第一篇：[教案]第三節 牛頓第二定律

第三節

牛頓第二定律

三維目標：

一、知識與技能：

1、掌握牛頓第二定律的文字內容和數學公式。

2、理解公式中各物理量的意義及相互關系。

3、知道在國際單位制中力的單位“牛頓”是怎樣定義的。

4、會用牛頓第二定律的公式進行有關的計算。

二、過程與方法：

1、以實驗為基礎，歸納得到物體的加速度跟它的質量及所受外力的關系，進而總結出牛頓第二定律。

2、培養學生的概括能力和分析推理能力。

三、情感、態度與價值觀：

1、滲透物理學研究方法的教育。

2、認識到由實驗歸納總結物理規律是物理學研究的重要方法。

3、通過牛頓第二定律的應用能深切感受到科學源于生活并服務于生活，激發學生學習物理的興趣。教學重點： 牛頓第二定律。教學難點：

牛頓第二定律的意義。教學方法：

1、復習回顧，創設情景，歸納總結。

2、通過實例的分析、強化訓練，使學生理解牛頓第二定律的意義。教學過程： 引入新課：

通過上節課的實驗，我們知道：當物體的質量不變時物體的加速度與其所受的作用力之間存在什么關系？（a?F）。當物體所受力不變時物體的加速度與其質量之間存在什么關系？（a?

1）m新課教學：

思考1：當物體所受的力和物體的質量都發生變化時，物體的加速度與其所受的作用力、質量之間存在怎樣的關系呢？（a∝F/m）

思考2：如何把以上式子寫成等式呢？（引入比例常數k，則a＝kF/m，可變形為F=kma）

思考3：力的單位“牛頓”在國際單位制中是如何定義的？（質量為1 kg的物體，獲得1 m／s2的加速度時，受到的合外力為1 N，即1 N=1 kg·m／s2。）

總結：對F=kma而言，如果各量都采用國際單位，則k=1，F＝ma，這就是牛頓第二定律的數學表達式。

思考4：如何用語言把牛頓第二定律表達出來呢？

內容：物體的加速度跟所受的合力成正比，跟物體的質量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同。思考5：牛頓第二定律具有哪些性質呢？

⑴、模型性：牛頓第二定律的研究對象只能是質點模型或可看成質點模型的物體。

⑵、因果性：只要物體所受合外力不為零，物體就獲得加速度，即力是產生加速度的原因。

⑶、矢量性：加速度和合外力都是矢量，加速度的方向取決于合外力的方向。牛頓第二定律公式是一個矢量式。

⑷、同體性：∑F、m和a都是對于同一個物體而言的。

⑸、相對性：定律中的加速度是以地面或相對于地面靜止或勻速直線運動的物體為參照系的，即牛頓

運動定律只在慣性系中才成立。

⑹、瞬時性：加速度與合外力存在瞬時對應關系，無論物體所受合外力的大小和方向如何變化，物體運動的加速度大小和方向總與合外力方向同步變化。

⑺、獨立性：是指作用在物體上的每一個力都將獨立地產生各自的加速度，與物體是否受其它作用無關，我們稱之為力的獨作用原理。合力的加速度即是這些加速度的矢量和。

⑻、局限性：牛頓第二定律只能解決物體的低速運動問題，不能解決物體的高速運動問題，只適用于宏觀物體，不適用于微觀粒子。

實例探究：

1、下列對牛頓第二定律的表達式F＝ma及其變形公式的理解，正確的是：（CD）A、由F＝ma可知，物體所受的合外力與物體的質量成正比，與其加速度成反比。

B、由m＝F/a可知，物體的質量與其所受的合外力成正比，與其運動的加速度成反比。C、由a＝F/m可知，物體的加速度與其所受的合外力成正比，與其質量成反比。

D、由m＝F/a可知，物體的質量可以通過測量它的加速度和它所受到的合外力而求得。

2、在牛頓第二定律公式F＝kma中，有關比例常數k的說法正確的是：（CD）A、在任何情況下都等于1。

B、k值是由質量、加速度和力的大小決定的。C、k值是由質量、加速度和力的單位決定的。D、在國際單位制中，k的數值一定等于1。

3、關于運動和力，正確的說法是：（D）A、物體速度為零時，合外力一定為零。B、物體作曲線運動，合外力一定是變力。C、物體作直線運動，合外力一定是恒力。D、物體作勻速運動，合外力一定為零。

