第3节 牛顿第二定律 第四章 运动和力的关系 人教版（2019）必修第一册 导入新课 赛车质量小、动力大，容易在短时间内获得较大的速度，也就是说，赛车的加速度大。物体的加速度a与它所受的作用力F以及自身的质量m之间存在什么样的定量关系呢？通过上节的探究实验，你找到了吗？ 物理观念 1.?物质观念：认识到质量是物体惯性大小的量度，理解质量在牛顿第二定律中的关键作用，即质量影响物体在力作用下的加速度大小。 2.?运动与相互作用观：理解力是改变物体运动状态的原因，牛顿第二定律定量揭示了力、加速度和质量之间的关系 ，明确加速度与合外力的方向始终一致。能运用这些观念解释生活中物体的加速、减速等运动现象，如汽车启动、刹车过程。 科学思维 1.?模型建构：学会将实际问题中的物体简化为物理模型，如质点模型，忽略次要因素，突出物体受力与运动的主要特征，运用牛顿第二定律分析其运动状态变化。 2.?科学推理：依据牛顿第二定律进行逻辑推理，通过已知的力和质量，推导出物体的加速度，或根据加速度和质量求解物体所受外力。例如在连接体问题中，通过整体法与隔离法结合，分析各物体的受力和运动情况。 3.?科学论证：能对基于牛顿第二定律的观点和结论进行论证，通过实验数据或理论分析支持自己的观点，反驳错误观点。 学习目标 科学探究 1.?问题提出：针对生活中力与运动相关的现象，如电梯加速上升时人的感受，提出可探究的科学问题，如加速度与所受力、质量之间的定量关系如何。 2.?证据收集：在探究加速度与力、质量关系的实验中，合理设计实验方案，运用控制变量法，正确使用实验仪器收集数据，如利用打点计时器记录小车运动信息。 3.?解释交流：根据实验数据得出结论，解释牛顿第二定律的内涵，并与同学交流探究过程与结果，反思实验中的问题与不足。 科学态度 与责任 1.?科学本质：认识到牛顿第二定律是通过大量实验归纳总结得出的，理解科学研究的实证性和逻辑性，体会科学理论是不断发展和完善的。 2.?科学态度：在实验和学习中，秉持实事求是、严谨认真的态度，如实记录实验数据，尊重实验结果，不篡改数据。 3.?社会责任：了解牛顿第二定律在工程技术、交通运输等领域的广泛应用，意识到物理知识对社会发展的重要作用 ，增强将物理知识应用于实际的意识和社会责任感。 学习目标 重点难点 重点 1．掌握牛顿第二定律的内容及数学表达式，理解公式中各物理量的意义。 2．会用牛顿第二定律公式进行有关计算。 3．瞬时加速度问题。 难点 1．会用牛顿第二定律公式进行有关计算。 2．瞬时加速度问题。 1. 牛顿第二定律的表达式 2. 力的单位 3. 变力作用下的加速度和速度分析 4.瞬时加速度问题 5. 课堂总结 6. 练习与应用 7. 提升训练 学习内容 第3节 牛顿第二定律 一、牛顿第二定律的表达式 第3节 牛顿第二定律 一、牛顿第二定律的表达式 探究物体质量一定时，物体加速度与力的关系三种可能图像 F/N a/(m/s2) o 0.5 1.0 1.5 2.0 1.0 2.0 3.0 4.0 一、牛顿第二定律的表达式 在a-F图像中，过原点的那条直线是否符合你在做探究实验前对加速度和力的关系猜想呢？ 在a-F图像中，那两条不过原点的两条直线否符合你在做探究实验前对加速度和力的关系猜想呢？出现这两种情况的原因，你认为有哪些？如果消除这些影响因素，你认为物体的加速度和力的关系是什么样子的？ 一、牛顿第二定律的表达式 作用在物体上的外力一定时，物体加速度与质量的关系图像 a/(m/s2) o 1.0 2.0 3.0 0.5 1.0 1.5 一、牛顿第二定律的表达式 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。 2.表达式:F=kma,式中F指的是物体所受的合力。 3.力的单位 (1)力的国际单位:牛顿,简称牛,符号为N。 ... ...
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