第一篇：牛頓第二定律的教案示例(之二)

牛頓第二定律的教案示例(之二)

一、教學(xué)目標(biāo)1．物理知識(shí)方面的要求：掌握牛頓第二定律的文字內(nèi)容和數(shù)學(xué)公式；理解公式中各物理量的意義及相互關(guān)系；知道在國(guó)際單位制中力的單位“牛頓”是怎樣定義的．2．以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，通過(guò)觀察、測(cè)量、歸納得到物體的加速度跟它的質(zhì)量及所受外力的關(guān)系，進(jìn)而總結(jié)出牛頓第二定律．培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、概括能力和分析推理能力?．滲透物理學(xué)研究方法的教育．實(shí)驗(yàn)采用控制變量的方法對(duì)物體的a、F、m三個(gè)物理量進(jìn)行研究；運(yùn)用列表法處理數(shù)據(jù)，使學(xué)生知道結(jié)論是如何得出的；認(rèn)識(shí)到由實(shí)驗(yàn)歸納總結(jié)物理規(guī)律是物理學(xué)研究的重要方法．

二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析1．本節(jié)的重點(diǎn)內(nèi)容是做好演示實(shí)驗(yàn)．讓學(xué)生觀察并讀取數(shù)據(jù)，從而有說(shuō)服力地歸納出a與F和m的關(guān)系，即可順理成章地得出牛頓第二定律的基本關(guān)系式．因此，熟練且準(zhǔn)確地操作實(shí)驗(yàn)就是本課的關(guān)鍵點(diǎn)．同時(shí)，也只有講清實(shí)驗(yàn)裝置、原理和圓滿地完成實(shí)驗(yàn)才能使學(xué)生體會(huì)到物理學(xué)研究的方法，才能達(dá)到掌握方法、提高素質(zhì)的目標(biāo)．2．牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式簡(jiǎn)單完美，記住并不難．但要全面、深入理解該定律中各物理量的意義和相互關(guān)聯(lián)；牢固掌握定律的物理意義和廣泛的應(yīng)用前景，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是較困難的．這一難點(diǎn)在本課中可通過(guò)定律的辨析和有針對(duì)性的鞏固練習(xí)加以深化和突破，另外，還有待在后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和應(yīng)用過(guò)程中去體會(huì)和理解．

