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牛顿第二定律所有公式

日期:2022-02-13

这是牛顿第二定律所有公式,是优秀的物理教案文章,供老师家长们参考学习。

牛顿第二定律所有公式

牛顿第二定律所有公式第 1 篇

【教材分析】

  《牛顿运动定律》在高考《考试大纲》的“知识内容表”中,共有6个条目,其中包括“牛顿定律的应用”,为II等级要求。牛顿第二定律的应用,是本章的核心内容。由于整合了物体的受力分析和运动状态分析,使得本节成为高考的热点和必考内容。受力分析和运动状态分析,是解决物理问题的两种基本方法。并且,本单元的学习既是后继“动能”和“动量”等复杂物理过程分析的基础,也是解决“带电粒子在电场、磁场中运动”等问题的基本方法,因而显得十分重要。

  【学情分析】

  由于本单元对分析、综合和解决实际问题的能力要求很高,不少同学在此感到困惑,疑难较多,主要反映在研究对象的选择和物理过程的分析上,对一些典型的应用题型,如连接体问题、超重失重问题、皮带传动问题、斜面上的物体运动问题等,学生缺乏针对性训练,更缺少理性的思考和总结。

  【教学目标】

  一、知识与技能

  1、掌握牛顿第二定律的基本特征;

  2、理解超重现象和失重现象。

  二、过程与方法

  1、掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法,学会用牛顿运动定律和运动学公式解决力学问题;

  2、学会连接体问题的一般解题方法;

  3、掌握超重、失重在解题中的具体应用。

  三、情感态度与价值观

  1、通过相关问题的分析和解决,培养学生的科学态度和科学精神;

  2、通过“嫦娥一号”的成功发射和变轨的过程,激发学生的爱国热情。

  【教学重点和难点】

  教学重点:牛顿运动定律与运动学公式的`综合运用。

  教学难点:物体受力情况和运动状态的分析;处理实际问题时“物理模型”和“物理情景”的建立。

  【教学方法和手段】

  教学方法:分析法、讨论法、图示法

  教学手段:计算机多媒体教学,PPT课件

  【教学过程】

  一、提出问题,导入课题

  提问、讨论、评价

  (一)高三物理(复习)前三章的内容及其逻辑关系是怎样的?

  (二)牛顿运动定律的核心内容是什么?

  (三)如何理解力和运动的关系?

  PPT展示:力和运动的关系

  力是使物体产生加速度的原因,受力作用的物体存在加速度。我们可以结合运动学知识,解决有关物体运动状态的问题。另一方面,当物体的运动状态变化时,一定有加速度,我们可以由加速度来确定物体的受力。

  二、知识构建,方法梳理

  (一)动力学的两类基本问题

  1、已知物体的受力情况,要求确定物体的运动情况

  处理方法:已知物体的受力情况,可以求出物体的合力,根据牛顿第二定律可以求出物体的加速度,在利用物体初始条件(初位置和初速度),根据运动学公式就可以求出物体的位移和速度。也就是确定了物体的运动情况。

  2、已知物体的运动情况,要求推断物体的受力情况

  处理方法:已知物体的运动情况,由运动学公式求出加速度,再根据牛顿第二定律就可以确定物体所受的合外力,由此推断物体受力情况。

牛顿第二定律所有公式第 2 篇

 教学目标

  知识目标

  (1)通过演示实验认识加速度与质量和和合外力的定量关系;

  (2)会用准确的文字叙述牛顿第二定律并掌握其数学表达式;

  (3)通过加速度与质量和和合外力的定量关系,深刻理解力是产生加速度的原因这一规律;

  (4)认识加速度方向与合外力方向间的矢量关系,认识加速度与和外力间的瞬时对应关系;

  (5) 能初步运用运动学和牛顿第二定律的知识解决有关动力学问题.

  能力目标

  通过演示实验及数据处理,培养学生观察、分析、归纳总结的能力;通过实际问题的处理,培养良好的书面表达能力.

  情感目标

  培养认真的科学态度,严谨、有序的思维习惯.

  教学建议

  教材分析

  1、通过演示实验,利用控制变量的方法研究力、质量和加速度三者间的关系:在质量不变的前题下,讨论力和加速度的关系;在力不变的前题下,讨论质量和加速度的关系.

  2、利用实验结论总结出牛顿第二定律:规定了合适的力的单位后,牛顿第二定律的表达式从比例式变为等式.

  3、进一步讨论牛顿第二定律的确切含义:公式中的 表示的是物体所受的合外力,而不是其中某一个或某几个力;公式中的 和 均为矢量,且二者方向始终相同,所以牛顿第二定律具有矢量性;物体在某时刻的加速度由合外力决定,加速度将随着合外力的变化而变化,这就是牛顿第二定律的瞬时性.

  教法建议

  1、要确保做好演示实验,在实验中要注意交代清楚两件事:只有在砝码质量远远小于小车质量的前题下,小车所受的拉力才近似地认为等于砝码的重力(根据学生的实际情况决定是否证明);实验中使用了替代法,即通过比较小车的位移来反映小车加速度的大小.

  2、通过典型例题让学生理解牛顿第二定律的确切含义.

  3、让学生利用学过的重力加速度和牛顿第二定律,让学生重新认识出中所给公式 .

