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牛頓第二定律課件(收藏十二篇)

發(fā)布時間:2024-02-22

來看看小編準備的這篇關于“牛頓第二定律課件”的內容,建議您將此頁面收藏以便長期保存。對于新入職的老師而言,教案課件還是很重要的,因此教案課件不是隨便寫寫就可以的。設計教案需要結合實際教學經驗和教學理論。

牛頓第二定律課件 篇1

牛頓第二定律

教學目標:

一、知識目標

1.理解加速度與力和質量的關系;

2.理解牛頓第二定律的內容,知道定律的確切含義;

3.知道得到牛頓第二定律的實驗過程。

二、能力目標

培養(yǎng)學生的實驗能力、分析能力和解決問題的能力。

三、德育目標

使學生知道物理中的一種研究問題的方法——控制變量法

教學重點

1.牛頓第二定律的實驗過程;

2.牛頓第二定律。

教學難點

牛頓第二定律的意義。

教學方法

實驗法、講授法、歸納法

教學用具

兩輛質量相同的小車,光滑的水平板(一端帶有定滑輪);砝碼(一盒),細繩、夾子 課時安排 2課時

教學過程

一、導入新課

1.提問:什么是物體運動狀態(tài)的改變?物體運動狀態(tài)發(fā)生改變的原因是什么?

2.引入新課:

通過上節(jié)課的學習,我們已知道:物體運動狀態(tài)改變時產生加速度,而產生的加速度又和物體的質量及所受力的大小有關,那么:加速度跟物體所受力的大小及物體質量之間有什么關系呢?本節(jié)課我們就來研究這個問題。

二、新課教學

(一)用投影片出示本節(jié)課的學習目標:

1.理解加速度與力的關系;

2.理解加速度與質量的關系

3.理解牛頓第二定律的內容。

(二)學習目標完成過程:

1、加速度和力的關系:

(1)用投影片出示本節(jié)課所用的實驗裝置,教師進行講解:圖中是兩輛質量相同的小車,放在光滑的水平板上,小車的前端各系上細繩,繩的另一端跨過定滑輪各掛一個小盤,盤里放有數(shù)量不等的砝碼,使兩輛小車在不同的拉力下做勻加速運動。

(2)對本次實驗中說明的兩個問題

a:砝碼跟小車相比質量較小,細繩對小車的拉力近似地等于砝碼所受的重力。

b:用一只夾子夾住兩根細繩,以同時控控制兩輛小車。

(3)實驗的做法:

a:在兩砝碼盤中放不同數(shù)量的砝碼,以使兩小車所受的拉力不同。

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b:打開夾子,讓兩輛小車同時從靜止開始運動,一段時間后關上夾子,讓它們同時停下來。

(4)需觀察的現(xiàn)象,觀察兩輛車在相等的時間里,所發(fā)生的位移的大小。(實驗現(xiàn)象:所受拉力大的那輛小車,位移大)

(5)分析推理:

a:由公式s1?at2得到在時間t一定時,位移s和加速度a成正比;

2b:由實驗現(xiàn)象得到:小車的位移與他們所受的拉力成正比。

c:推理得到結論:對質量相同的物體,物體的加速度跟作用在物體上的力成正比,即:

a1F1?或a?F a2F2a1F1?a2F2

(6)鞏固練習:

a.據(jù)得到:要使物體在短時間內速度的改變很大,即加速度很大,就必須給物體提供。

b.競賽用的小汽車,要求起動后幾秒鐘內速度由零達到60m/s以上,他們?yōu)槭裁匆b備功率很大的發(fā)動機?

2:加速度和質量的關系:

(1)實驗裝置同上;

(2)說明與前次實驗的不同。

前一次實驗中,我們是保持小車質量不變,而改變小車所受力的大小,來研究加速度和力之間的關系的。

本次實驗是使兩輛小車所受拉力相同,而在一輛小車上加放砝碼的,以增大質量,研究加速度和質量之間關系的。

(3)實驗現(xiàn)象:

在相同的時間里,質量小的那輛小車的位移大。

(4)分析推理,得到結論:

在相同的力作用下,物體的加速度跟物體的質量成反比,即

a1/a2=m2/m1或a∝m3:牛頓第二運動定律

(1)綜合上述實驗中得到的兩個關系,得到下述結論:

物體的加速度跟作用力成正比,跟物體的質量成反比,且加速度的方向跟引起這個加速度的力的方向相同。

(2)公式表示:

a∝F或者F∝ma m即:F=kma

a:如果每個物理量都采用國際單位,k=1;

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b:力的單位(牛頓)的定義:使質量為1千克的物體產生1m/s2的加速度的力叫做1牛頓。

(3)推廣:上面我們研究的是物體受到一個力作用的情況,當物體受到幾個力作用時,上述關系可推廣為:

物體的加速度跟所受的合力成正比,跟物體的質量成反比,加速度的放心跟合力的方向相同。即F合=ma。

(4)介紹F合和a的瞬時對應關系

a:只有物體受到力的作用,物體才具有加速度。

b:力恒定不變,加速度也恒定不變。

c:力隨著時間改變,加速度也隨著時間改變。

d:力停止作用,加速度也隨即消失。

4:例題分析(課本例題)

(1)學生閱讀例題內容

(2)分析:

??質量m已知???必須先求F1和F2的合力,而合力的大小可

要求物體的加速度?以用作圖法求解,也可以用計算法求解。

(3)用投影片展示解題過程:

如圖所示,建立平面直角坐標系,把力F1和F2分別沿x軸和y軸的方向分解F1的兩個分力為:

F1x?F1xcos60o,F2y?F2sin60o

F2的兩個分力為:F2xo?F2cos60o,F2y?F2sin60

F1y和F2y大小相等,方向相反,相互抵消,F(xiàn)1x和F2x的方向相同,所以:

F合?F1x?F2x?F1cos60o?F2cos60o?5N?5N?10N

已知合力F合和質量m,據(jù)F合=ma,即可求得:

10Na?F合??5m/s2

2kg

三:小結

1:本節(jié)課的研究方法——控制變量法

2:牛頓第二運動定律確定了a和F之間的大小關系,也確定的a和F的方向關系

3:求解合力時,可采用建立平面直角坐標系,將各個力沿x軸和y軸分解,最后求合力的方法。

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四、作業(yè)

課本P53練習二

五、板書設計:

?定律的實驗條件(控制變量法)??

1、m一定時,a?F???1???

2、F一定時,a?m? ??

3、把F?ma改寫成,在F,m,a取國際單位的?????條件下k?1??牛頓第二定律?內容:物體運動的加速度與合外力成正比,與質量成反比,且?加速度與合外力方向相同???F合和a的方向關系??1N?1kgm/s2?單位關系:???物理意義:?瞬時對應關系??因果對應關系???

?

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牛頓第二定律課件 篇2

一、教材分析

牛頓第二定律是動力學的核心規(guī)律,是第四章牛頓運動定律的中心內容,更是本章的教學重點。本節(jié)在第二節(jié)實驗探究結果的基礎上分析得出牛頓第二定律,它具體的、定量的回答了運動物體速度的變化率,即加速度和力、質量的關系。牛頓第二定律通過加速度將物體的運動和受力緊密聯(lián)系,使前三章構成一個整體,這是解決力學問題的重要工具。此定律是聯(lián)系力與運動的橋梁,所以本節(jié)課的教學在整個教材教學中處于相當重要的地位。

二、重點、難點

在確定本節(jié)的重點、難點時我認為不只是讓學生停留在掌握牛頓第二定律的內容,更應注重學生認識到牛頓第二定律在現(xiàn)實生活中應用的重要性,以及如何利用該定律來解決實際問題。故重點是理解并運用牛頓第二定律;難點是通過簡單應用正確理解牛頓第二定律的。

三、教學目標

根據(jù)課程的要求和學生的實際需要,確定本節(jié)課的三維目標

1、知識與技能

掌握牛頓第二定律的文字內容及數(shù)學表達式;理解公式中各物理量的意義及相互因果關系;知道國際單位制中力的單位"牛頓"的定義;會用牛頓第二定律的公式進行有關計算。

2、過程與方法

以實驗為基礎歸納出物體的加速度跟它的質量、所受外力的關系,進而總結出牛頓第二定律;培養(yǎng)學生的概括能力和分析推理能力。

3、情感態(tài)度與價值觀

通過定律的探索過程,滲透物理學研究方法;體驗物理方法的魅力;從認識到實驗歸納總結出物理規(guī)律并加以運用,讓學生體驗成功的喜悅,樹立學好物理學科的信心。

四、教法與學法

"教無成法,但教要得法",高一學生創(chuàng)造力比較欠缺,對于利用已有的知識創(chuàng)造出新理論的能力很弱,在學習過程中對知識的把握還不是很準確,數(shù)學推理能力較弱,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)總結歸納規(guī)律能力不強。牛頓第二定律的數(shù)學表達式雖簡單完美,記住也不難,但要全面、深入理解該定律中物理量的意義和相互聯(lián)系,牢固掌握定律的物理意義和廣泛的應用前景,尤其對于我們偏遠地區(qū)的城步苗鄉(xiāng)學生來說是較為困難的。何況物理是一門以實驗為基礎與生活密切相連的科學,因此我認為在教學過程中應運用講解、討論、分析相結合的教學方法,并從學生的認識心理出發(fā),采用設問引入——自主探究——分析討論——交流合作——得出規(guī)律——鞏固練習加強應用的教學程序。讓學生觀察與提問相結合,自主探究與交流合作相結合,培養(yǎng)學生的閱讀思維能力,并根據(jù)學生的認知效果適當講解、引導、糾錯、分析,對牛頓第二定律的數(shù)學表達式的物理加以深化。

五、教學過程

(一)引入:首先利用多媒體觀看火箭升天、運動員劉翔在110米欄比賽的起跑、奧運會上女子100米賽跑的起跑等錄像資料,然后引導學生討論他們的速度變化快慢即加速度由哪些因素決定?進而讓學生回顧上節(jié)實驗的結論,共同探討物體的加速度與其所受的外力、質量存在怎樣的關系?(目的:通過實際生活現(xiàn)象分析,激發(fā)學生興趣,培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題的能力,通過探討加速度與物體所受外力、質量的關系來完成牛頓第二定律探究任務的引入)

(二)新課進行:

先引導學生自主閱讀教材回答下列問題:

l、牛頓第二定律的內容應該怎樣表述?