三、教具小車、本板、滑輪、鉤碼、投影儀．

四、主要教學(xué)過(guò)程引入新課由牛頓第一定律可知，力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因．而物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變是物體運(yùn)動(dòng)速度發(fā)生變化，即加速度不為零．因而力又是產(chǎn)生加速度的原因，加速度與力有關(guān)．由牛頓第一定律還可知：一切物體總保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，這種性質(zhì)叫慣性．而質(zhì)量是物體慣性大小的量度，因而加速度跟質(zhì)量有關(guān)．那么物體運(yùn)動(dòng)的加速度跟物體質(zhì)量及受力之間存在什么樣的關(guān)系？我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探求．教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1．實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)啟發(fā)學(xué)生按如下思路得出實(shí)驗(yàn)方法：對(duì)于一個(gè)物體，不受力時(shí)加速度為零→受力后加速度不為零→受力越大則加速度越大．用同樣的力作用于不同物體→質(zhì)量小的易被拉動(dòng)→質(zhì)量越小加速度越大．就是說(shuō)，在研究三個(gè)變量的關(guān)系時(shí)，要使其中一個(gè)量不變，即控制變量的方法．啟發(fā)學(xué)生按如下思路得出實(shí)驗(yàn)原理：測(cè)定物體加速度的方法有多種，如利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、分析紙帶等，這些方法較精確但費(fèi)時(shí)→尋找一種用其它物理量直觀反應(yīng)加速度大小的辦法→由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知在相同時(shí)間內(nèi)位移與加速度成正比，我們的實(shí)驗(yàn)就是由兩個(gè)小車在相同時(shí)間內(nèi)的位移來(lái)反映加速度大小跟力和質(zhì)量的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)采用原必修本所述裝置稍加改進(jìn)．在圖1中a、b、c三個(gè)位置加裝光滑金屬環(huán)以控制線繩位置不使脫落；另外通過(guò)環(huán)a將兩繩合并在一起可直接用手操作，以避免鐵夾操作的困難．這樣雖然增大了阻力，但只需使木板稍前傾平衡摩擦力即可．木板側(cè)面的刻度用以讀出位移大?。?．實(shí)驗(yàn)過(guò)程加速度跟力的關(guān)系使用兩個(gè)相同的小車，滿足m1=m2；在連小車前的繩端分別掛一個(gè)鉤碼和兩個(gè)鉤碼，使F1=F2．將二小車?yán)镣黄瘘c(diǎn)處，記下位置．放手后經(jīng)一段時(shí)間使二小車同時(shí)停止，滿足時(shí)間t相同．讀出二小車的位移填入表1：表1改變F重復(fù)實(shí)驗(yàn)，比較可得，在誤差允許的范圍內(nèi)，a∝F．加速度跟質(zhì)量的關(guān)系將小車1上加0.2kg砝碼，使m1=2m2；二小車前面繩端都掛一個(gè)鉤碼，使F1=F2．將二小車?yán)镣黄瘘c(diǎn)處放開(kāi)經(jīng)一段時(shí)間使其同時(shí)停止，讀出各小車位移記入表2：表24．定律導(dǎo)出速度跟作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，即牛頓第二定律的基本關(guān)上式可寫(xiě)為等式F=kma，式中k為比例常數(shù)．如果公式中的物理量選擇合適的單位，就可以使k=1，則公式更為簡(jiǎn)單．在國(guó)際單位制中，力的單位是牛頓．牛頓這個(gè)單位就是根據(jù)牛頓第二定律來(lái)定義的：使質(zhì)量是1kg的物體產(chǎn)生1m/s2的加速度的力為1N，即1N=1kg·m/s2．可見(jiàn)，如果都用國(guó)際單位制中的單位，就可以使k=1，那么公式則簡(jiǎn)化為F=ma，這就是牛頓第二定律的數(shù)學(xué)公式．當(dāng)物體受到幾個(gè)力的作用時(shí)，牛頓第二定律也是正確的，不過(guò)這時(shí)F代表的是物體所受外力的合力．牛頓第二定律更一般的表述是：物體的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同．?dāng)?shù)學(xué)公式是：F合=ma．5．定律的理解牛頓第二定律是由物體在恒力作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的情形下導(dǎo)出的，但由力的獨(dú)立作用原理可推廣到幾個(gè)力作用的情況，以及應(yīng)用于變力作用的某一瞬時(shí)．還應(yīng)注意到定律表述的最后一句話，即加速度與合外力的方向關(guān)系，就是說(shuō)，定律具有矢量性、瞬時(shí)性和獨(dú)立性，所以掌握牛頓第二定律還要注意以下幾點(diǎn)：定律中各物理量的意義及關(guān)系F合是物體所受的合外力，m是研究對(duì)象的質(zhì)量，如果研究對(duì)象是幾個(gè)物體，則m為幾個(gè)物體的質(zhì)量和．a(chǎn)為研究對(duì)象在合力F合作用下產(chǎn)生的加速度；a與F合的方向一致．定律的物理意義從定律可看到：一物體所受合外力恒定時(shí)，加速度也恒定不變，物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)；合外力隨時(shí)間改變時(shí)，加速度也隨時(shí)間改變；合外力為零時(shí)，加速度也為零，物體就處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．牛頓第二定律以簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)形式表明了運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系．6．鞏固練習(xí)從牛頓第二定律知道，無(wú)論怎樣小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度．可是我們用力提一個(gè)很重的物體時(shí)卻提不動(dòng)它，這跟牛頓第二定律有無(wú)矛盾？為什么？答：沒(méi)有矛盾，由公式F=ma看，F(xiàn)合為合外力，無(wú)論怎樣小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度，這個(gè)力應(yīng)是合外力．現(xiàn)用力提一很重的物體時(shí)，物體仍靜止，說(shuō)明合外力為零．由受力分析可知F＋N-mg=0．對(duì)一個(gè)靜止的物體施加一個(gè)力，物體一定做加速運(yùn)動(dòng)，對(duì)嗎？答：略．理由同上．下面哪些說(shuō)法不對(duì)？為什么？A．物體所受合外力越大，加速度越大．B．物體所受合外力越大，速度越大．c．物體在外力作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)合外力逐漸減小時(shí)，物體的速度逐漸減?。瓺．物體的加速度大小不變一定受恒力作用．答：B、c、D說(shuō)法不對(duì)．根據(jù)牛頓第二定律，物體受的合外力決定了物體的加速度．而加速度大小和速度大小無(wú)關(guān)．所以，B說(shuō)法錯(cuò)誤．物體做勻加速運(yùn)動(dòng)說(shuō)明加速度方向與速度方向一致．當(dāng)合外力減小但方向不變時(shí)，加速度減小但方向也不變，所以物體仍然做加速運(yùn)動(dòng)，速度增加．c說(shuō)法錯(cuò)誤．加速度是矢量，其方向與合外力方向一致．加速度大小不變，若方向發(fā)生變化時(shí)，合外力方向必然變化．D說(shuō)法錯(cuò)．課堂小結(jié)1．這節(jié)課以實(shí)驗(yàn)為依據(jù)，采用控制變量的方法進(jìn)行研究．這一方法今后在電學(xué)、熱學(xué)的研究中還要用到．我們根據(jù)已掌握的知識(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、探索規(guī)律是物體研究的重要方法．2．定義力的單位“牛頓”使得k=1，得到牛頓第二定律的簡(jiǎn)單形式F=ma．使用簡(jiǎn)捷的數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)物理規(guī)律是物理學(xué)的特征之一，但應(yīng)知道它所對(duì)應(yīng)的文字內(nèi)容和意義．3．牛頓第二定律概括了運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系．物體所受合外力恒定，其加速度恒定；合外力為零，加速度為零．即合外力決定了加速度，而加速度影響著物體的運(yùn)動(dòng)情況．因此，牛頓第二定律是把前兩章力和物體的運(yùn)動(dòng)構(gòu)成一個(gè)整體，其中的紐帶就是加速度．

