【正文】 下起動時，電梯對人的支持力小于靜止時的支持力，同樣人對電梯的壓力也小于物重；電梯上升剎車時也一樣。(3)整理公式：T=m(ga)=mg′，g′叫做等效重力加速度，g′＜g。站在電梯里的人在電梯向下加速或向上減速時，人對電梯的壓力小于人的重力，好像是重力加速度g減少了。失重：當物體存在向下的加速度時，它對支持物的壓力(或拉力)小于物重的現象，叫做失重。當a=g時，T=0，叫做完全失重。發(fā)生失重時，物重并沒有變化。實驗：在可樂瓶下面扎一些小孔，裝上水后水從小孔噴出。把水瓶拋出，噴水情況會怎樣變化？分析瓶拋出后，水怎樣噴。讓學生先分析可能發(fā)生的現象，再觀察上拋時的現象，下拋的情況讓學生回家去做。解釋現象出現的原因，拋出后水處于失重狀態(tài)，對瓶無壓力，水不噴。3．例題例1 關于電梯的幾種運動中，支持力的變化情況如何？靜止： 上升：下降：勻速 加速 減速 勻速 加減 減速速度方向 加速度方支持力與重向 力 無 ↑ ↑ ↑ ↓ ↓ ↓無 無 ↑ ↓ 無 ↓ ↑= = ＞ ＜ = ＜ ＞思考題：一個在地面上能舉起100千克質量杠鈴的運動員在一個加速運動的電梯上能舉起多大質量的杠鈴？a=g，a=g/2，分向上和向下兩種加速情況討論。(投影)例2：一臺升降機的地板上放著一個質量為m的物體，它跟地面間的動摩擦因數為μ，可以認為物體受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。一根勁度系數為k的彈簧水平放置，左端跟物體相連，右端固定在豎直墻上，開始時彈簧的伸長為△x，彈簧對物體有水平向右的拉力，求：升降機怎樣運動時，物體才能被彈簧拉動？分析：物體開始沒有滑動是由于彈簧的拉力小于最大靜摩擦力。這里f=μN，只有減小地面對物體的壓力才能減少最大靜摩擦力，當f=μN=k△x時物體開始滑動。取物體為研究對象，受力如圖，當物體做向下的加速運動或向上的減速運動時，才能使地面對物體的壓力減小，即GN=ma。聯(lián)解兩式得：a=(GN)/m=(mgk△x/μ)/m=gk△x/μm 即升降機做a＞gk△x/μm的向下的勻加速運動或向上的勻減速運動時，物體可以在地面上滑動。(三)小結：發(fā)生超重和失重現象時，物體并沒有變化，只是由于物體有豎直方向的加速度使得物體對支持物的作用力發(fā)生了變化。這里討論的問題限于地面附近的物體所發(fā)生的超重和失重現象，沒有討論航天飛機中的失重現象。請大家思考一下，航天飛機中的物體受不受地球的引力，它上面的失重現象又是怎樣發(fā)生的呢？布置作業(yè)；練習(1)(2)(3)五、說明1．本節(jié)課可采用在教師引導下，教師跟學生共同討論研究的方式進行。在教學中教師要注意學生對知識的接受情況，恰當地提出問題，對學生的認識給予正確的評價和解釋。2．課上安排的演示實驗要自己制作，彈簧秤的量程要小，刻度要明顯利于學生觀察。兩邊重物的質量選擇要合適，可使加速過程時間較長、較穩(wěn)定。3．兩個學生小實驗，拉斷線的實驗要注意器材的選擇；用彈簧秤拉鉤碼的實驗要注意現象的正確解釋。第五篇：02牛頓運動定律牛頓第二定律教案牛頓運動定律牛頓第二定律教案一、教學目標1．在學生實驗的基礎上得出牛頓第二定律，并使學生對牛頓第二定律有初步的理解。2．通過學生分組實驗，鍛煉學生的動手實驗能力。3．滲透科學的發(fā)現、分析、研究等方法。二、重點、難點分析1．牛頓第二定律本身是力學的重點內容，所以在學生最初接觸這個規(guī)律時就應打好基礎。2．由于采用新的教學方法，在課堂密度加大的情況下如何完成教學進度，成為教學過程中的一個難點。三、教具1．學生分組實驗牛頓第二定律器材(木板、小車、打點計時器、電源、小筒、細線、砝碼、天平、刻度尺、紙帶等)。2．計算機及自編軟件，電視機(作顯示)。3．投影儀，投影片。四、教學過程(一)引入新課1．復習提問：物體運動狀態(tài)改變快慢用什么物理量來描述，物體運動狀態(tài)改變與何因素有關？關系是什么？(學生回答：物體運動狀態(tài)改變快慢用加速度來描述；加速度與物體質量及物體受力有關，關系是：物體受力越大，物體加速度越大；物體質量越大，物體加速度越小。)2．引課提問：物體的加速度與物體所受外力及物體的質量之間是否存在一定的比例關系？如果存在，其關系是什么？請同學猜一猜。(當學生提出物體加速度可能與物體受力成正比，與物體的質量成反比時，教師予以表揚。)我們的猜想是否正確呢，需要用實驗來檢驗。這就是我們這節(jié)課所要研究的牛頓第二定律。(二)教學過程 1．實驗介紹 投影：實驗裝置圖講解：我們用小車作為研究對象，通過在小車上增減砝碼可以改變小車質量。