2、它的比例式如何表示?

3、各符號表示什么意思?

4、各物理量的單位是什么?其中,力的單位"牛頓"是如何定義的?

實例探究與鞏固練習

討論a和F合的關系,并判斷下面哪些說法對不對?為什么?

A、只有物體受到力的作用,物體才具有加速度。

B、力恒定不變,加速度也恒定不變。

C、力隨著時間改變,加速度也隨著時間改變。

D、力停止作用,加速度也隨即消失。

E、物體在外力作用下做勻加速直線運動,當合外力逐漸減小時,物體的速度逐漸減小。

F、物體的加速度大小不變一定受恒力作用。

教師總結:力是使物體產生加速度的原因,力與物體的加速度具有矢量性、瞬時性和獨立性,牛頓第二定律是由物體在恒力作用下做勻加速直線運動的情形下導出的,但由力的獨立作用原理可推廣到幾個力作用的情況,以及應用于變力作用的某一瞬時。

對牛頓第二定律的理解

1、下列對牛頓第二定律的表達式F=ma及其變形公式的理解,正確的是:

A、由F=ma可知,物體所受的合外力與物體的質量成正比,與物體的加速度成反比;

B、由m=F/a可知,物體的質量與其所受的合外力成正比,與其運動的加速度成反比;

C、由a=F/m可知,物體的加速度與其所受的合外力成正比,與其質量成反比;

D、由m=F/a可知,物體的質量可以通過測量它的加速度和它所受到的合外力而求得。

2、在牛頓第二定律公式F=kma中,有關比例常數(shù)k的說法正確的是:

A、在任何情況下都等于1

B、k值是由質量、加速度和力的大小決定的

C、k值是由質量、加速度和力的單位決定的

D、在國際單位制中,k的數(shù)值一定等于1教師總結:定義力的單位"牛頓"使得k=l,得到牛頓第二定律的簡單形式F=ma、使用簡捷的數(shù)學語言表達物理規(guī)律是物理學的特征之一,但應知道它所對應的文字內容和意義。

對牛頓第二定律的應用

地面上放一木箱,質量為40kg,用100N的力與水平方向成37°角推木箱,如圖所示,恰好使木箱勻速前進。若用此力與水平方向成37°角向斜上方拉木箱,木箱的加速度多大?(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(三)課堂小結及作業(yè)布置:略

六、教學后記

重點的突出、難點的突破方法:

我是通過定律的辨析和有針對性的練習進行的,當然另外還需在后續(xù)課程的學習和應用過程中去體會和理解;使學生明確對于牛頓第二定律應深入理解、全面掌握,并著實應用到生活中去解決問題。避免學生將活的規(guī)律變成死的公式。

有待思考的教學問題:

高中物理新課程標準要求學生對牛頓第二定律有比較精確的理解和熟練的運用。但是對于我們地處偏僻的城步苗鄉(xiāng)來說,無論是教學資源還是學生素質,我們要想在教學中充分地達到新課標的要求,面臨著巨大的困難。

牛頓第二定律課件 篇3

牛頓第二定律是動力學的核心規(guī)律,是第四章牛頓運動定律的中心內容,更是本章的教學重點。本節(jié)在第二節(jié)實驗探究結果的基礎上分析得出牛頓第二定律,它具體的、定量的回答了運動物體速度的變化率,即加速度和力、質量的關系。牛頓第二定律通過加速度將物體的運動和受力緊密聯(lián)系,使前三章構成一個整體,這是解決力學問題的重要工具。此定律是聯(lián)系力與運動的橋梁,所以本節(jié)課的教學在整個教材教學中處于相當重要的地位。

在確定本節(jié)的重點、難點時我認為不只是讓學生停留在掌握牛頓第二定律的內容,更應注重學生認識到牛頓第二定律在現(xiàn)實生活中應用的重要性,以及如何利用該定律來解決實際問題。故重點是理解并運用牛頓第二定律;難點是通過簡單應用正確理解牛頓第二定律的內涵。

掌握牛頓第二定律的文字內容及數(shù)學表達式;理解公式中各物理量的意義及相互因果關系;知道國際單位制中力的單位“牛頓”的定義;會用牛頓第二定律的公式進行有關計算。

以實驗為基礎歸納出物體的加速度跟它的質量、所受外力的關系,進而總結出牛頓第二定律;培養(yǎng)學生的概括能力和分析推理能力。

通過定律的探索過程,滲透物理學研究方法;體驗物理方法的魅力;從認識到實驗歸納總結出物理規(guī)律并加以運用,讓學生體驗成功的喜悅,樹立學好物理學科的信心。

“教無成法,但教要得法”,高一學生創(chuàng)造力比較欠缺,對于利用已有的知識創(chuàng)造出新理論的能力很弱,在學習過程中對知識的把握還不是很準確,數(shù)學推理能力較弱,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)總結歸納規(guī)律能力不強。牛頓第二定律的數(shù)學表達式雖簡單完美,記住也不難,但要全面、深入理解該定律中物理量的意義和相互聯(lián)系,牢固掌握定律的物理意義和廣泛的應用前景,尤其對于我們偏遠地區(qū)的城步苗鄉(xiāng)學生來說是較為困難的。何況物理是一門以實驗為基礎與生活密切相連的科學,因此我認為在教學過程中應運用講解、討論、分析相結合的教學方法,并從學生的認識心理出發(fā),采用設問引入——自主探究——分析討論——交流合作——得出規(guī)律——鞏固練習——加強應用的教學程序。讓學生觀察與提問相結合,自主探究與交流合作相結合,培養(yǎng)學生的閱讀思維能力,并根據(jù)學生的認知效果適當講解、引導、糾錯、分析,對牛頓第二定律的數(shù)學表達式的物理內涵加以深化。

(一)引入:首先利用多媒體觀看火箭升天、運動員劉翔在110米欄比賽的起跑、奧運會上女子100米賽跑的起跑等錄像資料,然后引導學生討論他們的速度變化快慢即加速度由哪些因素決定?進而讓學生回顧上節(jié)實驗的結論,共同探討物體的加速度與其所受的外力、質量存在怎樣的關系?(目的:通過實際生活現(xiàn)象分析,激發(fā)學生興趣,培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題的能力,通過探討加速度與物體所受外力、質量的關系來完成牛頓第二定律探究任務的引入)

(二)新課進行:

先引導學生自主閱讀教材回答下列問題:

l、牛頓第二定律的內容應該怎樣表述?

2、它的比例式如何表示?

3、各符號表示什么意思?

4、各物理量的單位是什么?其中,力的單位“牛頓”是如何定義的?

(要求學生討論分析相關問題,記憶相關的知識)過渡:上面我們研究的是物體受到一個力作用的情況,當物體受到幾個力作用時,上述規(guī)律又將如何表述?

學生討論分析后教師總結:物體的加速度跟所受的外力的合力成正比,跟物體的質量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。

討論a和F合的關系,并判斷下面哪些說法對不對?為什么?

A、只有物體受到力的作用,物體才具有加速度。

B、力恒定不變,加速度也恒定不變。

C、力隨著時間改變,加速度也隨著時間改變。

D、力停止作用,加速度也隨即消失。

E、物體在外力作用下做勻加速直線運動,當合外力逐漸減小時,物體的速度逐漸減小。

F、物體的加速度大小不變一定受恒力作用。

教師總結:力是使物體產生加速度的原因,力與物體的加速度具有矢量性、瞬時性和獨立性,牛頓第二定律是由物體在恒力作用下做勻加速直線運動的情形下導出的.,但由力的獨立作用原理可推廣到幾個力作用的情況,以及應用于變力作用的某一瞬時。

1、下列對牛頓第二定律的表達式F=ma及其變形公式的理解,正確的是:( )A、由F=ma可知,物體所受的合外力與物體的質量成正比,與物體的加速度成反比;B、由m=F/a可知,物體的質量與其所受的合外力成正比,與其運動的加速度成反比;C、由a=F/m可知,物體的加速度與其所受的合外力成正比,與其質量成反比;D、由m=F/a可知,物體的質量可以通過測量它的加速度和它所受到的合外力而求得。

2、在牛頓第二定律公式F=kma中,有關比例常數(shù)k的說法正確的是:( )A、在任何情況下都等于1 B、k值是由質量、加速度和力的大小決定的C、k值是由質量、加速度和力的單位決定的 D、在國際單位制中,k的數(shù)值一定等于1教師總結:定義力的單位“牛頓”使得k=l,得到牛頓第二定律的簡單形式F=ma.使用簡捷的數(shù)學語言表達物理規(guī)律是物理學的特征之一,但應知道它所對應的文字內容和意義。