4、設雨滴從很高處豎直下落，所受空氣阻力f和其速度v成正比。則雨滴的運動情況是：（B）A、先加速后減速，最后靜止。B、先加速后勻速。

C、先加速后減速直至勻速。D、加速度逐漸減小到零。

5、如圖所示，質量為4kg的物體靜止于水平面上，物體

與水平面間的動摩擦因數為0.5，物體受到大小為20Ｎ，與水平方向成30°角斜向上的拉力F作用時沿水平面做勻加速運動，求物體的加速度是多大？（ｇ=10 m/s）

6、靜止在水平地面上的物體的質量為2kg，在水平恒力F推動下開始運動，4s末它的速度達到4m/s，此時將F撤去，又經6s物體停下來，如果物體與地面的動摩擦因數不變，求F的大小是多少？

總結：用牛頓第二定律解題的一般方法和步驟： ⑴、確定研究對象。

⑵、進行受力分析和運動狀態分析，畫出受力的示意圖。⑶、建立坐標系，即選取正方向，根據定律列方程。⑷、統一已知量單位，代值求解。

⑸、檢查所得結果是否符合實際，舍去不合理的解。

第二篇：第三節牛頓第二定律

中學物理園地 第三課時牛頓第二定律

教學目標：

一、知識目標

1．理解加速度與力和質量的關系；

2．理解牛頓第二定律的內容，知道定律的確切含義；

3．知道得到牛頓第二定律的實驗過程。

二、能力目標

培養學生的實驗能力、分析能力和解決問題的能力。

三、德育目標

使學生知道物理中的一種研究問題的方法——控制變量法

教學重點

1．牛頓第二定律的實驗過程；

2．牛頓第二定律。

教學難點

牛頓第二定律的意義。

教學方法

實驗法、講授法、歸納法

教學用具

兩輛質量相同的小車，光滑的水平板（一端帶有定滑輪）；砝碼（一盒），細繩、夾子

課時安排 2課時

教學過程

一、導入新課

1．提問：什么是物體運動狀態的改變？物體運動狀態發生改變的原因是什么？

2．引入新課：

通過上節課的學習，我們已知道：物體運動狀態改變時產生加速度，而產生的加速度又和物體的質量及所受力的大小有關，那么：加速度跟物體所受力的大小及物體質量之間有什么關系呢？本節課我們就來研究這個問題。

二、新課教學

（一）用投影片出示本節課的學習目標：

1．理解加速度與力的關系；

2．理解加速度與質量的關系

3．理解牛頓第二定律的內容。

（二）學習目標完成過程：

1、加速度和力的關系：

（1）用投影片出示本節課所用的實驗裝置，教師進行講解：圖中是兩輛質量相同的小車，放在光滑的水平板上，小車的前端各系上細繩，繩的另一端跨過定滑輪各掛一個小盤，盤里放有數量不等的砝碼，使兩輛小車在不同的拉力下做勻加速運動。

