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    发表时间:2023-07-26

    牛顿第二定律课件。

    我们将为您介绍有关“牛顿第二定律课件”的内容接下来请看。老师会根据课本中的主要教学内容整理成教案课件,因此老师最好能认真写好每个教案课件。做出好的教案是教师工作的基本素质之一。阅读本页面后你会发现自己对这个问题的看法有所改变!

    牛顿第二定律课件【篇1】

    三维目标

    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、

    教具准备

    多媒体课件

    课时安排

    1课时

    教学过程

    [新课导入]

    师:利用多媒体播放上节课做实验的过程,引起学生的回忆,激发学生的兴趣,使学生再一次体会成功的喜悦,迅速把课堂氛围变成研究讨论影响物体加速度原因这一课题中去、

    学生观看,讨论上节课的实验过程和实验结果、

    师:通过上一节课的实验,我们知道当物体所受的力不变时物体的加速度与其所受的作用力之间存在什么关系?

    生:当物体所受的力不变时物体运动的加速度与物体所受的作用力成正比、

    师:当物体所受力不变时物体的加速度与其质量之间存在什么关系?

    生:当物体所受的力不变时物体的加速度与物体的质量成反比、

    师:当物体所受的力和物体的质量都发生变化时,物体的加速度与其所受的作用力、质量之间存在怎样的关系呢?

    [新课教学]

    一、牛顿第二定律

    师:通过上一节课的实验,我们再一次证明了:物体的加速度与物体的合外力成正比,与物体的质量成反比、

    师:如何用数学式子把以上的结论表示出来?

    生:a∝

    师:如何把以上式子写成等式?

    生:需要引入比例常数k a=k

    师:我们可以把上式再变形为F=kma、

    选取合适的单位,上式可以简化、前面已经学过,在国际单位制中力的单位是牛顿、其实,国际上牛顿这个单位是这样定义的:质量为1 kg的物体,获得1 m/s2的加速度时,受到的合外力为1 N,即1 N=1 kgm/s2

    可见,如果各量都采用国际单位,则k=1,F=ma

    这就是牛顿第二定律的数学表达式、

    师:牛顿第二定律不仅描述了F、m、a的数量关系,还描述了它们的方向关系,结合上节课实验的探究,它们的方向关系如何?

    生:质量m是标量,没有方向、合力的方向与加速度方向相同、

    师:对,我们如何用语言把牛顿第二定律表达出来呢?

    生: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、

    师:加速度的方向与合外力的方向始终一致,我们说牛顿第二定律具有同向性、

    【讨论与交流】

    (多媒体演示课件)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?

    学生进行分组讨论

    师:请同学们踊跃回答这个问题、

    生:根据牛顿第二定律F=ma,可得a= ,代入数据可得a=1 m/s2,2 s后撤去外力,物体所受的力为零,所以加速度为零、由于物体此时已经有了一个速度,所以2 s以后物体保持匀速直线运动状态、

    师:刚才这位同学说2 s后物体不再受力,那么他说的对不对呢?

    生:不对、因为此时物体仍然受到重力和水平地面对它的支持力、

    师:那么在这种情况下的加速度又是多少呢?

    生:仍然是零,因为重力和支持力的合力为零,牛顿第二定律中物体所受的力是物体所受的合力,而不是某一个力、

    师:非常好、以后我们在利用牛顿第二定律解题时一定要注意这个问题,即用物体所受的合力来进行处理、

    【课堂训练】

    讨论a和F合的关系,并判断下面哪些说法不对,为什么、

    A、只有物体受到力的作用,物体才具有加速度

    B、力恒定不变,加速度也恒定不变

    C、力随着时间改变,加速度也随着时间改变

    D、力停止作用,加速度也随即消失

    答案:ABCD

    教师点评:牛顿第二定律是表示力的瞬时作用规律,描述的是力的瞬时作用效果是产生加速度、物体在某一时刻加速度的大小和方向,是由该物体在这一时刻所受到的合外力的大小和方向来决定的当物体所受到的合外力发生变化时,它的加速度随即也要发生变化,F=ma对运动过程的每一瞬间成立,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、这就是牛顿第二定律的瞬时性、

    师:根据牛顿第二定律,即使再小的力也可以产生加速度,那么我们用一个较小的力来水平推桌子,为什么没有推动呢?这和牛顿第二定律是不是矛盾?

    生:不矛盾,因为牛顿第二定律中的力是合力、

    师:如果物体受几个力共同作用,应该怎样求物体的加速度呢?

