[教案]第三节 牛顿第二定律

第一篇：[教案]第三节 牛顿第二定律

第三节

牛顿第二定律

三维目标：

一、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。

二、过程与方法：

1、以实验为基础，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。

三、情感、态度与价值观：

1、渗透物理学研究方法的教育。

2、认识到由实验归纳总结物理规律是物理学研究的重要方法。

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

牛顿第二定律的意义。教学方法：

1、复习回顾，创设情景，归纳总结。

2、通过实例的分析、强化训练，使学生理解牛顿第二定律的意义。教学过程： 引入新课：

通过上节课的实验，我们知道：当物体的质量不变时物体的加速度与其所受的作用力之间存在什么关系？（aF）。当物体所受力不变时物体的加速度与其质量之间存在什么关系？（a

1）m新课教学：

思考1：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？（a∝F/m）

思考2：如何把以上式子写成等式呢？（引入比例常数k，则a＝kF/m，可变形为F=kma）

思考3：力的单位“牛顿”在国际单位制中是如何定义的？（质量为1 kg的物体，获得1 m／s2的加速度时，受到的合外力为1 N，即1 N=1 kg·m／s2。）

总结：对F=kma而言，如果各量都采用国际单位，则k=1，F＝ma，这就是牛顿第二定律的数学表达式。

思考4：如何用语言把牛顿第二定律表达出来呢？

内容：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。思考5：牛顿第二定律具有哪些性质呢？

⑴、模型性：牛顿第二定律的研究对象只能是质点模型或可看成质点模型的物体。

⑵、因果性：只要物体所受合外力不为零，物体就获得加速度，即力是产生加速度的原因。

⑶、矢量性：加速度和合外力都是矢量，加速度的方向取决于合外力的方向。牛顿第二定律公式是一个矢量式。

⑷、同体性：∑F、m和a都是对于同一个物体而言的。

⑸、相对性：定律中的加速度是以地面或相对于地面静止或匀速直线运动的物体为参照系的，即牛顿

运动定律只在惯性系中才成立。

⑹、瞬时性：加速度与合外力存在瞬时对应关系，无论物体所受合外力的大小和方向如何变化，物体运动的加速度大小和方向总与合外力方向同步变化。

⑺、独立性：是指作用在物体上的每一个力都将独立地产生各自的加速度，与物体是否受其它作用无关，我们称之为力的独作用原理。合力的加速度即是这些加速度的矢量和。

⑻、局限性：牛顿第二定律只能解决物体的低速运动问题，不能解决物体的高速运动问题，只适用于宏观物体，不适用于微观粒子。

实例探究：

1、下列对牛顿第二定律的表达式F＝ma及其变形公式的理解，正确的是：（CD）A、由F＝ma可知，物体所受的合外力与物体的质量成正比，与其加速度成反比。

B、由m＝F/a可知，物体的质量与其所受的合外力成正比，与其运动的加速度成反比。C、由a＝F/m可知，物体的加速度与其所受的合外力成正比，与其质量成反比。

D、由m＝F/a可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合外力而求得。

2、在牛顿第二定律公式F＝kma中，有关比例常数k的说法正确的是：（CD）A、在任何情况下都等于1。

B、k值是由质量、加速度和力的大小决定的。C、k值是由质量、加速度和力的单位决定的。D、在国际单位制中，k的数值一定等于1。

3、关于运动和力，正确的说法是：（D）A、物体速度为零时，合外力一定为零。B、物体作曲线运动，合外力一定是变力。C、物体作直线运动，合外力一定是恒力。D、物体作匀速运动，合外力一定为零。

4、设雨滴从很高处竖直下落，所受空气阻力f和其速度v成正比。则雨滴的运动情况是：（B）A、先加速后减速，最后静止。B、先加速后匀速。

C、先加速后减速直至匀速。D、加速度逐渐减小到零。

5、如图所示，质量为4kg的物体静止于水平面上，物体

与水平面间的动摩擦因数为0.5，物体受到大小为20Ｎ，与水平方向成30°角斜向上的拉力F作用时沿水平面做匀加速运动，求物体的加速度是多大？（ｇ=10 m/s）

6、静止在水平地面上的物体的质量为2kg，在水平恒力F推动下开始运动，4s末它的速度达到4m/s，此时将F撤去，又经6s物体停下来，如果物体与地面的动摩擦因数不变，求F的大小是多少？

总结：用牛顿第二定律解题的一般方法和步骤： ⑴、确定研究对象。

⑵、进行受力分析和运动状态分析，画出受力的示意图。⑶、建立坐标系，即选取正方向，根据定律列方程。⑷、统一已知量单位，代值求解。

⑸、检查所得结果是否符合实际，舍去不合理的解。

第二篇：第三节牛顿第二定律

中学物理园地 第三课时牛顿第二定律

教学目标：

一、知识目标

1．理解加速度与力和质量的关系；

2．理解牛顿第二定律的内容，知道定律的确切含义；

3．知道得到牛顿第二定律的实验过程。

二、能力目标

培养学生的实验能力、分析能力和解决问题的能力。

三、德育目标

使学生知道物理中的一种研究问题的方法——控制变量法

教学重点

1．牛顿第二定律的实验过程；

2．牛顿第二定律。

教学难点

牛顿第二定律的意义。

教学方法

实验法、讲授法、归纳法

教学用具

两辆质量相同的小车，光滑的水平板（一端带有定滑轮）；砝码（一盒），细绳、夹子

课时安排 2课时

教学过程

一、导入新课

1．提问：什么是物体运动状态的改变？物体运动状态发生改变的原因是什么？

2．引入新课：

通过上节课的学习，我们已知道：物体运动状态改变时产生加速度，而产生的加速度又和物体的质量及所受力的大小有关，那么：加速度跟物体所受力的大小及物体质量之间有什么关系呢？本节课我们就来研究这个问题。

