日期:2022-02-13
這是牛頓第二定律實驗教案詳案,是優(yōu)秀的物理教案文章,供老師家長們參考學習。
牛頓第二定律實驗教案詳案第 1 篇
教學目標
通過對“推不動很重的箱子”的分析,明確F應是物體所受力的合力。
通過分析a、F、m和運動的關系,能理解牛頓第二定律是一個運動定律,知道牛頓第二定律描述了力、質量和加速度間的因果關系。
能根據對1N的定義,理解牛頓第二定律的解析表達是如何從F=kma變成F=ma的,感悟單位的定義對公式的影響。
通過對 “雨滴下落”的討論,理解牛頓第二定律的瞬時性。
通過a、F的矢量性和 “力的獨立作用原理”的討論,理解牛頓第二定律的矢量性。
通過牛頓第二定律的應用,初步體會牛頓第二定律的價值。
2教學過程 2.1第一學時 教學活動 活動1【導入】視頻引入
師生共同觀看視頻、創(chuàng)設懸念:太空課堂中,在失重的情況下,指令長的質量是怎么測量的?
活動2【講授】實驗回顧
(1)師生共同回顧§4.2實驗結論:
當m一定時,a和F成正比;
當F一定時,a和m成反比。
(2)概括實驗結論:
物體加速度的大小跟作用力成正比,跟它的質量成反比。
活動3【講授】理解文字
(1)作用力——物體所受作用力的合力
教師提出問題:從牛頓第二定律知道,無論怎樣小的力都可以使物理產生加速度,可為什么很重的箱子我們推它會不動呢?
學生明確原因:作用力不是物體受到的某一個力,而是物體所受作用力的合力
(2)運動定律——a、F、m三者和運動的關系
F :迫使“物體運動狀態(tài)變化”的原因
a :描述“物體運動狀態(tài)變化”的快慢
m :抵抗“物體運動狀態(tài)變化”的本領
力和質量這一對相互矛盾的因素共同決定了加速度,通過加速度可以知道運動狀態(tài)的變化情況。
活動4【講授】獲得公式
(1)比例式: ,
教師提出問題:
一個物體受到4N的力,產生2m/s2 加速度,要產生6m/s2加速度,需要施加多大的力?
一個6N的力,能讓質量為4kg的物體產生多大的加速度呢?
學生討論后得出:
① 是文字表述的直接“翻譯”
②有局限,只能進行比例計算
(2)等 式:
教師:力可以讓物體產生加速度,力越大,加速度越大,不同大小的力,效果是不一樣的。用力的效果來量度力的大小給出力的單位, k會是?
規(guī)定:能使質量為 1kg的物體產生1m/s2加速度,這個力就規(guī)定為“一個單位的力”,則力的單位就是kg·m/s2 (又稱作“牛頓”),此時k為1。
活動5【講授】感悟特性
(1)瞬時性
教師提出問題:雨滴在下落過程中受到的阻力與速度成正比,雨滴在下落的過程中做怎樣運動?
學生在討論的過程中得出:F合=ma 是一個瞬時表達式,加速度和與合外力同生、同滅、同變。
(2)矢量性
①教師提問:為什么說牛頓第二定律具有矢量性?
—— a、F均為矢量,a的方向由F的方向決定
“=”具有大小、單位、方向三重內涵
②教師提問:為什么矢量方程可以寫成分量形式?
教師提問:質量為2kg的物體,受6N向左的力,產生的加速度為?如果受到的是8N向右的力,加速度又為?如果同時受到這兩個力,加速度又如何?
教師追問:兩個力的合力的效果和兩個分力單獨產生的效果之和一樣嗎?
教師追問:如果上述問題中,力的方向發(fā)生變化,6N的力向東,8N的力向南,又會怎樣呢?