牛頓第二定律課件 篇4

今天我說課的題目是“動量概念表示牛頓第二定律”,下面我對這節(jié)課從以下幾個方面進行說明,具體內容如:

本節(jié)課是普通高中物理(人教版)選修3-5第一章第6節(jié)的內容,它是在學習過動量守恒定律之后,為進一步深入的探究動量和牛頓第二定律的關系而編寫的。它側重于力在時間上的積累,為解決力學問題開辟了新的途徑,并且本節(jié)內容與人們的日常生活,生產技術和科學研究有著密切的聯(lián)系,因此學習這部分內容有著廣泛的現(xiàn)實意義。

①能從牛頓運動定律和運動學公式,推導出動量定理的表達式;

②理解動量定理的確切含義,知道動量定理可以使用于變力;

③會用動量定理解釋有關現(xiàn)象,并能掌握一維情況下的計算。

①通過對動量定理的探究過程,是學生認識物理模型工具在物理學中的應用;

②通過一維形式動量定理的定量討論,增強學生應用數(shù)學方法處理物理問題的能力;

通過運用所學的知識推導新的規(guī)律,培養(yǎng)學生的學習興趣,激發(fā)學生探索新知識的。

教法:本節(jié)課我采用演示實驗,分小組討論,進行推理驗證并輔以現(xiàn)代化教學手段等多種形式的綜合啟發(fā)式教學。充分調動學生學習積極性與自主性,培養(yǎng)學生自主學習能力和創(chuàng)新意識。

學法:對學生而言,重要的是學會學習,掌握獲取知識的過程與方法。因此在學習過程中,要讓學生主動參與、積極思考,培養(yǎng)學生的學習興趣,讓學生自己動起來。從而是學生變被動學習為主動學習。

通過以上分析,教學中以了解、學習研究物理問題的方法為基礎,掌握知識為中心,培養(yǎng)能力為方向,緊抓重點,突破難點,設計如下教學程序:

讓雞蛋落入墊有海綿桶中(海綿不讓學生知道),讓學生推測雞蛋的“命運”,最后展示結果。

用細線懸和橡皮筋分別掛一個重物,把重物拿到一定高度,釋放后重物下落,結果細線斷而橡皮筋沒斷。

在日常生活中,有不少這樣的事例:跳遠時要跳在沙坑里;跳高時在下落處要放海綿墊子;從高處往下跳,落地后雙腿往往要彎曲,這樣做的目的是為了什么呢?而在某些情況下,我們又不希望這樣,比如用鐵錘釘釘子。這些現(xiàn)象中的原因是什么呢?通過我們今天的學習來探究其中的奧秘。

假設一個物體在恒定的合外力作用下,做勻變速直線運動,在t時刻初速度為v,在t′時刻的末速度為v′,

試推導合外力的表達式。

讓學生:用牛頓第二定律F=ma以及勻變速直線運動的公式自己推導。(同時找一名學生演板) (教師巡回指導,及時點撥、提示)

結論:上式表示,物體所受合外力等于物體動量的變化率。這就是牛頓第二定律的另一種表達式。

讓學生分組討論該式的物理意義,并進行總結:表達式左邊是物體從t時刻到t′時刻動量的變化量,右邊是物體所受合外力與這段時間的乘積。說明物體動量的變化量,不僅與力的大小和方向有關,還與時間的長短有關。這個量反映了力對時間的積累效應。就此引出沖量的定義。

物理學中把力F與作用時間的乘積,稱為力的沖量,記為I,即,單位:“牛頓秒”。

這樣公式將 可寫成 。

該公式表明:物體動量的變化量等于物體所受合外力的沖量,這個結論叫做動量定理。

這樣就自然而然的引出了動量定理。

討論:如果物體所受的力不是恒力,對動量定理的表達式應該怎樣理解呢?

讓學生討論總結:盡管動量定理是根據(jù)牛頓第二定律和運動學的有關公式在恒定合外力的情況下推導出來的??梢宰C明:動量定理不但適用于恒力,也適用于隨時間變化的變力。對于變力情況,動量定理中的F應理解為變力在作用時間內的平均值。并舉例分析:鐵錘釘釘子,球拍擊乒乓球等。

利用動量定理不僅可以解決勻變速直線運動的問題,還可以解決曲線運動中的有關問題,將較難計算的問題轉化為較易計算的問題。

3、動量定理的方向性,根據(jù)實例和課堂練習研究動量的方向性,總結動量定理的公式是矢量式,運用時注意正方向的選取,并提醒學生中學階段我們僅研究一維情況。

再次展示演示實驗課件,讓學生討論并應用動量定理來解釋有關問題。

教學中將整塊黑板分為兩部分,一部分主板書寫概念、規(guī)律、圖、以及公式的推倒過程等。一部分為副板書,用來畫草圖,解答例題等。同時用彩色粉筆顯示重點內容。

我的說課到此結束,請大家批評指正。謝謝!

牛頓第二定律課件 篇5

【教材地位與作用】

本節(jié)內容是在上節(jié)實驗課程“探究加速度、質量與力的關系”的基礎上進行知識的探究和總結,在知識上要求知道決定加速度的因素、理解加速度、質量、力三者關系;要求經歷探究活動、嘗試解決問題方法、體驗發(fā)現(xiàn)規(guī)律過程。牛頓第二定律將力學和運動學有機地結合在一起,具體的、定量的回答了加速度和力、質量的關系,是動力學中的核心內容,是本章的重點內容。

【學情分析】

在學習這一節(jié)內容之前,學生已經掌握了力、質量、加速度、慣性等概念;知道質量是慣性的量度、力是改變物體運動狀態(tài)的原因;會分析物體的受力;通過上一節(jié)探究加速度與力、質量的關系,知道了加速度與力、質量的關系。這些都為本節(jié)學習準備了知識基礎,牛頓第二定律通過加速度把物體的運動和受力緊密的.聯(lián)系在一起,使前三章構成一個整體,是解決力學問題的重要工具,應使學生明確對于牛頓第二定律應深入理解,全面掌握。

【教學目標】

1、知識目標

(1)理解加速度與力和質量間的關系。

(2)理解牛頓第二定律的內容,知道定律的確切含義。

(3)能運用牛頓第二定律解答有關問題。

2、能力目標

培養(yǎng)學生的分析能力、歸納能力、解決問題的能力。

3、德育目標

(1)滲透物理學研究方法的教育。

(2)認識到由實驗歸納總結物理規(guī)律是物理學研究的重要方法。

(3)培養(yǎng)學生嚴謹思考的能力,激發(fā)學生學習物理的興趣。

【教學重點】

理解牛頓第二定律

【教學難點】

牛頓第二定律的應用

【教學策略】

回顧與思考→創(chuàng)設物理情景→分組討論→老師講解→總結規(guī)律。

【教學流程圖】

【教學過程設計】

教學環(huán)節(jié)和教學內容教師活動學生活動設計意圖【知識回顧】

回憶上節(jié)課探究的a與F、m關系。向學生提問:回憶上節(jié)實驗探究課內容,控制變量法的應用?我們研究了哪幾個物理量?它們之間有什么關系?能用公式反應他們之間的關系嗎?回憶上節(jié)課知識,集體回答?;貞浬瞎?jié)課探究的a與F、m關系。 【創(chuàng)設情景、導入新課】

問題1、神舟六號飛船返回艙返回時為何要打開降落傘?

問題2、賽車在開出起跑線的瞬間發(fā)生了怎樣的變化?引導學生思考2個問題。

進一步引導學生思考:賽車比起一般的家用汽車質量上有什么不一樣?這一設計是為什么?同學間分組討論、各小組派代表回答問題。通過這個問題,學生容易聯(lián)想到質量越小,運動狀態(tài)越容易改變,所以加速度和物體質量、合外力有關。 【新課過程】

牛頓第二定律:

1、內容:物體的加速度跟所受的合外力成正比,跟物體的質量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。

2、公式:F=ma?

設問:力的國際單位是什么?它是如何規(guī)定的呢?構建物理模型,提出關注的細節(jié)。

講解:K是比例常數(shù),那k應該是多少呢?

教師總結:力是使物體產生加速度的原因,力的國際單位是1N=1kg、m/s2。學生分組討論分析。

學生自己總結后作答,不完整的地方由其他同學補充。通過上節(jié)探究的a與F、m關系,運用實驗數(shù)據(jù)總結規(guī)律,培養(yǎng)學生獨立思考的能力和尊重物理事實的精神

3、對該定律的特性進行說明,這樣學生對牛頓第二定律才會有進一步認識。

六大特性:

①因果性(力是產生加速度的原因),= 2 GB3

②矢量性(a、F都是矢量,a的方向由F決定,力的分解和合成遵循平行四邊形法則),= 3 GB3

③瞬時性(合外力消失,即a消失),= 4 GB3

④相對性(牛頓第二定律只適用于慣性系),= 5 GB3

⑤獨立性(物體的各個力都能產生獨立的,= 6 GB3

⑥同一性(a與F與同一物體某一狀態(tài)相對立)。提問:牛頓第二定律有哪些特性?

