文档介绍：[教学目标] 一、知识与技能 1、掌握牛顿第二定律的字内容和数学公式 2、理解公式中各物理量的意义及相互联系 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二、过程与方法 1、以实验为基础,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 2能从实际运动中抽象出模型并用第二定律加以解决三、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[教学重点] 1、牛顿第二定律 2、牛顿第二定律的应用[教学难点] 牛顿第二定律的应用[课时安排] 1课时[教学过程] 引入师:牛顿第一定律告诉我们,力是改变物体运动状态的原因即产生加速度的原因,加速度同时又与物体的质量有关。上一节课的探究实验我们已经看到,小车的加速度可能与所受的合外力成正比,与物体的质量成反比。大量实验和观察到的事实都能得出同样的结论,由此可以总结出一般性的规律:物体加速度的大小跟合外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向与合外力的方向相同。这就是牛顿第二定律。一、牛顿第二定律: 定义:物体加速度的大小跟合外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向与合外力的方向相同。比例式:或。等式:其中k是比例系数。(公式中的F是合外力,而a是作用效果,不要看成力,它们只是大小相等) 力的单位 k是比例常数,那k应该是多少呢? 这里要指出的是,在17世纪,人类已经有了一些基本物理量的计量标准,但还没有规定多大的力为一个单位力,当然也没有力的单位牛顿。科学家们在做与力有关的实验时并没有准确计算力的大小,利用的仅仅是简单的倍数关系。比如当挂一个钩码时,质量为1kg的小车产生大小为2/s2的加速度,当挂两个钩码时,此时小车受力是第一次的两倍,实验结果是小车产生大小为4/s2的加速度,由此可以得出物体的加速度与所受的合外力成正比(因为还没有规定一个单位的力是多大,所以你也无法知道一个钩码是几个单位的力。比如只有当我们规定了多长的距离为一个单位长度(1)后才能知道一根棒有几个单位长度即几米。)。由于单位力的大小还没有规定,所以k的选择有一定的任意性,只要是常数,它就能正确表示F与、a之间的比例关系。(或者反过讲,如果我们当时已经规定了力的单位为N,并且规定一个钩码的重量为1N,那么公式中的k就不具有随意性。在计算时质量的单位用kg,加速度的单位用/s2,当Fa三者都取值为单位1时有:1N=k•1kg•1/s2而我们知道1kg•1/s2表示使质量为1kg的物体产生1/s2的力,对照上例应该是半个钩码,那k就应该等于2。如果当时规定两个钩码重量为1N时,那k应该是4。而当规定半个钩码重为1N时,k就是1了。所以由于没有规定1N的力是多大,k的值任意的,只要常数就行。既然k是任意取的,那取1将会使公式最简便。当k值取定后,力的单位理所当然也定下了:一个单位力=1•1kg•1/s2,即规定了1N的力是使质量为1kg的物体产生1/s2加速度的力。用手托住两个鸡蛋大约就是1N。从上可知力的单位是kg•/s2,后为了纪念牛顿,把kg•/s2称做“牛顿”,用N表示。公式: 例1、一物体质量为1