    生:先求物体几个力的合力,再求合力产生的加速度、

    师:好,我们看下面一个例题、

    多媒体展示例题

    【例1】 一物体在几个力的共同作用下处于静止状态、现使其中向东的'一个力F的值逐渐减小到零,又逐渐使其恢复到原值(方向不变),则

    A、物体始终向西运动

    B、物体先向西运动后向东运动

    C、物体的加速度先增大后减小

    D、物体的速度先增大后减小

    生1:物体向东的力逐渐减小,由于原来合力为零,当向东的力逐渐减小时,合力应该向西逐渐增大,物体的加速度增大,方向向西、当物体向东的力恢复到原值时,物体的合力再次为零,加速度减小、所以加速度的变化情况应该先增大后减小、

    生2:物体的加速度先增大后减小,所以速度也应该先增大后减小、

    生3:这种说法不对,虽然加速度是有一个减小的过程,但在整个过程中加速度的方向始终和速度的方向一致,所以速度应该一直增大,直到加速度为零为止、

    师:对、一定要注意速度的变化和加速度的变化并没有直接的关系,只要加速度的方向和速度的方向一致,速度就一直增大、

    多媒体展示例题

    【例2】 某质量为1 000 kg的汽车在平直路面上试车,当达到72 km/h的速度时关闭发动机,经过20 s停下来,汽车受到的阻力是多大?重新起步加速时牵引力为2 000 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)

    学生讨论解答

    生:物体在减速过程的初速度为72 km/h=20 m/s,末速度为零,根据a= 得物体的加速度为a=-1 m/s2,方向向后、物体受到的阻力f=ma=-1 000 N、当物体重新启动时牵引力为2 000 N,所以此时的加速度为a2= =1 m/s2,方向向车运动的方向、

    师:根据以上的学习,同学们讨论总结一下牛顿第二定律应用时的一般步骤、

    生:1、确定研究对象、

    2、分析物体的受力情况和运动情况,画出研究对象的受力分析图、

    3、求出合力、注意用国际单位制统一各个物理量的单位、

    4、根据牛顿运动定律和运动学规律建立方程并求解、

    师:牛顿第二定律在高中物理的学习中占有很重要的地位,希望同学们能够理解牛顿第二定律并且能够熟练地应用它解决问题、

    【课堂训练】

    如图4-3-1所示,一物体以一定的初速度沿斜面向上滑动,滑到顶点后又返回斜面底端、试分析在物体运动的过程中加速度的变化情况、

    图4-3-1

    解析:在物体向上滑动的过程中,物体运动受到重力和斜面的摩擦力作用,其沿斜面的合力平行于斜面向下,所以物体运动的加速度方向是平行斜面向下的,与物体运动的速度方向相反,物体做减速运动,直至速度减为零、在物体向下滑动的过程中,物体运动也是受到重力和斜面的摩擦力作用,但摩擦力的方向平行斜面向上,其沿斜面的合力仍然是平行于斜面向下,但合力的大小比上滑时小,所以物体将平行斜面向下做加速运动,加速度的大小要比上滑时小、由此可以看出,物体运动的加速度是由物体受到的外力决定的,而物体的运动速度不仅与受到的外力有关,而且还与物体开始运动时所处的状态有关、

    [小结]

    这节课我们学习了

    1、牛顿第二定律:F=ma、

    2、牛顿第二定律具有同向性、瞬时性、同体性、独立性、

    3、牛顿第二定律解决问题的一般方法、

    [布置作业]

    教材第85页问题与练习、

    [课外训练]

    1、设雨滴从很高处竖直下落,所受空气阻力f和其速度v成正比、则雨滴的运动情况是

    A、先加速后减速,最后静止 B、先加速后匀速

    C、先加速后减速直至匀速 D、加速度逐渐减小到零

    2、下列说法中正确的是

    A、物体所受合外力为零,物体的速度必为零

    B、物体所受合外力越大,物体的加速度越大,速度也越大

    C、物体的速度方向一定与物体受到的合外力的方向一致

    D、物体的加速度方向一定与物体所受到的合外力方向相同

    3、一个物体正以5 m/s的速度向东做匀速直线运动,从某一时刻开始受到一个方向向西、大小为3 N的恒定外力作用,若物体质量为5 kg,求:2 s末物体的速度、

    4、如图4-3-2所示,底板光滑的小车上用两个量程为20 N、完全相同的弹簧秤甲和乙系住一个质量1 kg的物块、在水平地面上当小车做匀速直线运动时,两弹簧秤的示数均为10 N、当小车做匀加速直线运动时,弹簧秤甲的示数变为8 N、这时小车运动的加速度大小是

    图4-3-2

    A、2 m/s2 B、4 m/s2

    C、6 m/s2 D、8 m/s2

    参考答案

    1、答案:B

    解析:分析雨滴的受力情况,发现雨滴受竖直向下的重力和向上的空气阻力,重力的大小方向不变,空气阻力随速度的增大而增大,所以物体的加速度a= 应该逐渐变小最终为零,此时雨滴的速度最大,以后雨滴做匀速运动、

