牛顿第二定律的教案示例(之二)

第一篇：牛顿第二定律的教案示例(之二)

牛顿第二定律的教案示例(之二)

一、教学目标1．物理知识方面的要求：掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式；理解公式中各物理量的意义及相互关系；知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的．2．以实验为基础，通过观察、测量、归纳得到物体的加速度跟它的质量及所受外力的关系，进而总结出牛顿第二定律．培养学生的实验能力、概括能力和分析推理能力．3．渗透物理学研究方法的教育．实验采用控制变量的方法对物体的a、F、m三个物理量进行研究；运用列表法处理数据，使学生知道结论是如何得出的；认识到由实验归纳总结物理规律是物理学研究的重要方法．

二、重点、难点分析1．本节的重点内容是做好演示实验．让学生观察并读取数据，从而有说服力地归纳出a与F和m的关系，即可顺理成章地得出牛顿第二定律的基本关系式．因此，熟练且准确地操作实验就是本课的关键点．同时，也只有讲清实验装置、原理和圆满地完成实验才能使学生体会到物理学研究的方法，才能达到掌握方法、提高素质的目标．2．牛顿第二定律的数学表达式简单完美，记住并不难．但要全面、深入理解该定律中各物理量的意义和相互关联；牢固掌握定律的物理意义和广泛的应用前景，对学生来说是较困难的．这一难点在本课中可通过定律的辨析和有针对性的巩固练习加以深化和突破，另外，还有待在后续课程的学习和应用过程中去体会和理解．

