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牛顿第二定律实验教案详案

日期:2022-02-13

这是牛顿第二定律实验教案详案,是优秀的物理教案文章,供老师家长们参考学习。

牛顿第二定律实验教案详案

牛顿第二定律实验教案详案第 1 篇

教学目标

通过对“推不动很重的箱子”的分析,明确F应是物体所受力的合力。

通过分析a、F、m和运动的关系,能理解牛顿第二定律是一个运动定律,知道牛顿第二定律描述了力、质量和加速度间的因果关系。

能根据对1N的定义,理解牛顿第二定律的解析表达是如何从F=kma变成F=ma的,感悟单位的定义对公式的影响。

通过对 “雨滴下落”的讨论,理解牛顿第二定律的瞬时性。

通过a、F的矢量性和 “力的独立作用原理”的讨论,理解牛顿第二定律的矢量性。

通过牛顿第二定律的应用,初步体会牛顿第二定律的价值。

2教学过程 2.1第一学时 教学活动 活动1【导入】视频引入

师生共同观看视频、创设悬念:太空课堂中,在失重的情况下,指令长的质量是怎么测量的?

活动2【讲授】实验回顾

(1)师生共同回顾§4.2实验结论:

当m一定时,a和F成正比;

当F一定时,a和m成反比。

(2)概括实验结论:

物体加速度的大小跟作用力成正比,跟它的质量成反比。

活动3【讲授】理解文字

(1)作用力——物体所受作用力的合力

教师提出问题:从牛顿第二定律知道,无论怎样小的力都可以使物理产生加速度,可为什么很重的箱子我们推它会不动呢?

学生明确原因:作用力不是物体受到的某一个力,而是物体所受作用力的合力

(2)运动定律——a、F、m三者和运动的关系

F :迫使“物体运动状态变化”的原因

a :描述“物体运动状态变化”的快慢

m :抵抗“物体运动状态变化”的本领

力和质量这一对相互矛盾的因素共同决定了加速度,通过加速度可以知道运动状态的变化情况。

活动4【讲授】获得公式

(1)比例式: ,

教师提出问题:

一个物体受到4N的力,产生2m/s2 加速度,要产生6m/s2加速度,需要施加多大的力?

一个6N的力,能让质量为4kg的物体产生多大的加速度呢?

学生讨论后得出:

① 是文字表述的直接“翻译”

②有局限,只能进行比例计算

(2)等 式:

教师:力可以让物体产生加速度,力越大,加速度越大,不同大小的力,效果是不一样的。用力的效果来量度力的大小给出力的单位, k会是?

规定:能使质量为 1kg的物体产生1m/s2加速度,这个力就规定为“一个单位的力”,则力的单位就是kg·m/s2 (又称作“牛顿”),此时k为1。

活动5【讲授】感悟特性

(1)瞬时性

教师提出问题:雨滴在下落过程中受到的阻力与速度成正比,雨滴在下落的过程中做怎样运动?

学生在讨论的过程中得出:F合=ma 是一个瞬时表达式,加速度和与合外力同生、同灭、同变。

(2)矢量性

①教师提问:为什么说牛顿第二定律具有矢量性?

—— a、F均为矢量,a的方向由F的方向决定

“=”具有大小、单位、方向三重内涵

②教师提问:为什么矢量方程可以写成分量形式?

教师提问:质量为2kg的物体,受6N向左的力,产生的加速度为?如果受到的是8N向右的力,加速度又为?如果同时受到这两个力,加速度又如何?

教师追问:两个力的合力的效果和两个分力单独产生的效果之和一样吗?

教师追问:如果上述问题中,力的方向发生变化,6N的力向东,8N的力向南,又会怎样呢?

——力的独立作用原理;Fx=max,Fy=may

活动6【讲授】实际应用

(1)预测运动

由物体某时刻①速度②加速度(分析受力由F合=ma求得),推断过去,预测将来,如航母上飞机的起降

(2)进行测量

可测力、质量、加速度,如太空课堂中指令长质量的测量。

3 牛顿第二定律

课时设计 课堂实录

3 牛顿第二定律

1第一学时 教学活动 活动1【导入】视频引入

师生共同观看视频、创设悬念:太空课堂中,在失重的情况下,指令长的质量是怎么测量的?

活动2【讲授】实验回顾

(1)师生共同回顾§4.2实验结论:

当m一定时,a和F成正比;

当F一定时,a和m成反比。

(2)概括实验结论:

物体加速度的大小跟作用力成正比,跟它的质量成反比。

活动3【讲授】理解文字

(1)作用力——物体所受作用力的合力

教师提出问题:从牛顿第二定律知道,无论怎样小的力都可以使物理产生加速度,可为什么很重的箱子我们推它会不动呢?

