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牛頓第二定律的應(yīng)用范文第1篇

【中圖分類號(hào)】 G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A

【文章編號(hào)】 1004―0463（2016）04―0107―01

牛頓第二定律在經(jīng)典物理學(xué)中占有十分重要的地位，該定律的探究過程一直視運(yùn)用控制變量思想獲得物理規(guī)律的典范，它定量地表述了物體的加速度與所受的外力之間的瞬時(shí)關(guān)系.物體受到外力作用時(shí)，它所獲得的加速度的大小與外力的大小成正比，與物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向與外力的方向相同.以下對(duì)牛頓第二定律進(jìn)行幾點(diǎn)說明：

首先，牛頓第二定律可以寫為分量形式，如果在直角坐標(biāo)系中O-xyz中，將合外力F分解為三個(gè)正交分量F在x方向受到的力，F(xiàn)在y有方向受到的力，F(xiàn)在z方向受到的力，相應(yīng)的加速度分別為ax、ay、az，分量可為F在x方向受到的力等于物體的質(zhì)量乘以速度在x方向?qū)r(shí)間的導(dǎo)數(shù)，也可寫為質(zhì)量乘以物體在x方向的位移對(duì)時(shí)間的二次導(dǎo)數(shù)；F在y方向受到的力等于物體的質(zhì)量乘以速度在y方向?qū)r(shí)間的導(dǎo)數(shù)，也可寫為質(zhì)量乘以物體在y方向的位移對(duì)時(shí)間的二次導(dǎo)數(shù)；F在z方向受到的力等于物體的質(zhì)量乘以速度在z方向?qū)r(shí)間的導(dǎo)數(shù)，也可寫為質(zhì)量乘以物體在z方向的位移對(duì)時(shí)間的二次導(dǎo)數(shù).物體在x方向受到的合外力Fx=max，物體在y方向受到的合外力Fy=may，物體在x方向受到的合外力Fz=maz.

其次，若僅有作用力F1作用于質(zhì)量為m的物體時(shí)，物體所產(chǎn)生的加速度為a1；僅有作用力F2作用于質(zhì)量為m的物體時(shí)，物體所產(chǎn)生的加速度為a2……同樣，若僅有作用于Fn作用于質(zhì)量為m的物體時(shí)，物體所產(chǎn)生的加速度為an.當(dāng)此物體同時(shí)受力F1， F2……Fn作用時(shí)，物體產(chǎn)生的加速度等于每個(gè)力單獨(dú)作用時(shí)，物體產(chǎn)生的加速度的疊加，也等于這幾個(gè)力的合力所產(chǎn)生的加速度，即物體所受的合外力F外= F1+F2+……Fn=m（a1+ a2+……+an）=ma，合外力的方向則為幾個(gè)分力方向的矢量和，其中，F(xiàn)1=ma1 ，F(xiàn)2=ma2……，F(xiàn)n=man.

應(yīng)用牛頓第二定律時(shí)，往往要用到整體法和隔離法、正交分解法、假設(shè)法等，其解題步驟可歸結(jié)為：

1. 確定研究對(duì)象：可以以某一個(gè)物體為對(duì)象，也可以以幾個(gè)物體組成的質(zhì)點(diǎn)組為對(duì)象.設(shè)每個(gè)質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為mi，對(duì)應(yīng)的加速度為ai，則有：F合=mia1+ mna2+……+mnan.對(duì)這個(gè)結(jié)論可以這樣理解：先分別以質(zhì)點(diǎn)組中的每個(gè)物體為研究對(duì)象用牛頓第二定律：F合=mia1， F2=m2a2，……，F(xiàn)n=mnan，將以上各式等號(hào)左、右分別相加，其中左邊所有力中，凡屬于系統(tǒng)內(nèi)力的，總是成對(duì)出現(xiàn)的，其矢量和必為零，所以最后實(shí)際得到的是該質(zhì)點(diǎn)組所受的所有外力之和，即合外力F.

2. 將各對(duì)象分離后分析它們的受力情況.

3. 選定參考系和坐標(biāo)系：若研究對(duì)象在不共線的兩個(gè)力作用下進(jìn)行加速運(yùn)動(dòng)，一般用平行四邊形定則（或三角形定則）解題.若研究對(duì)象在不共線的三個(gè)以上的力作用下進(jìn)行加速運(yùn)動(dòng)，一般用正交分解法解題（注意靈活選取坐標(biāo)軸的方向，既可以分解力，也可以分解加速度）.

4. 列出牛頓運(yùn)動(dòng)方程的各分量式.如果獨(dú)立方程數(shù)小于未知數(shù)的個(gè)數(shù)時(shí)，需要列出補(bǔ)充方程.當(dāng)研究對(duì)象在研究過程的不同階段受力情況有變化時(shí)，那就必須分階段進(jìn)行受力分析，分階段列方程求解.

5. 解方程.

6. 討論.

應(yīng)用舉例：

如圖所示，mA=1kg，mB=2kg，A、B間靜摩擦力的最大值是5N，水平面光滑.用水平力F拉B，當(dāng)拉力大小分別是F=10N和F=20N時(shí)，A、B的加速度各多大？

解：先確定臨界值，即剛好使A、B發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的F值.當(dāng)A、B間的靜摩擦力達(dá)到5N時(shí)，既可以認(rèn)為它們?nèi)匀槐３窒鄬?duì)靜止，有共同的加速度，又可以認(rèn)為它們間已經(jīng)發(fā)生了相對(duì)滑動(dòng)，A在滑動(dòng)摩擦力作用下加速運(yùn)動(dòng).這時(shí)以A為對(duì)象得到aA=f/mA=5m/s2，再以A、B系統(tǒng)為對(duì)象得到F =（mA+mB）a=15N.