    2、答案:D

    3、分析与解答:由于物体受到恒定外力是向西的,因此产生恒定加速度的方向也是向西的,与物体初速度方向相反,故物体应做匀减速直线运动、

    由牛顿第二定律可知:a= = m/s2=0、6 m/s2

    由匀减速直线运动公式可知:2 s末物体速度为

    v2=v0-at=(5-0、6×2) m/s=3、8 m/s

    方向向东、

    4、解析:因弹簧的弹力与其形变量成正比,当弹簧秤甲的示数由10 N变为8 N时,其形变量减少,则弹簧秤乙的形变量一定增大,且甲、乙两弹簧秤形变量变化的大小相等,所以,弹簧秤乙的示数应为12 N、物体在水平方向所受到的合外力为F=T乙-T甲=12 N-8 N=4 N、

    根据牛顿第二定律,得物块的加速度大小为a= = m/s2=4 m/s2、

    答案:B

    说明:无论题中的弹簧秤原来处于拉伸状态或压缩状态,其结果相同、同学们可自行通过对两种情况的假设加以验证、

    板书设计

    3 牛顿第二定律

    内 容 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

    表达式 F=ma

    说 明 (1)同向性:加速度的方向与力的方向始终一致

    (2)瞬时性:加速度与力是瞬间的对应量,即同时产生、同时变化、同时消失

    (3)同体性:加速度和合外力(还有质量)是同属一个物体的

    (4)独立性:当物体受到几个力的作用时,各力将独立地产生与其对应的加速度,而物体表现出来的实际加速度是物体所受各力产生加速度叠加的结果

    活动与探究

    探究活动的主题:牛顿第二定律发现的过程、

    探究过程:

    步 骤 学生活动 教师指导 目的

    1、 到图书馆、上网查阅有关牛顿发现牛顿第二定律的书籍 介绍相关书籍

    2、培养学生的思考能力,根据查阅的资料,确定文章主题和内容 解答学生提出的具体问题

    3、相互交流活动的感受 对优秀文章进行点评

    牛顿第二定律课件【篇2】

    牛顿运动定律 机械能

    【教学结构】

    牛顿运动定律

    一、牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。又称为惯性定律。

    惯性:物体有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。一切物体都有惯性。与运动状态无关,静止状态、匀速直线运动状态、匀变速运动等,物体都有惯性,且不变。惯性的大小是由质量量度的。物体的速度不需要力来维持。

    二、牛顿第二定律

    1.运动状态变化:物体运动速度发生变化,运动状态就变化。速度是矢量,有大小,有方向,大小和方向一个变化或同时都变,都叫速度变化,加速度描述物体运动状态变化快慢。

    2.力的作用效果:改变物体运动状态,使物体形状或体积发生变化。

    3.质量:质量是惯性的量度。质量越大,惯性越大,阻碍物体改变运动状态作用越大。

    4.牛顿第二定律:物体的加速度跟物体所受外力成正比,跟物体质量成反比。∑F=ma 等号左边是物体所受的合外力,等号右边是物体质量和加速度的乘积。在使用牛顿第二定律时,(1)选择研究对象,(2)分析物体受力,(3)利用正交分解方法求物体的合力,建立xoy坐标系,根据解题方便确立x、y方向,(4)列牛顿第二定律方程,∑Fy=may,∑Fx=max(5)解方程。关键是正确分析物体受力,求合力。

    5.力的平衡:当物体所受合外力为零时,物体为平衡状态,即静止状态或匀速直线运动状态。静止状态应是υ=0,a=0。单一速度为零不叫静止状态,使牛顿第二定律解题时,往往是一个方向运动状态不变化,需列平衡方程,另一方向有加速度列第二定律方程,然后联立求解。

    6.牛顿第二定律的应用:(1)根据物体受力情况,使用牛顿第二定律求得加速度,然后结合运动学公式,求解位移,速度等。(2)根据运动学规律利用题给定的条件求出加速度再利用牛顿第二定律,求解力或质量。

    三、牛顿第三定律:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上。作用力和反作用力与二力平衡的区别:作用力与反作用力作用在两个物体上不能使物体平衡,二力平衡一定是作用在一个物体上。作用力与反作用力一定是同种性质的力,是摩擦力都是摩擦力,二力平衡则可是不同性质的力。在确定作用力的反作用力时,一定发生在两个物体之间,A给B的力为作用力,反作用力一定是B给A的力。

    四、单位制:

    基本单位:选定几个物理量的单位为基本单位。

    导出单位:利用基本单位导出的单位,例如:基本单位位移m,时间s,速s度单位:根据υ=,速度单位为m/s,即为导出单位。

    t单位制:基本单位和导出单位一起组成单位制。

    国际单位制:基本单位:位移:m, 质量:kg, 时间:s。又称:米,千克,秒制。导出单位:加速度:m/s2,力:1牛顿(N)=1kgm/s2等。机械能

    一、功:物体受力的作用,在力的方向上

    发生位移,这个力对物体做了功。如图1所示:W=Fscosα,物体 在F1方向上发生位移S。

    α<90°时,cosα>0,力对物体做正功

    α=90°时,cosα=0,力对物体不做功,这是很重要的情况,必须重视;带电沿等势面移动,电场力不做功,洛仑兹力对运动电荷不做功。90°<α≤180°时,cosα<1,力对物体做负功,也可理解为物体克服某力做功。