学生明确原因:作用力不是物体受到的某一个力,而是物体所受作用力的合力

(2)运动定律——a、F、m三者和运动的关系

F :迫使“物体运动状态变化”的原因

a :描述“物体运动状态变化”的快慢

m :抵抗“物体运动状态变化”的本领

力和质量这一对相互矛盾的因素共同决定了加速度,通过加速度可以知道运动状态的变化情况。

活动4【讲授】获得公式

(1)比例式: ,

教师提出问题:

一个物体受到4N的力,产生2m/s2 加速度,要产生6m/s2加速度,需要施加多大的力?

一个6N的力,能让质量为4kg的物体产生多大的加速度呢?

学生讨论后得出:

① 是文字表述的直接“翻译”

②有局限,只能进行比例计算

(2)等 式:

教师:力可以让物体产生加速度,力越大,加速度越大,不同大小的力,效果是不一样的。用力的效果来量度力的大小给出力的单位, k会是?

规定:能使质量为 1kg的物体产生1m/s2加速度,这个力就规定为“一个单位的力”,则力的单位就是kg·m/s2 (又称作“牛顿”),此时k为1。

活动5【讲授】感悟特性

(1)瞬时性

教师提出问题:雨滴在下落过程中受到的阻力与速度成正比,雨滴在下落的过程中做怎样运动?

学生在讨论的过程中得出:F合=ma 是一个瞬时表达式,加速度和与合外力同生、同灭、同变。

(2)矢量性

①教师提问:为什么说牛顿第二定律具有矢量性?

—— a、F均为矢量,a的方向由F的方向决定

“=”具有大小、单位、方向三重内涵

②教师提问:为什么矢量方程可以写成分量形式?

教师提问:质量为2kg的物体,受6N向左的力,产生的加速度为?如果受到的是8N向右的力,加速度又为?如果同时受到这两个力,加速度又如何?

教师追问:两个力的合力的效果和两个分力单独产生的效果之和一样吗?

教师追问:如果上述问题中,力的方向发生变化,6N的力向东,8N的力向南,又会怎样呢?

——力的独立作用原理;Fx=max,Fy=may

活动6【讲授】实际应用

(1)预测运动

由物体某时刻①速度②加速度(分析受力由F合=ma求得),推断过去,预测将来,如航母上飞机的起降

(2)进行测量

可测力、质量、加速度,如太空课堂中指令长质量的测量。

牛顿第二定律实验教案详案第 2 篇

【知识与技能】掌握牛顿第二定律并会进行计算;知道力的单位。

【过程与方法】通过合作探究,提高合作能力与逻辑思维能力。

【情感态度与价值观目标】养成科学严谨的科学态度,提升对物理的兴趣。

二、教学重难点

【重点】掌握牛顿第二定律。

【难点】对牛顿第二定律的应用。

三、教学过程(教综19天速学班1.1元于10月20日开课)

环节一:导入新课

教师向学生提问:上节课的实验结论,小车的加速度与所受的力成正比,与它的质量成反比。这个结论是否具有普遍试用性呢?从而引入新课。

环节二:新课讲授

(一)牛顿第二定律

①教师向学生讲述:大量的实验和观察到的事实得到同样的结论,由此总结出一般性的规律也就是牛顿第二定律:物体的加速度大小跟质量成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。

②组织学生合作探究牛顶第二定律的表达式,学生可以写出:或

教师给出,k为比例系数

③教师向学生提问,为什么加速度的方向和作用力的方向相同?学生回答根据定义和矢量关系。进一步提问用速度定义加速度时的方向?学生得到,加速度与速度变化方向相同。

④向学生提问,为什么做自由落体的物体的加速度和质量无关?学生得出重力加速度

牛顿第二定律实验教案详案第 3 篇

 【学习目标】(1)深刻理解牛顿第二定律的含义(2)理解公式F=ma中各个物理量的意义,能初步运用F=ma解题【学习重点】应用牛顿第二定律解题思路的建立【自学导航】(认真预习,就意味着你走上了一条成功的学习之路)一、物体加速度a跟力F、质量m是什么关系? 阅读、领会教材74页相关内容,回答下列问题:1.在选取比例系数k=1后,就有了_______________用符号表示为:______________________________2.在选取比例系数k=1后,1.从牛顿第二定律知道,无论怎样小的力都可以使物体产生加速度,可是当我们用一个微小的力去推很重的桌子时,却推不动它,这是因(?)A.牛顿第二定律不适用于静止的物体B.桌子的加速度很小,速度增量极小,眼睛不易觉察到C.推力小于静摩擦力,加速度是负的D.桌子所受的合力为零)、A、公式F=ma中的F是物体受到的所有力的合力B、物体受到多个力作用时,一定有加速度C、加速度的方向总跟合力的方向一致D、当外力消失时,加速度一定同时消失3.在牛顿第二定律的表达式F=kma中,有关比例系数k的下列说法中,正确的是(??)A.在任何情况下k都等于1B.k的数值由质量、加速度和力的大小决定C.k的数值由质量、加速度和力的单位决定D.在国际单位制中,k等于1从牛顿第二定律知道,无论怎样小的力都可以使物体产生加速度,可是当我们用一个微小的力去推很重的桌子时,却推不动它

