教学目标:
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
教学重点:牛顿第二定律的应用
教学难点:牛顿第二定律的意义
教学过程:
一、导入新课:
实验结论:结论1:在质量一定的情况下,加速度与作用力F成正比,即a∝F
结论2:在外力一定的情况下,加速度与质量m成反比,即a∝1/m
总结实验结论后可得出:物体的加速度跟作用力成正比, 跟物体的质量成反比,这就是牛顿第二定律
牛顿第二定律的表达式:F合=ma(如果各量都用国际单位,则k=1,所以F=ma)
二、对牛顿第二定律的理解
1、性:
作用在物体上的每一个力都各自产生加速度,与其他力无关;而物体实际的加速度a是每个力的加速度的矢量和,F应为物体受到的合外力。
例1:从牛顿第二定律可知,无论怎样小的力都可以使物体产生加速度,可是,蚂蚁用力却推不动放在水平面上的一块砖,这跟牛顿第二定律有没有矛盾?为什么?
2、矢量性:
即公式中的F合与a都是矢量,且二者方向相同。
例2:试分析火箭发射过程中的受力情况F-mg=ma
3、瞬时性:
物体在某一时刻的加速度与该时刻的合外力相关。(1)有F合,同时产生a(2) F合变,a同时变
4、同一性:
F合与a均是对同一研究对象,F合中的每一个力均应是同一研究对象所受的力。
例3:质量为8103kg的汽车,在水平的公路上沿直线行驶,汽车的牵引力为1.45104N,所受阻力为2.5 103N.求:汽车前进时的加速度.
三、运用牛顿第二定律的解题步骤:
1、确定研究对象
2、分析研究对象的受力情况,画出受力图
3、选定正方向或建立适当的正交坐标系
4、求合力,列方程求解
5、对结果进行检验或讨论
例5:一静止木箱质量为m,与水平地面间的动摩擦因数为μ,现用斜向右下方与水平方向成θ角的力F推木箱,求经过t秒时木箱的速度。下载本文