三、教具小车、本板、滑轮、钩码、投影仪．

四、主要教学过程引入新课由牛顿第一定律可知，力是改变物体运动状态的原因．而物体运动状态的改变是物体运动速度发生变化，即加速度不为零．因而力又是产生加速度的原因，加速度与力有关．由牛顿第一定律还可知：一切物体总保持静止或匀速直线运动状态，这种性质叫惯性．而质量是物体惯性大小的量度，因而加速度跟质量有关．那么物体运动的加速度跟物体质量及受力之间存在什么样的关系？我们通过实验来探求．教学过程设计1．实验设计启发学生按如下思路得出实验方法：对于一个物体，不受力时加速度为零→受力后加速度不为零→受力越大则加速度越大．用同样的力作用于不同物体→质量小的易被拉动→质量越小加速度越大．就是说，在研究三个变量的关系时，要使其中一个量不变，即控制变量的方法．启发学生按如下思路得出实验原理：测定物体加速度的方法有多种，如利用打点计时器、分析纸带等，这些方法较精确但费时→寻找一种用其它物理量直观反应加速度大小的办法→由运动学公式可知在相同时间内位移与加速度成正比，我们的实验就是由两个小车在相同时间内的位移来反映加速度大小跟力和质量的关系．实验装置实验采用原必修本所述装置稍加改进．在图1中a、b、c三个位置加装光滑金属环以控制线绳位置不使脱落；另外通过环a将两绳合并在一起可直接用手操作，以避免铁夹操作的困难．这样虽然增大了阻力，但只需使木板稍前倾平衡摩擦力即可．木板侧面的刻度用以读出位移大小．3．实验过程加速度跟力的关系使用两个相同的小车，满足m1=m2；在连小车前的绳端分别挂一个钩码和两个钩码，使F1=F2．将二小车拉至同一起点处，记下位置．放手后经一段时间使二小车同时停止，满足时间t相同．读出二小车的位移填入表1：表1改变F重复实验，比较可得，在误差允许的范围内，a∝F．加速度跟质量的关系将小车1上加0.2kg砝码，使m1=2m2；二小车前面绳端都挂一个钩码，使F1=F2．将二小车拉至同一起点处放开经一段时间使其同时停止，读出各小车位移记入表2：表24．定律导出速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，即牛顿第二定律的基本关上式可写为等式F=kma，式中k为比例常数．如果公式中的物理量选择合适的单位，就可以使k=1，则公式更为简单．在国际单位制中，力的单位是牛顿．牛顿这个单位就是根据牛顿第二定律来定义的：使质量是1kg的物体产生1m/s2的加速度的力为1N，即1N=1kg·m/s2．可见，如果都用国际单位制中的单位，就可以使k=1，那么公式则简化为F=ma，这就是牛顿第二定律的数学公式．当物体受到几个力的作用时，牛顿第二定律也是正确的，不过这时F代表的是物体所受外力的合力．牛顿第二定律更一般的表述是：物体的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同．数学公式是：F合=ma．5．定律的理解牛顿第二定律是由物体在恒力作用下做匀加速直线运动的情形下导出的，但由力的独立作用原理可推广到几个力作用的情况，以及应用于变力作用的某一瞬时．还应注意到定律表述的最后一句话，即加速度与合外力的方向关系，就是说，定律具有矢量性、瞬时性和独立性，所以掌握牛顿第二定律还要注意以下几点：定律中各物理量的意义及关系F合是物体所受的合外力，m是研究对象的质量，如果研究对象是几个物体，则m为几个物体的质量和．a为研究对象在合力F合作用下产生的加速度；a与F合的方向一致．定律的物理意义从定律可看到：一物体所受合外力恒定时，加速度也恒定不变，物体做匀变速直线运动；合外力随时间改变时，加速度也随时间改变；合外力为零时，加速度也为零，物体就处于静止或匀速直线运动状态．牛顿第二定律以简单的数学形式表明了运动和力的关系．6．巩固练习从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度．可是我们用力提一个很重的物体时却提不动它，这跟牛顿第二定律有无矛盾？为什么？答：没有矛盾，由公式F=ma看，F合为合外力，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，这个力应是合外力．现用力提一很重的物体时，物体仍静止，说明合外力为零．由受力分析可知F＋N-mg=0．对一个静止的物体施加一个力，物体一定做加速运动，对吗？答：略．理由同上．下面哪些说法不对？为什么？A．物体所受合外力越大，加速度越大．B．物体所受合外力越大，速度越大．c．物体在外力作用下做匀加速直线运动，当合外力逐渐减小时，物体的速度逐渐减小．D．物体的加速度大小不变一定受恒力作用．答：B、c、D说法不对．根据牛顿第二定律，物体受的合外力决定了物体的加速度．而加速度大小和速度大小无关．所以，B说法错误．物体做匀加速运动说明加速度方向与速度方向一致．当合外力减小但方向不变时，加速度减小但方向也不变，所以物体仍然做加速运动，速度增加．c说法错误．加速度是矢量，其方向与合外力方向一致．加速度大小不变，若方向发生变化时，合外力方向必然变化．D说法错．课堂小结1．这节课以实验为依据，采用控制变量的方法进行研究．这一方法今后在电学、热学的研究中还要用到．我们根据已掌握的知识设计实验、探索规律是物体研究的重要方法．2．定义力的单位“牛顿”使得k=1，得到牛顿第二定律的简单形式F=ma．使用简捷的数学语言表达物理规律是物理学的特征之一，但应知道它所对应的文字内容和意义．3．牛顿第二定律概括了运动和力的关系．物体所受合外力恒定，其加速度恒定；合外力为零，加速度为零．即合外力决定了加速度，而加速度影响着物体的运动情况．因此，牛顿第二定律是把前两章力和物体的运动构成一个整体，其中的纽带就是加速度．

五、说明1．实验采用课文所述装置，简单直观，易得出结论．缺点是不够精确，操作亦须谨慎，否则会出现误差较大的情形．重复实验时，也可逆向操作验证．先确定二小车距终点位移，然后放手由同时到达终点验证，操作较容易．有条件的学校可使用气垫导轨、光电门进行精确测量验证．2．通过定律的探求过程，渗透物理学研究方法，是整个物理教学的重要内容和任务．本节内容即为一典型探求过程：运用控制变量、实验归纳的方法研究三个变量的关系．这种方法在热学中研究p、V、T三量关系，在电学中U、d、E的关系等都要用到．这是人类认识世界的常用方法．所以本节课不只是让学生掌握牛顿第二定律，更应知道定律是如何得出的．3．牛顿第二定律通过加速度将物体的运动和受力紧密联系，使前三章构成一个整体，这是解决力学问题的重要工具．应使学生明确对于牛顿第二定律应深入理解、全面掌握，即理解各物理量和公式的内涵和外延，避免重公式、转文字的现象．数学语言可以简明地表达物理规律，使其形式完善、便于记忆，但它不能替代文字表述，更不能涵盖与它关联的运动和力的复杂多变的情况．否则就会将活的规律变为死的公式．

