3. 牛顿第二定律评课稿

三、

牛顿第二定律

一、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. 二、重点难点：重点: 牛顿第二定律. 难点: 实验和总结定律的过程.

三、教学方法：实验法(控制变量) 、归纳法

四、教具：多媒体设备，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

五、教学过程

（一）新课引入

我们知道：物体运动状态改变时产生加速度，而加速度又和物体的质量及所受外力的大小有关，那么：加速度跟物体所受外力的大小及物体质量之间有什么关系呢？本节课就来研究这个问题。

（二）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做匀加速运动。

2、两点说明

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

４、分析推理：

a.由公式s1at2得到在时间t一定时，位移s和加速度a成正比；

2 b.由实验结果得到：小车的位移与他们所受的拉力成正比；

５、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：

a1F1　或　aF

a2F2 （三）、加速度和质量的关系（控制外力不变）

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。

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∝（四）牛顿第二运动定律

1、表述：

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。

1

mF2、公式表示：

a∝或者F∝ma 即：F=kma m 如果每个物理量都采用国际单位，则k＝1；

３、力的单位（牛顿）的定义：使质量为1kg的物体产生1m/s的加速度的力叫做1N。

４、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 ５、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将独立地产生各自的加速度，与物体是否受其他力的作用无关，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。

６、用牛顿第二定律解题的一般步骤

2

（１）

（２）

（３）

（４）

（５）

（６）

７、例题（课本例题）

选对象

分析力（画受力图）

建坐标

分解力

列方程

解联立（联立方程，求解结果）

（1）学生阅读例题

（2）解答：

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：

F1xF1xcos60o,F1yF1sin60o

F2的两个分力为：F2xoF2cos60o,F2yF2sin60

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：

F合F1xF2xF1cos60oF2cos60o5N5N10N

已知合力F合和质量m，据F合＝ma，即可求得：

aF合

（五）、课堂小结

1.控制变量法

2.牛顿第二定律F合＝ma 3.解题步骤方法

10N5m/s2

2kg（六）、课外作业：课本P53练习二