在相對理解牛頓第二定律的基礎上,對表達式F=ma的六大性質結合形象例子進行探討。

根據(jù)學生的提出的相關特性的疑問舉例說明。學生討論,嘗試并且回答老師提出的特性。

學生在學習過程中會提出相關特性的疑問。對牛頓第二定律的特性進行探究,能夠加深學生對牛頓第二定律本質上的理解,使前面所學知識連貫起來,這對牛頓定律的解題或是實際運用過程中有很大的幫助。

4、做題需要方法,按照一般的做題思路,授予學生解題步驟。

①確定研究對象;

②對研究對象進行正確的受力分析或是運動情況進行分析;

③根據(jù)公式并結合題給條件(注意發(fā)現(xiàn)挖掘隱含條件)解出所求的物理量。

例題:一個物體,質量是2 kg,受到互成120°角的兩個力F1和F2的作用。這兩個力的大小都是10N,這兩個力產生的加速度是多大?

課堂訓練P104習題1、2、3老師提出問題,引導學生得出解題步驟,并做適當?shù)难a充說明。

牛頓第二定律課件 篇6

《牛頓第二定律》教案

【教學目標】:1理解牛頓第二定律的內容、表達式和適用范圍2學會分析兩類動力學問題.

【教學重點】:理解牛頓第二定律的內容、表達式和適用范圍

【教學難點】:學會分析兩類動力學問題.

【教學方法】:講練結合一、牛頓第二定律

[基礎導引]

由牛頓第二定律可知,無論怎樣小的力都可以使物體產生加速度,可是,我們用力提一個很重的箱子,卻提不動它.這跟牛頓第二定律有沒有矛盾?應該怎樣解釋這個現(xiàn)象?

[知識梳理]

.內容:物體加速度的大小跟它受到的作用力成________、跟它的質量成________,加速度的方向跟____________相同.

2.表達式:________

3.適用范圍

牛頓第二定律只適用于________參考系.

牛頓第二定律只適用于________物體、低速運動的情況.

二、兩類動力學問題

[基礎導引]

以1/s的速度行駛的無軌電車,在關閉電動機后,經過10s停了下來.電車的質量是40×103g,求電車所受的阻力.

[知識梳理]

.動力學的兩類基本問題

由受力情況判斷物體的____________

由運動情況判斷物體的____________.

2.解決兩類基本問題的方法:以__________為橋梁,由運動學公式和____________________列方程求解.

:解決兩類動力學問題的關鍵是什么?

三、力學單位制

[基礎導引]

如果一個物體在力F的作用下沿著力的方向移動了一段距離l,這個力對物體做的功=Fl我們還學過,功的單位是焦耳.請由此導出焦耳與基本單位米、千克、秒之間的關系.

[知識梳理]

.單位制由基本單位和導出單位共同組成.

2.力學單位制中的基本單位有________、________、時間.

3.導出單位有________、________、________等

探究一 牛頓第二定律的理解

例1

牛頓第二定律導學案如圖所示,自由下落的小球下落一段時間后,與彈簧接觸,從它接觸彈簧開始,到彈簧壓縮到最短的過程中,小球的速度、加速度的變化情況如何?

牛頓第二定律導學案總結

利用牛頓第二定律分析物體運動過程時應注意以下兩點:

a是聯(lián)系力和運動的橋梁,根據(jù)受力條,確定加速度,以加速度

確定物體速度和位移的變化.

牛頓第二定律課件 篇7

一、教材分析

1、地位和作用

牛頓運動定律是力學知識的核心內容.將牛頓運動定律與運動學知識結合可推導動量定理、動能定理、動量守恒定律和機械能守恒定律;將牛頓運動定律與萬有引力結合,可研究天體運動規(guī)律;此外,牛頓運動定律在電磁學、熱學中也有廣泛的應用。因此,牛頓運動定律實際上幾乎貫穿了經典物理學的全部內容。在歷年的高考中,單純考查牛頓運動定律的題目并不多見,主要是牛頓第二、第三定律與其他知識的綜合應用,因此牛頓運動定律并不是作為一個單獨的知識點,而是作為一個知識基礎體現(xiàn)在歷年的高考試題中。牛頓運動定律的綜合應用問題是經典物理學的核心內容,是高考的重點和難點,本部分內容的考題突出了與實際物理情景的結合,出題形式多以大型計算題的形式出現(xiàn),從近幾年的高考形式上來看,20xx年上海物理卷第22題、海南卷第15題、江蘇卷第13題、安徽卷第22題、山東卷第24題、08年上海單科卷第21題、海南卷第15題,07年海南卷第16題均以計算題的形式出現(xiàn)。

總之,牛頓運動定律是力學乃至整個物理學的基本規(guī)律,是動力學的基礎;本節(jié)復習課是力的知識,運動學知識和牛頓運動定律分析解決動力學問題的一般思路和方法,為學生學好整個物理學奠定基礎。

以提高全體學生的科學素質,從知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀三個方面培養(yǎng)學生,按照教學大綱要求,結合新課程標準,提出如下三維教學目標:

2、教學目標:

(1)知識與技能:知道已知受力情況求解運動情況的解題 方法,進一步學習對物體進行正確的受力分析,培養(yǎng)學生分析問題和總結歸納的能力,培養(yǎng)學生應用所學知識解決實際問題的能力。

(2)過程與方法:

通過例題變式學生探究,培養(yǎng)學生發(fā)散思維和合作學習的能力,通過例題示范讓學生學會畫受力分析圖和過程示意圖,培養(yǎng)學生分析物理情景構建物理模型的能力。

(3)情感態(tài)度與價值觀:

通過問題探究培養(yǎng)學生主動自主學習,受到科學方法的訓練,養(yǎng)成積極思維,解題規(guī)范的良好習慣;讓學生體會到生活中處處蘊含著物理知識,從生活走向物理,再從物理走向社會,從而進一步培養(yǎng)學生學習物理的興趣。

3、 重、難點

(1)本節(jié)為復習課,重點內容是選好例題,講清已知受力情況求運動情況的方法。

(2)應用牛頓運動定律解題重要的是分析過程,建立情景,抓住運動情況,受力情況和初始條件,依據(jù)定律列方程求解,但學生往往存在重結論,輕過程,習慣了套公式得結果所以培養(yǎng)學生良好的解題習慣,建立掌握方法是難點。

二、學情分析

根據(jù)學生的實際需要來處理教材,讓課堂圍繞學生轉此前學生已有力的初步知識,運動學規(guī)律,簡單的受力分析,矢量運算法則,牛頓第二定律,本節(jié)將這些知識綜合應用解決,已知受力情況求解運動情況問題,培養(yǎng)學生科學分析方法和良好思維的能力。

學生在涉及到不在一條直線上的多個力的合成可能是本節(jié)學習的關鍵,應加以突破。當物體經歷一個較復雜的物理過程,建立物理情景構建物理模型,解決問題的思路是學生學習的障礙。

三、教法分析

本節(jié)將采用實例分析法、歸納法和講練結合法,通過例題變式總結受力分析的方法,讓學生能夠正確快速的對研究對象進行受力分析。通過例題變式培養(yǎng)學生多角度、全方位的思維品質,達到舉一反三,觸類旁通。通過例題歸納解決已知受力情況求運動情況的解題程序,讓學生逐步習慣于時間題 先作定性和半定量分析,弄清問題的物理情景后再動筆,并養(yǎng)成畫情景圖的良好習慣。最大限度調動學生積極參與教學活動,充分體現(xiàn)“教為主導,學為主體”的教學原則,本節(jié)采用引導學生自主探究,充分調動學生學習的積極性和主動性。

四、學法指導

學生是課堂教學的主體,現(xiàn)代教育更重視在教學過程中對學生的學法指導,本節(jié)課的教學過程中要注意引導學生自主探究,調動課堂氣氛,贊賞學生提高各種問題,讓學生在課堂中能感受如何發(fā)現(xiàn)問題,并更多地體會成功的喜悅。鼓勵學生動手畫物體受力示意圖,運動情景示意圖,構建物理模型以達到培養(yǎng)學生抽象思維能力的目的。

五、教學程序

教學過程

一、引入新課

通過前面幾節(jié)課的學習,我們已學習過了牛頓運動定律 ,本節(jié)課我們就來學習怎樣掌握運用牛頓運動定律解決動力學問題方法。牛頓第二定律揭示了運動和力的內在聯(lián)系。因此,應用牛頓第二定律即可解答一些力學問題。 我們通過以下例題來體會應用牛頓第二定律解題的思路、方法和步驟。

二、教學過程設計

(一)知識要點回顧與梳理

3.運用牛頓第二定律對超重和失重現(xiàn)象中的物體進行分析

超重狀態(tài):

F-mg=ma , F=mg+ma , F>mg

失重狀態(tài):

mg- F =ma , F=mg-ma , F可見,在超重和失重現(xiàn)象中,物體實際重力并沒有發(fā)生改變。改變的是外界對物體的壓力(或拉力),即物體的“視重”發(fā)生變化。即視重<實重──物體處于失重狀態(tài) ;視重>實重──物體處于超重狀態(tài)(二)知識要點針對性訓練題(三)、類型例題解題思路探究(四)、類型題解題方法總結(五)、類型例題變式訓練(六)、課堂小結與作業(yè)布置1、超重與失重狀態(tài)的分析小結在平衡狀態(tài)時,物體對水平支持物的壓力(或對懸繩的拉力)大小等于物體的重力.當物體的加速度豎直向上時,物體對支持物的壓力大于物體的重力,由F-mg=ma得F=m(g+a)>mg,這種現(xiàn)象叫做超重現(xiàn)象;當物體的加速度豎直向下時,物體對支持物的壓力小于物體的重力,mg-F=ma得F=m(g-a)特別是當物體豎直向下的加速度為g時,物體對支持物的壓力變?yōu)榱?,這種狀態(tài)叫完全失重狀態(tài).2、動力學的兩類基本問題1)、已知物體的受力情況求物體運動中的某一物理量:應先對物體受力分析,然后找出物體所受到的合外力,根據(jù)牛頓第二定律求加速度a,再根據(jù)運動學公式求運動中的某一物理量.2)、已知物體的運動情況求物體所受到的某一個力:應先根據(jù)運動學公式求得加速度a,再根據(jù)牛頓第二定律求物體所受到的合外力,從而就可以求出某一分力.綜上所述,解決問題的關鍵是先根據(jù)題目中的已知條件求加速度a,然后再去求所要求的物理量,加速度象紐帶一樣將運動學與動力學連為一體.3、作業(yè)布置 : >資料練習作業(yè)手冊第295頁.