（2）對本次實驗中說明的兩個問題

a：砝碼跟小車相比質量較小，細繩對小車的拉力近似地等于砝碼所受的重力。

b：用一只夾子夾住兩根細繩，以同時控控制兩輛小車。

（3）實驗的做法：

a：在兩砝碼盤中放不同數量的砝碼，以使兩小車所受的拉力不同。

b：打開夾子，讓兩輛小車同時從靜止開始運動，一段時間后關上夾子，讓它們同時停下來。

（4）需觀察的現象，觀察兩輛車在相等的時間里，所發生的位移的大小。（實驗現象：所受拉力大的那輛小車，位移大）

（5）分析推理：

a：由公式s?12at2得到在時間t一定時，位移s和加速度a成正比；

b：由實驗現象得到：小車的位移與他們所受的拉力成正比。

c：推理得到結論：對質量相同的物體，物體的加速度跟作用在物體上的力成正比，即：

a1a2?F1F2或a?F

（6）鞏固練習：

a．據a1a2?F1F2得到：要使物體在短時間內速度的改變很大，即加速度很大，就必須給物體提供。

b．競賽用的小汽車，要求起動后幾秒鐘內速度由零達到60m/s以上，他們為什么要裝備功率很大的發動機？

2：加速度和質量的關系：

（1）實驗裝置同上；

（2）說明與前次實驗的不同。

前一次實驗中，我們是保持小車質量不變，而改變小車所受力的大小，來研究加速度和力之間的關系的。

本次實驗是使兩輛小車所受拉力相同，而在一輛小車上加放砝碼的，以增大質量，研究加速度和質量之間關系的。

（3）實驗現象：

在相同的時間里，質量小的那輛小車的位移大。

（4）分析推理，得到結論：

在相同的力作用下，物體的加速度跟物體的質量成反比，即

a1/a2=m2/m1或a∝

1m

3：牛頓第二運動定律

（1）綜合上述實驗中得到的兩個關系，得到下述結論：

物體的加速度跟作用力成正比，跟物體的質量成反比，且加速度的方向跟引起這個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：如果每個物理量都采用國際單位，k＝1；

b：力的單位（牛頓）的定義：使質量為1千克的物體產生1m/s2的加速度的力叫做1牛頓。

（3）推廣：上面我們研究的是物體受到一個力作用的情況，當物體受到幾個力作用時，上述關系可推廣為：

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

（4）介紹F合和a的瞬時對應關系

a：只有物體受到力的作用，物體才具有加速度。

b：力恒定不變，加速度也恒定不變。

c：力隨著時間改變，加速度也隨著時間改變。

d：力停止作用，加速度也隨即消失。

4：例題分析（課本例題）

（1）學生閱讀例題內容

（2）分析：

??質量m已知???必須先求F和F的合要求物體的加速度?12力，而合力的大小可以用作圖法求解，也可以用計算法求解。

（3）用投影片展示解題過程：

如圖所示，建立平面直角坐標系，把力F1和F2分別沿x軸和y軸的方向分解F1的兩個分力為：F1x?F1xcos60,F2y?F2sin60

oo

oF2的兩個分力為：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合和質量m，據F合＝ma，即可求得：

a?F合?10N2kg?5m/s2

三：小結

1：本節課的研究方法——控制變量法

2：牛頓第二運動定律確定了a和F之間的大小關系，也確定的a和F的方向關系

3：求解合力時，可采用建立平面直角坐標系，將各個力沿x軸和y軸分解，最后求合力的方法。

四、作業 課本P53練習二

五、板書設計：

變量法）?定律的實驗條件（控制??

1、m一定時，a?F???1???

2、F一定時，a?m? ??

3、把F?ma改寫成，在F,m,a取國際單位的?????條件下k?1??度與合外力成正比，與質量成反比，且?內容：物體運動的加速?加速度與合外力方向相同???F合和a的方向關系??2?單位關系：1N?1kgm/s?物理意義：???瞬時對應關系??因果對應關系????牛頓第二定律

第三篇：《牛頓第二定律》教案

《牛頓第二定律》教案

【教學目標】：1理解牛頓第二定律的內容、表達式和適用范圍2學會分析兩類動力學問題．

【教學重點】：理解牛頓第二定律的內容、表達式和適用范圍

【教學難點】：學會分析兩類動力學問題．

【教學方法】：講練結合一、牛頓第二定律

[基礎導引]

由牛頓第二定律可知，無論怎樣小的力都可以使物體產生加速度，可是，我們用力提一個很重的箱子，卻提不動它．這跟牛頓第二定律有沒有矛盾？應該怎樣解釋這個現象？

[知識梳理]

．內容：物體加速度的大小跟它受到的作用力成________、跟它的質量成________，加速度的方向跟____________相同．

2．表達式：________

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、低速運動的情況．

二、兩類動力學問題

[基礎導引]

以1/s的速度行駛的無軌電車，在關閉電動機后，經過10s停了下來．電車的質量是40×103g，求電車所受的阻力．

[知識梳理]

．動力學的兩類基本問題

由受力情況判斷物體的____________

由運動情況判斷物體的____________．

2．解決兩類基本問題的方法：以__________為橋梁，由運動學公式和____________________列方程求解．

：解決兩類動力學問題的關鍵是什么？

三、力學單位制

[基礎導引]