牛頓第二定律的應(yīng)用范文第2篇

在講解《牛頓第二定律》這一課中，從理論知識(shí)方面來說，首先要求學(xué)生能夠掌握牛頓第二定律的概念，通過控制變量法來研究加速度、質(zhì)量和力三者之間的關(guān)系，并學(xué)會(huì)用圖像來進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理。除此之外，還要了解力學(xué)中基本的國(guó)際單位以及導(dǎo)出單位。

從實(shí)踐過程方面來說，采用實(shí)驗(yàn)教學(xué)法，讓學(xué)生仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)過程，動(dòng)手進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果來歸納物體加速度、質(zhì)量與外力之間的關(guān)系，然后由教師引導(dǎo)學(xué)生更深入地理解牛頓第二定律，以發(fā)散學(xué)生的思維能力，鍛煉學(xué)生的邏輯推理能力，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，從而發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律。

從情感態(tài)度和價(jià)值觀方面來說，要培養(yǎng)學(xué)生的合作能力，使學(xué)生自主投入到教學(xué)過程中，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、追尋真理的精神。

二、教材分析

牛頓第二定律是高中物理課程中的重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容，是整個(gè)動(dòng)力學(xué)的核心規(guī)律，而經(jīng)典力學(xué)的學(xué)習(xí)也要以動(dòng)力學(xué)為基礎(chǔ)，因而牛頓第二定律的教學(xué)具有重要的意義。而且牛頓第二定律的學(xué)習(xí)可為學(xué)生日后對(duì)熱學(xué)和電學(xué)等內(nèi)容的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

三、教法建議

可采用實(shí)驗(yàn)法、歸納法等方法實(shí)施教學(xué)，通過多媒體技術(shù)制作課件和表格來幫助學(xué)生理解牛頓第二定律的知識(shí)點(diǎn)。

四、教學(xué)重點(diǎn)

《牛頓第二定律》的教學(xué)重點(diǎn)在于如何通過實(shí)驗(yàn)來得出相應(yīng)的結(jié)論，推導(dǎo)出牛頓第二定律。

五、教學(xué)難點(diǎn)

《牛頓第二定律》的難點(diǎn)在于如何引導(dǎo)學(xué)生真正掌握牛頓第二定律的含義和其延伸意義。

六、教學(xué)過程

1.復(fù)習(xí)導(dǎo)入

教師在開講之前，要先幫助學(xué)生回復(fù)之前所學(xué)的牛頓第一定律，讓學(xué)生回憶起牛頓第一定律的概念：一切物體，在沒有收到力的作用時(shí)，總保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。另外，還要幫助學(xué)生鞏固力和質(zhì)量的關(guān)系，不同質(zhì)量的物體在同樣大小的力的作用下，會(huì)有不同的反應(yīng)，質(zhì)量越大的物體，其運(yùn)動(dòng)的速度則越慢，慣性越大。

2.新課引入

在復(fù)習(xí)導(dǎo)入之后，教師則要引入新課內(nèi)容。教師可以向?qū)W生提出問題，當(dāng)一個(gè)物體受三個(gè)變量的影響，如何發(fā)現(xiàn)這三個(gè)變量之間的關(guān)系和規(guī)律。采用控制變量法，來固定其中一個(gè)變量，從而研究其他兩個(gè)變量。讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)小實(shí)驗(yàn)，舉出生活中的實(shí)例來證明加速度與物體質(zhì)量及所受外力總和之間的關(guān)系。

3.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

第一個(gè)實(shí)驗(yàn)：改變小車運(yùn)行的軌道，讓小車在無外力的情況下受到平衡力的影響。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，教師可做相應(yīng)的講解。當(dāng)小車在運(yùn)行的時(shí)候會(huì)受到摩擦力的影響，致使小車產(chǎn)生加速度。為了使小車不受摩擦力的影響，則可以將小車行駛的木板墊高，使小車不受拉力的影響而做勻速運(yùn)動(dòng)，讓小車行駛的重力和摩擦力相平衡，然后再使其受拉力的影響，便能使其只受拉力一個(gè)力的影響。

第二個(gè)實(shí)驗(yàn)：使M保持不變，讓小車受不同的外力影響做勻速直線運(yùn)動(dòng)。讓小車?yán)瓌?dòng)紙帶并通過所設(shè)定的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，利用相應(yīng)的公式來求得拉力不同情況下的小車加速度值，并以表格的形式呈現(xiàn)出來。

第三個(gè)實(shí)驗(yàn)：重復(fù)第二個(gè)實(shí)驗(yàn)，保持F值固定不變，登記不同質(zhì)量小車的加速度值，并同樣將其以表格的形式呈現(xiàn)。

完成實(shí)驗(yàn)之后，則可以將第二個(gè)實(shí)驗(yàn)和第三個(gè)實(shí)驗(yàn)的表格數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，然后畫出相應(yīng)的圖像，并對(duì)兩個(gè)圖形進(jìn)行分析，以聯(lián)想二者間的關(guān)系。最后在分析之后則要進(jìn)行總結(jié)和歸納，可得出：當(dāng)物體的質(zhì)量相同的時(shí)候，物體的質(zhì)量則與加速度成反比。

七、例題

某省的高速列車在運(yùn)行的時(shí)候最快的速度可以達(dá)到270 km/h，機(jī)車持續(xù)牽引力為150 N。假設(shè)此高速列車的總質(zhì)量是100噸，而高速列車所受到的重力則為0.1×103N。問：列車受牽引力的影響進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)，那么需要多長(zhǎng)時(shí)間其將會(huì)達(dá)到最大運(yùn)行速度？