牛頓第二定律課件 篇8

普通高中課程標準實驗教科書物理必修1(魯科版)

福州格致中學顏有虹教案

CHⅥ 力與運動

2、牛頓第二定律(三課時)

教學目標:

1、知識與技能目標:

(1)掌握力加速度和質量之間的關系,即掌握牛頓第二定律的內容。(2)知道牛頓這個單位的得出,知道國際標準單位制

(3)能初步運用牛頓第二定律結合運動學公式解決知力求運動和知運動求力的問題。

2、過程與方法目標:經歷探究加速度與力和質量關系的過程。感悟控制變量法、圖像法等科學研究方法的應用。

3、情感態(tài)度與價值觀目標:體驗科學探究的樂趣,培養(yǎng)觀察能力、質疑能力以及交流合作的能力。

教學重難點:牛頓第二運動定律的探究與運用

教學方法:實驗探究法、圖像法、控制變量法

媒體應用: 1——演示實驗:兩輛小車、帶滑輪的長木板、細線、鐵夾、砝碼

2——學生分組實驗:小車、帶滑輪的長木板、細線、打點計時器、砝碼、天平

教學過程:

考慮到實驗室安排不過來,將這部分內容分成幾個課時,第一課時用演示實驗(或視頻)先得出規(guī)律,解決單位制問題;第二課時再引導學生設計分組實驗方案,進行分組實驗;第三課時解決牛頓第二定律的應用問題。

第一課時——探究牛頓第二定律、力學單位制

一、導入新課:

我們前一節(jié)課知道力是改變物體物體運動狀態(tài)的,運動狀態(tài)變化的快慢既與外力有關,也與慣性有關。外力大,物體就比較快發(fā)生運動狀態(tài)的改變,慣性大——也就是質量大,物體運動狀態(tài)的改變就比較慢。

運動學中我們學到什么物理量可以描述運動狀態(tài)改變的快慢程度呢?——這就是加速度。

所以我們可以發(fā)現(xiàn),在加速度、質量和力之間存在有一定的關系。力越大,加速度就越大;質量越大,也就是慣性越大,加速度則越小。那么能不能找到一個函數(shù)表示式來表述這三個量的關系呢?

大家可以先猜想一下,它們大概是什么函數(shù)關系?!ǔW生可能說加速度與質量成反比,與力成正比。這時要強調要證明這些關系,需要定量測量。

二、新課教學

1、實驗方案設計:

(1)在該實驗中,有兩個量同時影響加速度,所以要比較出它們之間的關系,我們必須要——控制變量(這個方法學生基本都能答出,但要學生討論如何控制)(2)本實驗中要測三個物理量,都可以用什么來測量?

學生一般會答:力用彈簧秤來測量,質量用天平來測量,加速度可以用閃光照片或打點計時器測出位移隨時間的變化來間接測量。

教師在肯定學生回答的基礎上請學生畫出設計的裝置圖?!旧鲜怯脧椈沙永≤囋谒阶烂嫔霞铀龠\動,車后夾紙帶,紙帶通過打點計時器。

讓學生討論該實驗存在的問題。引導學生思考一方面小車受到的拉力不是小車受的合力,車還受摩擦,也會改變車的運動狀態(tài),最終加速度應該由合力來決定??墒悄Σ亮€未知。另一方面用彈簧秤拉著車做加速運動很難控制是勻加速的。運動中的彈簧秤也不好讀數(shù)。

思考解決方案。

對前一個問題:一種思路是測出滑動摩擦力——(把小車用彈簧秤系在固定物上,抽出小車下的木板,此時彈簧秤拉力與木板對車的動摩擦平衡),利用滑動摩擦力大小只與壓力和動摩擦因數(shù)有關,改變水平拉力時不改變摩擦力,所以合力還是可以測出來的。

另一種思路是先利用斜面平衡掉摩擦力,(調整斜面的傾角,使車能在斜面上勻速下滑)

對后一個問題:可以用細線跨過定滑輪,在細線另一端掛上小鉤碼,利用小鉤碼的重力來拉動小普通高中課程標準實驗教科書物理必修1(魯科版)

福州格致中學顏有虹教案

車。

綜合以上方案提出分組實驗的設計。布置分組實驗的預習報告。

2、演示實驗:分組實驗需要大量的時間處理實驗數(shù)據(jù)。所以我們今天先通過簡單的演示實驗尋找規(guī)律。裝置基本同前,在不要求太準確實驗的前提下,我們可以忽略摩擦力,并且用簡單粗略的方法比較加速度。

我們先用兩輛質量相同的小車,都用細線牽引,細線跨過定滑輪,下掛不一樣質量的鉤碼,鉤碼質量比為1:2;用鐵夾控制小車的啟動和停止,發(fā)現(xiàn)相同時間內鉤碼質量大的小車運動距離是另一車的兩倍。車的運動遵循運動學公式s?12at,因此說明了車的加速度之比為1:2;可見車的加速度與外力成正比; 2 我們再用兩輛質量比為1:2的小車,另一端掛一樣質量的鉤碼,發(fā)現(xiàn)車的位移比為2:1,說明加速度比為2:1,即加速度與質量成反比。

3、牛頓第二定律

綜合上面的研究,我們對力、質量、加速度的關系得到了這樣的結論:物體的加速度與作用力成正比,與質量成反比。這就是牛頓第二定律。用數(shù)學公式表示為a?F,或者F?kma,其中K為比例系數(shù)。m如果公式中的單位取的合適,就可以使K=1,使公式簡化。

我們知道,在國際單位制種,力的單位是牛頓。牛頓這個單位就在根據(jù)牛頓第二定律來的,使質量為221Kg的物體產生1m/s的加速度,用的力是1N。所以1牛頓=1千克米/秒.所以我們選力的單位為牛頓,質量單位為千克,加速度單位為米每二次方秒,牛頓第二定律的公式就是F?ma。非常的簡潔漂亮。

掌握牛頓第二定律,還要注意以下幾點:

1是可能同時又多個力作用在物體上,每個力都會迫使物體改變運動狀態(tài),但最終物體的運動狀態(tài)改不改變,改變的快慢取決于所有力的合力,所以大家記公式時要記F合?ma。以免漏力。

2是力和加速度都是矢量,都有方向。牛頓第二定律不僅確定了加速度和力的大小之間的關系。而且確定了它們之間的方向關系。力的方向就是加速度的方向,也就是速度變化的方向,注意不是速度的方向。

3是這個公式是瞬時性的,也就是說一旦作用在物體上的力發(fā)生改變,加速度立刻就隨著發(fā)生變化了,當然,由于慣性,速度并不會瞬間突變。所以我們分析物體的運動時,一定要看物體的受力情況,物體的受力變了,就開始另一個階段的運動。

鞏固練習:質量為10Kg的鐵塊,放在光滑的水平面上,在大小為30N的水平推力作用下,它產生多大的加速度?如果水平面不光滑,與鐵塊間的動摩擦因數(shù)為0.2,那鐵塊又產生多大的加速度?推動后撤掉推力,鐵塊減速時的加速度是多少?方向向?

