
课题 第一章 运动与力 第五节 牛顿运动定律 2课时 教 学 目 标 知识目标 1. 理解牛顿第一定律,知道质量是物体的惯性大小的量度; 2. 掌握牛顿第二定律,知道加速度与力和质量的关系; 3. 理解牛顿第三定律,进一步了解作用力与反作用力的性质; 4. 理解国际单位制中力学的基本量和基本单位。 能力目标 1. 能够利用牛顿第一定律,解释一些惯性现象; 2. 能运用牛顿第二定律,进行简单的计算; 3. 通过对牛顿运动定律的学习,说出其在生产、生活中的一些应用。 情感目标 1. 通过对牛顿第一定律的学习,增加自身的创造性思维品质; 2. 学习科学家敢于质疑、坚持真理的献身精神。 重点 牛顿第二定律 难点 牛顿第二定律、牛顿第三定律 教具 多媒体展示系统、牛顿第二定律实验演示仪器、牛顿第三定律实验演示系统 主要教学过程 学生活动 教 学 过 程 设 计 一、引入课题 用多媒体展示系统展示教材图1-55,展示出“嫦娥一号”探月卫星奔月的轨道图。 提问:同学们通过观看这幅图片,能说出的大致过程吗? (一般情况下,学生能回答出卫星在此过程中,做什么运动,但是不知道卫星为什么能这样运动。) 引入课题: 我们今天就来讨论一下有关力和运动之间的关系问题———第五节 牛顿运动定律。 二、牛顿第一定律 教师从历史的角度来讲述人类对力和运动关系的认识过程。 公元前4世纪,古希腊的哲学家亚里士多德得出结论:必须有力作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体就保持静止。 16世纪末,教师展示伽利略的理想实验———教材图1-56。给学生说明如果没有摩擦,小球将要沿着水平面以恒定的速度持续运动下去的推理过程。 英国的物理学家牛顿总结出:一切物体总保持静止或匀速直线运动状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。这就是牛顿第一定律,又叫惯性定律。 结合生活,列举一些实例,如:带球上篮、汽车上的安全带的作用,等等。 三、牛顿第二定律 牛顿第一定律告诉我们,物体如果不受外力,它将保持原来的运动状态。由此可以知道,如果物体受到外力作用,物体的运动状态必将改变。牛顿第二定律就是描述外力与运动的改变之间的定量关系。 教师通过几个实例说明:力是物体运动状态改变的原因。 例如:火车的加速、减速;抛物体做的曲线运动。 下面研究在直线运动中物体受力与加速度之间的关系。 演示实验一:加速度与物体受力的关系。 放在光滑的水平滑道上的两个质量相同的小车,在不同的水平拉力下做匀加速运动。(其中一个拉力是另一个的2倍)让学生注意观察两辆小车产生的位移的不同。(学生能发现位移之比也是1︰2,从而可以推断出加速度之比也是1︰2) 教师总结:通过大量实验,我们可以归纳出:质量相同的物体,加速度与其所受的外力成正比。即 结合生活:不同的汽车加速性能不同,就是因为它们的牵引力不同。 演示实验二:加速度与物体质量的关系。 在相同的拉力作用下,演示不同质量的小车的加速情况。(可以让一辆小车的质量是另一辆质量的2倍)让学生注意观察两辆小车产生的位移的大小。(进一步推出加速度与物体质量的关系。) 教师总结:在大量实验的基础上,可以归纳出:在相同外力作用下,物体的加速度与其质量成反比,即 物体的加速度跟所受的外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟外力的方向相同。这就是牛顿第二定律。 通过选择合适的单位,牛顿第二定律可用数学公式表示为 说明:由牛顿第二定律可以看出,质量不同的物体,运动状态改变的难易程度不同,或者说它们的惯性大小不同。因此,质量是物体惯性大小的量度。 生活中的实例:多级火箭、歼击机的副油箱、锻工的铁砧、车床被固定在地面上、火车道口提前限行等。 例题:吊车要在10 s内将地面上的货物吊到10 m高处,货物的质量是2.0×1 ... ...
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