    功是标量只有大小而无方向,做正功、负功只反映做功的效果。功是能量转化的量度,做功过程是能量转化过程。功的单位:焦耳。1焦耳=1Nm。

    w功率:描述做功快慢的物理量,定义:功跟完成这些功所用时间的比值,P=。

    t功率的单位1瓦(W)=1J / S,1千瓦(KW)=1000 J / S,功率是标量。

    P=Fυ,F大小方向不变,υ在变化,某时刻功率P=Fυt,称为即时功率。若

    w时间t完成功为W,P=,又称为在t时间内的平均功率,或表示为PFV。

    t额定功率:机械在正常工作时的最大功率。机械的实际功率可以小于额定功率。当机械在额定功率下工作:P额=Fυ,速度越大,牵引力越小,在汽车起动时,速度很小,牵引力很大,且大于阻力,汽车加速运动,υ增大,F减小,加速度随之减小,当F=f时,加速度为零,汽车有最大速度υm,汽车开始的υm做匀速运动,P额=F·υm=fυm。

    二、机械能

    11.动能:物体动能等于它的质量跟它的速度平方乘积的一半。Ek=m2,动

    2能是标量,动能单位:焦耳(J),静止物体动能量为零。动能大小由m、2共同决定。

    2.重力势能:物体的重力势能就等于物体所受重力和它的高度的乘积。EP=mgh。势能是标量,单位:焦耳。在研究物体重力势能时,首先要确定重力势能0势能参考平面。h是相对零势能参数面的高度,物体在“0”势能面上面h为正,重力势能为正表示比零重力势能大。在0势能面下面h为负,重力势能为负,表示0重力势能小。零势能面的选择是任意的,在解决具体问题时,以方便为选零势能面的原则。

    重力功与重力势能的关系:重力做正功重力势减小,做多少正功重力势能减少多少。重力做负功,重力势能增加,重力做多少负功,重力势增加多少。

    3.弹性势能:被拉伸或压缩的弹簧,内部各部分之间的相对位置发生变化,而具有的势能。其它弹性物体形变时也能产生弹性势能。我们主要考虑弹簧的形变势能。

    势能:指弹性势能和重力势能。机械能:动能和势能的总和。

    三、机械能守恒定律:如果没有摩擦和介质阻力(空气阻力、水的阻力等),物体只发生动能和势能的相互转化,机械能总量保持不变。

    对于机械能守恒条件可以理解为:只有重力和产生弹性势能弹力做功,其它力都不做功或其它力做功总和为零,能量转化过程中,机械能守恒。重点要求会用机械能解释一些比较简单的物理过程。例如:单摆在忽略空气阻力情况下,机械能守恒,竖直上抛物体机械能守恒,它们都是动能与势能之间的转化。

    【课余思考】

    1.牛顿三定律内容是什么?第一定律与第二定律关系?在使用牛顿第二定律时应注意什么?物体的平衡条件是什么?

    2.什么叫机械能守恒?机械能守恒条件是什么?

    【解题要点】

    一、下面说法正确的是()A.物体受的合外力越大,动量越大 B.物体受的合外力越大,动量变化量越大

    C.物体受的合外力越大,动量变化率越大 D.物体动量变化快慢与合外力没关系

    解析:运动物体的质量与运动速度的乘积叫做物体动量,是矢量,用P表示。P=mυ,其单位为:kgm/s,其方向与速度方向相同,设物体受的合外力F合作用

    t0时间为t,在此时间内物体速度由υ0变到υt,其加速度a,代入牛顿第tt0二定律式F合=ma=m

    tmtm0PtP0PtP0==,PtP0为动量变化量,为动量变化率。可知C选ttt项正确。

    牛顿第二定律又可表述为:作用在物体上的合外力等于单位时间动量的变化。

    二、质量为10kg的物体,原来静止在水平面上,当受到水平拉力F后开始沿直线做匀加速运动,设物体经过时间t位移为x,且x、t的关系为x=t2,物体所受合外力大小为 第4S末的速度是 当4S末时撤去F,则物体再经过10S停止,运动物体受水平拉力F =,物体与平面摩擦因数=。

    1解析:依题意,物体做初速度为零的匀加速运动,位移公式为S=at2,与

    2x=2t2比较可知a=4m / s2,F合=ma=10×4=40N。4S末的速度υ 4=4×4=16 m / s。撤掉F后在水平方向上受摩擦力f,物体做初速为16m / s的匀减速运动,经10S

    2停止运动,υ ′t,a′=1.6m / s,f=ma=10×1.6=16N,F-f=40,F=40+16=56N,4=υ 0-af又f=mg,== mg16 / 100=0.16。

