牛顿第二定律的应用

1、牛顿第二定律的应用于维明指导思想本节课在“责任与自主”课堂教学模式下，采用研究性学习的方法，激发学生自主学习的主动性，培养学生的创新精神和实践能力。教学目标1、 复习牛顿第二定律及其基本应用；2、 通过对弹簧受力变化的研究，使学生掌握求解瞬时加速度的方法；3、 通过对体重计受力变化的研究，使学生明白超重失重的概念。教学重点难点重点：研究问题的方法；难点：受力分析。教学器材弹簧，砝码，体重计，电脑，多媒体投影仪。教学方法研究性学习：观察现象分析原因总结规律。教学过程一、 温故知新第一条线索： 人们对力和运动的关系的认识：亚里士多德从直接经验出发 认为：力是维持物体运动的原因。 加 利 略通过理想

2、实验 论证了：力不是维持物体运动的原因。 力是改变物体运动状态的原因 他所创建的科研方法（观察，假说， 推论，验证，修正）标志着物理学的真正开端。牛 顿认为力是使物体产生加速度的 原因。质量是物体惯性大小的量度 通过控制变量实验 得出牛顿第二定律： 物体的加速度跟所受作用力成正比，跟物体的质量成反比第二条线索：牛顿第二定律的应用牛顿第二定律实现了物理学的第一次综合运动 ( a ) 和力 ( F ) 的综合。 它把自然界中千丝万缕的运动和形形色色的力用一个简单的 数学方程 F (力 ) = m a ( 运动 ) 联系起来. 可以解决很多实际问题, 解题的基本方法： (1)正确分析物体的受力，求出

3、合力(平行四边行法则)或(正交分解)列出合力的表达式； (2)分析物体的运动过程，运用运动规律(S = v0 t + ½ a t2、vt=v0+at)求出加速度； (3)运用牛顿第二定律F= ma，建立力和运动的关系，称为动力学方程。最后求解方程组即可解题。二、 设疑激趣提出问题：（通过一个真实的故事）为提高导弹的射程，可采用什么方法？在学生积极思考和讨论的过程中培养创新精神，加深对牛顿第二定律的理解。三、 研究瞬时加速度问题1：烧断BO绳的瞬间，讨论物体M的加速度的方向和大小。分析： 剪断前，小球受力平衡；剪断瞬间，线BO的拉力消失，而弹簧还是保持原长，弹力与剪断前相同。此时，小球

4、受到的作用力是弹力和重力，其合力方向水平向右，与剪断前线BO的拉力相等。问题2：若将弹簧换成细绳，烧断BO绳的瞬间，物体M的加速度的方向和大小又将如何？分析： 如果把弹簧AO变成细线，其它的不变，当线BO剪断的瞬间，情况与上题不同：细线不是弹簧，它发生的是微小形变弹力可以发生突变. 当线BO断时，线AO的拉力与BO断前它的拉力不再相同，这时，线AO的拉力与重力的合力方向将沿运动轨迹的切线方向.小结： 首先根据物体的运动情况（分析或实验）判断物体所受合外力的方向和加速度的方向； 根据 剪断前后各力变化情况（弹簧弹力不能突变绳中弹力可以突变）； 进而求出合力的大小和加速度的大小。学生练习：如图所示

5、剪断细绳的瞬间求A、B两球的加速度的大小和方向；对图（1）：剪断细线瞬间，细线的拉力不再存在，弹簧不能立即恢复原状剪断的那一时刻，弹簧还是保持原状，这时，弹簧的弹力与剪断前是相同的；对B物体，受力只有重力，所以加速度为g; 对A物体弹力F=2mg重力G=mg:则A的加速度：对图（2）剪断细线瞬间，细线的拉力不再存在，弹簧不能立即恢复原状剪断的那一时刻，弹簧还是保持原状，这时，弹簧的弹力与剪断前是相同的；对B物体，受力为重力和弹力，它们大小相等，B的合力为零，加速度为零；对于A物体，有四，自主学习： 研究超失重问题1：人站在体重计上，当其突然下蹲和突然站起的过程中，体重计的读数如何变化问题2：质量为m的人站在电梯里，当电梯以加速度a做下述各种运动时，人对电梯的压力分别为多少？（1）、