五、說(shuō)明1．實(shí)驗(yàn)采用課文所述裝置，簡(jiǎn)單直觀，易得出結(jié)論．缺點(diǎn)是不夠精確，操作亦須謹(jǐn)慎，否則會(huì)出現(xiàn)誤差較大的情形．重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，也可逆向操作驗(yàn)證．先確定二小車距終點(diǎn)位移，然后放手由同時(shí)到達(dá)終點(diǎn)驗(yàn)證，操作較容易．有條件的學(xué)校可使用氣墊導(dǎo)軌、光電門(mén)進(jìn)行精確測(cè)量驗(yàn)證．2．通過(guò)定律的探求過(guò)程，滲透物理學(xué)研究方法，是整個(gè)物理教學(xué)的重要內(nèi)容和任務(wù)．本節(jié)內(nèi)容即為一典型探求過(guò)程：運(yùn)用控制變量、實(shí)驗(yàn)歸納的方法研究三個(gè)變量的關(guān)系．這種方法在熱學(xué)中研究p、V、T三量關(guān)系，在電學(xué)中U、d、E的關(guān)系等都要用到．這是人類認(rèn)識(shí)世界的常用方法．所以本節(jié)課不只是讓學(xué)生掌握牛頓第二定律，更應(yīng)知道定律是如何得出的．3．牛頓第二定律通過(guò)加速度將物體的運(yùn)動(dòng)和受力緊密聯(lián)系，使前三章構(gòu)成一個(gè)整體，這是解決力學(xué)問(wèn)題的重要工具．應(yīng)使學(xué)生明確對(duì)于牛頓第二定律應(yīng)深入理解、全面掌握，即理解各物理量和公式的內(nèi)涵和外延，避免重公式、轉(zhuǎn)文字的現(xiàn)象．?dāng)?shù)學(xué)語(yǔ)言可以簡(jiǎn)明地表達(dá)物理規(guī)律，使其形式完善、便于記憶，但它不能替代文字表述，更不能涵蓋與它關(guān)聯(lián)的運(yùn)動(dòng)和力的復(fù)雜多變的情況．否則就會(huì)將活的規(guī)律變?yōu)樗赖墓剑?/p>

第二篇：《牛頓第二定律》教案

《牛頓第二定律》教案

【教學(xué)目標(biāo)】：1理解牛頓第二定律的內(nèi)容、表達(dá)式和適用范圍2學(xué)會(huì)分析兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題．

【教學(xué)重點(diǎn)】：理解牛頓第二定律的內(nèi)容、表達(dá)式和適用范圍

【教學(xué)難點(diǎn)】：學(xué)會(huì)分析兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題．

【教學(xué)方法】：講練結(jié)合一、牛頓第二定律

[基礎(chǔ)導(dǎo)引]

由牛頓第二定律可知，無(wú)論怎樣小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度，可是，我們用力提一個(gè)很重的箱子，卻提不動(dòng)它．這跟牛頓第二定律有沒(méi)有矛盾？應(yīng)該怎樣解釋這個(gè)現(xiàn)象？

[知識(shí)梳理]

．內(nèi)容：物體加速度的大小跟它受到的作用力成________、跟它的質(zhì)量成________，加速度的方向跟____________相同．

2．表達(dá)式：________

3．適用范圍

牛頓第二定律只適用于________參考系．

牛頓第二定律只適用于________物體、低速運(yùn)動(dòng)的情況．

二、兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題

[基礎(chǔ)導(dǎo)引]

以1/s的速度行駛的無(wú)軌電車，在關(guān)閉電動(dòng)機(jī)后，經(jīng)過(guò)10s停了下來(lái)．電車的質(zhì)量是40×103g，求電車所受的阻力．

[知識(shí)梳理]

．動(dòng)力學(xué)的兩類基本問(wèn)題

由受力情況判斷物體的____________

由運(yùn)動(dòng)情況判斷物體的____________．

2．解決兩類基本問(wèn)題的方法：以__________為橋梁，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和____________________列方程求解．

：解決兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的關(guān)鍵是什么？

三、力學(xué)單位制

[基礎(chǔ)導(dǎo)引]

如果一個(gè)物體在力F的作用下沿著力的方向移動(dòng)了一段距離l，這個(gè)力對(duì)物體做的功＝Fl我們還學(xué)過(guò)，功的單位是焦耳．請(qǐng)由此導(dǎo)出焦耳與基本單位米、千克、秒之間的關(guān)系．

[知識(shí)梳理]

．單位制由基本單位和導(dǎo)出單位共同組成．

2．力學(xué)單位制中的基本單位有________、________、時(shí)間．

3．導(dǎo)出單位有________、________、________等

探究一 牛頓第二定律的理解

例1

牛頓第二定律導(dǎo)學(xué)案如圖所示，自由下落的小球下落一段時(shí)間后，與彈簧接觸，從它接觸彈簧開(kāi)始，到彈簧壓縮到最短的過(guò)程中，小球的速度、加速度的變化情況如何？

牛頓第二定律導(dǎo)學(xué)案總結(jié)

利用牛頓第二定律分析物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：

a是聯(lián)系力和運(yùn)動(dòng)的橋梁，根據(jù)受力條，確定加速度，以加速度

確定物體速度和位移的變化．

第三篇：教案《牛頓第二定律》精品

第一章 運(yùn)動(dòng)與力 第五節(jié)-2 牛頓第二定律 教學(xué)目標(biāo)： 知識(shí)與技能

1、掌握牛頓第二定律的文字內(nèi)容和數(shù)學(xué)公式；

2、理解公式中各物理量的意義及相互關(guān)系；

3、知道在國(guó)際單位制中力的單位“牛頓”是怎樣定義的；

4、會(huì)用牛頓第二定律的公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。過(guò)程與方法

1、通過(guò)對(duì)上節(jié)課試驗(yàn)結(jié)論的總結(jié)，歸納得到物體的加速度跟它的質(zhì)量及所受外力的關(guān)系，進(jìn)而總結(jié)出牛頓第二定律；

2、培養(yǎng)學(xué)生的概括能力和分析推理能力。情感態(tài)度與價(jià)值觀

1、滲透物理學(xué)研究方法的教育；

2、認(rèn)識(shí)到由試驗(yàn)歸納物理規(guī)律是物理研究的重要方法；

3、通過(guò)牛頓第二定律的應(yīng)用能深切感受到科學(xué)源于生活與生活并服務(wù)于生活，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。

教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：

1、教學(xué)重點(diǎn)

牛頓第二定律

2、教學(xué)難點(diǎn)

對(duì)牛頓第二定律的理解： ?F必須是物體所受的合力； ?a表達(dá)了物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化。教學(xué)方法：

