高一物理必修1牛頓第二定律公開課一等獎省優(yōu)質(zhì)課大賽獲獎?wù)n件

三牛頓第二定律

講課教師:北屯高級中學(xué)

青含偉

引入新課：

上節(jié)我們學(xué)習(xí)了物體運動狀態(tài)改變，已經(jīng)知道了“力是產(chǎn)生加速度原因”，在研究“質(zhì)量是物體慣性大小量度”我們發(fā)覺在物體所受外力相同時，質(zhì)量大物體產(chǎn)生加速度小，質(zhì)量小物體產(chǎn)生加速度大，這說明物體加速度跟力和質(zhì)量都相關(guān)系。那么加速度跟外力和質(zhì)量之間存在著怎么關(guān)系呢？我們在研究多個物理量之間關(guān)系，要保持一些物理量不變，研究兩個物理量間關(guān)系,在物理學(xué)中稱為控制變量法。比如：在研究加速度與外力、質(zhì)量之間定量關(guān)系時，能夠先保持質(zhì)量不變，研究加速度與外力間關(guān)系；然后再保持外力不變，研究加速度與質(zhì)量間關(guān)系。控制變量法1、加速度和力關(guān)系對質(zhì)量相同物體來說，加速度和力存在著什么關(guān)系呢？試驗一：研究加速度與力關(guān)系模擬試驗一：研究加速度與力關(guān)系試驗結(jié)論：

對質(zhì)量相同物體來說，物體加速度跟作用在物體上力成正比.或者達(dá)標(biāo)測評繼續(xù)返回主頁2、加速度和質(zhì)量關(guān)系物體所受力一定時，加速度和力存在著什么關(guān)系呢？模擬試驗二：研究加速度與質(zhì)量關(guān)系試驗結(jié)論：

在相同力作用下，物體加速度跟物體質(zhì)量成反比?；蛘哌_(dá)標(biāo)測評繼續(xù)返回主頁3、牛頓第二定律總結(jié)上面結(jié)果，能夠得到什么結(jié)論？物體加速度跟作用力成正比，跟物體質(zhì)量成反比.這就是牛頓第二定律.a∝或者F∝ma.

其中k為百分比常數(shù)，當(dāng)全部物理量均取國際單位（即：力單位取N，質(zhì)量單位取kg，加速度單位取m/s2)時：k=1,此時關(guān)系式變?yōu)椋?/p>

F=ma依據(jù)牛頓第二定律定義：使質(zhì)量是1kg物體產(chǎn)生1m/s2加速度力，叫做1N.即1N=1kg·m/s2F=kma思索與討論1、加速度方向怎樣？2、假如物體受到多個力作用，牛頓第二定律將怎樣表示？牛頓第二定律物體加速度跟所受外力協(xié)力成正比，跟物體質(zhì)量成反比，加速度方向跟協(xié)力方向相同.F合=ma例題達(dá)標(biāo)測評分析應(yīng)先求出協(xié)力F合.然后用牛頓第二定律求出加速度.解法一：受力分析如圖，可知F合=2F1cos60°

例題】一個物體，質(zhì)量是2kg，受到互成120°角兩個力F1和F2作用，這兩個力大小都是10N，這個物體產(chǎn)生加速度是多大？600F1F2F合加速度方向兩個力方向夾角都是600

解法二：建立坐標(biāo)系，把力F1和F2分別沿x軸和y軸方向分解.F1x=F1cos60°，F(xiàn)1y=F1sin60°F2x=F2cos60°，F(xiàn)2y=F2sin60°F1y和F2y大小相等，方向相反，相互抵消.F1x和F2x它們協(xié)力就等于力F1和F2協(xié)力，即F合=F1x+F2x=F1cos60°+F2cos60°=10N.由F合=ma得:600F1F2600yxoF1xF1yF2xF1y返回主頁小結(jié)結(jié)束

說明1．F=ma中F是物體所受協(xié)力，所以在利用牛頓定律解題時，要首先分析好物體所受外力。2．物體加速度方向與協(xié)力方向相同。3．F=ma中F與a是瞬時關(guān)系，即F是在某一瞬時所受合外力，a是在同一瞬時加速度。當(dāng)F改變時，a也馬上改變。二者同時產(chǎn)生，同時改變，同時消失。4．F產(chǎn)生a是物體總加速度，x方向協(xié)力產(chǎn)生x方向加速度，y方向協(xié)力產(chǎn)生y方向加速度，即分量式∑Fx=max,∑Fy=may思索與討論：怎樣由牛頓第二定律了解“質(zhì)量慣性大小量度”。結(jié)束小結(jié)

牛頓第二定律實驗驗證公式和內(nèi)容特征方法:控制變量法m一定，a∝FF一定，a∝F∝ma取國際單位改寫成等式公式：F=ma物體加速度跟所受外力協(xié)力成正比，跟物體質(zhì)量成反比，加速度方向跟協(xié)力方向相同.失量性瞬時性作業(yè)：書本53頁練習(xí)二（4）（5）（7）（8）再見1.物體從靜止開始做勻加速直線運動，在t時間內(nèi)經(jīng)過距離s，要使其在t時間內(nèi)經(jīng)過距離變?yōu)?s,可采取方法是______.參考答案：2.一個物體受到F1=4N力，產(chǎn)生a1=2m/s2加速度，要使它產(chǎn)生a2=3m/s2加速度，需要施加多大力?參考答案：力變?yōu)樵瓉?倍

6N返回3.質(zhì)量為m物體在力F作用下產(chǎn)生加速度為a，那么要使物體加速度變?yōu)樵瓉?倍，則應(yīng)______.參考答案：4.甲、乙兩輛試驗小車，在相同力作用下，甲車產(chǎn)生加速度為1.5m/s2，乙車產(chǎn)生加速度為4.5m/s2，甲車質(zhì)量是乙車幾倍？參考答案：質(zhì)量減半或者F加倍

3倍返回5.一架飛機起飛時在跑道上加速滑行，已知飛機質(zhì)量是10t，所受協(xié)力為2.0×103N，這架飛機加速度有多大？參考答案：