解：根據(jù)列車的總質(zhì)量為100噸，其最快運(yùn)行速度為75 m/s，而牽引力為150 KN，列車阻力則為f=0.1×103N

可依據(jù)牛頓第二定律得到一下式子：

a=（F-f）/m=（1.57×103-1.0×103）/1.0×105=0.57（m/s）

t=（V1-V2）/a=（75-0）/0.57≈131.6（s）

八、板書設(shè)計(jì)

1.實(shí)驗(yàn)探究：討論三個(gè)變量之間的關(guān)系和規(guī)律

（1）當(dāng)質(zhì)量一定的時(shí)候，加速度和物體所受合外力成正比。

（2）當(dāng)合外力一定的時(shí)候，加速度與物體質(zhì)量成反比。

2.牛頓第二定律

（1）概念。

（2）公式：a=F/m。

（3）特性：矢量性；瞬時(shí)性。

3.力學(xué)單位

（1）力學(xué)國(guó)際單位包含基本單位和導(dǎo)出單位兩個(gè)部分。

（2）基本單位有三個(gè)分別是：長(zhǎng)度單位m，質(zhì)量單位kg，時(shí)間單位s。

牛頓第二定律的應(yīng)用范文第3篇

    一、物理規(guī)律的類型

    1.實(shí)驗(yàn)規(guī)律物理學(xué)中的絕大多數(shù)規(guī)律,都是在觀察和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過分析歸納總結(jié)出來的,我們把它們叫做實(shí)驗(yàn)規(guī)律.如牛頓第二定律、歐姆定律、法拉第電磁感應(yīng)定律、氣體實(shí)驗(yàn)三定律等.

    2.理想規(guī)律有些物理規(guī)律不能直接用實(shí)驗(yàn)來證明,但是具有足夠數(shù)量的經(jīng)驗(yàn)事實(shí).如果把這些經(jīng)驗(yàn)事實(shí)進(jìn)行整理分析,去掉非主要因素,抓住主要因素,推理到理想的情況下,總結(jié)出來的規(guī)律,我們把它叫做理想規(guī)律.如牛頓第一定律.

    3.理論規(guī)律有些物理規(guī)律是以已知的事實(shí)為根據(jù),通過推理總結(jié)出來的,我們把它叫做理論規(guī)律.如動(dòng)能定理是根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式推導(dǎo)出來的.又如萬有引力定律是牛頓經(jīng)過科學(xué)推理而發(fā)現(xiàn)的.

    二、物理規(guī)律教學(xué)的基本方法

    在物理規(guī)律的教學(xué)過程中,不僅要讓學(xué)生掌握規(guī)律本身,還要對(duì)規(guī)律的建立過程、研究問題的科學(xué)方法進(jìn)行深入了解,更重要的是如何應(yīng)用規(guī)律來解決具體問題.為此,對(duì)不同的物理規(guī)律應(yīng)采用不同的教學(xué)方法.

    1.實(shí)驗(yàn)規(guī)律的教學(xué)方法

    (1)探索實(shí)驗(yàn)法

    探索實(shí)驗(yàn)法就是根據(jù)某些物理規(guī)律的特點(diǎn),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生通過自己做實(shí)驗(yàn),總結(jié)出有關(guān)的物理規(guī)律.

    例如在牛頓第二定律的教學(xué)中,讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探索加速度與力的關(guān)系以及加速度與質(zhì)量的關(guān)系.使學(xué)生得出:在質(zhì)量一定的條件下,加速度與外力成正比;在外力一定的條件下,加速度與質(zhì)量成反比的結(jié)論.在此基礎(chǔ)上,教師指導(dǎo)學(xué)生總結(jié)加速度、外力和質(zhì)量間的關(guān)系,得出牛頓第二定律.

    采用探索實(shí)驗(yàn)法,不但能使學(xué)生將實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來的規(guī)律,深刻理解、牢固記憶,而且還能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣,更重要是通過這種方法使學(xué)生掌握了研究物理問題的基本方法.

    (2)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)法

    驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)法是采用證明規(guī)律的方法進(jìn)行教學(xué),從而使學(xué)生理解和掌握物理規(guī)律.具體實(shí)施時(shí)先由教師和學(xué)生一起提出問題,將物理規(guī)律直接告訴學(xué)生,然后教師指導(dǎo)學(xué)生并和學(xué)生一起通過觀察分析有關(guān)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)論,驗(yàn)證物理規(guī)律.

    在“力的合成方法”的教學(xué)中,采用如下的方法和步驟:

    ①復(fù)習(xí)舊知識(shí)引入新課題,提出問題.以天花板上的吊燈受力分析為例,可用一根繩子吊住燈,使它不向下掉;也可用兩根繩子吊住它.用一根繩子吊燈時(shí),燈受一個(gè)拉力作用;用兩根繩子吊時(shí),燈受兩個(gè)拉力作用.可以看出兩個(gè)拉力作用的總效果跟一個(gè)拉力產(chǎn)生的效果相同.

    提出問題:“合力與分力二者間有何關(guān)系?”

    ②將平行四邊形定則明確告訴學(xué)生.

    ③讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證平行四邊形定則,再在此基礎(chǔ)上,進(jìn)行理論探討,得出合力大小與方向的表達(dá)式.驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)法的最大特點(diǎn)是學(xué)生學(xué)習(xí)十分主動(dòng).這是因?yàn)樵隍?yàn)證規(guī)律時(shí),學(xué)生已知問題的答案,對(duì)于下一步的學(xué)習(xí)目的及方法已經(jīng)清楚,所以更加有的放矢.