第二篇：《牛顿第二定律》教案

《牛顿第二定律》教案

【教学目标】：1理解牛顿第二定律的内容、表达式和适用范围2学会分析两类动力学问题．

【教学重点】：理解牛顿第二定律的内容、表达式和适用范围

【教学难点】：学会分析两类动力学问题．

【教学方法】：讲练结合一、牛顿第二定律

[基础导引]

由牛顿第二定律可知，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是，我们用力提一个很重的箱子，却提不动它．这跟牛顿第二定律有没有矛盾？应该怎样解释这个现象？

[知识梳理]

．内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成________、跟它的质量成________，加速度的方向跟____________相同．

2．表达式：________

3．适用范围

牛顿第二定律只适用于________参考系．

牛顿第二定律只适用于________物体、低速运动的情况．

二、两类动力学问题

[基础导引]

以1/s的速度行驶的无轨电车，在关闭电动机后，经过10s停了下来．电车的质量是40×103g，求电车所受的阻力．

[知识梳理]

．动力学的两类基本问题

由受力情况判断物体的____________

由运动情况判断物体的____________．

2．解决两类基本问题的方法：以__________为桥梁，由运动学公式和____________________列方程求解．

：解决两类动力学问题的关键是什么？

三、力学单位制

[基础导引]

如果一个物体在力F的作用下沿着力的方向移动了一段距离l，这个力对物体做的功＝Fl我们还学过，功的单位是焦耳．请由此导出焦耳与基本单位米、千克、秒之间的关系．

[知识梳理]

．单位制由基本单位和导出单位共同组成．

2．力学单位制中的基本单位有________、________、时间．

3．导出单位有________、________、________等

探究一 牛顿第二定律的理解

例1

牛顿第二定律导学案如图所示，自由下落的小球下落一段时间后，与弹簧接触，从它接触弹簧开始，到弹簧压缩到最短的过程中，小球的速度、加速度的变化情况如何？

牛顿第二定律导学案总结

利用牛顿第二定律分析物体运动过程时应注意以下两点：

a是联系力和运动的桥梁，根据受力条，确定加速度，以加速度

确定物体速度和位移的变化．

第三篇：教案《牛顿第二定律》精品

第一章 运动与力 第五节-2 牛顿第二定律 教学目标： 知识与技能

1、掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式；

2、理解公式中各物理量的意义及相互关系；

3、知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的；

4、会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算。过程与方法

1、通过对上节课试验结论的总结，归纳得到物体的加速度跟它的质量及所受外力的关系，进而总结出牛顿第二定律；

2、培养学生的概括能力和分析推理能力。情感态度与价值观

1、渗透物理学研究方法的教育；

2、认识到由试验归纳物理规律是物理研究的重要方法；

3、通过牛顿第二定律的应用能深切感受到科学源于生活与生活并服务于生活，激发学生学习物理的兴趣。

教学重点、难点：

1、教学重点

牛顿第二定律

2、教学难点

对牛顿第二定律的理解： F必须是物体所受的合力； a表达了物体运动状态的变化。教学方法：

探究、讲授、讨论、练习教具准备： 多媒体课件 课时安排： 新授课（2课时）教学过程： [新课导入] 师：利用多媒体播放上节课做实验的过程，引超学生的回忆，激发学生的兴趣，使学生再一次体会成功的喜悦，迅速把课堂研究的主题转移到讨论影响物体加速度的原因上去。