    三、如图2所示,质量为m的工件,随传送带运动,工件与传送带间无滑动,求下列情况下工件所受静摩擦力,(1)传送带匀速上升,(2)以a=g / 2的加速度向下加速运动,(3)以a=g的加速度向下

    加速运动。解析:选工件为研究对象,分析工件受力,如图3所示,受重力、斜面支持力N,斜面给的静摩擦力f,其方向

    可设为沿斜面向上,建立xoy坐标,x平行斜面向上 为正,y与斜面垂直,向上为正,分解mg为

    1Gx=mgsin30°=mg,沿-x方向,23Gy=mgcos30°=mg沿-y方向。

    2(1)物体处于平衡状态,合外力为零,13即f-mg=0 N-mg=0,解方程

    221可得f=mg沿斜面向上。第二个方程可不解。

    (2)物体以a=g / 2沿斜面向下加速运动,在x方向列牛顿第二定律方程

    1f-mg=-ma,y方向方程可不列,但在很多题目中列y方向方程也是必要2的。方程中的正、负是以x轴方向而决定的,a方向向-x,故为负,将a=g / 2代入方程解得:f=0。

    1(3)当a=g时,其它情况同于(2),f=-mg此负号表示与原设定方向相

    21反,f大小为mg,方向沿斜面向下。

    2例

    四、在某次实验中获得的纸带上 每5个点取为一个计数点0、1、2、3、4、5,每个计数点相对于起点距离 如图4所示,由纸带测量数据可知,从起点O到第5个计数点的时间间隔为

    S,这段时间里小车的平均速度为

    cm / s,在连续相等的时间内位移差均为

    ,所以小车运动可看作为

    ,小车的加速度为

    计数点4处小车的速度为

    cm / s。

    解析:打点计时器每打两个点所用时间t0=0.02S,所以每两个计数点之间的时间间隔T=0.1S,从O点到第5个计数点所时间t=0.5S。这段时间内小车位移

    s14.30为14.30 cm,平均速度V=28.6 cm / s。

    t0.5第一个T内位移S1=12.6 mm,第二个T内位移S2=33.2-12.6=20.6 mm,S3=61.8-33.2=28.6 mm,S4=98.4-61.8=36.6 mm,S5=143.0-98.4=44.6 mm,连续相等时间位移差S=20.6-12.6=28.6-20.6=36.6-28.6=44.6-36.6=8mm。根据匀加速直SnSn1线运动:a=,可知aT2为恒量,连续相等时间内位移差一定时,此运动2T便为匀加速直线运动。

    S0.8a=2280cm/s2。在匀加速直线运动中,时间中点的即时速度即等于T01.S4S536.644.6这段时间的平均速度,V4==40.6 cm / s。2T201.例

    五、如图5所示,质量为m的物体静止在水平面上,物体与平面间摩擦因数为,在与水平成

    角的恒力F作用下,做直线运动,当

    位移为S时,F对物体做功为

    ,摩擦力做功为

    ,重力做功为。

    解析:WF=F·Scos直接可求得F做功。摩擦力 的做功,首先分析物体受力,如图6所示,在 竖直方向上无加速度处于平衡

    N+F2-mg=0,N=mg-F sin,f=N=(mg-F sin)摩擦力功Wf=(mg-F sin)S。重力功W重=0重力与

    位移方向垂直。解决功的问题关键是确定力的大小

    和方向,位移的大小和方向,然后根据功的定义计算功。

    六、自高为H处,以速度υ0抛出一个质量为m的小球,在不计空气阻力的情况下,小球落地时速度大小为多少?若以相同的速度向不同方向抛出不同质量的小球,它们落地时速度大小关系是什么

    解析:在忽略空气阻力情况下,小球自抛出点落地过程机械能守恒,抛出时11机械能为E1=mgH+m02,落地时只有动能而无重力势能,机械能E2=m2。

    221

    1mgH+m02=m2 022gh

    22从上式知物体落地时的速度与物体的质量无关,与抛出的方向无关,只要抛出时速度大小相等,抛出高度相同,落地时速度应相等。

    【同步练习】

    1.如图7所示,把质量为m的物体沿倾角不同斜面拉至 同一高度,若物体与不同斜面摩擦系数相同,倾角 θ1<θ2<θ3

    (1)拉m从坡底到坡顶过程中,克服重力做 功为W1、W2、W3则()

    A.W1>W2>W3、B.W1<W2<W

    3C.W1=W2=W3

    D.无法确定

    (2)在此过程中克服摩擦力的功为W1、W2、W3则()

    A.W′′′B.W′′′1>W2>W1<W2<W3

    C.W′′′ D.不知运动状态无法确定。1=W2=W3

    2.在有空气阻力情况下,竖直上抛一物体,到达最高点又落回原处,若过程中阻力不变,则()