    (3)演示實(shí)驗(yàn)法

    演示實(shí)驗(yàn)法就是教師通過精心設(shè)計(jì)的演示實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生觀察,根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,師生共同分析、歸納,總結(jié)出有關(guān)的物理規(guī)律.

    如在“焦耳定律”的教學(xué)中,可采用如下的方法:

    ①根據(jù)日常生活和生產(chǎn)實(shí)際經(jīng)驗(yàn),分析出電熱I與電流強(qiáng)度Q、電阻R和通電時(shí)間t有關(guān).

    ②研究方法:控制變量法.當(dāng)電流I、時(shí)間t相同時(shí),研究電熱Q與電阻R的關(guān)系.當(dāng)電阻R、時(shí)間t相同時(shí),研究電熱Q與通電時(shí)間t的關(guān)系.

    ③通過演示實(shí)驗(yàn)找出Q與I、R和t的關(guān)系.這個(gè)演示實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是如何提高實(shí)驗(yàn)的可見度.我們采用先進(jìn)的教學(xué)設(shè)備——實(shí)物投影儀將溫度計(jì)液柱的升降情況直接投影到大屏幕上.讓全體學(xué)生都能看到溫度計(jì)液柱的變化.由實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論:當(dāng)I與t一定時(shí),R越大,Q越大;當(dāng)R與t一定時(shí),I越大,Q越大;當(dāng)I與R一定時(shí),t越大,Q越大.

    ④根據(jù)演示實(shí)驗(yàn)結(jié)論,分析得出焦耳定律.這種方法要充分發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)的作用,增強(qiáng)演示實(shí)驗(yàn)的效果.

    2.理想規(guī)律的教學(xué)方法

    理想規(guī)律是在物理事實(shí)的基礎(chǔ)上,通過合理推理至理想情況而總結(jié)出的物理規(guī)律.因此在教學(xué)中應(yīng)用“合理推理法”.如在牛頓第一定律的教學(xué)中,要引導(dǎo)學(xué)生通過在不同表面上做小車沿斜面下滑的實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)平面越光滑,摩擦阻力越小,小車滑得越遠(yuǎn).如果推理到平面光滑、沒有摩擦阻力的情況下,小車則將永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去,且速度不變,做勻速直線運(yùn)動(dòng),從而總結(jié)出牛頓第一定律.又如理想氣體狀態(tài)方程也是在理想條件下得出的.

    3.理論規(guī)律的教學(xué)方法

    理論規(guī)律是由已知的物理規(guī)律經(jīng)過推導(dǎo),得出的新的物理規(guī)律.因此,在理論規(guī)律教學(xué)中應(yīng)采用“理論推導(dǎo)法”.

    如在“動(dòng)能定理”的教學(xué)中,教師提出問題:質(zhì)量為m的物體在外力f的作用下,由速度v1,經(jīng)過位移s,達(dá)到速度v2.請(qǐng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識(shí),找出外力所做的功跟物體動(dòng)能變化的關(guān)系.學(xué)生在老師的指導(dǎo)下,根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律,都能運(yùn)用“理論推導(dǎo)法”推導(dǎo)出動(dòng)能定理的數(shù)學(xué)表達(dá)式.

    三、物理規(guī)律教學(xué)中應(yīng)注意的問題

    1.弄清物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程

    物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn),大致分為3種情況:

    (1)實(shí)驗(yàn)規(guī)律都是經(jīng)過多次觀察和實(shí)驗(yàn),進(jìn)行歸納推理得到的.如牛頓第二定律、氣體實(shí)驗(yàn)三定律等.

    (2)理想規(guī)律都是由物理事實(shí),經(jīng)過合理推理而發(fā)現(xiàn)的.如牛頓第一定律,理想氣體狀態(tài)方程.

    (3)理論規(guī)律是由已知規(guī)律經(jīng)過理論推導(dǎo)而得到的新規(guī)律.如萬有引力定律是由牛頓第二定律推導(dǎo)出來的.

    2.注意物理規(guī)律之間的聯(lián)系

    有些物理規(guī)律之間是存在著相互關(guān)系的.以牛頓第一定律與牛頓第二定律為例,兩個(gè)定律是從不同的角度回答了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系.第一定律是說物體不受外力時(shí)做什么運(yùn)動(dòng),第二定律是說物體受力作用時(shí)做什么運(yùn)動(dòng).第一定律是第二定律的基礎(chǔ),沒有第一定律,就不會(huì)有第二定律.雖然第一定律可以看成是第二定律的特例,但不能去掉第一定律.

    3.要深刻理解規(guī)律的物理意義

    在規(guī)律教學(xué)過程中,要引導(dǎo)學(xué)生深刻理解規(guī)律的物理意義,防止死記硬套.為此應(yīng)做好以下幾點(diǎn):

    (1)從理論上解釋實(shí)驗(yàn)規(guī)律,做到從理論和實(shí)驗(yàn)兩個(gè)方面來充分認(rèn)識(shí)物理規(guī)律.如玻意爾定律是實(shí)驗(yàn)定律,也可以從分子動(dòng)理論來解釋它,做到理論與實(shí)驗(yàn)相統(tǒng)一.

    (2)要從物理意義上去理解物理規(guī)律的數(shù)學(xué)表達(dá)式.如ρ=m/v.對(duì)同一物質(zhì)而言,不能說密度跟質(zhì)量成正比,跟體積成反比.因?yàn)橥晃镔|(zhì)的密度是不變的.

    (3)要引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)物理規(guī)律間的相互聯(lián)系,以便更深入的理解物理規(guī)律.如動(dòng)量守恒定律與牛頓第三定律的關(guān)系;動(dòng)能定理、動(dòng)量定理跟牛頓第二定律的關(guān)系等.