学生观看、讨论上节课的实验过程和实验结果。师：通过上一节课的实验，我们知道当物体所爱的力不变时物体的加速度与其所受的作用力之间存在的什么关系？

生：当物体所受的力不变时物体运动的加速度与物体所

受的作用力成正比。

师：当物体所受力不变时物体的加速度与其质量之间存在的什么关系？

生：当物体所受的力不变时物体的加速度与物体的质量成反比。

师：当物体所受的力和物体的质量都发生变化时，物体的加速度与其所受的作用力、质量之间存在怎样的关系呢？

[新课教学]

一、牛顿第二定律

师：通过上一节课的实验，我们再一次证明了：物体的加速度与物体的合外力成正比，与物体的质量成反比。

师：如何用数学式子把以上的结论表示出来？ 生：aαF

m师：如何把以上式子写成等式？ 生：需要引入比例常数k,a=kF。

m师：我们可以把上式再变形为F=kma。

若选取合适的单位，如果各量教采用国际单位制，则k=1，即F=ma。

这就是牛顿第二定律的数学表达式。

师：牛顿第二定律不仅描述了F、m、a的数量关系，还描述了它们的方向关系，结合上节课实验的探究，它们的方向关系如何？

生：质量m是标量，没有方向，合力的方向与加速度方向相同。

师：对，我们如何用语言把牛顿第二定律表达出来呢？ 生：物体的加速度跟所受的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同。

师：加速度的方向与合外力的方向始终一致，我们说牛顿第二定律具有同向性。

[讨论与交流] [多媒体演示课件]一个物体静止在光滑水平面上，从某一时刻开始受到一个方向向右、大小为5N的恒定外力作用，若物体质量为5kg，求物体的加速度。若2s后撤去外力，物体的加速度是多少？运动状况如何？

学生进行分组讨论。

师：请同学们踊跃回答这个问题。

生：根据牛顿第二定律F=ma，可得a=F，代入数据可

m得a=1m/s²，2 s后撤去外力，物体所受的力为零，所以加速度为零。由于物体此时已经有了一个速度，所以2 s以后物体保持匀速直线运动状态。

师：刚才这全同学说2 s后物体不再受力，那么他说的对不对呢？

生：不对，因为此时物体仍然受到重力和水平地面对它的支持力。

师：那么在这种情况下的加速度又是多少呢？ 生：仍然是零，因为重力和支持力的合力为零，牛顿第二定律中物体所受的力是物体所受的合力，而不是某一个力。

师：非常好。以后我们在利用牛顿第二定律解题时一定要注意这个问题，即用物体所受的合力来进行处理。

[课堂训练] 讨论a和F的关系，并判断下面哪些说法正确，为什么？ A.只有物体受到合力的作用，物体才具有加速度； B.合力恒定不变，加速度也恒定不变；

C.合力随着时间改变，加速度也随着时间改变； D.合力停止作用，加速度也随即消失。答案：A、B、C、D。

教师点评：牛顿第二定律是表示力的瞬时作用规律，描述的是力的瞬时作用效果是产生加速度。物体在某一时刻加速度的大小和方向，是由该物体在这一时刻所受到的合外力的大小和方向来决定的。当物体所受到的合外力发生变化时，它的加速度随即也要发生变化，F=ma对运动过程的每一瞬间成立，加速度与力是同一时刻的对应量，即同时产生、同时变化、同时消失。这就是牛顿第二定律瞬时性。

师：根据牛顿第二定律，即使再小的力也可以产生加速度，那么我们用一个较小的力来水平推桌子，为什么没有推

动呢？这和牛顿第二定律是不是矛盾？

生：不矛盾，因为牛顿第二定律中的力是合力。师：如果物体受几个力共同作用，应该怎样求物体的加速度呢？

生：先求物体几个力的合力，再求合力产生的加速度。师：好，非常好。多媒体展示例题1：

[例题1]一物体在几个力的共同作用下处于静止状态。现使其中向东的一个力F的值逐渐减小到零，又逐渐使其恢复到原值（方向不变），则（）。

A、物体始终向西运动

B、物体先向西运动后向东运动

C、物体的加速度先增大后减小

D、物体的速度先增大后减小

生1：物体向东的力逐渐减少，由于原来合力为零，当向东的力逐渐减小时，合力应该向西逐渐增大，物体的加速度增大，方向向西。当物体向东的力恢复到原值时，物体的合力再次为零，加速度减小。所以加速度的变化情况应该现增大后减小。