    A.上升过程中重力对物体做功的大小大于下降过程中重力做功的大小

    B.上升过程和回落过程阻力做功相等

    C.上升过程和回落过程合力做功前者大于后者

    D.上升过程重力做功平均功率大于回落过程重力做功的平均功率

    3.质量为m的物体,受到位于同一平面内的共点力F1、F2、F3、F4的作用,并处于平衡状态,当其中F2变为F2+F,且方向不变时,则()

    A.物体一定做匀加速直线运动 B.物体一定做变加速直线运动

    C.物体的加速度一定是F/m D.在任何相等时间内物体速度变化一定相同

    4.如图8所示,升降机静止时弹簧伸长8cm,运动时弹簧伸长4cm,则升降机运动状态可能是()

    A.a=1m/s2,加速下降

    B.以a=1m/s2,加速上升

    C.以a=4.9m/s2,减速上升

    2D.以a=4.9m/s,加速下降

    5.对于质量相同的甲、乙两个物体,下列说法正确 的是()

    A.当甲、乙两物体的速度相同时,它们所受的合外力一定相等

    B.当它们受到合外力相同时,它们的动量改变得快慢相同

    C.当甲、乙两物体的加速度相同时,它们所受的合外力一定相等

    D.当甲、乙两物体的位移相等时,它们所受的合外力一定相等 6.以υ=5m/s的速度匀速上升的气球,吊篮连同重物的质量为10kg,在500m的高空,从吊篮中落下一重物为2kg,经过10S钟,气球离开地面高度为多少?(g取10m/s2)

    [参考答案] 1.(1)C(2)A 2.B C D 3.C D 4.C D 5.B C 6.675m

    牛顿第二定律课件【篇3】

    第一章 运动与力 第五节-2 牛顿第二定律 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、通过对上节课试验结论的总结,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;

    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、认识到由试验归纳物理规律是物理研究的重要方法;

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

    教学重点、难点:

    1、教学重点

    牛顿第二定律

    2、教学难点

    对牛顿第二定律的理解: F必须是物体所受的合力; a表达了物体运动状态的变化。教学方法:

    探究、讲授、讨论、练习教具准备: 多媒体课件 课时安排: 新授课(2课时)教学过程: [新课导入] 师:利用多媒体播放上节课做实验的过程,引超学生的回忆,激发学生的兴趣,使学生再一次体会成功的喜悦,迅速把课堂研究的主题转移到讨论影响物体加速度的原因上去。

    学生观看、讨论上节课的实验过程和实验结果。师:通过上一节课的实验,我们知道当物体所爱的力不变时物体的加速度与其所受的作用力之间存在的什么关系?

    生:当物体所受的力不变时物体运动的加速度与物体所

    受的作用力成正比。

    师:当物体所受力不变时物体的加速度与其质量之间存在的什么关系?

    生:当物体所受的力不变时物体的加速度与物体的质量成反比。

    师:当物体所受的力和物体的质量都发生变化时,物体的加速度与其所受的作用力、质量之间存在怎样的关系呢?

    [新课教学]

    一、牛顿第二定律

    师:通过上一节课的实验,我们再一次证明了:物体的加速度与物体的合外力成正比,与物体的质量成反比。

    师:如何用数学式子把以上的结论表示出来? 生:aαF

    m师:如何把以上式子写成等式? 生:需要引入比例常数k,a=kF。

    m师:我们可以把上式再变形为F=kma。

    若选取合适的单位,如果各量教采用国际单位制,则k=1,即F=ma。

    这就是牛顿第二定律的数学表达式。

    师:牛顿第二定律不仅描述了F、m、a的数量关系,还描述了它们的方向关系,结合上节课实验的探究,它们的方向关系如何?

    生:质量m是标量,没有方向,合力的方向与加速度方向相同。

    师:对,我们如何用语言把牛顿第二定律表达出来呢? 生: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。

    师:加速度的方向与合外力的方向始终一致,我们说牛顿第二定律具有同向性。

    [讨论与交流] [多媒体演示课件]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5N的恒定外力作用,若物体质量为5kg,求物体的加速度。若2s后撤去外力,物体的加速度是多少?运动状况如何?

    学生进行分组讨论。

    师:请同学们踊跃回答这个问题。

    生:根据牛顿第二定律F=ma,可得a=F,代入数据可

    m得a=1m/s²,2 s后撤去外力,物体所受的力为零,所以加速度为零。由于物体此时已经有了一个速度,所以2 s以后物体保持匀速直线运动状态。

    师:刚才这全同学说2 s后物体不再受力,那么他说的对不对呢?

