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课件网) 粤教版 必修第一册 第四章 牛顿运动定律 第3节 牛顿第二定律 二 一 温故知新 实验:探究加速度与力、质量的关系 探究方法: 控制变量法 加速度与力的关系 加速度与质量的关系 a ∝ F a ∝ 二 一 温故知新 在质量一定的情况下,加速度a与作用力F成正比。用数学式子表示为a∝F;在作用力一定的情况下,物体的加速度a与其质量成反比,用数学式子表示为a∝1/m。 生活中常常会有这样的疑问:雨滴在下落过程中,速度是怎么变化的?神舟十号飞船返回舱返回时为何要打开降落伞?赛车在开出起跑线的瞬间发生了怎样的变化?这些问题都可以通过牛顿第二定律去解析。 情景导入 探究点一 影响加速度的因素 问题:上一节我们得到了加速度与力,质量的关系,那么,有什么办法可以直观地验证这一关系呢? 新课探究 小组合作:阅读教材第108-109页,交流与讨论上述问题。 数字化实验过程及结果分析 新课探究 新课探究 保持滑块的质量m不变,改变拉力F,可以得到滑块的v-t图像 对结果进行分析可知: a∝F 新课探究 保持滑块的拉力F不变,改变拉力m,可以得到滑块的v-t图像 a∝1/m 归纳小结 通过数字化实验的结果进行分析,我们验证了: (1)当保持物体的质量不变时,加速度a与作用力F成正比。用数学式子表示为a∝F; (2)在作用力一定的情况下,物体的加速度a与其质量成反比,用数学式子表示为a∝1/m。 新课探究 例题一下列关于加速度大小的判断正确的是( ) A.由公式a= 可知,a与△v 成正比、与△ t成反B.由公式a= 可知,a与△v成反比、与△t成正C.由公式a= 可知, a与F成正比、与m成反比 D.由公式a= 可知, a与F成反比、与m成正比 新课探究 新课探究 答案及解析:AB、根据加速度的定义式a= 可知,加速度描述的物体速度变化的快慢,加速度的大小与△v、△t无关,故AB错误; CD、根据牛顿第二定律a= 可知,加速度与合力F、质量m有关,加速度与F成正比,与m成反比,故C正确、D错误。 故答案为:C 探究点二 牛顿第二定律的表述 问题:如何用数学表达式表述加速度与力,质量之间的定量关系? 新课探究 小组合作:阅读教材110页,小组合作,交流与讨论这一问题。 新课探究 F∝ ma 物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比、跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同. 找到规律: F=kma 归纳法 新课探究 牛顿第二定律 2、表达式:F=kma F指的是物体所受的合力 k是比例系数 1、内容:物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比、跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同. 新课探究 力的单位 我们能否想个办法把k 消掉 定义: 规定质量是1千克的物体产生1米/秒2 的加速度时所需的力是1牛顿,即: 1牛=1千克·米/秒2 把 1 kg·m/s2 叫做一个单位的力 可见,如果都用国际单位制的单位,在上式中就可以使k=1。 新课探究 从F=ma可知:无论一个多小的力F都可以使物体产生加速度a,可是蚂蚁用力却推不动放在水平地面上的一块砖,这跟牛顿第二定律有没有矛盾?为什么? 牛顿第二定律进一步的表述为: 物体的加速度的大小与合外力成正比.与质量成反比.加速度方向与合外力方向相同. 表达式: F合=ma 思考与讨论 牛顿第二运动定律可以用 可以用等式来表示,即F=kma,其中k是比例系数;只有当F以牛顿、m以千克、a以m/s 为单位时,F=ma成立。 新课探究 归纳小结 新课探究 例题二 关于牛顿第二定律F=ma,下列说法 正确的是( ) A.a的方向与F的方向相同 B.a的方向与F的方向相反 C.a的方向与F的方向无关 D.a的方向与F的方向垂直 新课探究 答案及解析: 根据牛顿第二定律F=ma得:a=F/m,质量是标量,力和加速度都是矢量,所以加速度方向与合外力方向相同。 故答案为: ... ...