探究、講授、討論、練習(xí)教具準(zhǔn)備： 多媒體課件 課時(shí)安排： 新授課（2課時(shí)）教學(xué)過(guò)程： [新課導(dǎo)入] 師：利用多媒體播放上節(jié)課做實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，引超學(xué)生的回憶，激發(fā)學(xué)生的興趣，使學(xué)生再一次體會(huì)成功的喜悅，迅速把課堂研究的主題轉(zhuǎn)移到討論影響物體加速度的原因上去。

學(xué)生觀看、討論上節(jié)課的實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。師：通過(guò)上一節(jié)課的實(shí)驗(yàn)，我們知道當(dāng)物體所愛(ài)的力不變時(shí)物體的加速度與其所受的作用力之間存在的什么關(guān)系？

生：當(dāng)物體所受的力不變時(shí)物體運(yùn)動(dòng)的加速度與物體所

受的作用力成正比。

師：當(dāng)物體所受力不變時(shí)物體的加速度與其質(zhì)量之間存在的什么關(guān)系？

生：當(dāng)物體所受的力不變時(shí)物體的加速度與物體的質(zhì)量成反比。

師：當(dāng)物體所受的力和物體的質(zhì)量都發(fā)生變化時(shí)，物體的加速度與其所受的作用力、質(zhì)量之間存在怎樣的關(guān)系呢？

[新課教學(xué)]

一、牛頓第二定律

師：通過(guò)上一節(jié)課的實(shí)驗(yàn)，我們?cè)僖淮巫C明了：物體的加速度與物體的合外力成正比，與物體的質(zhì)量成反比。

師：如何用數(shù)學(xué)式子把以上的結(jié)論表示出來(lái)？ 生：aαF

m師：如何把以上式子寫(xiě)成等式？ 生：需要引入比例常數(shù)k,a=kF。

m師：我們可以把上式再變形為F=kma。

若選取合適的單位，如果各量教采用國(guó)際單位制，則k=1，即F=ma。

這就是牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式。

師：牛頓第二定律不僅描述了F、m、a的數(shù)量關(guān)系，還描述了它們的方向關(guān)系，結(jié)合上節(jié)課實(shí)驗(yàn)的探究，它們的方向關(guān)系如何？

生：質(zhì)量m是標(biāo)量，沒(méi)有方向，合力的方向與加速度方向相同。

師：對(duì)，我們?nèi)绾斡谜Z(yǔ)言把牛頓第二定律表達(dá)出來(lái)呢？ 生：物體的加速度跟所受的合力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同。

師：加速度的方向與合外力的方向始終一致，我們說(shuō)牛頓第二定律具有同向性。

[討論與交流] [多媒體演示課件]一個(gè)物體靜止在光滑水平面上，從某一時(shí)刻開(kāi)始受到一個(gè)方向向右、大小為5N的恒定外力作用，若物體質(zhì)量為5kg，求物體的加速度。若2s后撤去外力，物體的加速度是多少？運(yùn)動(dòng)狀況如何？

學(xué)生進(jìn)行分組討論。

師：請(qǐng)同學(xué)們踴躍回答這個(gè)問(wèn)題。

生：根據(jù)牛頓第二定律F=ma，可得a=F，代入數(shù)據(jù)可

m得a=1m/s2，2 s后撤去外力，物體所受的力為零，所以加速度為零。由于物體此時(shí)已經(jīng)有了一個(gè)速度，所以2 s以后物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

師：剛才這全同學(xué)說(shuō)2 s后物體不再受力，那么他說(shuō)的對(duì)不對(duì)呢？

生：不對(duì)，因?yàn)榇藭r(shí)物體仍然受到重力和水平地面對(duì)它的支持力。

師：那么在這種情況下的加速度又是多少呢？ 生：仍然是零，因?yàn)橹亓椭С至Φ暮狭榱悖ｎD第二定律中物體所受的力是物體所受的合力，而不是某一個(gè)力。

師：非常好。以后我們?cè)诶门ｎD第二定律解題時(shí)一定要注意這個(gè)問(wèn)題，即用物體所受的合力來(lái)進(jìn)行處理。

[課堂訓(xùn)練] 討論a和F的關(guān)系，并判斷下面哪些說(shuō)法正確，為什么？ A.只有物體受到合力的作用，物體才具有加速度； B.合力恒定不變，加速度也恒定不變；

C.合力隨著時(shí)間改變，加速度也隨著時(shí)間改變； D.合力停止作用，加速度也隨即消失。答案：A、B、C、D。

教師點(diǎn)評(píng)：牛頓第二定律是表示力的瞬時(shí)作用規(guī)律，描述的是力的瞬時(shí)作用效果是產(chǎn)生加速度。物體在某一時(shí)刻加速度的大小和方向，是由該物體在這一時(shí)刻所受到的合外力的大小和方向來(lái)決定的。當(dāng)物體所受到的合外力發(fā)生變化時(shí)，它的加速度隨即也要發(fā)生變化，F(xiàn)=ma對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的每一瞬間成立，加速度與力是同一時(shí)刻的對(duì)應(yīng)量，即同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失。這就是牛頓第二定律瞬時(shí)性。

師：根據(jù)牛頓第二定律，即使再小的力也可以產(chǎn)生加速度，那么我們用一個(gè)較小的力來(lái)水平推桌子，為什么沒(méi)有推

動(dòng)呢？這和牛頓第二定律是不是矛盾？

生：不矛盾，因?yàn)榕ｎD第二定律中的力是合力。師：如果物體受幾個(gè)力共同作用，應(yīng)該怎樣求物體的加速度呢？

生：先求物體幾個(gè)力的合力，再求合力產(chǎn)生的加速度。師：好，非常好。多媒體展示例題1：

[例題1]一物體在幾個(gè)力的共同作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)使其中向東的一個(gè)力F的值逐漸減小到零，又逐漸使其恢復(fù)到原值（方向不變），則（）。