在小車上掛一根細線，細線通過定滑輪拴一個小桶，小桶內可以放重物，這時小車受到的拉力大致是小桶及重物的重力，我們可以通過改變小桶內的重物來改變小車受到的拉力。我們研究小車的加速度a與拉力F及小車質量M的關系時，可先保持M一定，研究a與F的關系；再保持F一定，研究a與M的關系。這是物理學中常用的研究方法。下面我們先保持小車質量不變，拉力F取幾次不同的數值，測出每一次小車的加速度a，從而研究a與F的關系。提問：如何測出小車的加速度？(學生回答：可用打點計時器。)再追問：測加速度的公式是什么？(學生回答公式，若學生回答不清時，可幫助其答出。)講解：怎樣才能直觀地反映出a與F是否成正比呢？我們可以借助圖象：用橫軸表示拉力，用縱軸表示加速度，若加速度隨拉力的變化圖線是一條過原點的直線，就可以說明a與F成正比。我們改變幾次拉力的大小，并測出每次拉力所對應的小車加速度，就可以得到幾組數據，每組數據對應圖象中的一個點，根據這幾個點就可以連出加速度隨拉力變化的圖象，并根據圖象作出是否成正比的判斷。板圖：講解：在小車運動過程中不可避免的要受到摩擦力的作用，這個摩擦力也會影響到小車的加速度，如何消除摩擦力的影響呢？我們可以把木板的一端墊高，使小車在沒有受到拉力時恰能夠在木板上做勻速運動，就是用重力的下滑分力與摩擦力平衡，這時再加拉力，小車的加速度就只由拉力而產生了。由于一節(jié)課時間有限，所以我們共同完成這個實驗：每組只做一個拉力作用下小車產生加速度的情況，但不同的組取的拉力值不同，、??而我們所用的小車質量是相同的，這樣我們把大家的數據綜合起來，就得到質量相同的小車在若干個不同拉力作用下的加速度了。另外為了節(jié)約時間，我們采用計算機處理數據。開機并講解：這個數據處理軟件功能是這樣的：我們只要把ssssss6及記數點的時間間隔T輸入，計算機就會自動算出小車的加速度a，并且根據輸入的對應拉力F的數值，作出a隨F變化的圖線。2．學生實驗實驗：(約8至10分鐘)教師巡視； 提問：學生實驗數據報出并輸入計算機； 操作：由數據得出圖線；講解：由實驗可知，物體的加速度與所受拉力成正比。板書：a∝F 3．實驗介紹講解：下面再保持拉力不變，研究a與M的關系。剛才我們猜測a與M可能是反比關系，怎樣才能從圖象上反映a與M是否反比呢？我們可以以1/M為橫軸，以a為縱軸，若所得圖線為過原點的直線，則表明a與1/M成正比，也就是a與1/M成反比。下面我們仍然分組來進行實驗，通過在小車上增加砝碼來改變小車質量，、??實驗數據的處理也與剛才相似，只是此時不再輸入拉力，而是輸入小車的質量M并自動換算出質量的倒數1/M，并根據幾組質量值及對應的加速度作出a隨1/M變化的圖線。4．學生實驗實驗：(約7到8分鐘)教師巡視； 提問：學生實驗數據報出并輸入計算機； 操作：由數據得出圖線；講解：由實驗可知，物體的加速度與物體質量成反比。板書：a∝1/M 5．結論分析根據實驗我們證實了我們的猜想：物體的加速度跟作用力成正比，跟物體質量成反比。這就是著名的牛頓第二定律。板書：物體的加速度跟作用力成正比，跟物體質量成反比。用公式表示為 a∝F/M F∝Ma 若改寫為等式，應乘一系數k F=kMa 如果我們把1牛頓定義為：使質量1千克的物體產生1米/秒2加速度的力為1牛頓，這時等式左側為1，等式右側為k。也就是說我們采用這種定義方式可以使k=1，此時牛頓第二定律的表達式為板書：F=Ma 講解：下面我們對牛頓第二定律進行進一步的討論：首先我們可以注意剛才小車所受到的拉力，實際是小車所受到的合外力，所以牛頓第二定律中的F應為物體受到的合外力。板書：(1)F為合外力其次我們可以注意到小車的加速度方向與拉力方向是一致的，這就是牛頓第二定律的方向性。板書：(2)a的方向與 F一致另外，物體某一時刻的加速度，只由它此刻的受力決定，而與其他時刻的受力無關，這就是牛頓第二定律的即時性。板書：(3)即時性(三)課堂小結：這節(jié)課我們通過實驗得出了牛頓第二定律，并且對這個規(guī)律有了初步的了解。牛頓第二定律是力學中的一個很重要的規(guī)律，今后我們還要進一步學習和討論。五、說明1．設計思路：本節(jié)課的設計出發(fā)點在于更多地調動學生參與，使其動手動腦，以提高其能力。本節(jié)課的關鍵在于電腦輔助實驗數據處理，提高了課堂密度，有可能在一節(jié)課內完成講授與實驗。本節(jié)課設計時隱含了“假說”——“實驗驗證”的科學研究方法，電腦輔助實驗數據處理，烘托了科學研究氣氛。2．本節(jié)課學生實驗器材即學生分組驗證牛頓第二定律器材，電腦軟件系自制軟件：包括表格(輸入s1至s6及T即可算出a，根據a和F或1/M的值即可在圖象中描點連線)和圖象，也可以用一些現成的軟件如Excel等。(北京市第156中學 王方毅)