生2：物体的加速度先增大后减小，所以速度也应该先增大后减小。

生3：这种说法不对，虽然加速度是有一个减小的过程，但在整个过程中加速度的方向始终和速度的方向一致，所以速度应该应该一直增大，直到加速度为零为止。

师：对。一定要注意速度的变化和加速度的变化并没有直接的关系，只要加速度的方向和速度的方向一致，速度就一直增大。

多媒体展示例题2：

[例题2]吊车要在10s内将地面上的货物吊到10m高处，货物的质量是2.0×10³kg，假设货物被匀加速吊起，问吊车缆绳对货物的拉力是多少？

分析

以货物为研究对象。货物匀加速向上运动，可判断货物受到的合力向上。由货物的运动状态和匀变速直线运动的规律，我们可以求出它的加速度。再对货物进行受力分析，如教材图1-54所示，货物受到两个力的作用：竖直向上的拉力F和竖直向下的重力G，应用牛顿第二定律即可解出拉力的大小。

解

由匀变速直线运动的位移公式s=v◦t+1at²及v◦=0，2得

A=22s=2*10m/s² 2t10由货物的受力分析，可知

F合=F-G=ma F=G+ma=mg+ma=(2.0×10³×9.8+2.0×10³×0.20)N=2.0×104N

结论

由本题可以看出，在吊车向上加速吊起货物时，货物对缆绳的拉力要超过货物的重力，这种现象叫做超重现象。

师：根据以上的学习，同学们讨论总结一下牛顿第二定律应用时的一半步骤。

1、确定研究对象；

2、分析物体的受力情况和运动情况，画出研究对象的受力分析图；

3、求出合力。注意用国际单位制统一各个物理量的单位；

4、根据牛顿运动定律和运动学规律建立方程并求解。师：牛顿第二定律在物理的学习中占有很重要的地位，希望同学们能够理解牛顿第二定律并且能够熟练地应用它解决问题。

[小结] 这节课我们学习的知识:

1、牛顿第二定律：F=ma

2、牛顿第二定律具有同向性、瞬时性、同体性、独立性；

3、牛顿第二定律解决问题的一般方法。[板书设计]

牛顿第二定律：1.力是改变物理运动状态的原因。

2.牛顿第二定律的文字表达：物体的加

速度跟所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。

3.牛顿第二定律数学公式：F=ma 作业: 练习1－5 第3.4.题 教学反思: 本节课牛顿第二定律是本章的重点也是难点，它是力与运动学连接的纽带，牛顿第二定律的数学表达式简单完美，记住并不难。但要全面、深入理解该定律中各物理量的意义和相互关系；牢固掌握定律的物理意义和广泛的应用前景，对学生来说是较困难的。这一难点在本课中可通过定律的辨析和有针对性的巩固练习加以深化和突破，另外，还有待在后续课程的学习和应用过程中去体会。

第四篇：牛顿第二定律教案.

“ 牛顿第二定律 ” 教学设计 陕西师大附中 高宝新

一、教材分析

1、教材的地位

牛顿第二定律将力学和运动学有机地结合在一起,是动力学中的核心内容, 而且是许多电学分析的基础, 因此深刻地认识和掌握这一定律具有十分重要 的意义。

2、教学目的

理解加速度和力的关系以及加速度和质量的关系 知道国际单位中力的单位是怎样定义的 理解牛顿第二定律的内容及确切含义

3、重点、难点

总结出牛顿第二定律,并掌握牛顿第二定律的初步应用。

理解物理公式在确定物理量的数量关系的同时也确定了物理量的单位关系。

二、教学程序

师:我很高兴和同学们一起走入今天的物理课堂来共同学习牛顿第二定律, 希望 同学们能够开心度过!师:今天老师带了一个苹果过来,我想知道这个苹果的质量,谁能帮助我? 生:用台秤,天平等等。(苹果送给学生

师:同学们都知道物体的质量可以用天平测量, 那么我想知道正在轨道上运行的 火箭的质量, 你们还可以用天平帮我测量吗 ? 要是谁能够用天平测量, 我就送 给你一个火箭!

