牛顿第二定律教案.docx
《牛顿第二定律教案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《牛顿第二定律教案.docx(15页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、牛顿第二定律教案第十一讲:牛顿第二定律 适用学科 适用区域 知识点 物理 全国新课标人教版 适用年级 课时时长 高一 120分钟 1探究加速度与力、质量的关系。 2牛顿第二定律。 教学目标 1.知识与技能 会通过“控制变量法”探究加速度与力、质量的关系。 掌握利用图象处理数据的方法。 掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式。 2.过程与方法 指导学生利用控制变量法及实验原理去设计实验。 帮助学生学会分析数据表格,利用图象寻求物理规律。 培养学生的概括能力和分析推理能力。 3.情感、态度与价值观 通过探究实验,培养实事求是、尊重客观规律的科学态度。 通过实验探究激发学生的求知欲和创新精神。 培养与
2、人合作的团队精神。 通过定律的探索过程,渗透物理学研究方法;体验物理方法的魅力。 教学重点 经历探究加速度与物体质量、物体受力的关系的过程。 理解牛顿第二定律。 教学难点 分析实验数据得出加速度与力、质量的关系式。 通过简单应用正确理解牛顿第二定律的内涵。 1 教学过程 一、复习预习 知识回顾 1.加速度的理解及其定义式. 2.改变物体运动状态的原因. 3.牛顿第一定律. 课前预习 1探究加速度与力、质量的关系 2牛顿第二定律 二、知识讲解 导入新课 :从牛顿第一定律的内容你能得出什么疑问? :牛顿第一定律告诉我们,如果一个物体不受力,它将保持静止状态或匀速直线运动状态。那么如果一个物体受到的
3、合外力不为零它将会怎样运动? :运动状态改变的原因 :影响物体加速度的因素到底有哪些? 2 观察两车的启动快慢可得出什么样的结论 :物体的加速度与物体的质量有关 观察两物块启动快慢可得出什么样的结论 :物体的加速度与物体所受的合外力的大小有关 :通过以上实例说明:物体的加速度与力和质量有关 m 一定时,F 越大,加速度越大 F 一定时,m 越大,加速度越小 :a、F、m 之间到底有怎样的定量关系? 接下来我们通过设计实验进行定量分析 考点/易错点1探究加速度与力、质量的关系 设计实验要明确几个问题: 3.在实验时如何解决摩擦力带给我们的影响? 3 钩码重力近似等于绳子拉力,用以表示小车受到的合
4、外力F 实验设计:控制变量法 1.用天平测出小车和小盘的质量 M 和m,并把数据记录下来(要求:Mm) 2.安装好实验装置,在小车上装好纸带,纸带另一端穿过计时器限位孔,但先不要悬挂小 盘调整木板倾斜程度,平衡摩擦力。 3.用细线将钩码与小车相连,先接通电源,再释放小车,测出一组数据。 4.控制小车质量不变,改变钩码质量,多测几组数据。 5.控制钩码质量不变,在小车增加砝码质量,再测几组数据。 实验装置简略图:如图所示 实验表格设计 4 实验1数据处理 a - F图象是一条过原点的倾斜直线 实验2数据处理 5 m-a图象是一条曲线,而1/m a是一条过原点的直线 考点/易错点2牛顿第二定律 由
5、上述实验得出: 物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比 公式表达: aF/m 即,F=kma, 如果各物理量都用国际单位,则k=1 牛顿第二定律: 1、内容:物体的加速度跟物体所受合外力F成正比,跟物体的质量m成反比,加速度的方向跟物体所受合外力的方向相同。 2、表达式: F合 =ma 1牛顿1千克米/秒2 3、1N的物理意义:使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度所需的力就是1N。 4、对牛顿第二定律的理解: 矢量性:F=ma 是矢量式,a的方向由F的方向决定,且与所受力F的方向相同。 瞬时性:加速度具有瞬时性,与物体所受的合外力同时产生,同时变化,同时消失。 同体性: F=ma
6、中,F、m、a都是对同一物体而言的。 独立性:作用于物体上的每一个力产生的加速度都遵从牛顿第二定律,而物体的实际加速度是这些加速度的矢量和。 三、例题精析 考点1.探究加速度与力、质量的关系 6 在利用打点计时器探究加速度与力、质量关系的实验中,以下做法正确的是( ) A. 平衡摩擦力时,应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上 B. 每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力 C. 实验时,先放开小车,后接通电源 D. “重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足,对探究过程也不会产生影响 B 平衡摩擦力时,不把悬挂重物用细绳通过定滑轮系在小车上,即不对小车施加拉力. 故A错误.设木板的倾角为,
7、则平衡摩擦力后有mgsin =mgcos ,即tan =,与小车的质量无关,故每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力,所以B正确. 实验时应先接通电源,待打点计时器工作稳定后再放开小车,故C错误.实验要求重物的质量远小于小车的质量,因为只有这样,重物的重力才近似等于细绳对小车的拉力,故D错误. 用如图所示的装置研究在作用力F一定时,小车的加速度a与小车质量M的关系,某位同学设计的实验步骤如下: A用天平称出小车和小桶及内部所装砂子的质量; B按图装好实验器材; C把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂砂桶; D将电磁打点计时器接在6 V电压的蓄电池上,接通电源,放开小车,打点计时器在纸带上打下一
8、系列点,并在纸带上标明小车质量; 7 E保持小桶及其中砂子的质量不变,增加小车上的砝码个数,并记录每次增加后的M值,重复上述实验; F分析每条纸带,测量并计算出加速度的值; G作aM关系图象,并由图象确定aM关系 (1)该同学漏掉的重要实验步骤是_,该步骤应排在_步实验之后 (2)在上述步骤中,有错误的是_,应把_改为_ (3)在上述步骤中,处理不恰当的是_,应把_改为_ 平衡摩擦力 B D 6V电压的蓄电池 6V以下交流电压的学生电源 G a-M a-1/M 实验中把桶及其中砂子的重力看做与小车所售的重力大小相等,没有考虑摩擦力,故必须平衡摩擦力,电磁打点计时器接在6v电压的蓄电池上将无法工
9、作,必须接在6v以下交流电压的学生电源上,作a-M关系图,得到的是曲线,很难做出判断,必须“化曲为直”,改作a-1/M关系图像。 在“验证牛顿运动定律”的实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出 8 (1)当M与m的大小关系满足_时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力 (2)如图(a),甲同学根据测量数据做出的a-F图线,说明实验存在的问题_ (1)Mm (2)平衡摩擦力时木板倾角过大 (1)只有M与m满足Mm才能使绳对小车的拉力近似等于盘及盘中砝码的重力(2)平衡摩擦力时木板倾角过
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 牛顿第二定律 教案
链接地址:https://www.31ppt.com/p-3645237.html