如果一個物體在力F的作用下沿著力的方向移動了一段距離l，這個力對物體做的功＝Fl我們還學過，功的單位是焦耳．請由此導出焦耳與基本單位米、千克、秒之間的關系．

[知識梳理]

．單位制由基本單位和導出單位共同組成．

2．力學單位制中的基本單位有________、________、時間．

3．導出單位有________、________、________等

探究一 牛頓第二定律的理解

例1

牛頓第二定律導學案如圖所示，自由下落的小球下落一段時間后，與彈簧接觸，從它接觸彈簧開始，到彈簧壓縮到最短的過程中，小球的速度、加速度的變化情況如何？

牛頓第二定律導學案總結

利用牛頓第二定律分析物體運動過程時應注意以下兩點：

a是聯系力和運動的橋梁，根據受力條，確定加速度，以加速度

確定物體速度和位移的變化．

第四篇：教案《牛頓第二定律》精品

第一章 運動與力 第五節-2 牛頓第二定律 教學目標： 知識與技能

1、掌握牛頓第二定律的文字內容和數學公式；

2、理解公式中各物理量的意義及相互關系；

3、知道在國際單位制中力的單位“牛頓”是怎樣定義的；

4、會用牛頓第二定律的公式進行有關的計算。過程與方法

1、通過對上節課試驗結論的總結，歸納得到物體的加速度跟它的質量及所受外力的關系，進而總結出牛頓第二定律；

2、培養學生的概括能力和分析推理能力。情感態度與價值觀

1、滲透物理學研究方法的教育；

2、認識到由試驗歸納物理規律是物理研究的重要方法；

3、通過牛頓第二定律的應用能深切感受到科學源于生活與生活并服務于生活，激發學生學習物理的興趣。

教學重點、難點：

1、教學重點

牛頓第二定律

2、教學難點

對牛頓第二定律的理解： ?F必須是物體所受的合力； ?a表達了物體運動狀態的變化。教學方法：

探究、講授、討論、練習教具準備： 多媒體課件 課時安排： 新授課（2課時）教學過程： [新課導入] 師：利用多媒體播放上節課做實驗的過程，引超學生的回憶，激發學生的興趣，使學生再一次體會成功的喜悅，迅速把課堂研究的主題轉移到討論影響物體加速度的原因上去。

學生觀看、討論上節課的實驗過程和實驗結果。師：通過上一節課的實驗，我們知道當物體所愛的力不變時物體的加速度與其所受的作用力之間存在的什么關系？

生：當物體所受的力不變時物體運動的加速度與物體所

受的作用力成正比。

師：當物體所受力不變時物體的加速度與其質量之間存在的什么關系？

生：當物體所受的力不變時物體的加速度與物體的質量成反比。

師：當物體所受的力和物體的質量都發生變化時，物體的加速度與其所受的作用力、質量之間存在怎樣的關系呢？

[新課教學]

一、牛頓第二定律

師：通過上一節課的實驗，我們再一次證明了：物體的加速度與物體的合外力成正比，與物體的質量成反比。

師：如何用數學式子把以上的結論表示出來？ 生：aαF

m師：如何把以上式子寫成等式？ 生：需要引入比例常數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，如果各量教采用國際單位制，則k=1，即F=ma。

這就是牛頓第二定律的數學表達式。

師：牛頓第二定律不僅描述了F、m、a的數量關系，還描述了它們的方向關系，結合上節課實驗的探究，它們的方向關系如何？

生：質量m是標量，沒有方向，合力的方向與加速度方向相同。

師：對，我們如何用語言把牛頓第二定律表達出來呢？ 生：物體的加速度跟所受的合力成正比，跟物體的質量成反比，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]一個物體靜止在光滑水平面上，從某一時刻開始受到一個方向向右、大小為5N的恒定外力作用，若物體質量為5kg，求物體的加速度。若2s后撤去外力，物體的加速度是多少？運動狀況如何？

學生進行分組討論。

師：請同學們踴躍回答這個問題。

生：根據牛頓第二定律F=ma，可得a=F，代入數據可

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。由于物體此時已經有了一個速度，所以2 s以后物體保持勻速直線運動狀態。