A、物體始終向西運(yùn)動(dòng)

B、物體先向西運(yùn)動(dòng)后向東運(yùn)動(dòng)

C、物體的加速度先增大后減小

D、物體的速度先增大后減小

生1：物體向東的力逐漸減少，由于原來(lái)合力為零，當(dāng)向東的力逐漸減小時(shí)，合力應(yīng)該向西逐漸增大，物體的加速度增大，方向向西。當(dāng)物體向東的力恢復(fù)到原值時(shí)，物體的合力再次為零，加速度減小。所以加速度的變化情況應(yīng)該現(xiàn)增大后減小。

生2：物體的加速度先增大后減小，所以速度也應(yīng)該先增大后減小。

生3：這種說(shuō)法不對(duì)，雖然加速度是有一個(gè)減小的過(guò)程，但在整個(gè)過(guò)程中加速度的方向始終和速度的方向一致，所以速度應(yīng)該應(yīng)該一直增大，直到加速度為零為止。

師：對(duì)。一定要注意速度的變化和加速度的變化并沒(méi)有直接的關(guān)系，只要加速度的方向和速度的方向一致，速度就一直增大。

多媒體展示例題2：

[例題2]吊車要在10s內(nèi)將地面上的貨物吊到10m高處，貨物的質(zhì)量是2.0×103kg，假設(shè)貨物被勻加速吊起，問(wèn)吊車?yán)|繩對(duì)貨物的拉力是多少？

分析

以貨物為研究對(duì)象。貨物勻加速向上運(yùn)動(dòng)，可判斷貨物受到的合力向上。由貨物的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，我們可以求出它的加速度。再對(duì)貨物進(jìn)行受力分析，如教材圖1-54所示，貨物受到兩個(gè)力的作用：豎直向上的拉力F和豎直向下的重力G，應(yīng)用牛頓第二定律即可解出拉力的大小。

解

由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式s=v?t+1at2及v?=0，2得

A=22s=2*10m/s2 2t10由貨物的受力分析，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

結(jié)論

由本題可以看出，在吊車向上加速吊起貨物時(shí)，貨物對(duì)纜繩的拉力要超過(guò)貨物的重力，這種現(xiàn)象叫做超重現(xiàn)象。

師：根據(jù)以上的學(xué)習(xí)，同學(xué)們討論總結(jié)一下牛頓第二定律應(yīng)用時(shí)的一半步驟。

1、確定研究對(duì)象；

2、分析物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況，畫(huà)出研究對(duì)象的受力分析圖；

3、求出合力。注意用國(guó)際單位制統(tǒng)一各個(gè)物理量的單位；

4、根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律建立方程并求解。師：牛頓第二定律在物理的學(xué)習(xí)中占有很重要的地位，希望同學(xué)們能夠理解牛頓第二定律并且能夠熟練地應(yīng)用它解決問(wèn)題。

[小結(jié)] 這節(jié)課我們學(xué)習(xí)的知識(shí):

1、牛頓第二定律：F=ma

2、牛頓第二定律具有同向性、瞬時(shí)性、同體性、獨(dú)立性；

3、牛頓第二定律解決問(wèn)題的一般方法。[板書(shū)設(shè)計(jì)]

牛頓第二定律：1.力是改變物理運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。

2.牛頓第二定律的文字表達(dá)：物體的加

速度跟所受的合外力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。

3.牛頓第二定律數(shù)學(xué)公式：F=ma 作業(yè): 練習(xí)1－5 第3.4.題 教學(xué)反思: 本節(jié)課牛頓第二定律是本章的重點(diǎn)也是難點(diǎn)，它是力與運(yùn)動(dòng)學(xué)連接的紐帶，牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式簡(jiǎn)單完美，記住并不難。但要全面、深入理解該定律中各物理量的意義和相互關(guān)系；牢固掌握定律的物理意義和廣泛的應(yīng)用前景，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是較困難的。這一難點(diǎn)在本課中可通過(guò)定律的辨析和有針對(duì)性的鞏固練習(xí)加以深化和突破，另外，還有待在后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和應(yīng)用過(guò)程中去體會(huì)。

第四篇：牛頓第二定律教案.

“ 牛頓第二定律 ” 教學(xué)設(shè)計(jì) 陜西師大附中 高寶新

一、教材分析

1、教材的地位

牛頓第二定律將力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)有機(jī)地結(jié)合在一起,是動(dòng)力學(xué)中的核心內(nèi)容, 而且是許多電學(xué)分析的基礎(chǔ), 因此深刻地認(rèn)識(shí)和掌握這一定律具有十分重要 的意義。

2、教學(xué)目的

理解加速度和力的關(guān)系以及加速度和質(zhì)量的關(guān)系 知道國(guó)際單位中力的單位是怎樣定義的 理解牛頓第二定律的內(nèi)容及確切含義

3、重點(diǎn)、難點(diǎn)

總結(jié)出牛頓第二定律,并掌握牛頓第二定律的初步應(yīng)用。

理解物理公式在確定物理量的數(shù)量關(guān)系的同時(shí)也確定了物理量的單位關(guān)系。

二、教學(xué)程序

師:我很高興和同學(xué)們一起走入今天的物理課堂來(lái)共同學(xué)習(xí)牛頓第二定律, 希望 同學(xué)們能夠開(kāi)心度過(guò)!師:今天老師帶了一個(gè)蘋(píng)果過(guò)來(lái),我想知道這個(gè)蘋(píng)果的質(zhì)量,誰(shuí)能幫助我? 生:用臺(tái)秤,天平等等。(蘋(píng)果送給學(xué)生

師:同學(xué)們都知道物體的質(zhì)量可以用天平測(cè)量, 那么我想知道正在軌道上運(yùn)行的 火箭的質(zhì)量, 你們還可以用天平幫我測(cè)量嗎 ? 要是誰(shuí)能夠用天平測(cè)量, 我就送 給你一個(gè)火箭!