生:不行!师:很显然,这是一件不靠谱的事情!师:那么到底如何测量正在运行的火箭的质量呢?好, 下面老师带大家进入第一 个环节,科学之旅。

师:早在 1966年,人们就在地球的上空以牛顿第二定律为基础测量出了飞行着 火箭的质量,他们是怎样做的呢?人们用双子星号宇宙飞船去接触正在轨道 上运行着的火箭,接触以后,开动双子星号宇宙飞船的推进器,使之产生一 个推力,使飞船和火箭共同加速。已知:推进器的平均推力 F=895N,推进器 开动 7s ,测出飞船和火箭的速度改变了 0.91m/s,双子星号宇宙飞船的质量 m 1 =3400kg。

师:根据这些数据人们是如何测量出火箭的质量呢?可能目前我们同学看到这么 多数据还很茫然,不用着急,我们学完这节课之后,我相信同学们就可以轻 松解决这个问题了!那么我们带着这个问题进入第二个环节,温故而知新。师:在上节实验课中我们探究了物体的加速度与力、质量的关系, 你们还记得我 们在实验中用到了什么样的实验方法吗? 生:控制变量法。

师:非常好!控制变量法是我们物理学中最常用的实验方法之一。师:那你们还记得实验中得到的结论吗? 师:当质量一定时,物体的加速度与力的关系是什么样的呢? 生:质量一定时,物体的加速度与力成正比!师:那么力一定时,物体的加速度与自身质量是什么样的关系呢?

生:力一定时,物体的加速度与质量成反比!师:我们实验中的物体是只受到了一个力的作用吗? 生:不是。

师:那么我们刚才所说的力应该是物体所受到的什么力呢? 生:合力。

师:为了综合表示物体加速度与合力和质量的关系, 我们可不可以用一个式子来 表示呢? 生:可以!师:非常好,(ppt 展示并板书 物体的加速度跟受到合力成正比 , 跟物体的质量 成反比 我们还可以变形得到 F ∝ ma , 根据数学原理,我们知道 y ∝ x , 我们 可以写成 y=kx,我们能不能将 F ∝ ma 也写成一个等式呢? 生:能!我们可以引入一个比例系数,得到 F=kma。师:从这个公式我们看一下,哪些物理量是矢量? 生:力和加速度是矢量。

师:那么加速度的方向和力的方向有着怎样的关系呢? 生:相同。师:为什么呢? 生 : 随机性。

师:好,我们来看这样一个例子,用力在光滑水平面推物体,物体的加速度和速 度怎样呢?然后我们再用反向的力拉它让他停下来, 那么这个过程的加速度 和速度怎样呢? 生:分过程回答。

师:物体的加速度跟作用力成正比 , 跟物体的质量成反比 , 加速度的方向和作用 力的方向相同。这就是牛顿第二定律。

师:我们通过温故而知新环节, 得到了牛顿第二定律的内容, 希望同学们能够掌 握!我们一起来大声朗读一下牛顿第二定律的内容!师:公式 F=kma, K 是我们刚引入的一个比例系数, 那么这个比例系数是多少呢? 你知道吗? 生:不知道!师:好,带着这个问题我我们进入第三个环节,深入学习!师:要想知道比例系数是多少?需要了解当时的物理背景。在牛顿时代, 人们只 是知道力的存在, 但是并不知道一个力有多大, 当时人们已经知道力是改变 物体运动状态的原因, 但是由于力的大小没有一个标准使得好多运动学的问 题没有办法解决。当时物体的质量可以测量, 加速度也可以根据运动学公式 计算,但是由于不知道力的大小,根据公式 F=kma,那么比例系数的选取也 就具有任意性!这样我们无法用这个公式进行定量计算, 它也就失去了一个 公式的意义。后来人们就想啊!要是力的大小能够确定,那么比例系数 K 也就能够确定了。我们人类是很聪明的,力的大小并不是随随便便定义的, 人们为了使比例系数 k=1从而使公式变得更简单一些,于是人们规定;使质 量为 1千克的物体产生 1米 /秒 2加速度的力,叫做“一个单位的力”,后 来为了纪念牛顿,把一个单位的力称为 1牛顿。从此力的大小标准诞生了!师:则根据 F=kma, 当质量 m 和加速度 a 都取国际单位时, k=1.则牛顿第二定律 的数学表达式就可以写成 F=ma,这个公式成立的前提是质量和加速度必须 取国际单位!