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  质量为2kg的物体,运动的加速度为1m/s2,则所受合外力大小为多大?若物体所受合外力大小为8N,那么,物体的加速度大小为多大?质量为6×103kg的车,在水平力F=3×104N的牵引下,沿水平地面前进,如果阻力为车重的0.05倍,求车获得的加速度是多少?(g取10m/s2)质量为2kg物体静止在光滑的水平面上,若有大小均为10N的两个外力同时作用于它,一个力水平向东,另一个力水平向南,求它的加速度.用细绳拉着物体向上做匀加速运动,当拉力F=140N时,物体向上的加速度是4m/s2,g取10m/s2,求物体的质量多大? 物体的质量为m,在空气中运动所受的空气阻力为f,求物体在空气中竖直上升和竖直下降的加速度?并比较大小?例4如图所示,位于水平面上质量为M的小木块,在大小为F、方向与水平方向成角的拉力作用下沿地面做加速运动,若木块与地面之间的滑动摩擦因数为,则木块的加速度为多大?变式训练 质量为2kg的物体与水平面的动摩擦因数为0.2,现对物体用一向右与水平方向成37°、大小为10N的斜向上拉力F,使之向右做匀加速直线运动,如图甲所示,求物体运动的加速度的大小.(g取10m/s2.)课堂效果检测:(老师相信你是最棒的)1、下列对于牛顿第二定律的表达式及其变形的理解中正确的是A.由可知,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.由可知,物体的加速度与其所受的合外力在正比,与其质量成反比D.由可知,物体的质量可以通过测量它所受的合外力和它的加速度而求得2、下列说法中正确的是()A.物体所受合力为零时,物体的速度必为零B.物体所受合力越大,则加速度越大,速度也越大C.物体的速度方向一定与物体受到的合力的方向一致D.物体的加速度方向一定与物体受到的合力方向相同3、水平路面上质量10kg(含人)的人力三轮车,在00N水平人力的作用下做加速度为1.5m/s2的匀加速运动。

  质量m1=10kg的物体在竖直向上的恒定拉力F作用下,以a1=2m/s2的加速度匀加速上升,拉力F多大?若将拉力F作用在另一物体上,物体能以a2=2m/s2的加速度匀加速下降,该物体的质量m2应为多大?(g取10m/s2,空气阻力不计)5一只装有工件的木箱,质量m=40kg.木箱与水平地面的动摩擦因数μ=0.3,现用200N的斜向右下方的力F推木箱,推力的方向与水平面成θ=30°角,如4—3—12所示.求木箱的加速度大小.(g取9.8m/s2)1

牛顿第二定律实验教案详案第 4 篇

教学准备

  教学目标

  知识与技能

  1.掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式.

  2. 理解公式中各物理量的意义及相互关系.

  3.知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的.

  4.会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算.

  过程与方法

  1.通过对上节课实验结论的总结,归纳得到物体的加速度跟它的质量及所受外力的关系,进而总结出牛顿第二定律,体会大师的做法与勇气.

  2.培养学生的概括能力和分析推理能力.

  情感态度与价值观

  1.渗透物理学研究方法的教育.

  2.认识到由实验归纳总结物理规律是物理学研究的重要方法.

  3.通过牛顿第二定律的应用能深切感受到科学源于生活并服务于生活,激发学生学习物理的兴趣.

  教学重难点

  教学重点

  牛顿第二定律的特点.

  教学难点

  1.牛顿第二定律的理解.

  2.理解k=1时,F=ma.

  教学工具

  多媒体、板书

  教学过程

  一、牛顿第二定律

  1.基本知识

  (1)内容

  物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比,跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同.

  (2)表达式

  F=kma,F为物体所受的合外力,k是比例系数.

  2.思考判断

  (1)牛顿第一定律是牛顿第二定律在合外力为零时的特例.(×)

  (2)我们用较小的力推一个很重的箱子,箱子不动,可见牛顿第二定律不适用于较小的力.(×)

  (3)加速度的方向跟作用力的方向没必然联系.(×)

  探究交流

  如图所示的赛车,为什么它的质量比一般的小汽车质量小的多,而且还安装一个功率很大的发动机?

  【提示】为了提高赛车的灵活性,由牛顿第二定律可知,要使物体有较大的加速度,需减小其质量或增大其所受到的作用力,赛车就是通过增加发动机动力,减小车身质量来增大启动、刹车时的加速度,从而提高赛车的机动灵活性的,这样有益于提高比赛成绩.

  二、力的单位

  1.基本知识

  (1)国际单位

  牛顿,简称牛,符号N.

  (2)1N的定义

  使质量为1 kg的物体产生1_m/s2的加速度的力叫1 N,即1 N=1 kg·m/s2.

  (3)比例系数的意义

  ①在F=kma中,k的选取有一定的任意性.

  ②在国际单位制中k=1,牛顿第二定律的表达式为F=ma,式中F、m、a的单位分别为牛顿、千克、米每二次方秒.

  2.思考判断

  关于牛顿第二定律...

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