——力的獨立作用原理;Fx=max,Fy=may
活動6【講授】實際應用
(1)預測運動
由物體某時刻①速度②加速度(分析受力由F合=ma求得),推斷過去,預測將來,如航母上飛機的起降
(2)進行測量
可測力、質量、加速度,如太空課堂中指令長質量的測量。
3 牛頓第二定律
課時設計 課堂實錄
3 牛頓第二定律
1第一學時 教學活動 活動1【導入】視頻引入
師生共同觀看視頻、創(chuàng)設懸念:太空課堂中,在失重的情況下,指令長的質量是怎么測量的?
活動2【講授】實驗回顧
(1)師生共同回顧§4.2實驗結論:
當m一定時,a和F成正比;
當F一定時,a和m成反比。
(2)概括實驗結論:
物體加速度的大小跟作用力成正比,跟它的質量成反比。
活動3【講授】理解文字
(1)作用力——物體所受作用力的合力
教師提出問題:從牛頓第二定律知道,無論怎樣小的力都可以使物理產生加速度,可為什么很重的箱子我們推它會不動呢?
學生明確原因:作用力不是物體受到的某一個力,而是物體所受作用力的合力
(2)運動定律——a、F、m三者和運動的關系
F :迫使“物體運動狀態(tài)變化”的原因
a :描述“物體運動狀態(tài)變化”的快慢
m :抵抗“物體運動狀態(tài)變化”的本領
力和質量這一對相互矛盾的因素共同決定了加速度,通過加速度可以知道運動狀態(tài)的變化情況。
活動4【講授】獲得公式
(1)比例式: ,
教師提出問題:
一個物體受到4N的力,產生2m/s2 加速度,要產生6m/s2加速度,需要施加多大的力?
一個6N的力,能讓質量為4kg的物體產生多大的加速度呢?
學生討論后得出:
① 是文字表述的直接“翻譯”
②有局限,只能進行比例計算
(2)等 式:
教師:力可以讓物體產生加速度,力越大,加速度越大,不同大小的力,效果是不一樣的。用力的效果來量度力的大小給出力的單位, k會是?
規(guī)定:能使質量為 1kg的物體產生1m/s2加速度,這個力就規(guī)定為“一個單位的力”,則力的單位就是kg·m/s2 (又稱作“牛頓”),此時k為1。
活動5【講授】感悟特性
(1)瞬時性
教師提出問題:雨滴在下落過程中受到的阻力與速度成正比,雨滴在下落的過程中做怎樣運動?
學生在討論的過程中得出:F合=ma 是一個瞬時表達式,加速度和與合外力同生、同滅、同變。
(2)矢量性
①教師提問:為什么說牛頓第二定律具有矢量性?
—— a、F均為矢量,a的方向由F的方向決定
“=”具有大小、單位、方向三重內涵
②教師提問:為什么矢量方程可以寫成分量形式?
教師提問:質量為2kg的物體,受6N向左的力,產生的加速度為?如果受到的是8N向右的力,加速度又為?如果同時受到這兩個力,加速度又如何?
教師追問:兩個力的合力的效果和兩個分力單獨產生的效果之和一樣嗎?
教師追問:如果上述問題中,力的方向發(fā)生變化,6N的力向東,8N的力向南,又會怎樣呢?