    (4)要充分認(rèn)識(shí)物理規(guī)律中各個(gè)物理量的物理意義.如F=ma中的F指的是物體所受的合外力;在E=ΔΦ/Δt中,要區(qū)別Φ、ΔΦ、ΔΦ/Δt的物理意義;又如在a=Δv/Δt中,要區(qū)別v、Δv、Δv/Δt的物理意義.

    4.注意物理規(guī)律的適用范圍

    物理規(guī)律往往都是在一定的條件下建立或推導(dǎo)出來的,只能在一定的范圍內(nèi)使用.超越這個(gè)范圍,物理規(guī)律則不成立,有時(shí)甚至?xí)贸鲥e(cuò)誤結(jié)論.這一點(diǎn)往往易被學(xué)生忽視,他們一遇到具體問題,就亂套亂用物理規(guī)律,或者盲目外推,得出錯(cuò)誤結(jié)論.因此,在物理規(guī)律教學(xué)中,要引導(dǎo)學(xué)生注意物理規(guī)律的適用范圍,使他們能夠正確使用物理規(guī)律解決實(shí)際問題.

    四、運(yùn)用物理規(guī)律解決實(shí)際問題

    在規(guī)律教學(xué)中,要指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用物理規(guī)律去分析和解決具體的物理問題,在使用中進(jìn)一步加深對(duì)物理規(guī)律及其物理意義的理解.

    1.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理規(guī)律解決實(shí)際問題的能力

    例題的作用就是示范性,通過對(duì)例題的分析,總結(jié)出解決問題的思路、方法與步驟,引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用物理規(guī)律解決實(shí)際問題.如牛頓第二定律的應(yīng)用可分為3個(gè)方面:

    (1)由力F求加速度a.

    (2)由加速度F求力a.

    (3)由m=F/a來解釋慣性與質(zhì)量的關(guān)系.

牛頓第二定律的應(yīng)用范文第4篇

物理規(guī)律（包括定律、定理、原理和定則等）是物理現(xiàn)象、過程在一定條件下發(fā)生、發(fā)展和變化的必然趨勢(shì)及其本質(zhì)聯(lián)系的反映。它是中專物理基礎(chǔ)知識(shí)最重要的內(nèi)容，是物理知識(shí)結(jié)構(gòu)體系的樞紐。因此，規(guī)律教學(xué)是中專物理教學(xué)的中心任務(wù)。怎樣才能搞好規(guī)律教學(xué)呢？本人經(jīng)過多年的物理教學(xué)，總結(jié)出了有關(guān)規(guī)律教學(xué)的一些見解。

1物理規(guī)律的類型

中專物理規(guī)律主要分為以下三種類型

1.1實(shí)驗(yàn)規(guī)律物理學(xué)中的絕大多數(shù)規(guī)律，都是在觀察和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過分析歸納總結(jié)出來的，我們把它們叫做實(shí)驗(yàn)規(guī)律。如牛頓第二定律、歐姆定律、法拉第電磁感應(yīng)定律、氣體實(shí)驗(yàn)三定律等。

1.2理想規(guī)律有些物理規(guī)律不能直接用實(shí)驗(yàn)來證明，但是具有足夠數(shù)量的經(jīng)驗(yàn)事實(shí)。如果把這些經(jīng)驗(yàn)事實(shí)進(jìn)行整理分析，去掉非主要因素，抓住主要因素，推理到理想的情況下，總結(jié)出來的規(guī)律，我們把它叫做理想規(guī)律。如牛頓第一定律。

1.3理論規(guī)律有些物理規(guī)律是以已知的事實(shí)為根據(jù)，通過推理總結(jié)出來的，我們把它叫做理論規(guī)律。如動(dòng)能定理是根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式推導(dǎo)出來的。又如萬有引力定律是牛頓經(jīng)過科學(xué)推理而發(fā)現(xiàn)的。

2物理規(guī)律教學(xué)的基本方法

在中專物理規(guī)律的教學(xué)過程中，不僅要讓學(xué)生理解掌握規(guī)律本身，更重要的是如何應(yīng)用規(guī)律來解決具體問題。為此，對(duì)不同的物理規(guī)律應(yīng)采用不同的教學(xué)方法。

2.1實(shí)驗(yàn)規(guī)律的教學(xué)方法

2.1.1探索實(shí)驗(yàn)法。探索實(shí)驗(yàn)法就是根據(jù)某些物理規(guī)律的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過自己做實(shí)驗(yàn)，總結(jié)出有關(guān)的物理規(guī)律。

例如在牛頓第二定律的教學(xué)中，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探索加速度與力的關(guān)系以及加速度與質(zhì)量的關(guān)系使學(xué)生得出：在質(zhì)量一定的條件下，加速度與外力成正比；在外力一定的條件下，加速度與質(zhì)量成反比的結(jié)論。在此基礎(chǔ)上，教師指導(dǎo)學(xué)生總結(jié)加速度、外力和質(zhì)量間的關(guān)系，得出牛頓第二定律。

采用探索實(shí)驗(yàn)法，不但能使學(xué)生將實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來的規(guī)律，深刻理解、牢固記憶，而且還能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣，更重要是通過這種方法使學(xué)生掌握了研究物理問題的基本方法。

2.1.2驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)法。驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)法是采用證明規(guī)律的方法進(jìn)行教學(xué)，從而使學(xué)生理解和掌握物理規(guī)律。具體實(shí)施時(shí)先由教師和學(xué)生一起提出問題，將物理規(guī)律直接告訴學(xué)生，然后教師指導(dǎo)學(xué)生并和學(xué)生一起通過觀察分析有關(guān)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)論，驗(yàn)證物理規(guī)律。

