律公式F=kma中,有关比例常数k的说法正确的是:( )A、在任何情况下都等于1B、k值是由质量、加速度和力的大小决定的C、k值是由质量、加速度和力的单位决定的D、在国际单位制中,k的数值一定等于13.已知甲物体受到2N的力作用时,产生的加速度为4m/s2,乙物体受到3N的力作用时,产生的加速度为6m/s2,则甲、乙物体的质量之比m甲 ,m乙等于 ( ) A.1:3 B.2:3 C.1:1 D.3:24.一个物体静止在光滑水平面上,从某一时刻开始受到一个方向向右、大小为5 N的恒定外力作用,若物体质量为5 kg,求物体的加速度.若2 s后撤去外力,物体的加速度是多少 物体2 s后的运动情况如何 5.一个物体,质量是2 kg,受到互成 120°角的两个力F1和F2的作用。这两个力的大小都是10N,这两个力产生的加速度是多大?
后记(教或学)
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1江门一中高一物理科必修一导学案
上课时间: 月 日 星期 编写人 汪亚玲 审核人 李维申 修订人 汪亚玲
课题 4.3牛顿第二定律(教师版)
教学内容 教学设计或学习心得
学习目标 1、掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式2、知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的3、会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算 新课导入:
课本导读 【复习巩固】(独立完成)1.物体运动状态改变的是指 速度的改变 ,即物体产生加速度 。2. 力 使物体运动状态发生改变的原因,即:力是产生 加速度的原因3. 惯性 的大小表达了物体运动状态改变的难易程度, 质量是物体惯性大小的唯一量度。 【自主学习】一、牛顿第二定律的得出(阅读教材p74页独立完成下列填空)①一定时,加速度与合外力成 正 比;即: a ∝ F ②一定时,加速度与质量成 反 比;即: a∝1/ m 可以总结出一般性的规律: 物体的加速度与作用力成正比,与质量成反比,加速度的方向与作用力方向相同 。这就是牛顿第二定律③由此可得,加速度与合外力和质量的关系表达为F=Km a ;注意:实际物体所受的力往往不止一个,这时式中F指的是物体所受的合力④当各物理量均选国际单位时,k=1,这样牛顿第二定律可以表达为 F=m a 。⑤力的国际单位是牛顿 ,根据 牛顿第二定律 定义的。当物体的质量为m=1kg,在某力的作用下获得的加速度为a=1m/s2,由上式可得,F = ma = 1 kg.m/s2,我们就把“千克米/秒2”叫做 牛顿 ,简称 牛 ,符号是 N 。所以,1kgm/s2=1N.二、牛顿第二定律深入认识1、牛顿第二定律反映了加速度与力的关系A、因果关系:公式F=ma表明,只要物体所受合力不为零,物体就产生加速度,即力是产生加速度的 原因 。B、矢量关系:加速度与合力的方向 相同 。C、瞬时对应关系:表达式F=ma是对运动过程的每一瞬间都成立,加速度与力是同一时刻的对应量,即同时产生、同时变化、同时消失。D、独立对应关系:当物体受到几个力的作用时,各力将独立产生与其对应的加速度。但物体实际表现出来的加速度是物体各力产生的加速度 的结果。E、同体关系:加速度和合外力(还有质量)是同属一个物体的,所以解题时一定把研究对象确定好,把研究对象全过程的受力情况都搞清楚。2、牛顿第二定律只适用于惯性参考系,惯性参考系是指相对于地面静止或匀速的参考系;牛顿第二定律只适用于宏观低速运动的物体。3、是定义式、度量式;是决定式。两个加速度公式,一个是纯粹从运动学(现象)角度来研究运动;一个从本质内因进行研究。【达标检测】1.下列说法正确的是( A )A. 物体合外力减小时,加速度一定减小; B. 物体速度为零,合外力一定为零;C. 物体合外力为零时,速度一定为零; D .物体合外力减小时,速度一定减小;E. 物体的运动方向一定跟合外力的方向相同;F. 根据m=F/a,物体的质量跟外力成正比,跟加速度成反比。2. 当作用在物体上的合外力不等于零的情况下,以下说法正确的是( BD )A.物体的速度一定越来越大 B.物体的速度可能越来越小C.物体的速度可能不变 D.物体的速度一定改变3.质量为1kg 的物体受到两个大小分别为2N 和4N 的共点力作用。则物体的加速度大小可能是( ABC )A.5m/s2 B.3m/s2 C.2m/s2 D.0.5m/s2
A合作探究合作探究 【问题情境】某质量为1100kg的汽车在平直路面试车,当达到100km/h的速度时关闭发动机,经过70s停下来,汽车受到的阻力是多大?重新起步加速时牵引力为2000 N,产生的加速度应为多大?假定试车过程中汽车受到的阻力不变。答案:F=436N;a=1.4m/s2(小组讨论)总结牛顿第二定律应用时的一般步骤:确定研究对象;对研究对象进行受力分析求合力;分析物体运动情况列方程求解。【典型例题】例1.如图所示,质量为4 kg的物体静止于水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,物体受到大小为20N,与水平方向成30°角斜向上的拉力F作用时沿水平面做匀加速运动,求物体的加速度是多大 (g取10 m/s2)答案:a=0.5 m/s2例2.起重机的钢丝绳吊着4t的货物以2m/s2的加速度匀减速上升,货物上升过程中所受空气阻力为200N,求钢丝绳对货物的拉力.答案:F=3.22*104N
巩固提高 1.下列对牛顿第二定律的表达式F=ma及其变形公式的理解,正确的是:( CD )A、由F=ma可知,物体所受的合外力与物体的质量成正比,与物体的加速度成反比;B、由m=F/a可知,物体的质量与其所受的合外力成正比,与其运动的加速度成反比;C.由a=F/m可知,物体的加速度与其所受的合外力成正比,与其质量成反比;D、由m=F/a可知,物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合外力而求得。2.在牛顿第二定律公式F=kma中,有关比例常数k的说法正确的是:( C D )A、在任何情况下都等于1B、k值是由质量、加速度和力的大小决定的C、k值是由质量、加速度和力的单位决定的D、在国际单位制中,k的数值一定等于13.已知甲物体受到2N的力作用时,产生的加速度为4m/s2,乙物体受到3N的力作用时,产生的加速度为6m/s2,则甲、乙物体的质量之比m甲 ,m乙等于 ( C ) A.1:3 B.2:3 C.1:1 D.3:24.一个物体静止在光滑水平面上,从某一时刻开始受到一个方向向右、大小为5 N的恒定外力作用,若物体质量为5 kg,求物体的加速度.若2 s后撤去外力,物体的加速度是多少 物体2 s后的运动情况如何 答案:a1=1 m/s2,a2=0 m/s25.一个物体,质量是2 kg,受到互成 120°角的两个力F1和F2的作用。这两个力的大小都是10N,这两个力产生的加速度是多大?答案:a=5 m/s2
后记(教或学)
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