——力的獨立作用原理;Fx=max,Fy=may
活動6【講授】實際應用
(1)預測運動
由物體某時刻①速度②加速度(分析受力由F合=ma求得),推斷過去,預測將來,如航母上飛機的起降
(2)進行測量
可測力、質量、加速度,如太空課堂中指令長質量的測量。
牛頓第二定律實驗教案詳案第 2 篇【知識與技能】掌握牛頓第二定律并會進行計算;知道力的單位。
【過程與方法】通過合作探究,提高合作能力與邏輯思維能力。
【情感態(tài)度與價值觀目標】養(yǎng)成科學嚴謹的科學態(tài)度,提升對物理的興趣。
二、教學重難點
【重點】掌握牛頓第二定律。
【難點】對牛頓第二定律的應用。
三、教學過程(教綜19天速學班1.1元于10月20日開課)
環(huán)節(jié)一:導入新課
教師向學生提問:上節(jié)課的實驗結論,小車的加速度與所受的力成正比,與它的質量成反比。這個結論是否具有普遍試用性呢?從而引入新課。
環(huán)節(jié)二:新課講授
(一)牛頓第二定律
①教師向學生講述:大量的實驗和觀察到的事實得到同樣的結論,由此總結出一般性的規(guī)律也就是牛頓第二定律:物體的加速度大小跟質量成正比,跟物體的質量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。
②組織學生合作探究牛頂第二定律的表達式,學生可以寫出:或
教師給出,k為比例系數
③教師向學生提問,為什么加速度的方向和作用力的方向相同?學生回答根據定義和矢量關系。進一步提問用速度定義加速度時的方向?學生得到,加速度與速度變化方向相同。
④向學生提問,為什么做自由落體的物體的加速度和質量無關?學生得出重力加速度
牛頓第二定律實驗教案詳案第 3 篇【學習目標】(1)深刻理解牛頓第二定律的含義(2)理解公式F=ma中各個物理量的意義,能初步運用F=ma解題【學習重點】應用牛頓第二定律解題思路的建立【自學導航】(認真預習,就意味著你走上了一條成功的學習之路)一、物體加速度a跟力F、質量m是什么關系? 閱讀、領會教材74頁相關內容,回答下列問題:1.在選取比例系數k=1后,就有了_______________用符號表示為:______________________________2.在選取比例系數k=1后,1.從牛頓第二定律知道,無論怎樣小的力都可以使物體產生加速度,可是當我們用一個微小的力去推很重的桌子時,卻推不動它,這是因(?)A.牛頓第二定律不適用于靜止的物體B.桌子的加速度很小,速度增量極小,眼睛不易覺察到C.推力小于靜摩擦力,加速度是負的D.桌子所受的合力為零)、A、公式F=ma中的F是物體受到的所有力的合力B、物體受到多個力作用時,一定有加速度C、加速度的方向總跟合力的方向一致D、當外力消失時,加速度一定同時消失3.在牛頓第二定律的表達式F=kma中,有關比例系數k的下列說法中,正確的是(??)A.在任何情況下k都等于1B.k的數值由質量、加速度和力的大小決定C.k的數值由質量、加速度和力的單位決定D.在國際單位制中,k等于1從牛頓第二定律知道,無論怎樣小的力都可以使物體產生加速度,可是當我們用一個微小的力去推很重的桌子時,卻推不動它
質量為2kg的物體,運動的加速度為1m/s2,則所受合外力大小為多大?若物體所受合外力大小為8N,那么,物體的加速度大小為多大?質量為6×103kg的車,在水平力F=3×104N的牽引下,沿水平地面前進,如果阻力為車重的0.05倍,求車獲得的加速度是多少?(g取10m/s2)質量為2kg物體靜止在光滑的水平面上,若有大小均為10N的兩個外力同時作用于它,一個力水平向東,另一個力水平向南,求它的加速度.用細繩拉著物體向上做勻加速運動,當拉力F=140N時,物體向上的加速度是4m/s2,g取10m/s2,求物體的質量多大? 物體的質量為m,在空氣中運動所受的空氣阻力為f,求物體在空氣中豎直上升和豎直下降的加速度?并比較大小?例4如圖所示,位于水平面上質量為M的小木塊,在大小為F、方向與水平方向成角的拉力作用下沿地面做加速運動,若木塊與地面之間的滑動摩擦因數為,則木塊的加速度為多大?