在“力的合成方法”的教學(xué)中，采用如下的方法和步驟：①復(fù)習(xí)舊知識(shí)引入新課題，提出問題．以天花板上的吊燈受力分析為例，可用一根繩子吊住燈，使它不向下掉；也可用兩根繩子吊住它。用一根繩子吊燈時(shí)，燈受一個(gè)拉力作用；用兩根繩子吊時(shí)，燈受兩個(gè)拉力作用。可以看出兩個(gè)拉力作用的總效果跟一個(gè)拉力產(chǎn)生的效果相同。

提出問題：“合力與分力二者間有何關(guān)系？”

②將平行四邊形定則明確告訴學(xué)生。

③讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證平行四邊形定則，再在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行理論探討，得出合力大小與方向的表達(dá)式。驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)法的最大特點(diǎn)是學(xué)生學(xué)習(xí)十分主動(dòng)。這是因?yàn)樵隍?yàn)證規(guī)律時(shí)，學(xué)生已知問題的答案，對(duì)于下一步的學(xué)習(xí)目的及方法已經(jīng)清楚，所以更加有的放矢。

2.1.3演示實(shí)驗(yàn)法。演示實(shí)驗(yàn)法就是教師通過精心設(shè)計(jì)的演示實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生觀察，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，師生共同分析、歸納，總結(jié)出有關(guān)的物理規(guī)律。

如在“焦耳定律”的教學(xué)中，可采用如下的方法：

①根據(jù)日常生活和生產(chǎn)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，分析出電熱I與電流強(qiáng)度Q、電阻R和通電時(shí)間t有關(guān)。

②研究方法：控制變量法。當(dāng)電流I、時(shí)間t相同時(shí)，研究電熱Q與電阻R的關(guān)系。當(dāng)電阻R、時(shí)間t相同時(shí)，研究電熱Q與通電時(shí)間t的關(guān)系。

③通過演示實(shí)驗(yàn)找出Q與I、R和t的關(guān)系。這個(gè)演示實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是如何提高實(shí)驗(yàn)的可見度。我們采用先進(jìn)的教學(xué)設(shè)備——實(shí)物投影儀將溫度計(jì)液柱的升降情況直接投影到大屏幕上，讓全體學(xué)生都能看到溫度計(jì)液柱的變化。由實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：當(dāng)I與t一定時(shí)，R越大，Q越大；當(dāng)R與t一定時(shí)，I越大，Q越大；當(dāng)I與R一定時(shí)，t越大，Q越大。

④根據(jù)演示實(shí)驗(yàn)結(jié)論，分析得出焦耳定律。這種方法要充分發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)的作用，增強(qiáng)演示實(shí)驗(yàn)的效果。

2.2理想規(guī)律的教學(xué)方法理想規(guī)律是在物理事實(shí)的基礎(chǔ)上，通過合理推理至理想情況而總結(jié)出的物理規(guī)律。因此在教學(xué)中應(yīng)用“合理推理法”。如在牛頓第一定律的教學(xué)中，要引導(dǎo)學(xué)生通過在不同表面上做小車沿斜面下滑的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)平面越光滑，摩擦阻力越小，小車滑得越遠(yuǎn)。如果推理到平面光滑、沒有摩擦阻力的情況下，小車則將永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去，且速度不變，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從而總結(jié)出牛頓第一定律。又如理想氣體狀態(tài)方程也是在理想條件下得出的。

2.3理論規(guī)律的教學(xué)方法理論規(guī)律是由已知的物理規(guī)律經(jīng)過推導(dǎo)，得出的新的物理規(guī)律。因此，在理論規(guī)律教學(xué)中應(yīng)采用“理論推導(dǎo)法”。如在“動(dòng)能定理”的教學(xué)中，教師提出問題：質(zhì)量為m的物體在外力f的作用下，由速度v1，經(jīng)過位移s，達(dá)到速度v2。請(qǐng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)，找出外力所做的功跟物體動(dòng)能變化的關(guān)系。學(xué)生在老師的指導(dǎo)下，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律，都能運(yùn)用“理論推導(dǎo)法”推導(dǎo)出動(dòng)能定理的數(shù)學(xué)表達(dá)式。

3物理規(guī)律教學(xué)中應(yīng)注意的問題

3.1要深刻理解規(guī)律的物理意義

3.1.1從理論上解釋實(shí)驗(yàn)規(guī)律，做到從理論和實(shí)驗(yàn)兩個(gè)方面來充分認(rèn)識(shí)物理規(guī)律。如玻意爾定律是實(shí)驗(yàn)定律，也可以從分子動(dòng)理論來解釋它，做到理論與實(shí)驗(yàn)相統(tǒng)一。

3.1.2要從物理意義上去理解物理規(guī)律的數(shù)學(xué)表達(dá)式。如ρ＝m/v，對(duì)同一物質(zhì)而言，不能說密度跟質(zhì)量成正比，跟體積成反比。因?yàn)橥晃镔|(zhì)的密度是不變的。

3.1.3要引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)物理規(guī)律間的相互聯(lián)系，以便更深入的理解物理規(guī)律。如動(dòng)量守恒定律與牛頓第三定律的關(guān)系；動(dòng)能定理、動(dòng)量定理跟牛頓第二定律的關(guān)系等。

3.1.4要充分認(rèn)識(shí)物理規(guī)律中各個(gè)物理量的物理意義。如F=ma中的F指的是物體所受的合外力；在E=ΔΦ/Δt中，要區(qū)別Φ、ΔΦ、ΔΦ/Δt的物理意義；又如在a=Δv/Δt中，要區(qū)別v、Δv、Δv/Δt的物理意義。