師：剛才這全同學說2 s后物體不再受力，那么他說的對不對呢？

生：不對，因為此時物體仍然受到重力和水平地面對它的支持力。

師：那么在這種情況下的加速度又是多少呢？ 生：仍然是零，因為重力和支持力的合力為零，牛頓第二定律中物體所受的力是物體所受的合力，而不是某一個力。

師：非常好。以后我們在利用牛頓第二定律解題時一定要注意這個問題，即用物體所受的合力來進行處理。

[課堂訓練] 討論a和F的關系，并判斷下面哪些說法正確，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.合力隨著時間改變，加速度也隨著時間改變； D.合力停止作用，加速度也隨即消失。答案：A、B、C、D。

教師點評：牛頓第二定律是表示力的瞬時作用規律，描述的是力的瞬時作用效果是產生加速度。物體在某一時刻加速度的大小和方向，是由該物體在這一時刻所受到的合外力的大小和方向來決定的。當物體所受到的合外力發生變化時，它的加速度隨即也要發生變化，F=ma對運動過程的每一瞬間成立，加速度與力是同一時刻的對應量，即同時產生、同時變化、同時消失。這就是牛頓第二定律瞬時性。

師：根據牛頓第二定律，即使再小的力也可以產生加速度，那么我們用一個較小的力來水平推桌子，為什么沒有推

動呢？這和牛頓第二定律是不是矛盾？

生：不矛盾，因為牛頓第二定律中的力是合力。師：如果物體受幾個力共同作用，應該怎樣求物體的加速度呢？

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

[例題1]一物體在幾個力的共同作用下處于靜止狀態。現使其中向東的一個力F的值逐漸減小到零，又逐漸使其恢復到原值（方向不變），則（）。

A、物體始終向西運動

B、物體先向西運動后向東運動

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，由于原來合力為零，當向東的力逐漸減小時，合力應該向西逐漸增大，物體的加速度增大，方向向西。當物體向東的力恢復到原值時，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該現增大后減小。

生2：物體的加速度先增大后減小，所以速度也應該先增大后減小。

生3：這種說法不對，雖然加速度是有一個減小的過程，但在整個過程中加速度的方向始終和速度的方向一致，所以速度應該應該一直增大，直到加速度為零為止。

師：對。一定要注意速度的變化和加速度的變化并沒有直接的關系，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內將地面上的貨物吊到10m高處，貨物的質量是2.0×103kg，假設貨物被勻加速吊起，問吊車纜繩對貨物的拉力是多少？

分析

以貨物為研究對象。貨物勻加速向上運動，可判斷貨物受到的合力向上。由貨物的運動狀態和勻變速直線運動的規律，我們可以求出它的加速度。再對貨物進行受力分析，如教材圖1-54所示，貨物受到兩個力的作用：豎直向上的拉力F和豎直向下的重力G，應用牛頓第二定律即可解出拉力的大小。

解

由勻變速直線運動的位移公式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

結論

由本題可以看出，在吊車向上加速吊起貨物時，貨物對纜繩的拉力要超過貨物的重力，這種現象叫做超重現象。

師：根據以上的學習，同學們討論總結一下牛頓第二定律應用時的一半步驟。

1、確定研究對象；

2、分析物體的受力情況和運動情況，畫出研究對象的受力分析圖；

3、求出合力。注意用國際單位制統一各個物理量的單位；

4、根據牛頓運動定律和運動學規律建立方程并求解。師：牛頓第二定律在物理的學習中占有很重要的地位，希望同學們能夠理解牛頓第二定律并且能夠熟練地應用它解決問題。

[小結] 這節課我們學習的知識:

1、牛頓第二定律：F=ma

2、牛頓第二定律具有同向性、瞬時性、同體性、獨立性；

3、牛頓第二定律解決問題的一般方法。[板書設計]

牛頓第二定律：1.力是改變物理運動狀態的原因。

2.牛頓第二定律的文字表達：物體的加

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

3.牛頓第二定律數學公式：F=ma 作業: 練習1－5 第3.4.題 教學反思: 本節課牛頓第二定律是本章的重點也是難點，它是力與運動學連接的紐帶，牛頓第二定律的數學表達式簡單完美，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系；牢固掌握定律的物理意義和廣泛的應用前景，對學生來說是較困難的。這一難點在本課中可通過定律的辨析和有針對性的鞏固練習加以深化和突破，另外，還有待在后續課程的學習和應用過程中去體會。

第五篇：牛頓第二定律教案.

