2019-2020年人教版高中物理必修1 第4章第3節(jié) 牛頓第二定律（教案）【知識與技能】1、掌握牛頓第二定律的文字內(nèi)容和數(shù)學(xué)公式；2、理解公式中各物理量的意義及相互關(guān)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(guān)的計算?！具^程與方法】1、通過對上節(jié)課實驗結(jié)論的總結(jié)，歸納得到物體的加速度跟它的質(zhì)量及所受外力的關(guān)系，進而總結(jié)出牛頓第二定律2、通過對上節(jié)課實驗結(jié)論的總結(jié)，歸納得到物體的加速度跟它的質(zhì)量及所受外力的關(guān)系，進而總結(jié)出牛頓第二定律；3、培養(yǎng)學(xué)生的概括能力和分析推理能力?！厩楦袘B(tài)度與價值觀】1、滲透物理學(xué)研究方法的教育.；2、認(rèn)識到由實驗歸納總結(jié)物理規(guī)律是物理學(xué)研究的重要方法；【教學(xué)過程】重難點一、牛頓第二定律牛頓第二定律1內(nèi)容物體加速度的大小跟作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同2表達式(1)比例式：a或Fma.(2)等式：Fkma(各量單位未知時)，其中k為比例系數(shù)，F(xiàn)指物體所受的合力對牛頓第二定律的理解牛頓第二定律反映了力作用在物體上，產(chǎn)生的加速度跟力及物體質(zhì)量的關(guān)系，對于它們之間的關(guān)系，應(yīng)注意以下幾個方面：因果性只要物體所受合力不為0(無論合力多么小)，物體就獲得加速度，即力是產(chǎn)生加速度的原因矢量性物體加速度的方向與物體所受力(或合力)的方向總是相同瞬時性由于aF，則物體的加速度與物體所受的力總是同時存在，同時變化，則時消失同一性F、m、a三者對應(yīng)同一個物體獨立性作用在物體上的每個力都將獨立地產(chǎn)生各自的加速度，與物體是否受其他力的作用無關(guān)，合力的加速度為這些加速度的矢量和相對性物體的加速度必須是對靜止的或做勻速直線運動的參考系而言的，對做加速運動的參考系不適用特別提醒(1)力與加速度為因果關(guān)系，力是因，加速度是果，力與加速度無先后關(guān)系(2)通過關(guān)系式m可以計算物體的質(zhì)量，但物體的質(zhì)量與合外力及加速度無關(guān)【典型例題】（多選）關(guān)于速度、加速度、合力間的關(guān)系，正確的是( )A物體的速度越大，則物體的加速度越大，所受合力也越大B物體的速度為零，則物體的加速度一定為零，所受合力也為零C物體的速度為零，加速度可能很大，所受的合力也可能很大D物體的速度很大，加速度可能為零，所受的合力也可能為零【答案】CD重難點二、力的單位 1力的單位牛頓的定義在國際單位制中力的單位是牛頓，符號為N.它是根據(jù)牛頓第二定律定義的：使質(zhì)量為1 kg的物體產(chǎn)生1 m/s2的加速度的力，叫作1 N，即1 N1kgm/s2.2比例系數(shù)k的意義(1)在Fkma中，k的取值與所選單位制有關(guān)(2)在國際單位制中k1，牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達式為：F=ma，式中F、m、a的單位分別為N、kg、m/s2.綜合上節(jié)的兩個實驗結(jié)果，關(guān)于力、質(zhì)量和加速度的關(guān)系，我們可以用下面的比例式來表示若k=1，上面的表達式就變成了最簡單的表達式F = ma當(dāng)質(zhì)量是m=1kg的物體在某個力的作用下獲得加速度a=1 m/s2，由公式F= ma我們知道這個力的大小就是F=ma=1kg1m/s2=1kgm/s2，后人為了紀(jì)念牛頓，就把kgm/s2這個單位稱為牛頓物理學(xué)中規(guī)定 : 1N=1Kg.m/s2牛頓第二定律內(nèi)容：物體加速度的大小跟所受的合力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同表達式: F合 ma重難點三、牛頓第二定律的應(yīng)用 應(yīng)用牛頓第二定律解題的方法(1)由牛頓第二定律Fma可知，合力F的方向與加速度a的方向相同解題時，若已知加速度的方向，就可推知合力的方向；反之，若已知合力的方向，亦可推知加速度的方向(2)求合力F時，要靈活選用力的合成法或正交分解法等方法處理合成法：當(dāng)物體受兩個力時，一般用合成法求合力正交分解法：當(dāng)物體受兩個以上的力的作用時，常用正交分解法求合力多數(shù)情況下是把力正交分解到加速度的方向上和垂直于加速度的方向上，列式為；若物體的受力在兩個互相垂直的方向上，也可將坐標(biāo)軸建立在力的方向上，分解加速度力與運動的關(guān)系1力與運動的關(guān)系2速度的增減速度增大還是減小，要看速度和加速度的方向關(guān)系，加速度大小的變化是由合力大小變化決定的3區(qū)別加速度的定義式與決定式定義式a，即加速度定義為速度變化量與所用時間的比值，而a則揭示了加速度取決于物體所受的合力與物體的質(zhì)量要點歸納1合外力與加速度的關(guān)系2直線運動中加速度與速度的關(guān)系3力與運動的關(guān)系【典型例題】如圖所示，一個質(zhì)量m=10kg的物塊，在F=50N的拉力作用下，從靜止開始沿水平面做勻加速直線運動，拉力方向與水平方向成=37假設(shè)水平面光滑，取重力加速度g=10m/s2sin37=0.6，cos37=0.8（1）畫出物塊的受力示意圖；（2）求物塊運動的加速度大??；（3）求物塊速度達到v=4.0m/s時移動的距離【答案】（1）；（2）【解析】 （1）受力示意圖如右圖所示 （2）建立如圖所示的直角坐標(biāo)系，根據(jù)牛頓第二定律x方向：代入數(shù)據(jù)得加速度：（3）根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律：代入數(shù)據(jù)得：