高中物理人教版 (新课标)必修13 牛顿第二定律教学设计

这是一份高中物理人教版 (新课标)必修13 牛顿第二定律教学设计，共2页。教案主要包含了复习引入，进行新课，本节小结，例题示范和课堂练习等内容，欢迎下载使用。
掌握牛顿第二定律相关知识；
了解控制变量法，培养学生动手实验能力和分析概括知识的能力。
教学用具
牛顿第二定律验证器、砝码、多媒体课件
重点难点
重点：牛顿第二定律的知识及其应用；难点：实验演示的操作。
教学过程
一、复习引入：
1、我们讲了牛顿第一定律，它的内容是什么呢？
多媒体课件演示：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。也就是说，没有外力作用时，物体保持原来的状态，静止的保持静止、运动的保持匀速运动。那如果有外力作用呢？
（引导回答）有外力作用----状态改变----速度改变----有加速度产生。
在上节课中我们还讲了：质量是物体惯性大小的量度，质量越大的，状态越难改变。这就涉及到三个物理量：力、加速度和质量，三者之间到底有何关系呢？我们这节课就来研究它。
二、进行新课
1、实验介绍
实验是我们掌握物理知识的一个重要途径，今天就利用实验来帮助我们解决这个问题。F、m、a三者都是变量，在研究此类问题时，我们先使其中一个量保持不变，来研究另外两个量的关系，这就是控制变量法。
（1）原理：F可以用弹簧秤测量，m可以用天平测量，那加速度呢？
a=(S2-S1)/T2
测量加速度的方法： a=(Vt-V0)/t2
S= V0t+at2/2------------ S= at2/2------------a=2S/t2
（2） 设计
在光滑的导轨上放一量小车，一端系有细绳，绕过定滑轮后吊着砝码，砝码质量远小于小车质量。
受到恒力作用的小车做匀速直线运动，有S= V0t+at2/2---- S= at2/2------a=2S/t2，为了便于比较，我们取两个小车做双轨实验。当时间t相同时，有a1/a2=S1/S2。
（3）实验操作（1）
平衡摩擦力；将两辆质量相同的小车放在导轨上；系上细绳，跨过定滑轮挂上质量不同的砝码；利用控制杆控制两辆小车同时运动；记录数据。
（4）实验操作（2）
将两辆质量不同的小车放在导轨上；系上细绳，跨过定滑轮挂上质量相同的砝码。
利用控制杆控制两辆小车同时运动；记录数据。
2、实验结论
m一定时，F与a成正比；F一定时，m与a成反比。
3、牛顿第二定律
内容：物体的加速度与力成正比，与质量成反比。公式：F=Kma；注：取国际单位时，K等于1。
平衡摩擦力分析（导出）牛顿第二定律更一般的表述：物体的加速度与合外力成正比，与质量成反比，加速度的方向与外力的方向相同。
三、本节小结
四、例题示范和课堂练习（学生讨论，老师引导）
（1）下列说法中正确的是：
（A）物体的加速度与质量成反比，与合外力成正比。
（B）物体的加速度方向与合外力保持一致。
（C）在公式F=Kma中，K始终等于1。
（D）将轨道稍稍倾斜是为了平衡摩擦力。
（2）一列火车由静止开始驶离车站已知其质量是100T,为了产生2m/S2的加速度，车头的牵引力应为多大？
（3）一个物体,质量是2Kg，受到互成120度角的两个力F1和F2的作用，两个力的大小都为10N，这个物体产生的加速度是多大？
（4）一个质量m=2kg的物体,在一个恒力的作用下从静止开始向右匀加速运动。已知恒力F=6牛，12、问这个物体2秒末的速度及位移各是多少？
四、课后作业（略）