24、力學單位制:如果我們把力用牛頓做單位,質量用克做單位,而加速度用厘米/秒做單位,那么牛頓第二定律的式子就不是F?ma了,而要有一個系數(shù)。

同一個物理量在世界各地有著各種各樣不同的單位。比較長度單位,有米、厘米、市尺、英里、海里等各種形式。一個物理公式確定的關系,包括物理量的數(shù)量和單位之間的關系。所以我們必須了解單位之間的關聯(lián)。

單位制把所有的物理量單位之間的關系規(guī)范化了。其中國際單位制是比較科學完善的,我們高中物理所學的所有公式都采用國際標準單位制——SI制。

在國際標準單位制中,先確定了七個基本物理量(長度、時間、質量、電流強度、物質的量、熱力學溫度和光強)和它們的基本單位:(米、秒、千克、安培、摩爾、開爾文和坎德拉)

在力學中,只要抓住了質量時間和長度,就能描述力、功、壓強、功率等等各種力學量。所以其他物理量稱為導出物理量,導出物理量的單位稱為導出單位。比如:功的單位焦耳是由W?Fs確定的,因此

221焦耳就是1牛頓米。也就是1千克米/秒。

22請同學們再練習幾個物理量的導出單位。如壓強單位:1帕斯卡=1牛頓/米=1千克/米秒 而厘米和克則屬于另一套單位制。布置作業(yè): 普通高中課程標準實驗教科書物理必修1(魯科版)

福州格致中學顏有虹教案

1、寫預習報告;

2、頂尖P103~104/1~6;

8、9

第二課時——分組實驗

1、回顧實驗裝置的設計過程(可通過實驗視頻熟悉操作步驟)

2、數(shù)據(jù)處理方法:

——本實驗要證明加速度與合力成正比,與質量成反比??梢酝ㄟ^數(shù)據(jù)表格,也可以通過圖像,圖像法比較直觀。所以本實驗選擇圖像法。證明加速度與合力成正比,只要在車的質量不變的前提下,改變細線一端的鉤碼質量來改變拉力,測量不同拉力情況下的加速度,用加速度和拉力的數(shù)據(jù)描點,證明點基本在一條過原點的直線上即可。

——證明加速度與質量成反比,反比例圖像是雙曲線,不容易看出來,所以我們要“化曲為直”證明加速度與質量的倒數(shù)成正比。

3、實驗注意事項:

——本實驗中是用重力的下滑分量來平衡摩擦力的。所以在加上細線拉力時,不能改變重力的下滑分量與摩擦力的平衡關系,也就是斜面傾角不能再發(fā)生改變,細線必須沿斜面拉動。否則支持力改變,摩擦力就變了,平衡就被破壞了,這樣拉力就不會是合力了。

——那么在改變車質量的時候,車重變化,要不要重新平衡摩擦力呢?學生討論

——我們是把鉤碼的重力當做細線的拉力大小。但是事實上由于繩長不變,車在加速下滑時,鉤碼是不可能靜止也不能勻速的,鉤碼的重力一定也比細線的拉力大。但是如果鉤碼的質量很小,那它的重力與拉力間的差異就很小,可以忽略不計。所以這個實驗要在鉤碼質量遠小于車的質量的條件下作。小車質量已經測量過了,是250g;一個鉤碼質量為50g;所以數(shù)據(jù)?。?/p>

控制車質量為250g+7*50g(加7個鉤碼在車上),改變細線一端的鉤碼分別為1個、2個和3個,測三組加速度;

控制細線一端的鉤碼為1個,控制車的質量為500g、550g和600g。再測三組加速度。

4、分組實驗、數(shù)據(jù)處理——教師巡視,解決問題。

5、作業(yè)——完成實驗報告。

第三課時——牛頓第二定律的運用

導入:

1.這是一堂習題課,希望同學們著眼于分析問題、解決問題的方法,掌握好牛頓第二定律的應用。應用牛頓第二定律解決問題,可以分為兩大類。

第一類,是知道物體受到的作用力,應用牛頓第二定律求解出加速度,再應用運動學公式,求出物體的運動情況——某時刻的速度或某階段的位移。我們簡稱為“知力求運動”。

第二類,是知道物體的運動情況,求出物體的加速度,再應用牛頓第二定律,求出物體的受力情況。這一類簡稱為“知運動求力”。

這是因為力是物體運動狀態(tài)變化的原因,反過來物體運動狀態(tài)的改變反映出物體的受力情況。這兩類問題,各舉一例。

2.例題

例1:書本P111/例題——分析中強調解題步驟和規(guī)范: 首先要畫受力分析圖;

第二要設定正方向,合力等于正方向的力減負方向的力。這樣得到的合力已經包含正負號。一般取速度方向為正方向。如果合力是負的,加速度就是負的,與速度反向,說明物體減速;如果合力是正的,與速度同向,說明物體加速。

然后選擇合適的運動學公式求解。普通高中課程標準實驗教科書物理必修1(魯科版)

福州格致中學顏有虹教案

指出如果公式中的物理量全都轉換為國際標準單位制,那么求出的物理量肯定也是國際標準單位制中的單位。

例2:書P113/例題:

鞏固前面的解題步驟和規(guī)范,結合正交分解的分析方法。

3.課堂練習:

(1)如圖所示,質量為4 kg的物體靜止于水平面上,物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.5,物體受到大小為20 N,與水平方向成30°角斜向上的拉力F作用時沿水平面做勻加速運動,求物體的加速度是多大?(g取10 m/s)

解析:以物體為研究對象,其受力情況如圖所示,建立平面直角坐標系把F沿兩坐標軸方向分解,則兩坐標軸上的合力分別為

2Fx?Fcos??F?Fy?FN?Fsin??G,向上的加速度ax 物體沿水平方向加速運動,設加速度為a,則x軸方=a,y軸方向上物體沒有運動,故ay=0,由牛頓第二定律得Fx?max?ma,Fy?may?0

所以Fcos??F??ma,FN?Fsin??G?0 以上三式代入數(shù)據(jù)可解得 用正交分解法來解.

又有滑動摩擦力F???FN

2.物體的加速度a=0.58 m/s

小結:當物體的受力情況較復雜時,根據(jù)物體所受力的具體情況和運動情況建立合適的直角坐標系,利(2)一斜面AB長為10 m,傾角為30°,一質量為2kg的小物體(大小不計)從斜面頂端A點由靜止開始下滑,如圖所示(g取10 m/s)(1)若斜面與物體間的動摩擦因數(shù)為0.5,求小物體下滑到斜面底端B點時的速度及所用時間.(2)若給小物體一個沿斜面向下的初速度,恰能沿斜面勻速下滑,則小物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ是多少? 解析:(1)以小物體為研究對象,其受力情況如圖3—6—5所示,建立直角坐標系,把重力G沿x軸和y軸方向分解:G1?mgcos?,G2?mgsin?小物體沿斜面即x軸方向加速運動,設加速度為a,則ax=a,物體在y軸方向沒有發(fā)生位移,沒有加速度則ay=0,由牛頓第二定律得, 所以

2Fx?G2?F??maxFy?FN?G1?may

mgsin??F??maFN?mgcos?

又F???FN

mgsin???mgcos??g(sin???cos?)所以 m?10?(sin30??0.5?cos30?)m/s2?0.67m/s2a?設小物體下滑到斜面底端時的速度為v,所用時間為t,小物體由靜止開始勻加速下滑, 由vt?v0?2as得v?222as?2?0.67?10m/s?3.7m/s 普通高中課程標準實驗教科書物理必修1(魯科版)

福州格致中學顏有虹教案

由vt?v0?at得t? v3.7?s?5.5s a0.67Fx?G2?F??max?0Fy?FN?G1?may?0(2)小物體沿斜面勻速下滑時,處于平衡狀態(tài),其加速度a=0,則在圖3—6—5的直角坐標中ax?0,ay?0,由牛頓第二定律,得

F??mgsin?FN?mgcos?又F???FN

所以,小物體與斜面間的動摩擦因數(shù)??F?FN?tan??tan30??0.58

小結:若給物體一定的初速度,當μ=tgθ時,物體沿斜面勻速下滑;當μ>tgθ(μmgcosθ>mgsinθ)時,物體沿斜面減速下滑;當μ<tgθ(μmgcosθ<mgsinθ)時,物體沿斜面加速下滑.(3)靜止在水平地面上的物體的質量為2 kg,在水平恒力F推動下開始運動,4 s末它的速度達到4 m/s,此時將F撤去,又經6 s物體停下來,如果物體與地面的動摩擦因數(shù)不變,求F的大小.解析:物體的整個運動過程分為兩段,前4 s物體做勻加速運動,后6 s物體做勻減速運動.前4 s內物體的加速度為a1?v?04?m/s2?1m/s2 ① t14設摩擦力為Fμ,由牛頓第二定律得F?F??ma1 ② 后6 s內物體的加速度為a2?0?v?42?m/s2??m/s2 ③ t263物體所受的摩擦力大小不變,由牛頓第二定律得?F??ma2 ④ 由②④可求得水平恒力F的大小為F?m(a1?a2)?2?(1?2)N?3.3N 3小結:解決動力學問題時,受力分析是關鍵,對物體運動情況的分析同樣重要,特別是像這類運動過程較復雜的問題,更應注意對運動過程的分析.

在分析物體的運動過程時,一定弄清整個運動過程中物體的加速度是否相同,若不同,必須分段處理,加速度改變時的瞬時速度即是前后過程的聯(lián)系量.分析受力時要注意前后過程中哪些力發(fā)生了變化,哪些力沒發(fā)生變化.4、小結:處理動力學問題的一般思路和步驟是:①領會問題的情景,在問題給出的信息中,提取有用信息,構建出正確的物理模型;②合理選擇研究對象;③分析研究對象的受力情況和運動情況;④正確建立坐標系;⑤運用牛頓運動定律和運動學的規(guī)律列式求解。

5、布置作業(yè):書114/3~6;P122/

3、5;頂尖P104/變式2;P105/10、11、14、15

牛頓第二定律課件 篇9

教學重點:

兩個公式的建立及應用

教學難點:

位移公式的建立.

主要設計:

一、速度和時間的關系

1、提問:什么叫勻變速直線運動?什么叫加速度?

2、討論:若某物體做勻加速直線運動,初速度為2m/s,加速度為,則1s內的速度變化量為多少?1s末的速度為多少?2s內的速度變化量為多少?2s末的速度多大? t s內的速度變化量為多少? t s末的速度如何計算?

3、請同學自由推導:由得到

4、討論:上面討論中的圖像是什么樣的?從中可以求出或分析出哪些問題?

5、處理例題:(展示課件1)請同學自己畫運動過程草圖,標出已知、未知,指導同學用正確格式書寫.