生:不行!師:很顯然,這是一件不靠譜的事情!師:那么到底如何測(cè)量正在運(yùn)行的火箭的質(zhì)量呢?好, 下面老師帶大家進(jìn)入第一 個(gè)環(huán)節(jié),科學(xué)之旅。

師:早在 1966年,人們就在地球的上空以牛頓第二定律為基礎(chǔ)測(cè)量出了飛行著 火箭的質(zhì)量,他們是怎樣做的呢?人們用雙子星號(hào)宇宙飛船去接觸正在軌道 上運(yùn)行著的火箭,接觸以后,開(kāi)動(dòng)雙子星號(hào)宇宙飛船的推進(jìn)器,使之產(chǎn)生一 個(gè)推力,使飛船和火箭共同加速。已知:推進(jìn)器的平均推力 F=895N,推進(jìn)器 開(kāi)動(dòng) 7s ,測(cè)出飛船和火箭的速度改變了 0.91m/s,雙子星號(hào)宇宙飛船的質(zhì)量 m 1 =3400kg。

師:根據(jù)這些數(shù)據(jù)人們是如何測(cè)量出火箭的質(zhì)量呢?可能目前我們同學(xué)看到這么 多數(shù)據(jù)還很茫然,不用著急,我們學(xué)完這節(jié)課之后,我相信同學(xué)們就可以輕 松解決這個(gè)問(wèn)題了!那么我們帶著這個(gè)問(wèn)題進(jìn)入第二個(gè)環(huán)節(jié),溫故而知新。師:在上節(jié)實(shí)驗(yàn)課中我們探究了物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系, 你們還記得我 們?cè)趯?shí)驗(yàn)中用到了什么樣的實(shí)驗(yàn)方法嗎? 生:控制變量法。

師:非常好!控制變量法是我們物理學(xué)中最常用的實(shí)驗(yàn)方法之一。師:那你們還記得實(shí)驗(yàn)中得到的結(jié)論嗎? 師:當(dāng)質(zhì)量一定時(shí),物體的加速度與力的關(guān)系是什么樣的呢? 生:質(zhì)量一定時(shí),物體的加速度與力成正比!師:那么力一定時(shí),物體的加速度與自身質(zhì)量是什么樣的關(guān)系呢?

生:力一定時(shí),物體的加速度與質(zhì)量成反比!師:我們實(shí)驗(yàn)中的物體是只受到了一個(gè)力的作用嗎? 生:不是。

師:那么我們剛才所說(shuō)的力應(yīng)該是物體所受到的什么力呢? 生:合力。

師:為了綜合表示物體加速度與合力和質(zhì)量的關(guān)系, 我們可不可以用一個(gè)式子來(lái) 表示呢? 生:可以!師:非常好,(ppt 展示并板書(shū) 物體的加速度跟受到合力成正比 , 跟物體的質(zhì)量 成反比 我們還可以變形得到 F ∝ ma , 根據(jù)數(shù)學(xué)原理,我們知道 y ∝ x , 我們 可以寫(xiě)成 y=kx,我們能不能將 F ∝ ma 也寫(xiě)成一個(gè)等式呢? 生:能!我們可以引入一個(gè)比例系數(shù),得到 F=kma。師:從這個(gè)公式我們看一下,哪些物理量是矢量? 生:力和加速度是矢量。

師:那么加速度的方向和力的方向有著怎樣的關(guān)系呢? 生:相同。師:為什么呢? 生 : 隨機(jī)性。

師:好,我們來(lái)看這樣一個(gè)例子,用力在光滑水平面推物體,物體的加速度和速 度怎樣呢?然后我們?cè)儆梅聪虻牧屗Ｏ聛?lái), 那么這個(gè)過(guò)程的加速度 和速度怎樣呢? 生:分過(guò)程回答。

師:物體的加速度跟作用力成正比 , 跟物體的質(zhì)量成反比 , 加速度的方向和作用 力的方向相同。這就是牛頓第二定律。

師:我們通過(guò)溫故而知新環(huán)節(jié), 得到了牛頓第二定律的內(nèi)容, 希望同學(xué)們能夠掌 握!我們一起來(lái)大聲朗讀一下牛頓第二定律的內(nèi)容!師:公式 F=kma, K 是我們剛引入的一個(gè)比例系數(shù), 那么這個(gè)比例系數(shù)是多少呢? 你知道嗎? 生:不知道!師:好,帶著這個(gè)問(wèn)題我我們進(jìn)入第三個(gè)環(huán)節(jié),深入學(xué)習(xí)!師:要想知道比例系數(shù)是多少?需要了解當(dāng)時(shí)的物理背景。在牛頓時(shí)代, 人們只 是知道力的存在, 但是并不知道一個(gè)力有多大, 當(dāng)時(shí)人們已經(jīng)知道力是改變 物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因, 但是由于力的大小沒(méi)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)使得好多運(yùn)動(dòng)學(xué)的問(wèn) 題沒(méi)有辦法解決。當(dāng)時(shí)物體的質(zhì)量可以測(cè)量, 加速度也可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 計(jì)算,但是由于不知道力的大小,根據(jù)公式 F=kma,那么比例系數(shù)的選取也 就具有任意性!這樣我們無(wú)法用這個(gè)公式進(jìn)行定量計(jì)算, 它也就失去了一個(gè) 公式的意義。后來(lái)人們就想啊!要是力的大小能夠確定,那么比例系數(shù) K 也就能夠確定了。我們?nèi)祟愂呛苈斆鞯?力的大小并不是隨隨便便定義的, 人們?yōu)榱耸贡壤禂?shù) k=1從而使公式變得更簡(jiǎn)單一些,于是人們規(guī)定;使質(zhì) 量為 1千克的物體產(chǎn)生 1米 /秒 2加速度的力,叫做“一個(gè)單位的力”,后 來(lái)為了紀(jì)念牛頓,把一個(gè)單位的力稱為 1牛頓。從此力的大小標(biāo)準(zhǔn)誕生了!師:則根據(jù) F=kma, 當(dāng)質(zhì)量 m 和加速度 a 都取國(guó)際單位時(shí), k=1.則牛頓第二定律 的數(shù)學(xué)表達(dá)式就可以寫(xiě)成 F=ma,這個(gè)公式成立的前提是質(zhì)量和加速度必須 取國(guó)際單位!