二、新课教学

（一）用投影片出示本节课的学习目标：

1．理解加速度与力的关系；

2．理解加速度与质量的关系

3．理解牛顿第二定律的内容。

（二）学习目标完成过程：

1、加速度和力的关系：

（1）用投影片出示本节课所用的实验装置，教师进行讲解：图中是两辆质量相同的小车，放在光滑的水平板上，小车的前端各系上细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里放有数量不等的砝码，使两辆小车在不同的拉力下做匀加速运动。

（2）对本次实验中说明的两个问题

a：砝码跟小车相比质量较小，细绳对小车的拉力近似地等于砝码所受的重力。

b：用一只夹子夹住两根细绳，以同时控控制两辆小车。

（3）实验的做法：

a：在两砝码盘中放不同数量的砝码，以使两小车所受的拉力不同。

b：打开夹子，让两辆小车同时从静止开始运动，一段时间后关上夹子，让它们同时停下来。

（4）需观察的现象，观察两辆车在相等的时间里，所发生的位移的大小。（实验现象：所受拉力大的那辆小车，位移大）

（5）分析推理：

a：由公式s12at2得到在时间t一定时，位移s和加速度a成正比；

b：由实验现象得到：小车的位移与他们所受的拉力成正比。

c：推理得到结论：对质量相同的物体，物体的加速度跟作用在物体上的力成正比，即：

a1a2F1F2或aF

（6）巩固练习：

a．据a1a2F1F2得到：要使物体在短时间内速度的改变很大，即加速度很大，就必须给物体提供。

b．竞赛用的小汽车，要求起动后几秒钟内速度由零达到60m/s以上，他们为什么要装备功率很大的发动机？

2：加速度和质量的关系：

（1）实验装置同上；

（2）说明与前次实验的不同。

前一次实验中，我们是保持小车质量不变，而改变小车所受力的大小，来研究加速度和力之间的关系的。

本次实验是使两辆小车所受拉力相同，而在一辆小车上加放砝码的，以增大质量，研究加速度和质量之间关系的。

（3）实验现象：

在相同的时间里，质量小的那辆小车的位移大。

（4）分析推理，得到结论：

在相同的力作用下，物体的加速度跟物体的质量成反比，即

a1/a2=m2/m1或a∝

1m

3：牛顿第二运动定律

（1）综合上述实验中得到的两个关系，得到下述结论：

物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，且加速度的方向跟引起这个加速度的力的方向相同。

（2）公式表示： a∝Fm或者F∝ma 即：F=kma

a：如果每个物理量都采用国际单位，k＝1；

b：力的单位（牛顿）的定义：使质量为1千克的物体产生1m/s2的加速度的力叫做1牛顿。

（3）推广：上面我们研究的是物体受到一个力作用的情况，当物体受到几个力作用时，上述关系可推广为：

物体的加速度跟所受的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的放心跟合力的方向相同。即F合＝ma。

（4）介绍F合和a的瞬时对应关系

a：只有物体受到力的作用，物体才具有加速度。

b：力恒定不变，加速度也恒定不变。

c：力随着时间改变，加速度也随着时间改变。

d：力停止作用，加速度也随即消失。

4：例题分析（课本例题）

（1）学生阅读例题内容

（2）分析：

质量m已知必须先求F和F的合要求物体的加速度12力，而合力的大小可以用作图法求解，也可以用计算法求解。

（3）用投影片展示解题过程：

如图所示，建立平面直角坐标系，把力F1和F2分别沿x轴和y轴的方向分解F1的两个分力为：F1xF1xcos60,F2yF2sin60

oo

oF2的两个分力为：F2xF2cos60o,F2yF2sin60

F1y和F2y大小相等，方向相反，相互抵消，F1x和F2x的方向相同，所以：

F合F1xF2xF1cos60oF2cos60o5N5N10N

已知合力F合和质量m，据F合＝ma，即可求得：

aF合10N2kg5m/s2

三：小结

1：本节课的研究方法——控制变量法

2：牛顿第二运动定律确定了a和F之间的大小关系，也确定的a和F的方向关系

3：求解合力时，可采用建立平面直角坐标系，将各个力沿x轴和y轴分解，最后求合力的方法。

四、作业 课本P53练习二

五、板书设计：

变量法）定律的实验条件（控制

1、m一定时，aF1

2、F一定时，am 

3、把Fma改写成，在F,m,a取国际单位的条件下k1度与合外力成正比，与质量成反比，且内容：物体运动的加速加速度与合外力方向相同F合和a的方向关系2单位关系：1N1kgm/s物理意义：瞬时对应关系因果对应关系牛顿第二定律

第三篇：《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．

第四篇：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。

第五篇：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。