二、位移和時間的關系:

1、提出問題:一中第2部分給出的情況.若求1s內的'位移?2s內的位移? t 秒內的位移?怎么辦,引導同學知道,有必要知道位移與時間的對應關系.

2、推導:回憶平均速度的定義,給出對于勻變速直線運動,結合,請同學自己推導出.若有的同學提出可由圖像法導出,可請他們談推導的方法.

3、思考:由位移公式知 s 是 t 的二次函數(shù),它的圖像應該是拋物線,告訴同學一般我們不予討論.

4、例題處理:同學閱讀題目后,展示課件2,請同學自己畫出運動過程草圖,標出已知、未知、進而求解.

探究活動

請你根據(jù)教材練習六中第(4)題描述的情況,自己設計一個實驗,看看需要哪些器材,如何測量和記錄,實際做一做,并和用公式算得的結果進行對比。

牛頓第二定律課件 篇10

一、教學內容

力產生瞬時效果,一是形變,一是產生運動狀態(tài)的改變,即產生加速度。必修本第一冊第一章第三節(jié)已經定性地介紹了力的形變效果,并定量地給出了彈簧的彈力與形變的關系。本節(jié)"牛頓第二定律"則是定量地研究力和加速度的關系。由于高中力學部分是由牛頓定律為基礎所構建的體系,在牛頓三定律中,牛頓第二定律為核心內容。教材第二節(jié)"物體運動狀態(tài)的改變"起到了承上啟下的作用,承上,使學生加深了對牛頓第一定律的理解,啟下,通過實例定性地了解了牛頓第二定律。本節(jié)通過實驗定量分析,得出牛頓第二定律。教材中使用了三個變量,通過控制變量法,來研究物理規(guī)律,即先保持一個量不變去研究另兩個物理量間的變化關系,然后再保持另外一個量不變,研究另兩個量間的變化關系。然后把前面綜合起來就可以得到三者之間的關系,這是一種非常重要的研究方法,在以后的知識如電容、電阻等內容都會用到此法。是培養(yǎng)學生能力的好材料。

教材在用實驗研究a、F、m三者變化關系時,為簡化研究,首先只研究受單個力作用的情況,然后運用了前面力的合成的知識來解決受多個力的情況,并把初中及高中前面所學的物體處于平衡狀態(tài)歸為牛頓第二定律的特殊情況,這樣做讓學生進一步加深對力的合成的等效性的理解,知識更加系統(tǒng)化,有利于學生系統(tǒng)地把握牛頓第二定律。

本節(jié)內容是本章的重點內容,也是整個力學部分的重點內容,乃至整個高中物理的重點,它所解決問題方法及思路常用于熱學、電學等的問題的研究中。

本節(jié)的重點是理解并運用牛頓第二定律,難點是定律的物理內涵。

應當指出的是,本節(jié)實驗是小車放在光滑的水平面上做這個實驗。大家知道光滑的水平面是不可能找到的,故在實際的實驗中,需要采用傾斜平面以平衡小車所受木板的摩擦力或氣墊導軌來做實驗,這樣的操作既增加了操作演示實驗的難度,又增加了學生理解實驗的難度。為了更好地解決好這個問題,在本課時中,可以采用計算機來模擬這個實驗,如利用金科龍公司的《仿真物理實驗室》軟件制作小車受力的運動動畫課件來模擬小車的運動來研究a、F、m三者間的關系。實踐證明這樣做的效果很好,有效地降低了本節(jié)的難度,待學生有了一定的基礎后,然后再回過頭來理解為什么此處第一次不用實物來做,用實物又該怎么來做,進一步鞏固了對牛頓第二定律得出的科學思想和科學研究方法。

二、 教學目標

根據(jù)教學大綱的要求、教材的具體內容和高中一年級學生的認知特點,擬制定以下教學目標:

1、知識目標:能根據(jù)實驗結果,推出a、F、m三者間關系,理解并掌握牛頓第二定律的內容及數(shù)學表達式,力的單位N的定義。

2、能力目標:能理解在多個力作用下牛頓第二定律表達式,初步掌握運用牛頓第二定律求解問題方法及步驟,在具體運用中能注意牛頓第二定律的瞬時性、矢量性。

3、思維品質目標:使學生學會并掌握運用控制變量法研究多個物理量間關系,以及通過等效觀點來求解問題的方法。

三、教學方法:

1、實驗引導探索式:物理考試大綱明確要求學生的五種能力:即理解、推理、綜合分析能力、運用數(shù)學知識解決物理問題的能力及實踐能力。而本節(jié)正好是培養(yǎng)這些能力的好教材,故采用實驗引導探索式,在實驗中,教師在關鍵步驟上作出恰當?shù)囊龑?,得出在m一定時,a與F成正比,F(xiàn)一定時,a與m成反比,進而引導學生得出牛頓第二定律,然后推廣應用到多個力作用下a、F、m三者的關系和物體處于平衡狀態(tài)的情況。

2、講練結合式:在討論應用牛頓第二定律求解問題應注意的幾個問題時,讓學生分析問題,教師注意隨時發(fā)現(xiàn)學生中出現(xiàn)的問題,或有意給出錯誤答案,及時組織學生分析產生錯誤的原因,注意將學生的主體性與教師的主導性有機地結合起來,及時強化有關知識,提高掌握知識的準確性。

四、教學程序:

1、新課的引入

(1)回顧上節(jié)內容,上節(jié)定性得到a既與F有關,也與m有關。進而提出三者間到底有什么定量關系?引導學生大膽猜測,提高學生的參與意識與學習興趣。

(2)介紹研究三個變量問題的研究方法——控制變量法。

(3)研究方案:利用實驗。(本處用計算機模擬實驗來得到有關數(shù)據(jù),并得出結論。

2、 m一定時,a與F的關系。

(1)、實驗裝置:交代清楚實驗裝置,研究對象及外力的施加。

(2)、如何保持質量一定:利用兩個質量相同的小車來做實驗。

(3)、如何測定加速度?根據(jù)初速為0的物體運動規(guī)律,在t相同的情況下,a∝s,通過測s來達到測a的要求。

模擬實驗一:小車質量均為0.1kg,小車1受0.1N的拉力,小車2受0.2N的拉力,同時開始運動,觀察任一段時間內的兩小球的位移關系,并根據(jù)實驗得出結論:a∝F.

{例題1}、P89-ex2(1)

3、 F一定時,a與m的關系。

模擬實驗二:兩小車均受0.1N的拉力,小車1質量為0.1kg,小車2質量為0.2kg,同時開始運動,觀察任一段時間內的兩小球的位移關系,并根據(jù)實驗得出結論:a∝1/m.

{例題1}、P89-ex2(3)

4、牛頓第二定律

綜合上述兩個實驗結果,得出a、F、m三者間的關系,進而介紹牛頓第二定律。

(1)內容:A、文字表述: B、 數(shù)學公式 C、力的單位N的定義(2)理解:

A、矢量性

B、瞬時性

(3)、應用

A、多個力作用下的牛頓第二定律

B、平衡狀態(tài)是牛頓第二定律的特殊情況

{例題3}、p89-ex2-5

5、小結本節(jié)內容

本節(jié)在前一節(jié)定性研究a、F、m三者關系的基礎之上,運用實驗結果得出了三者的定量關系,即牛頓第二定律,在理解的基礎之上進行了簡單的運用,本節(jié)重點應放在對定律的理解上,而定律的運用則在以后的練習中逐步深化。

6、 布置作業(yè) p89-ex2(2)、(4)

五、 板書

1、研究方案:利用實驗。

2、m一定時,a與F的關系。 a∝F.

3、 F一定時,a與m的關系。 a∝1/m.

4、牛頓第二定律

(1)內容:A、 文字表述: B、 數(shù)學公式: a∝F/m. F=maC、 力的單位N的定義:1N=1kg.m/s2

(2)理解:矢量性 瞬時性

(3)應用:多個力作用下的牛頓第二定律

平衡狀態(tài)是牛頓第二定律的特殊情況

5、作業(yè) p89-ex2(2)、(4)

牛頓第二定律課件 篇11

各位評委,老師們大家好:

今天我說課的題目是“動量概念表示牛頓第二定律”,下面我對這節(jié)課從以下幾個方面進行說明,具體內容如:

一、教材分析

本節(jié)課是普通高中物理(人教版)選修3-5第一章第6節(jié)的內容,它是在學習過動量守恒定律之后,為進一步深入的探究動量和牛頓第二定律的關系而編寫的。它側重于力在時間上的積累,為解決力學問題開辟了新的途徑,并且本節(jié)內容與人們的日常生活,生產技術和科學研究有著密切的聯(lián)系,因此學習這部分內容有著廣泛的現(xiàn)實意義。

二、教學目標

1、知識與技能

①能從牛頓運動定律和運動學公式,推導出動量定理的表達式;

②理解動量定理的確切含義,知道動量定理可以使用于變力;

③會用動量定理解釋有關現(xiàn)象,并能掌握一維情況下的計算。

2、過程與方法

①通過對動量定理的探究過程,是學生認識物理模型工具在物理學中的應用;

②通過一維形式動量定理的定量討論,增強學生應用數(shù)學方法處理物理問題的能力;

