牛顿第二定律教具

这是牛顿第二定律教具，是优秀的物理教案文章，供老师家长们参考学习。

牛顿第二定律教具第 1 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.

牛顿第二定律教具第 2 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.

牛顿第二定律教具第 3 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...

牛顿第二定律教具第 4 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