  教学设计示例

  教学重点:牛顿第二定律

  教学难点:对牛顿第二定律的理解

  示例:

  一、加速度、力和质量的关系

  介绍研究方法(控制变量法):先研究在质量不变的前题下,讨论力和加速度的关系;再研究在力不变的前题下,讨论质量和加速度的关系.介绍实验装置及实验条件的保证:在砝码质量远远小于小车质量的条件下,小车所受的拉力才近似地认为等于砝码的重力.介绍数据处理方法(替代法):根据公式 可知,在相同时间内,物体产生加速度之比等于位移之比.

  以上内容可根据学生情况,让学生充分参与讨论.本节书涉及到的演示实验也可利用气垫导轨和计算机,变为定量实验.

  1、加速度和力的关系

  做演示实验并得出结论:小车质量 相同时,小车产生的加速度 与作用在小车上的力 成正比,即 ,且 方向与 方向相同.

  2、加速度和质量的关系

  做演示实验并得出结论:在相同的力F的作用下,小车产生的加速度 与小车的质量 成正比,即 .

  二、牛顿第二运动定律(加速度定律)

  1、实验结论:物体的加速度根作用力成正比,跟物体的质量成反比.加速度方向跟引起这个加速度的力的方向相同.即 ,或 .

  2、力的单位的规定:若规定:使质量为1kg的物体产生1m/s2加速度的力叫1N.则公式中的 =1.(这一点学生不易理解)

  3、牛顿第二定律:

  物体的加速度根作用力成正比,跟物体的质量成反比.加速度方向跟引起这个加速度的`力的方向相同.

  数学表达式为: .或

  4、对牛顿第二定律的理解:

  (1)公式中的 是指物体所受的合外力.

  举例:物体在水平拉力作用下在水平面上加速运动,使物体产生加速度的合外力是物体

  所受4个力的合力,即拉力和摩擦力的合力.(在桌面上推粉笔盒)

  (2)矢量性:公式中的 和 均为矢量,且二者方向始终相同.由此在处理问题时,由合外力的方向可以确定加速度方向;反之,由加速度方向可以找到合外力的方向.

  (3)瞬时性:物体在某时刻的加速度由合外力决定,加速度将随着合外力的变化而变化.

  举例:静止物体启动时,速度为零,但合外力不为零,所以物体具有加速度.

  汽车在平直马路上行驶,其加速度由牵引力和摩擦力的合力提供;当刹车时,牵引力突然消失,则汽车此时的加速度仅由摩擦力提供.可以看出前后两种情况合外力方向相反,对应车的加速度方向也相反.

  (4)力和运动关系小结:

  物体所受的合外力决定物体产生的加速度:

  当物体受到合外力的大小和方向保持不变、合外力的方向和初速度方向沿同一直线且方向相同——→物体做匀加速直线运动

  当物体受到合外力的大小和方向保持不变、合外力的方向和初速度方向沿同一直线且方向相反——→物体做匀减速直线运动

  以上小结教师要带着学生进行,同时可以让学生考虑是否还有其它情况,应满足什么条件.

  探究活动

  题目:验证牛顿第二定律

  组织:2-3人小组

  方式:开放实验室,学生实验.

  评价:锻炼学生的实验设计和操作能力.

牛顿第二定律所有公式第 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

牛顿第二定律所有公式第 4 篇

 1、实验结论:物体的加速度根作用力成正比,跟物体的质量成反比.加速度方向跟引起这个加速度的力的方向相同.即,或

  2、力的单位的规定:若规定:使质量为1kg的物体产生1m/s2加速度的力叫1N.则公式中的=1.(这一点学生不易理解)

  3、牛顿第二定律:

  物体的加速度根作用力成正比,跟物体的质量成反比.加速度方向跟引起这个加速度的力的方向相同.

  数学表达式为:.或

  4、对牛顿第二定律的理解:

  (1)公式中的

  是指物体所受的合外力.

  举例:物体在水平拉力作用下在水平面上加速运动,使物体产生加速度的合外力是物体

  所受4个力的合力,即拉力和摩擦力的合力.(在桌面上推粉笔盒)

  (2)矢量性:公式中的和

  均为矢量,且二者方向始终相同.由此在处理问题时,由合外力的方向可以确定加速度方向;反之,由加速度方向可以找到合外力的方向.

  (3)瞬时性:物体在某时刻的加速度由合外力决定,加速度将随着合外力的变化而变化.

  举例:静止物体启动时,速度为零,但合外力不为零,所以物体具有加速度.

  汽车在平直马路上行驶,其加速度由牵引力和摩擦力的合力提供;当刹车时,牵引力突然消失,则汽车此时的加速度仅由摩擦力提供.可以看出前后两种情况合外力方向相反,对应车的加速度方向也相反.

  (4)力和运动关系小结:

  物体所受的合外力决定物体产生的加速度:

  当物体受到合外力的大小和方向保持不变、合外力的方向和初速度方向沿同一直线且方向相同——→物体做匀加速直线运动

  当物体受到合外力的大小和方向保持不变、合外力的方向和初速度方向沿同一直线且方向相反——→物体做匀减速直线运动

  以上小结教师要带着学生进行,同时可以让学生考虑是否还有其它情况,应满足什么条件.

  探究活动

  题目:验证牛顿第二定律

  组织:2-3人小组

  方式:开放实验室,学生实验.

  评价:锻炼学生的实验设计和操作能力.

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