變式訓練 質量為2kg的物體與水平面的動摩擦因數為0.2,現(xiàn)對物體用一向右與水平方向成37°、大小為10N的斜向上拉力F,使之向右做勻加速直線運動,如圖甲所示,求物體運動的加速度的大小.(g取10m/s2.)課堂效果檢測:(老師相信你是最棒的)1、下列對于牛頓第二定律的表達式及其變形的理解中正確的是A.由可知,物體所受的合外力與物體的質量成正比,與物體的加速度成反比B.由可知,物體的質量與其所受的合外力成正比,與其運動的加速度成反比C.由可知,物體的加速度與其所受的合外力在正比,與其質量成反比D.由可知,物體的質量可以通過測量它所受的合外力和它的加速度而求得2、下列說法中正確的是()A.物體所受合力為零時,物體的速度必為零B.物體所受合力越大,則加速度越大,速度也越大C.物體的速度方向一定與物體受到的合力的方向一致D.物體的加速度方向一定與物體受到的合力方向相同3、水平路面上質量10kg(含人)的人力三輪車,在00N水平人力的作用下做加速度為1.5m/s2的勻加速運動。
質量m1=10kg的物體在豎直向上的恒定拉力F作用下,以a1=2m/s2的加速度勻加速上升,拉力F多大?若將拉力F作用在另一物體上,物體能以a2=2m/s2的加速度勻加速下降,該物體的質量m2應為多大?(g取10m/s2,空氣阻力不計)5一只裝有工件的木箱,質量m=40kg.木箱與水平地面的動摩擦因數μ=0.3,現(xiàn)用200N的斜向右下方的力F推木箱,推力的方向與水平面成θ=30°角,如4—3—12所示.求木箱的加速度大小.(g取9.8m/s2)1
牛頓第二定律實驗教案詳案第 4 篇教學準備
教學目標
知識與技能
1.掌握牛頓第二定律的文字內容和數學公式.
2. 理解公式中各物理量的意義及相互關系.
3.知道在國際單位制中力的單位“牛頓”是怎樣定義的.
4.會用牛頓第二定律的公式進行有關的計算.
過程與方法
1.通過對上節(jié)課實驗結論的總結,歸納得到物體的加速度跟它的質量及所受外力的關系,進而總結出牛頓第二定律,體會大師的做法與勇氣.
2.培養(yǎng)學生的概括能力和分析推理能力.
情感態(tài)度與價值觀
1.滲透物理學研究方法的教育.
2.認識到由實驗歸納總結物理規(guī)律是物理學研究的重要方法.
3.通過牛頓第二定律的應用能深切感受到科學源于生活并服務于生活,激發(fā)學生學習物理的興趣.
教學重難點
教學重點
牛頓第二定律的特點.
教學難點
1.牛頓第二定律的理解.
2.理解k=1時,F(xiàn)=ma.
教學工具
多媒體、板書
教學過程
一、牛頓第二定律
1.基本知識
(1)內容
物體加速度的大小跟它受到的作用力成正比,跟它的質量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同.
(2)表達式
F=kma,F(xiàn)為物體所受的合外力,k是比例系數.
2.思考判斷
(1)牛頓第一定律是牛頓第二定律在合外力為零時的特例.(×)
(2)我們用較小的力推一個很重的箱子,箱子不動,可見牛頓第二定律不適用于較小的力.(×)
(3)加速度的方向跟作用力的方向沒必然聯(lián)系.(×)
探究交流
如圖所示的賽車,為什么它的質量比一般的小汽車質量小的多,而且還安裝一個功率很大的發(fā)動機?
【提示】為了提高賽車的靈活性,由牛頓第二定律可知,要使物體有較大的加速度,需減小其質量或增大其所受到的作用力,賽車就是通過增加發(fā)動機動力,減小車身質量來增大啟動、剎車時的加速度,從而提高賽車的機動靈活性的,這樣有益于提高比賽成績.
二、力的單位
1.基本知識
(1)國際單位
牛頓,簡稱牛,符號N.
(2)1N的定義
使質量為1 kg的物體產生1_m/s2的加速度的力叫1 N,即1 N=1 kg·m/s2.
(3)比例系數的意義
①在F=kma中,k的選取有一定的任意性.
②在國際單位制中k=1,牛頓第二定律的表達式為F=ma,式中F、m、a的單位分別為牛頓、千克、米每二次方秒.
2.思考判斷
關于牛頓第二定律...
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