“ 牛頓第二定律 ” 教學設計 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和運動學有機地結合在一起,是動力學中的核心內容, 而且是許多電學分析的基礎, 因此深刻地認識和掌握這一定律具有十分重要 的意義。

2、教學目的

理解加速度和力的關系以及加速度和質量的關系 知道國際單位中力的單位是怎樣定義的 理解牛頓第二定律的內容及確切含義

3、重點、難點

總結出牛頓第二定律,并掌握牛頓第二定律的初步應用。

理解物理公式在確定物理量的數量關系的同時也確定了物理量的單位關系。

二、教學程序

師:我很高興和同學們一起走入今天的物理課堂來共同學習牛頓第二定律, 希望 同學們能夠開心度過!師:今天老師帶了一個蘋果過來,我想知道這個蘋果的質量,誰能幫助我? 生:用臺秤,天平等等。(蘋果送給學生

師:同學們都知道物體的質量可以用天平測量, 那么我想知道正在軌道上運行的 火箭的質量, 你們還可以用天平幫我測量嗎 ? 要是誰能夠用天平測量, 我就送 給你一個火箭!

生:不行!師:很顯然,這是一件不靠譜的事情!師:那么到底如何測量正在運行的火箭的質量呢?好, 下面老師帶大家進入第一 個環節,科學之旅。

師:早在 1966年,人們就在地球的上空以牛頓第二定律為基礎測量出了飛行著 火箭的質量,他們是怎樣做的呢?人們用雙子星號宇宙飛船去接觸正在軌道 上運行著的火箭,接觸以后,開動雙子星號宇宙飛船的推進器,使之產生一 個推力,使飛船和火箭共同加速。已知:推進器的平均推力 F=895N,推進器 開動 7s ,測出飛船和火箭的速度改變了 0.91m/s,雙子星號宇宙飛船的質量 m 1 =3400kg。

師:根據這些數據人們是如何測量出火箭的質量呢?可能目前我們同學看到這么 多數據還很茫然,不用著急,我們學完這節課之后,我相信同學們就可以輕 松解決這個問題了!那么我們帶著這個問題進入第二個環節,溫故而知新。師:在上節實驗課中我們探究了物體的加速度與力、質量的關系, 你們還記得我 們在實驗中用到了什么樣的實驗方法嗎? 生:控制變量法。

師:非常好!控制變量法是我們物理學中最常用的實驗方法之一。師:那你們還記得實驗中得到的結論嗎? 師:當質量一定時,物體的加速度與力的關系是什么樣的呢? 生:質量一定時,物體的加速度與力成正比!師:那么力一定時,物體的加速度與自身質量是什么樣的關系呢?

生:力一定時,物體的加速度與質量成反比!師:我們實驗中的物體是只受到了一個力的作用嗎? 生:不是。

師:那么我們剛才所說的力應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量的關系, 我們可不可以用一個式子來 表示呢? 生:可以!師:非常好,(ppt 展示并板書 物體的加速度跟受到合力成正比 , 跟物體的質量 成反比 我們還可以變形得到 F ∝ ma , 根據數學原理,我們知道 y ∝ x , 我們 可以寫成 y=kx,我們能不能將 F ∝ ma 也寫成一個等式呢? 生:能!我們可以引入一個比例系數,得到 F=kma。師:從這個公式我們看一下,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系呢? 生:相同。師:為什么呢? 生 : 隨機性。

師:好,我們來看這樣一個例子,用力在光滑水平面推物體,物體的加速度和速 度怎樣呢?然后我們再用反向的力拉它讓他停下來, 那么這個過程的加速度 和速度怎樣呢? 生:分過程回答。

