约1860字。
第四章 牛顿运动定律
第三节 牛顿第二定律
教学目标
一、知识目标
1.理解加速度与力和质量的关系;
2.理解牛顿第二定律的内容,知道定律的确切含义;
3.知道得到牛顿第二定律的实验过程。
二、能力目标
培养学生的实验能力、分析能力和解决问题的能力。
三、德育目标
使学生知道物理中的一种研究问题的方法——控制变量法
教学重点
1.牛顿第二定律的实验过程;
2.牛顿第二定律。
教学难点
牛顿第二定律的意义。
教学方法
实验法、讲授法、归纳法
教学用具
两辆质量相同的小车,光滑的水平板(一端带有定滑轮);砝码(一盒),细绳、夹子
课时安排
1课时
教学过程
一、导入新课
1.提问:什么是物体运动状态的改变?物体运动状态发生改变的原因是什么?
2.引入新课:
通过上节课的学习,我们已知道:物体运动状态改变时产生加速度,而产生的加速度又和物体的质量及所受力的大小有关,那么:加速度跟物体所受力的大小及物体质量之间有什么关系呢?本节课我们就来研究这个问题。
二、新课教学
(一)用投影片出示本节课的学习目标:
1.理解加速度与力的关系;
2.理解加速度与质量的关系
3.理解牛顿第二定律的内容。
(二)学习目标完成过程:
1.加速度和力的关系:
(1)用投影片出示本节课所用的实验装置,教师进行讲解:图中是两辆质量相同的小车,放在光滑的水平板上,小车的前端各系上细绳,绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘里放有数量不等的砝码,使两辆小车在不同的拉力下做匀加速运动。
(2)对本次实验中说明的两个问题
a.砝码跟小车相比质量较小,细绳对小车的拉力近似地等于砝码所受的重力。
b.用一只夹子夹住两根细绳,以同时控制两辆小车。
(3)实验的做法:
a.在两砝码盘中放不同数量的砝码,以使两小车所受的拉力不同。
b.打开夹子,让两辆小车同时从静止开始运动,一段时间后关上夹子,让它们同时停下来。
(4)需观察的现象,观察两辆车在相等的时间里,所发生的位移的大小。(实验现象:所受拉力大的那辆小车,位移大)
(5)分析推理:
a.由公式 得到在时间t一定时,位移s和加速度a成正比;
b.由实验现象得到:小车的位移与他们所受的拉力成正比。
c.推理得到结论:对质量相同的物体,物体的加速度跟作用在物体上的力成正比,即:
(6)巩固练习:
a.据 得到:要使物体在短时间内速度的改变很大,即加速度很大,就必须给物体提供足够大的力。
b.竞赛用的小汽车,要求起动后几秒钟内速度由零达到60m/s以上,他们为什么要装备功率很大的发动机?
2.加速度和质量的关系:
(1)实验装置同上;
(2)说明与前次实验的不同。
前一次实验中,我们是保持小车质量不变,而改变小车所受力的大小,来研究加速度和力之间的关系的。
本次实验是使两辆小车所受拉力相同,而在一辆小车上加放砝码的,以增大质量,研究加速度和质量之间关系的。
(3)实验现象:
在相同的时间里,质量小的那辆小车的位移大。
(4)分析推理,得到结论:
在相同的力作用下,物体的加速度跟物体的质量成反比,即
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