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第四章运动和力的关系第3节牛顿第二定律高中物理人教版必修第一册牛顿1643年-1727年1.通过上节探究实验的结论,分析得出牛顿第二定律的内容及表达式;(科学探究)2.从合力与加速度的同时性、矢量性等方面理解牛顿第二定律;(物理观念)3.根据1N的定义,理解牛顿第二定律的数学表达式是如何从F=kma变成F=ma的,体会单位的产生过程。(科学思维)4.运用牛顿第二定律分析和处理实际生活中的问题,理解牛顿第二定律是连接运动与力之间关系的桥梁。(物理观念、科学思维)5.体会物理的实用价值,培养学生关注生活、关注实际的态度。(科学态度)三、教学目标在m一定时,a∝F;
“探究加速度与力、质量关系”实验结论:复习与回顾归纳总结猜想一、牛顿第二定律内容
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。F=kmak?F=ma1N=1kg·m/s2简洁性力的单位——“千克米每二次方秒”,称作“牛顿”,用符号N表示。表达式二、牛顿第二定律的理解来自蚂蚁的困惑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,可是蚂蚁无论怎样用力都推不动一块放在水平地面上的砖头,这和牛顿第二定律是不是矛盾?咦,
F=ma,加速度去哪了?亲,这里的F指的是合力推力F静摩擦力f怎么解释质量越大,惯性越大?困惑2同一性二、牛顿第二定律的理解F=ma因果性二、牛顿第二定律的理解F=ma矢量性二、牛顿第二定律的理解F=ma瞬时性F-t图a-t图三、牛顿第二定律的应用【例题1】在平直路面上,质量为1000kg的汽车在进行研发的测试,当速度达到108km/h时取消动力,经过60s停了下来(假定试车过程中汽车受到的阻力不变)。①汽车受到的阻力是多少?②重新起步加速时牵引力为2000N,产生的加速度是多少?GFNF阻解:(1)以汽车为研究对象,设汽车运动方向为正方向,汽车做匀减速直线运动,由运动学公式,汽车的加速度
由牛顿第二定律,汽车受到的和外力对汽车受力分析,如图则F合=f阻=-500N,方向与运动学方向相反
揭示了力与运动
的关系,加速度
是二者之间联系的桥梁三、牛顿第二定律的应用-500NF阻FNG解:(2)当汽车重新起步加速时,对汽车受力分析如图,
由牛顿第二定律,汽车的加速度F合=F-f阻=2000N-500N=1500N拓展:例题1中的第②问:重新起步10s后,求汽车的速度?位移?三、牛顿第二定律的应用2.分析受力情况
画受力分析图求合外力求a3.运动情况的分析选择合适的运动学表达式4.根据牛顿第二定律F合
=ma列方程求解桥梁:加速度a1.选择研究对象应用牛顿第二定律解题的一般步骤:牛顿第二定律内容理解应用表达式F=kmaF=ma1N的定义同一性、因果性矢量性、瞬时性受力情况
F
运动情况牛顿第二定律a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。四、课堂小结桥梁3.教材
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