師:我們知道了牛頓第二定律的計(jì)算公式,如果在一個(gè)運(yùn)動(dòng)中我們知道 F、m、a 中的任意兩個(gè),我們就可以求第三個(gè)物理量。下面我們一起進(jìn)入第四個(gè)環(huán) 節(jié),實(shí)戰(zhàn)演練。

例題 1:某質(zhì)量為 1100kg 的汽車在平直路面試車,當(dāng)達(dá)到 100km/h的速度時(shí)關(guān) 閉發(fā)動(dòng)機(jī),經(jīng)過(guò) 70s 停了下來(lái)。汽車受到的阻力的多大?重新起步加速時(shí) 牽引力為 2000N ,產(chǎn)生的加速度為多大?假定試車過(guò)程中汽車受到的阻力 不變。

師:我們先來(lái)看看這道題目的研究對(duì)象是誰(shuí)啊?

生:汽車。

師:那么它的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況分別是什么樣子的?請(qǐng)同桌之間討論一下。生:汽車減速時(shí)的受力情況,汽車重新加速時(shí)的受力情況

師:那我們看一下已知那些物理量,要求那些物理量? 例題講解: 師:在解運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題時(shí), 因?yàn)樯婕暗绞噶康膯?wèn)題, 所以我們需要首先規(guī)定正方向。

師:在解決這類問(wèn)題時(shí),我們需要注意哪些問(wèn)題呢? 生:隨機(jī)。

師:矢量性,同體性,瞬時(shí)性 師:總結(jié)解題步驟。

師:牛頓之所以偉大, 是他把力和運(yùn)動(dòng)聯(lián)系了起來(lái), 那么力和運(yùn)動(dòng)到底有怎樣的 關(guān)系呢?請(qǐng)小組同學(xué)之間展開(kāi)討論。

生:小組發(fā)言,總結(jié)歸納。

師:現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們一起解決我們剛開(kāi)始上課時(shí)的問(wèn)題, 如何根據(jù)這些數(shù)據(jù)測(cè)量運(yùn) 行著火箭的質(zhì)量!看看那位同學(xué)最快能夠完成任務(wù)!師:謝謝同學(xué)們的配合!再見(jiàn)!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 =-=-= 板書(shū)設(shè)計(jì): 牛頓第二定律

一、表述: 物體的加速度跟作用力成正比 , 跟物體的質(zhì)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(各物理量均取國(guó)際單位

三、應(yīng)用: 例 1:解:規(guī)定沿汽車的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?。有勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式:100km/h=27.8m/s 2v 027.8/a=0.397/70m s m s t s ?-==-? 根據(jù)牛頓第二定律

F 阻 =ma=1100kg*(-0.397m/s2 =-437N F 合 =2000N-437N=1563N 21563N a'===1.42m/sm 1100Kg F 合 教學(xué)反思:教材將牛頓第二定律的探究實(shí)驗(yàn)和公式表達(dá)分為兩節(jié)內(nèi)容, 目的在于 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)探究和突出牛頓第二定律在力學(xué)中的重要地位。牛頓第二定律的價(jià)值在 于他確立了力和運(yùn)動(dòng)的直接關(guān)系, 使我們知道物體的運(yùn)動(dòng)情況就可以得知他的受 力情況,知道他的受力情況就可以知道他的運(yùn)動(dòng)情況。

本節(jié)內(nèi)容從設(shè)計(jì)上分為三大塊:1.以復(fù)習(xí)探究實(shí)驗(yàn)得出牛頓第二定律的內(nèi)容 2.力單位的由來(lái)及牛頓第二定律公式的得出。3.用牛頓第二定律來(lái)解決生活科技中 簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)和力的問(wèn)題。在授課過(guò)程中,講公式 F=kma變成 F=ma的過(guò)程設(shè)計(jì)力 單位的由來(lái),人們規(guī)定力的單位是想 k=1,在講應(yīng)用部分時(shí),我們知道物理公式 都是用來(lái)進(jìn)行定量計(jì)算的, 一般情況就是知道其中幾個(gè)物理量, 來(lái)求剩下的那一 個(gè)物理量, 在應(yīng)用部分主要是想讓學(xué)生體驗(yàn)學(xué)了一個(gè)定律之后能夠解決生活中實(shí) 際問(wèn)題所帶給他們的快樂(lè)。在課的后面, 我補(bǔ)充了一個(gè)環(huán)節(jié), 讓學(xué)生自己總結(jié)歸 納力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系, 讓學(xué)生更加深入了解, 牛頓第二定律就是揭示了力和運(yùn)動(dòng)的 關(guān)系。