师:我们知道了牛顿第二定律的计算公式,如果在一个运动中我们知道 F、m、a 中的任意两个,我们就可以求第三个物理量。下面我们一起进入第四个环 节,实战演练。

例题 1:某质量为 1100kg 的汽车在平直路面试车,当达到 100km/h的速度时关 闭发动机,经过 70s 停了下来。汽车受到的阻力的多大?重新起步加速时 牵引力为 2000N ,产生的加速度为多大?假定试车过程中汽车受到的阻力 不变。

师:我们先来看看这道题目的研究对象是谁啊?

生:汽车。

师:那么它的受力情况和运动情况分别是什么样子的?请同桌之间讨论一下。生:汽车减速时的受力情况,汽车重新加速时的受力情况

师:那我们看一下已知那些物理量,要求那些物理量? 例题讲解: 师:在解运动学问题时, 因为涉及到矢量的问题, 所以我们需要首先规定正方向。

师:在解决这类问题时,我们需要注意哪些问题呢? 生:随机。

师:矢量性,同体性,瞬时性 师:总结解题步骤。

师:牛顿之所以伟大, 是他把力和运动联系了起来, 那么力和运动到底有怎样的 关系呢?请小组同学之间展开讨论。

生:小组发言,总结归纳。

师:现在请同学们一起解决我们刚开始上课时的问题, 如何根据这些数据测量运 行着火箭的质量!看看那位同学最快能够完成任务!师:谢谢同学们的配合!再见!2 v 0.91m /a==0.13/t 7s m s s ∆=∆12(F m m a =+21289534003484.60.13/F N m m kg kg a m s =-=-= 板书设计: 牛顿第二定律

一、表述: 物体的加速度跟作用力成正比 , 跟物体的质量成反比 , 加速度的方向和作用 力的方向相同。

二、公式: =kmaF 合

=maF 合(各物理量均取国际单位

三、应用: 例 1:解:规定沿汽车的运动方向为正方向。有匀变速直线运动公式:100km/h=27.8m/s 2v 027.8/a=0.397/70m s m s t s ∆-==-∆ 根据牛顿第二定律

F 阻 =ma=1100kg*(-0.397m/s2 =-437N F 合 =2000N-437N=1563N 21563N a'===1.42m/sm 1100Kg F 合 教学反思:教材将牛顿第二定律的探究实验和公式表达分为两节内容, 目的在于 加强实验探究和突出牛顿第二定律在力学中的重要地位。牛顿第二定律的价值在 于他确立了力和运动的直接关系, 使我们知道物体的运动情况就可以得知他的受 力情况,知道他的受力情况就可以知道他的运动情况。

本节内容从设计上分为三大块:1.以复习探究实验得出牛顿第二定律的内容 2.力单位的由来及牛顿第二定律公式的得出。3.用牛顿第二定律来解决生活科技中 简单的运动和力的问题。在授课过程中,讲公式 F=kma变成 F=ma的过程设计力 单位的由来,人们规定力的单位是想 k=1,在讲应用部分时,我们知道物理公式 都是用来进行定量计算的, 一般情况就是知道其中几个物理量, 来求剩下的那一 个物理量, 在应用部分主要是想让学生体验学了一个定律之后能够解决生活中实 际问题所带给他们的快乐。在课的后面, 我补充了一个环节, 让学生自己总结归 纳力和运动的关系, 让学生更加深入了解, 牛顿第二定律就是揭示了力和运动的 关系。

第五篇：高中物理牛顿第二定律教案

高一物理第四章第三节

一、教学目标

1、掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式;