3.2注意物理規(guī)律的適用范圍物理規(guī)律往往都是在一定的條件下建立或推導(dǎo)出來的，只能在一定的范圍內(nèi)使用。超越這個(gè)范圍，物理規(guī)律則不成立，有時(shí)甚至?xí)贸鲥e(cuò)誤結(jié)論。這一點(diǎn)往往易被學(xué)生忽視，他們一遇到具體問題，就亂套亂用物理規(guī)律，或者盲目外推，得出錯(cuò)誤結(jié)論。因此，在物理規(guī)律教學(xué)中，要引導(dǎo)學(xué)生注意物理規(guī)律的適用范圍，使他們能夠正確使用物理規(guī)律解決實(shí)際問題。

3.3注意物理規(guī)律之間的聯(lián)系有些物理規(guī)律之間是存在著相互關(guān)系的。以牛頓第一定律與牛頓第二定律為例，兩個(gè)定律是從不同的角度回答了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。第一定律是說物體不受外力時(shí)做什么運(yùn)動(dòng)，第二定律是說物體受力作用時(shí)做什么運(yùn)動(dòng)。第一定律是第二定律的基礎(chǔ)，沒有第一定律，就不會(huì)有第二定律。雖然第一定律可以看成是第二定律的特例，但不能去掉第一定律。

4運(yùn)用物理規(guī)律解決實(shí)際問題

在規(guī)律教學(xué)中，要指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用物理規(guī)律去分析和解決具體的物理問題，在使用中進(jìn)一步加深對(duì)物理規(guī)律及其物理意義的理解。

4.1培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理規(guī)律解決實(shí)際問題的能力

例題的作用就是示范性，通過對(duì)例題的分析，總結(jié)出解決問題的思路、方法與步驟，引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用物理規(guī)律解決實(shí)際問題。如牛頓第二定律的應(yīng)用可分為3個(gè)方面：

（1）由力F求加速度a；

（2）由加速度F求力a；

（3）由m=F/a來解釋慣性與質(zhì)量的關(guān)系。

針對(duì)上述3種情況，可以各設(shè)計(jì)一個(gè)典型例題，指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用牛頓第二定律解決實(shí)際問題，從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理規(guī)律解決實(shí)際問題的能力。

4.2強(qiáng)化訓(xùn)練學(xué)生運(yùn)用物理規(guī)律解決具體問題的能力

牛頓第二定律的應(yīng)用范文第5篇

物理規(guī)律(包括定律、定理、原理和定則等)是物理現(xiàn)象、過程在一定條件下發(fā)生、發(fā)展和變化的必然趨勢(shì)及其本質(zhì)聯(lián)系的反映。它是中專物理基礎(chǔ)知識(shí)最重要的內(nèi)容,是物理知識(shí)結(jié)構(gòu)體系的樞紐。因此,規(guī)律教學(xué)是中專物理教學(xué)的中心任務(wù)。怎樣才能搞好規(guī)律教學(xué)呢?本人經(jīng)過多年的物理教學(xué),總結(jié)出了有關(guān)實(shí)驗(yàn)規(guī)律教學(xué)的一些嘗試。

一、實(shí)驗(yàn)規(guī)律的物理學(xué)的含義

實(shí)驗(yàn)規(guī)律物理學(xué)中的絕大多數(shù)規(guī)律,都是在觀察和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過分析歸納總結(jié)出來的,我們把它們叫做實(shí)驗(yàn)規(guī)律。如牛頓第二定律、歐姆定律、法拉第電磁感應(yīng)定律、氣體實(shí)驗(yàn)三定律等。

對(duì)于物理規(guī)律而言,還有理想規(guī)律、理論規(guī)律,這里就不再細(xì)述。

二、實(shí)驗(yàn)規(guī)律的教學(xué)方法實(shí)施

在中專物理規(guī)律的教學(xué)過程中,不僅要讓學(xué)生理解掌握規(guī)律本身,更重要的是如何應(yīng)用規(guī)律來解決具體問題。

1.探索實(shí)驗(yàn)法。探索實(shí)驗(yàn)法就是根據(jù)某些物理規(guī)律的特點(diǎn),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生通過自己做實(shí)驗(yàn),總結(jié)出有關(guān)的物理規(guī)律。

例如在牛頓第二定律的教學(xué)中,讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探索加速度與力的關(guān)系以及加速度與質(zhì)量的關(guān)系使學(xué)生得出:在質(zhì)量一定的條件下,加速度與外力成正比;在外力一定的條件下,加速度與質(zhì)量成反比的結(jié)論。在此基礎(chǔ)上,教師指導(dǎo)學(xué)生總結(jié)加速度、外力和質(zhì)量間的關(guān)系,得出牛頓第二定律。

采用探索實(shí)驗(yàn)法,不但能使學(xué)生將實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來的規(guī)律,深刻理解、牢固記憶,而且還能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣,更重要是通過這種方法使學(xué)生掌握了研究物理問題的基本方法。

2.驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)法。驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)法是采用證明規(guī)律的方法進(jìn)行教學(xué),從而使學(xué)生理解和掌握物理規(guī)律。具體實(shí)施時(shí)先由教師和學(xué)生一起提出問題,將物理規(guī)律直接告訴學(xué)生,然后教師指導(dǎo)學(xué)生并和學(xué)生一起通過觀察分析有關(guān)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)論,驗(yàn)證物理規(guī)律。

在“力的合成方法”的教學(xué)中,采用如下的方法和步驟:

①復(fù)習(xí)舊知識(shí)引入新課題,提出問題.以天花板上的吊燈受力分析為例,可用一根繩子吊住燈,使它不向下掉;也可用兩根繩子吊住它。用一根繩子吊燈時(shí),燈受一個(gè)拉力作用;用兩根繩子吊時(shí),燈受兩個(gè)拉力作用。可以看出兩個(gè)拉力作用的總效果跟一個(gè)拉力產(chǎn)生的效果相同。

提出問題:“合力與分力二者間有何關(guān)系?”