    生:不对,因为此时物体仍然受到重力和水平地面对它的支持力。

    师:那么在这种情况下的加速度又是多少呢? 生:仍然是零,因为重力和支持力的合力为零,牛顿第二定律中物体所受的力是物体所受的合力,而不是某一个力。

    师:非常好。以后我们在利用牛顿第二定律解题时一定要注意这个问题,即用物体所受的合力来进行处理。

    [课堂训练] 讨论a和F的关系,并判断下面哪些说法正确,为什么? A.只有物体受到合力的作用,物体才具有加速度; B.合力恒定不变,加速度也恒定不变;

    C.合力随着时间改变,加速度也随着时间改变; D.合力停止作用,加速度也随即消失。答案:A、B、C、D。

    教师点评:牛顿第二定律是表示力的瞬时作用规律,描述的是力的瞬时作用效果是产生加速度。物体在某一时刻加速度的大小和方向,是由该物体在这一时刻所受到的合外力的大小和方向来决定的。当物体所受到的合外力发生变化时,它的加速度随即也要发生变化,F=ma对运动过程的每一瞬间成立,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。这就是牛顿第二定律瞬时性。

    师:根据牛顿第二定律,即使再小的力也可以产生加速度,那么我们用一个较小的力来水平推桌子,为什么没有推

    动呢?这和牛顿第二定律是不是矛盾?

    生:不矛盾,因为牛顿第二定律中的力是合力。师:如果物体受几个力共同作用,应该怎样求物体的加速度呢?

    生:先求物体几个力的合力,再求合力产生的加速度。师:好,非常好。多媒体展示例题1:

    [例题1]一物体在几个力的共同作用下处于静止状态。现使其中向东的一个力F的值逐渐减小到零,又逐渐使其恢复到原值(方向不变),则()。

    A、物体始终向西运动

    B、物体先向西运动后向东运动

    C、物体的加速度先增大后减小

    D、物体的速度先增大后减小

    生1:物体向东的力逐渐减少,由于原来合力为零,当向东的力逐渐减小时,合力应该向西逐渐增大,物体的加速度增大,方向向西。当物体向东的力恢复到原值时,物体的合力再次为零,加速度减小。所以加速度的变化情况应该现增大后减小。

    生2:物体的加速度先增大后减小,所以速度也应该先增大后减小。

    生3:这种说法不对,虽然加速度是有一个减小的过程,但在整个过程中加速度的方向始终和速度的方向一致,所以速度应该应该一直增大,直到加速度为零为止。

    师:对。一定要注意速度的变化和加速度的变化并没有直接的关系,只要加速度的方向和速度的方向一致,速度就一直增大。

    多媒体展示例题2:

    [例题2]吊车要在10s内将地面上的货物吊到10m高处,货物的质量是2.0×10³kg,假设货物被匀加速吊起,问吊车缆绳对货物的拉力是多少?

    分析

    以货物为研究对象。货物匀加速向上运动,可判断货物受到的合力向上。由货物的运动状态和匀变速直线运动的规律,我们可以求出它的加速度。再对货物进行受力分析,如教材图1-54所示,货物受到两个力的作用:竖直向上的拉力F和竖直向下的重力G,应用牛顿第二定律即可解出拉力的大小。

    由匀变速直线运动的位移公式s=v◦t+1at²及v◦=0,2得

    A=22s=2*10m/s² 2t10由货物的受力分析,可知

    F合=F-G=ma F=G+ma=mg+ma=(2.0×10³×9.8+2.0×10³×0.20)N=2.0×104N

    结论

    由本题可以看出,在吊车向上加速吊起货物时,货物对缆绳的拉力要超过货物的重力,这种现象叫做超重现象。

    师:根据以上的学习,同学们讨论总结一下牛顿第二定律应用时的一半步骤。

    1、确定研究对象;

    2、分析物体的受力情况和运动情况,画出研究对象的受力分析图;

    3、求出合力。注意用国际单位制统一各个物理量的单位;

    4、根据牛顿运动定律和运动学规律建立方程并求解。师:牛顿第二定律在物理的学习中占有很重要的地位,希望同学们能够理解牛顿第二定律并且能够熟练地应用它解决问题。

    [小结] 这节课我们学习的知识:

    1、牛顿第二定律:F=ma

    2、牛顿第二定律具有同向性、瞬时性、同体性、独立性;

    3、牛顿第二定律解决问题的一般方法。[板书设计]

    牛顿第二定律:1.力是改变物理运动状态的原因。

    2.牛顿第二定律的文字表达:物体的加

    速度跟所受的合外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。

    3.牛顿第二定律数学公式:F=ma 作业: 练习1-5 第3.4.题 教学反思: 本节课牛顿第二定律是本章的重点也是难点,它是力与运动学连接的纽带,牛顿第二定律的数学表达式简单完美,记住并不难。但要全面、深入理解该定律中各物理量的意义和相互关系;牢固掌握定律的物理意义和广泛的应用前景,对学生来说是较困难的。这一难点在本课中可通过定律的辨析和有针对性的巩固练习加以深化和突破,另外,还有待在后续课程的学习和应用过程中去体会。

    牛顿第二定律课件【篇4】

    知识目标

    1、掌握匀变速直线运动的速度公式,并能用来解答有关的问题.

    2、掌握匀变速直线运动的位移公式,并能用来解答有关的问题.