2、理解公式中各物理量的意义及相互关系

3、知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的。

二、教学重点

1、知道决定物体加速度的因素、2、加速度与力和质量的关系的探究过程

三、教学难点

牛顿第二定律教案

1、理解牛顿第二定律各个物理量的意义和联系

2、牛顿第二定律的应用

四、教学方法

在探究过程中，渗透科学研究方法如：控制变量法、实验归纳法、图象法等

五、教学过程

1、知识回顾

物体的运动状态发生变化，即产生加速度。问学生：加速度的大小与那些因素有关呢？ 学生回答：力还有物体质量

思考：力是促使物体运动状态改变的原因，力似乎“促使”加速度的产生。质量是物体惯性的量度，而惯性是保持物体运动状态不变的性质，所以质量似乎是阻碍“加速度”的产生。猜想：加速度可能与力、质量有关系。结合实际：

小汽车：质量小，惯性小，启动时运动状态相对容易改变。火车：质量大，惯性大，动力大，启动时运动状态相对难改变。

2、回忆课本所研究的内容

（1）、质量m一定，加速度a和力F的关系。

处理数据：

得出结论：当m一定时，a和F成正比，即：aF a

F

（2）、力F一定时，加速度a和质量m的关系

a

1m a

得出结论：当力F一定，加速度a和质量m成反比，即：1m。

3、引出牛顿第二定律

通过大量实验和观察到的事实都能得出同样的结论，由此可以得出一般性的规律：物体加速度的大小跟它所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，这就是牛顿第二定律。它的比例式就是

aF，m 它也可以写成F=kma，其中k是比例系数。由于k是个常数，如果取k=1，就有

F=ma 这就是今天所熟知的牛顿第二定律数学表达式。

4、力的单位 当物体的质量是m=1kg、在某力的作用下它获得的加速度是a=1m/s2时，F=ma=1kg1m/s2

=1kg·m/s2，这就是力的单位，为了纪念牛顿，把kg·m/s2称作牛顿，用符号N表示。

说明：（1）、因果关系，力是产生加速度的原因。（2）、同时性，力和加速度同时产生，同时消失。

（3）、失量性，加速度和合外力的方向一致。

5、注意

（1）、F合是物体(研究对象)所受的合外力,m是研究对象的质量,如果研究对象是几个物体,则m为几个物体的质量和。a为研究对象在合力F合作用下产生的加速度;a与F合的方向一致。（2）从定律可看到:一物体所受合外力恒定时,加速度也恒定不变,物体做匀变速直线运动;合外力随时间改变时,加速度也随时间改变;合外力为零时,加速度也为零,物体就处于静止或匀速直线运动状态。

6、练习

（1)、从牛顿第二定律知道,无论怎样小的力都可以使物体产生加速度。可是我们用力提一个很重的物体时却提不动它,这跟牛顿第二定律有无矛盾?为什么? 答:没有矛盾,由公式F=ma看,F合为合外力,无论怎样小的力都可以使物体产生加速度,这个力应是合外力。现用力提一很重的物体时,物体仍静止,说明合外力为零。由受力分析可知F+N-mg=0。

(2)下面哪些说法不对?为什么? A.物体所受合外力越大,加速度越大。

B.物体所受合外力越大,速度越大。

C.物体在外力作用下做匀加速直线运动,当合外力逐渐减小时,物体的速度逐渐减小。

D.物体的加速度大小不变一定受恒力作用。

答;B、C、D说法不对。根据牛顿第二定律,物体受的合外力决定了物体的加速度。而加速度大小和速度大小无关。所以,B说法错误。物体做匀加速运动说明加速度方向与速度方向一致。当合外力减小但方向不变时,加速度减小但方向也不变,所以物体仍然做加速运动,速度增加。C说法错误。

加速度是矢量,其方向与合外力方向一致。加速度大小不变,若方向发生变化时,合外力方向必然变化。D说法错。（3）课本75页例题1进行分析

7、课堂小结

（1）牛顿第二定律得表达和数学表达式（2）力的单位

8、课后作业 ：

课本77页说一说

（教案设计者：黄雨桐）