②將平行四邊形定則明確告訴學(xué)生。

③讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證平行四邊形定則,再在此基礎(chǔ)上,進(jìn)行理論探討,得出合力大小與方向的表達(dá)式。驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)法的最大特點(diǎn)是學(xué)生學(xué)習(xí)十分主動(dòng)。這是因?yàn)樵隍?yàn)證規(guī)律時(shí),學(xué)生已知問題的答案,對(duì)于下一步的學(xué)習(xí)目的及方法已經(jīng)清楚,所以更加有的放矢。

3.演示實(shí)驗(yàn)法。演示實(shí)驗(yàn)法就是教師通過精心設(shè)計(jì)的演示實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生觀察,根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,師生共同分析、歸納,總結(jié)出有關(guān)的物理規(guī)律。

如在“焦耳定律”的教學(xué)中,可采用如下的方法:

①根據(jù)日常生活和生產(chǎn)實(shí)際經(jīng)驗(yàn),分析出電熱I與電流強(qiáng)度Q、電阻R和通電時(shí)間t有關(guān)。

②研究方法:控制變量法。當(dāng)電流I、時(shí)間t相同時(shí),研究電熱Q與電阻R的關(guān)系。當(dāng)電阻R、時(shí)間t相同時(shí),研究電熱Q與通電時(shí)間t的關(guān)系。

③通過演示實(shí)驗(yàn)找出Q與I、R和t的關(guān)系。這個(gè)演示實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是如何提高實(shí)驗(yàn)的可見度。我們采用先進(jìn)的教學(xué)設(shè)備――實(shí)物投影儀將溫度計(jì)液柱的升降情況直接投影到大屏幕上,讓全體學(xué)生都能看到溫度計(jì)液柱的變化。由實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論:當(dāng)I與t一定時(shí),R越大,Q越大;當(dāng)R與t一定時(shí),I越大,Q越大;當(dāng)I與R一定時(shí),t越大,Q越大。

④根據(jù)演示實(shí)驗(yàn)結(jié)論,分析得出焦耳定律。這種方法要充分發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)的作用,增強(qiáng)演示實(shí)驗(yàn)的效果。

除此之外,還有理想規(guī)律的教學(xué)方法和理論規(guī)律的教學(xué)方法

理想規(guī)律是在物理事實(shí)的基礎(chǔ)上,通過合理推理至理想情況而總結(jié)出的物理規(guī)律。因此在教學(xué)中應(yīng)用“合理推理法”;理論規(guī)律的教學(xué)方法理論規(guī)律是由已知的物理規(guī)律經(jīng)過推導(dǎo),得出的新的物理規(guī)律。因此,在理論規(guī)律教學(xué)中應(yīng)采用“理論推導(dǎo)法”。

三、實(shí)驗(yàn)規(guī)律的教學(xué)中應(yīng)注意的問題

1.要深刻理解規(guī)律的物理意義,從理論上解釋實(shí)驗(yàn)規(guī)律,做到從理論和實(shí)驗(yàn)兩個(gè)方面來充分認(rèn)識(shí)物理規(guī)律;要從物理意義上去理解物理規(guī)律的數(shù)學(xué)表達(dá)式;要引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)物理規(guī)律間的相互聯(lián)系,以便更深入的理解物理規(guī)律。如動(dòng)量守恒定律與牛頓第三定律的關(guān)系;動(dòng)能定理、動(dòng)量定理跟牛頓第二定律的關(guān)系等。

2.注意物理規(guī)律的適用范圍物理規(guī)律往往都是在一定的條件下建立或推導(dǎo)出來的,只能在一定的范圍內(nèi)使用。超越這個(gè)范圍,物理規(guī)律則不成立,有時(shí)甚至?xí)贸鲥e(cuò)誤結(jié)論。這一點(diǎn)往往易被學(xué)生忽視,他們一遇到具體問題,就亂套亂用物理規(guī)律,或者盲目外推,得出錯(cuò)誤結(jié)論。因此,在物理規(guī)律教學(xué)中,要引導(dǎo)學(xué)生注意物理規(guī)律的適用范圍,使他們能夠正確使用物理規(guī)律解決實(shí)際問題。

3.注意物理規(guī)律之間的聯(lián)系有些物理規(guī)律之間是存在著相互關(guān)系的。以牛頓第一定律與牛頓第二定律為例,兩個(gè)定律是從不同的角度回答了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。第一定律是說物體不受外力時(shí)做什么運(yùn)動(dòng),第二定律是說物體受力作用時(shí)做什么運(yùn)動(dòng)。第一定律是第二定律的基礎(chǔ),沒有第一定律,就不會(huì)有第二定律。雖然第一定律可以看成是第二定律的特例,但不能去掉第一定律。

四、實(shí)驗(yàn)規(guī)律的教學(xué)中要學(xué)會(huì)運(yùn)用物理規(guī)律解決實(shí)際問題

1.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理規(guī)律解決實(shí)際問題的能力

例題的作用就是示范性,通過對(duì)例題的分析,總結(jié)出解決問題的思路、方法與步驟,引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用物理規(guī)律解決實(shí)際問題。

2.強(qiáng)化訓(xùn)練學(xué)生運(yùn)用物理規(guī)律解決具體問題的能力