第五篇：高中物理牛頓第二定律教案

高一物理第四章第三節(jié)

一、教學(xué)目標(biāo)

1、掌握牛頓第二定律的文字內(nèi)容和數(shù)學(xué)公式;

2、理解公式中各物理量的意義及相互關(guān)系

3、知道在國(guó)際單位制中力的單位“牛頓”是怎樣定義的。

二、教學(xué)重點(diǎn)

1、知道決定物體加速度的因素、2、加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系的探究過(guò)程

三、教學(xué)難點(diǎn)

牛頓第二定律教案

1、理解牛頓第二定律各個(gè)物理量的意義和聯(lián)系

2、牛頓第二定律的應(yīng)用

四、教學(xué)方法

在探究過(guò)程中，滲透科學(xué)研究方法如：控制變量法、實(shí)驗(yàn)歸納法、圖象法等

五、教學(xué)過(guò)程

1、知識(shí)回顧

物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化，即產(chǎn)生加速度。問(wèn)學(xué)生：加速度的大小與那些因素有關(guān)呢？ 學(xué)生回答：力還有物體質(zhì)量

思考：力是促使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因，力似乎“促使”加速度的產(chǎn)生。質(zhì)量是物體慣性的量度，而慣性是保持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)，所以質(zhì)量似乎是阻礙“加速度”的產(chǎn)生。猜想：加速度可能與力、質(zhì)量有關(guān)系。結(jié)合實(shí)際：

小汽車：質(zhì)量小，慣性小，啟動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相對(duì)容易改變?；疖嚕嘿|(zhì)量大，慣性大，動(dòng)力大，啟動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相對(duì)難改變。

2、回憶課本所研究的內(nèi)容

（1）、質(zhì)量m一定，加速度a和力F的關(guān)系。

處理數(shù)據(jù)：

得出結(jié)論：當(dāng)m一定時(shí)，a和F成正比，即：a?F a

F

（2）、力F一定時(shí)，加速度a和質(zhì)量m的關(guān)系

a

1m a?

得出結(jié)論：當(dāng)力F一定，加速度a和質(zhì)量m成反比，即：1m。

3、引出牛頓第二定律

通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)和觀察到的事實(shí)都能得出同樣的結(jié)論，由此可以得出一般性的規(guī)律：物體加速度的大小跟它所受到的作用力成正比、跟它的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同，這就是牛頓第二定律。它的比例式就是

a?F，m 它也可以寫(xiě)成F=kma，其中k是比例系數(shù)。由于k是個(gè)常數(shù)，如果取k=1，就有

F=ma 這就是今天所熟知的牛頓第二定律數(shù)學(xué)表達(dá)式。

4、力的單位 當(dāng)物體的質(zhì)量是m=1kg、在某力的作用下它獲得的加速度是a=1m/s2時(shí)，F(xiàn)=ma=1kg?1m/s2

=1kg·m/s2，這就是力的單位，為了紀(jì)念牛頓，把kg·m/s2稱作牛頓，用符號(hào)N表示。

說(shuō)明：（1）、因果關(guān)系，力是產(chǎn)生加速度的原因。（2）、同時(shí)性，力和加速度同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失。

（3）、失量性，加速度和合外力的方向一致。

5、注意

（1）、F合是物體(研究對(duì)象)所受的合外力,m是研究對(duì)象的質(zhì)量,如果研究對(duì)象是幾個(gè)物體,則m為幾個(gè)物體的質(zhì)量和。a為研究對(duì)象在合力F合作用下產(chǎn)生的加速度;a與F合的方向一致。（2）從定律可看到:一物體所受合外力恒定時(shí),加速度也恒定不變,物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng);合外力隨時(shí)間改變時(shí),加速度也隨時(shí)間改變;合外力為零時(shí),加速度也為零,物體就處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

6、練習(xí)

（1)、從牛頓第二定律知道,無(wú)論怎樣小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度?？墒俏覀冇昧μ嵋粋€(gè)很重的物體時(shí)卻提不動(dòng)它,這跟牛頓第二定律有無(wú)矛盾?為什么? 答:沒(méi)有矛盾,由公式F=ma看,F合為合外力,無(wú)論怎樣小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度,這個(gè)力應(yīng)是合外力?，F(xiàn)用力提一很重的物體時(shí),物體仍靜止,說(shuō)明合外力為零。由受力分析可知F+N-mg=0。

(2)下面哪些說(shuō)法不對(duì)?為什么? A.物體所受合外力越大,加速度越大。

B.物體所受合外力越大,速度越大。

C.物體在外力作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)合外力逐漸減小時(shí),物體的速度逐漸減小。

D.物體的加速度大小不變一定受恒力作用。

答;B、C、D說(shuō)法不對(duì)。根據(jù)牛頓第二定律,物體受的合外力決定了物體的加速度。而加速度大小和速度大小無(wú)關(guān)。所以,B說(shuō)法錯(cuò)誤。物體做勻加速運(yùn)動(dòng)說(shuō)明加速度方向與速度方向一致。當(dāng)合外力減小但方向不變時(shí),加速度減小但方向也不變,所以物體仍然做加速運(yùn)動(dòng),速度增加。C說(shuō)法錯(cuò)誤。

加速度是矢量,其方向與合外力方向一致。加速度大小不變,若方向發(fā)生變化時(shí),合外力方向必然變化。D說(shuō)法錯(cuò)。（3）課本75頁(yè)例題1進(jìn)行分析

7、課堂小結(jié)

（1）牛頓第二定律得表達(dá)和數(shù)學(xué)表達(dá)式（2）力的單位

8、課后作業(yè) ：

課本77頁(yè)說(shuō)一說(shuō)

（教案設(shè)計(jì)者：黃雨桐）