3、情感態(tài)度與價值觀

通過運用所學的知識推導新的規(guī)律,培養(yǎng)學生的學習興趣,激發(fā)學生探索新知識的。

三、教學重點與難點

重點: 動量定理的確切含義和表達式

難點:會用動量定理解釋有關物理現(xiàn)象

四、說方法

教法:本節(jié)課我采用演示實驗,分小組討論,進行推理驗證并輔以現(xiàn)代化教學手段等多種形式的綜合啟發(fā)式教學。充分調動學生學習積極性與自主性,培養(yǎng)學生自主學習能力和創(chuàng)新意識。

學法:對學生而言,重要的是學會學習,掌握獲取知識的過程與方法。因此在學習過程中,要讓學生主動參與、積極思考,培養(yǎng)學生的學習興趣,讓學生自己動起來。從而是學生變被動學習為主動學習。

五、教學程序

通過以上分析,教學中以了解、學習研究物理問題的方法為基礎,掌握知識為中心,培養(yǎng)能力為方向,緊抓重點,突破難點,設計如下教學程序:

(一)引入新課

小實驗引入新課:

演示實驗1:雞蛋落地 讓雞蛋落入墊有海綿桶中(海綿不讓學生知道),讓學生推測雞蛋的“命運”,最后展示結果。

演示實驗2:緩沖裝置的模擬 用細線懸和橡皮筋分別掛一個重物,把重物拿到一定高度,釋放后重物下落,結果細線斷而橡皮筋沒斷。

【讓學生在驚嘆中開始新課內容】

在日常生活中,有不少這樣的事例:跳遠時要跳在沙坑里;跳高時在下落處要放海綿墊子;從高處往下跳,落地后雙腿往往要彎曲,這樣做的目的是為了什么呢?而在某些情況下,我們又不希望這樣,比如用鐵錘釘釘子。這些現(xiàn)象中的原因是什么呢?通過我們今天的學習來探究其中的奧秘。

(二)進行新課

1.用動量概念表示牛頓第二定律 首先利用多媒體展示出問題

v′

v

F

假設一個物體在恒定的合外力作用下,做勻變速直線運動,在t時刻初速度為v,在t′時刻的末速度為v′,

試推導合外力的表達式。

讓學生:用牛頓第二定律F=ma以及勻變速直線運動的公式自己推導。(同時找一名學生演板) (教師巡回指導,及時點撥、提示)

推導過程:合力F=ma 由于 , 所以,

結論:上式表示,物體所受合外力等于物體動量的變化率。這就是牛頓第二定律的另一種表達式。

2.動量定理

教師:將上面的式子進行變形可寫成

讓學生分組討論該式的物理意義,并進行總結:表達式左邊是物體從t時刻到t′時刻動量的變化量,右邊是物體所受合外力與這段時間的乘積。說明物體動量的變化量,不僅與力的大小和方向有關,還與時間的長短有關。 這個量反映了力對時間的積累效應。就此引出沖量的定義。

物理學中把力F與作用時間的乘積,稱為力的沖量,記為I,即 ,單位: “牛頓秒”。

這樣公式將 可寫成

該公式表明:物體動量的變化量等于物體所受合外力的沖量,這個結論叫做動量定理。

這樣就自然而然的引出了動量定理。

討論:如果物體所受的力不是恒力,對動量定理的表達式應該怎樣理解呢?

教師:引導學生閱讀教材,理解動量定理的過程性。

讓學生討論總結:盡管動量定理是根據(jù)牛頓第二定律和運動學的有關公式在恒定合外力的情況下推導出來的??梢宰C明:動量定理不但適用于恒力,也適用于隨時間變化的變力。對于變力情況,動量定理中的F應理解為變力在作用時間內的平均值。并舉例分析:鐵錘釘釘子,球拍擊乒乓球等

利用動量定理不僅可以解決勻變速直線運動的問題,還可以解決曲線運動中的有關問題,將較難計算的問題轉化為較易計算的問題。

3.動量定理的方向性,根據(jù)實例和課堂練習研究動量的方向性,總結動量定理的公式是矢量式,運用時注意正方向的選取,并提醒學生中學階段我們僅研究一維情況。

4.應用舉例

再次展示演示實驗課件,讓學生討論并應用動量定理來解釋有關問題。

(三)課堂小結及作業(yè)布置

六、板書版畫設計

教學中將整塊黑板分為兩部分,一部分主板書寫概念、規(guī)律、圖、以及公式的推倒過程等。一部分為副板書,用來畫草圖,解答例題等。同時用彩色粉筆顯示重點內容。

我的說課到此結束,請大家批評指正。謝謝!

牛頓第二定律課件 篇12

【教材分析】

本章教科書將牛頓第二定律的探究實驗和公式表達式分成兩節(jié)內容,目的在于加強實驗探究和突出牛頓第二定律在力學中的重要地位。牛頓第二定律的首要價值應該是確立了力與運動之間的直接關系,即因果關系。如知道了物體的受力情況,物體的運動狀態(tài)及其變化就完全確定了。這應該是人類在認識自然過程中取得的重要思想成就。

本節(jié)內容首先在上節(jié)課實驗的基礎上,通過分析說明,提出了牛頓第二定律的具體內容表述,得出牛頓第二定律的數(shù)學表達式。從SHAPE MERGEFORMAT到SHAPE MERGEFORMAT,到F=kma,再到最后得出F=ma,其中蘊含有豐富的知識與技能、過程與方法性目標。因此,更要注重對學生思想觀念和心理的影響,即讓學生感受到物理學在認識自然上的本質性、深刻性、有效性。教科書突出了力的單位1N的物理意義,它是為后面學習單位制的內容準備的。引導學生進行必要的討論。本節(jié)最后通過兩個例題介紹牛頓第二定律應用的基本思路,它們也是學習、理解牛頓第二定律的基本組成部分。

【學情分析】

在學習這一內容之前,學生已經掌握了力、質量、加速度、慣性等概念;知道質量是慣性的量度、力是改變物體運動狀態(tài)的原因;會分析物體的受力。已具備一定的'實驗操作技能,學生對物理學的研究方法已有一定的了解,在自主學習、合作探究等方面的能力有了一定提高。

在非智力因素方面,學生學習積極主動,對學習物理有較濃厚興趣;有較強的好奇心和求知欲,樂于探究自然界的奧秘;敢于堅持正確觀點,勇于修正錯誤;喜歡和同齡人一起學習,有將自己的見解與他人交流的愿望。

【教學目標】

一、知識與技能

1、掌握牛頓第二定律的文字內容和數(shù)學公式。

2、理解公式中各物理量的意義和相互關系。

3、知道在國際單位制中力的單位“牛頓”是怎樣定義的。

4、會用牛頓第二定律的公式進行有關的計算。

二、過程與方法

1、以實驗為基礎,歸納得到物體的加速度跟它的質量及所受外力的關系,進而總結出牛頓第二定律。

2、認識由實驗歸納總結物理規(guī)律是物理學研究的重要方法。

三、情感態(tài)度與價值觀

1、實驗探究激發(fā)學生的求知欲和創(chuàng)新精神。

2、滲透物理學研究方法的教育,體驗物理方法的魅力。

【教學重難點】

教學重點:

1、引導學生探究加速度和力、質量間的關系的過程并總結牛頓第二定律。

2、牛頓第二定律的應用。

教學難點:

1、牛頓第二定律的意義。

2、理解k=1時,F(xiàn)=ma。

【教學方法】

1、啟發(fā)引導、實驗探究、合作交流。

2、通過實例的分析、強化訓練,使學生理解牛頓第二定律的意義。

【教學用具】

牛頓第二定律演示器、小車(兩個)、鉤碼(50g若干)、細線若干、三角板

【課時安排】

1課時

教學環(huán)節(jié)教學內容學生活動

導入新課同學們上節(jié)課在實驗室做了探究加速度與力、質量的關系的實驗,同學們對實驗數(shù)據(jù)進行分析了嗎?有沒有得出什么結論?下面先請同學們在黑板上畫出a—F和EMBED Equation、DSMT4圖象。

教師同時用牛頓第二定律演示器演示加速度與力、質量的關系。

實驗結論:加速度與力成正比、與質量成反比

新課教學

新課教學

一、牛頓第二定律

通過對同學們上節(jié)課實驗結論的分析總結,同學們能不能簡單的概括一下牛頓第二定律的內容?

那我們都學習過,加速度是矢量,那么在牛頓第二定律里加速度方向如何?

那么我們完整的牛頓第二定律定義:

物體的加速度大大小跟它受到的作用力成正比,跟它的質量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。

牛頓第二定律可以用比例式來表示

EMBED Equation、DSMT4

或者

上式是一條比例式,如果寫成等式又如何表達?

表達式:F=kma

式中K是比例系數(shù),F(xiàn)指的是物體所受的合力。

二、力的單位

同學們在初中已知道力的單位是牛頓,但同學們知道一牛頓的力有多大嗎?

由F=kma

當k=1時,F(xiàn)=ma

取m=1kg a=1m/s2

則:F=ma=1kg×1m/s2 =1kg·m/s2

kg·m/s2就是力的單位。我們規(guī)定1kg·m/s2為一個單位的力,為了紀念牛頓,我們就把一個單位力的稱為1牛頓,所以1N=1kg·m/s2,意思就是一牛頓的力相當于把質量為1kg的物體產生1 m/s2的加速度所需的力。

所以當m,a取國際單位時,K=1,牛頓第二定律就表述為:F=ma

定義:物體加速度的大小跟它受到的作用力成正比,跟它的質量成反比。

加速度方向與物體所受作用力方向相同。

因為在這三個因素中,質量是標量,力和加速度是矢量

同學起來回答:

F=kma

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