    能力目标

    体会学习运动学知识的一般方法,培养学生良好的分析问题,解决问题的习惯.

    教学建议

    教材分析

    匀变速直线运动的速度公式是本章的重点之一,为了引导学生逐渐熟悉数学工具的应用,教材直接从加速度的定义式由公式变形得到匀变速直线运动的速度公式,紧接着配一道例题加以巩固.意在简单明了同时要让学生自然的复习旧知识,前后联系起来.

    匀变速直线运动的位移公式是本章的另一个重点.推导位移公式的方法很多,中学阶段通常采用图像法,从速度图像导出位移公式.用图像法导位移公式比较严格,但一般学生接受起来较难,教材没有采用,而是放在阅读材料中了.本教材根据,说明匀变速直线运动中,并利用速度公式,代入整理后导出了位移公式.这种推导学生容易接受,对于初学者来讲比较适合.给出的例题做出了比较详细的分析与解答,便于学生的理解和今后的参考.

    另外,本节的两个小标题“速度和时间的关系”“位移和时间的关系”能够更好的`让学生体会研究物体的运动规律,就是要研究物体的位移、速度随时间变化的规律,有了公式就可以预见以后的运动情况.

    教法建议

    为了使学生对速度公式获得具体的认识,也便于对所学知识的巩固,可以从某一实例出发,利用匀变速运动的概念,加速度的概念,猜测速度公式,之后再从公式变形角度推出,得出公式后,还应从匀变速运动的速度—时间图像中,加以再认识.

    对于位移公式的建立,也可以给出一个模型,提出问题,再按照教材的安排进行.

    对于两个例题的处理,要引导同学自己分析已知,未知,画运动过程草图的习惯.

    牛顿第二定律课件【篇5】

    牛顿运动定律常见题型

    例1.如图所示,轻弹簧下端固定在水平面上。一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落,接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落。在小球下落的这一全过程中,下列说法中正确的是()

    A、小球刚接触弹簧瞬间速度最大

    B、从小球接触弹簧起加速度就变为竖直向上

    C、从小球接触弹簧到到达最低点,小球的速度先增大后减小

    D、从小球接触弹簧到到达最低点,小球的加速度先减小后增大

    变型:如右图所示,弹簧左端固定,右端自由伸长到O点并系住物体m,现将弹簧压缩到A点,然后释放,物体一直可以运动到B点,如果物体受到的摩擦力恒定,则:()

    A、物体从A到O先加速后减速B、物体从A到O加速,从O到B减速

    C、物体在AO间某点时所受合力为零D、物体运动到O点时所受合力为零。

    例2:如图所示,传送带与地面倾角θ=370,从A到B长度为16m,传送带以10m/s的速率逆时针转动,在传送带上端A无初速地释放一个质量为0.5Kg的物体,它与传送带之间的动摩擦因数为0.75,求:物体从A运动到B所需时间是多少?若上题中物体与传送带之间的动摩擦因数为0.5,则物体从A运动到B所需时间又是多少 ?

    (sin370=0.6,cos370=0.8)

    例3:如图所示,在箱内倾角为α的固定光滑斜面上用平行于斜面的细线 固定一质量为m的木块。求:

    (1)箱以加速度a匀加速上升时,线对木块的拉力和斜面对箱的支持各多大?

    (2)箱以加速度a向左匀加速运动时,线对木块的拉力和斜面对箱的支持力各多大?

    拓展:如图所示, m =4kg的小球挂在小车后壁上,细线与竖直方向成37°角。求:小车以5m/s2的加速度向右加速时,细线对小球的拉力和后壁对小球的压力各为多大?

    变形:自动电梯与地面的夹角为300,当电梯沿这个方向向上做匀加速直线运动时,放在电梯平台上的箱子对平台的压力是其重力的 1.2倍,如右图所示,设箱子质量为m,则箱子与平台间的静摩擦力是多大?

    例4:.如图,质量为2m的物块A与水平地面的摩擦可忽略不计,质量为m的物块B与地面的摩擦系数μ。已知水平推力F的作用下,A、B作加速运动。A对B的作用力为_____。

    练习1、一物体放置在倾角为θ的斜面上,斜面固定于加速上升的电梯中,加速度为a,如图所示.在物体始

    终相对于斜面静止的条件下,下列说法中正确的是()

    (A)当θ 一定时,a 越大,斜面对物体的正压力越小

    (B)当θ 一定时,a 越大,斜面对物体的摩擦力越大

    (C)当a 一定时,θ 越大,斜面对物体的正压力越小

    (D)当a 一定时,θ 越大,斜面对物体的摩擦力越小

    2、如图示,倾斜索道与水平方向夹角为θ,已知tan θ=3/4,当载人车厢匀加速向上运动时,人对厢底的压力为体重的1.25倍,这时人与车厢相对静止,则车厢对人的摩擦力是体重的()

    A.1/3倍B.4/3倍C.5/4倍D.1/4倍

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