師:物體的加速度跟作用力成正比 , 跟物體的質量成反比 , 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:我們通過溫故而知新環節, 得到了牛頓第二定律的內容, 希望同學們能夠掌 握!我們一起來大聲朗讀一下牛頓第二定律的內容!師:公式 F=kma, K 是我們剛引入的一個比例系數, 那么這個比例系數是多少呢? 你知道嗎? 生:不知道!師:好,帶著這個問題我我們進入第三個環節,深入學習!師:要想知道比例系數是多少?需要了解當時的物理背景。在牛頓時代, 人們只 是知道力的存在, 但是并不知道一個力有多大, 當時人們已經知道力是改變 物體運動狀態的原因, 但是由于力的大小沒有一個標準使得好多運動學的問 題沒有辦法解決。當時物體的質量可以測量, 加速度也可以根據運動學公式 計算,但是由于不知道力的大小,根據公式 F=kma,那么比例系數的選取也 就具有任意性!這樣我們無法用這個公式進行定量計算, 它也就失去了一個 公式的意義。后來人們就想啊!要是力的大小能夠確定,那么比例系數 K 也就能夠確定了。我們人類是很聰明的,力的大小并不是隨隨便便定義的, 人們為了使比例系數 k=1從而使公式變得更簡單一些,于是人們規定;使質 量為 1千克的物體產生 1米 /秒 2加速度的力,叫做“一個單位的力”,后 來為了紀念牛頓,把一個單位的力稱為 1牛頓。從此力的大小標準誕生了!師:則根據 F=kma, 當質量 m 和加速度 a 都取國際單位時, k=1.則牛頓第二定律 的數學表達式就可以寫成 F=ma,這個公式成立的前提是質量和加速度必須 取國際單位!

師:我們知道了牛頓第二定律的計算公式,如果在一個運動中我們知道 F、m、a 中的任意兩個,我們就可以求第三個物理量。下面我們一起進入第四個環 節,實戰演練。

例題 1:某質量為 1100kg 的汽車在平直路面試車,當達到 100km/h的速度時關 閉發動機,經過 70s 停了下來。汽車受到的阻力的多大?重新起步加速時 牽引力為 2000N ,產生的加速度為多大?假定試車過程中汽車受到的阻力 不變。

師:我們先來看看這道題目的研究對象是誰啊?

生:汽車。

師:那么它的受力情況和運動情況分別是什么樣子的?請同桌之間討論一下。生:汽車減速時的受力情況,汽車重新加速時的受力情況

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:在解運動學問題時, 因為涉及到矢量的問題, 所以我們需要首先規定正方向。

師:在解決這類問題時,我們需要注意哪些問題呢? 生:隨機。

師:矢量性,同體性,瞬時性 師:總結解題步驟。

師:牛頓之所以偉大, 是他把力和運動聯系了起來, 那么力和運動到底有怎樣的 關系呢?請小組同學之間展開討論。

生:小組發言,總結歸納。

師:現在請同學們一起解決我們剛開始上課時的問題, 如何根據這些數據測量運 行著火箭的質量!看看那位同學最快能夠完成任務!師:謝謝同學們的配合!再見!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 =-=-= 板書設計: 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(各物理量均取國際單位

三、應用: 例 1:解:規定沿汽車的運動方向為正方向。有勻變速直線運動公式:100km/h=27.8m/s 2v 027.8/a=0.397/70m s m s t s ?-==-? 根據牛頓第二定律

F 阻 =ma=1100kg*(-0.397m/s2 =-437N F 合 =2000N-437N=1563N 21563N a'===1.42m/sm 1100Kg F 合 教學反思:教材將牛頓第二定律的探究實驗和公式表達分為兩節內容, 目的在于 加強實驗探究和突出牛頓第二定律在力學中的重要地位。牛頓第二定律的價值在 于他確立了力和運動的直接關系, 使我們知道物體的運動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動情況。

本節內容從設計上分為三大塊:1.以復習探究實驗得出牛頓第二定律的內容 2.力單位的由來及牛頓第二定律公式的得出。3.用牛頓第二定律來解決生活科技中 簡單的運動和力的問題。在授課過程中,講公式 F=kma變成 F=ma的過程設計力 單位的由來,人們規定力的單位是想 k=1,在講應用部分時,我們知道物理公式 都是用來進行定量計算的, 一般情況就是知道其中幾個物理量, 來求剩下的那一 個物理量, 在應用部分主要是想讓學生體驗學了一個定律之后能夠解決生活中實 際問題所帶給他們的快樂。在課的后面, 我補充了一個環節, 讓學生自己總結歸 納力和運動的關系, 讓學生更加深入了解, 牛頓第二定律就是揭示了力和運動的 關系。