第一篇：高一物理牛頓第二定律教案1

億庫教育網

http://www.tmdps.cn 百萬教學資源免費下載

第三章第三節 牛頓第二定律

教學目的

掌握牛頓第二定律相關知識；

了解控制變量法，培養學生動手實驗能力和分析概括知識的能力。教學用具

牛頓第二定律驗證器、砝碼、多媒體課件 重點難點

重點：牛頓第二定律的知識及其應用；難點：實驗演示的操作。教學過程

一、復習引入：

1、我們講了牛頓第一定律，它的內容是什么呢？

多媒體課件演示：一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，直到有外力迫使它改變這種狀態為止。也就是說，沒有外力作用時，物體保持原來的狀態，靜止的保持靜止、運動的保持勻速運動。那如果有外力作用呢？

（引導回答）有外力作用----狀態改變----速度改變----有加速度產生。

在上節課中我們還講了：質量是物體慣性大小的量度，質量越大的，狀態越難改變。這就涉及到三個物理量：力、加速度和質量，三者之間到底有何關系呢？我們這節課就來研究它。

二、進行新課

1、實驗介紹

實驗是我們掌握物理知識的一個重要途徑，今天就利用實驗來幫助我們解決這個問題。F、m、a三者都是變量，在研究此類問題時，我們先使其中一個量保持不變，來研究另外兩個量的關系，這就是控制變量法。

（1）原理：F可以用彈簧秤測量，m可以用天平測量，那加速度呢？ a=(S2-S1)/T2 測量加速度的方法： a=(Vt-V0)/t2 S= V0t+at2/2------------S= at2/2------------a=2S/t2（2）設計

在光滑的導軌上放一量小車，一端系有細繩，繞過定滑輪后吊著砝碼，砝碼質量遠小于小車質量。

受到恒力作用的小車做勻速直線運動，有S= V0t+at2/2----S= at2/2------a=2S/t2，為了便于比較，我們取兩個小車做雙軌實驗。當時間t相同時，有a1/a2=S1/S2。（3）實驗操作（1）

億庫教育網

http://www.tmdps.cn 百萬教學資源免費下載 億庫教育網

http://www.tmdps.cn 百萬教學資源免費下載

平衡摩擦力；將兩輛質量相同的小車放在導軌上；系上細繩，跨過定滑輪掛上質量不同的砝碼；利用控制桿控制兩輛小車同時運動；記錄數據。（4）實驗操作（2）

將兩輛質量不同的小車放在導軌上；系上細繩，跨過定滑輪掛上質量相同的砝碼。利用控制桿控制兩輛小車同時運動；記錄數據。

2、實驗結論

m一定時，F與a成正比；F一定時，m與a成反比。

3、牛頓第二定律

內容：物體的加速度與力成正比，與質量成反比。公式：F=Kma；注：取國際單位時，K等于1。

平衡摩擦力分析（導出）牛頓第二定律更一般的表述：物體的加速度與合外力成正比，與質量成反比，加速度的方向與外力的方向相同。

三、本節小結

四、例題示范和課堂練習（學生討論，老師引導）（1）下列說法中正確的是：

（A）物體的加速度與質量成反比，與合外力成正比。（B）物體的加速度方向與合外力保持一致。（C）在公式F=Kma中，K始終等于1。（D）將軌道稍稍傾斜是為了平衡摩擦力。

（2）一列火車由靜止開始駛離車站已知其質量是100T,為了產生2m/S2的加速度，車頭的牽引力應為多大？

（3）一個物體,質量是2Kg，受到互成120度角的兩個力F1和F2的作用，兩個力的大小都為10N，這個物體產生的加速度是多大？

（4）一個質量m=2kg的物體,在一個恒力的作用下從靜止開始向右勻加速運動。已知恒力F=6牛，12、問這個物體2秒末的速度及位移各是多少？

四、課后作業（略）

億庫教育網

http://www.tmdps.cn 百萬教學資源免費下載

第二篇：高一物理牛頓第二定律

高一物理牛頓第二定律

【1】關于物體運動狀態的改變，下列說法中正確的是（D）

A.物體運動的速率不變，其運動狀態就不變

B．物體運動的加速度不變，其運動狀態就不變

C．物體運動狀態的改變包括兩種情況：一是由靜止到運動，二是由運動到靜止

D．物體的運動速度不變，我們就說它的運動狀態不變

【2】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

【3】在水平地面上放有一三角形滑塊，滑塊斜面上有另一小滑塊正沿斜面加速下滑，若三角形滑塊始終保

持靜止，如圖所示．則地面對三角形滑塊（B）

A.有摩擦力作用，方向向右B．有摩擦力作用，方向向左

C．沒有摩擦力作用D．條件不足，無法判斷

【4】設雨滴從很高處豎直下落，所受空氣阻力f和其速度υ成正比．則雨滴的運動情況是（BD）

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】A、B兩物體以相同的初速度滑到同一粗糙水平面上，若兩物體的質量mA＞mB，兩物體與粗糙水平

面間的動摩擦因數相同，則兩物體能滑行的最大距離sA與sB相比為（A）

A．sA = sBB．sA > sBC．sA < sBD．無法確定

【6】 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，又馬上

使其恢復到原值（方向不變），則（AC）

A． 物體始終向西運動B．物體先向西運動后向東運動

B． 物體的加速度先增大后減小D．物體的速度先增大后減小

【7】質量是60kg的人站在升降機中的體重計上，當升降機做下列各種運動時，體重計的讀數是多少?

（g=10m/s2）

（1）升降機勻速上升；

（2）升降機以4m/s2的加速度勻加速上升；（3）升降機以5m/s2的加速度勻加速下降.

第三篇：高一物理牛頓第二定律教案

4.3 牛頓第二定律

★新課標要求

（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。★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。★教學用具：

投影儀、多媒體等 ★教學過程

（一）引入新課

教師活動：利用多媒體播放汽車啟動、飛機起飛等錄像資料。教師提出問題，啟發引導學生討論它們的速度的變化快慢即加速度由哪些因素決定？

學生活動：學生觀看，討論其可能性。

點評：通過實際問題及現象分析，激發學生學習興趣，培養學生發現問題的能力 教師活動：提出問題讓學生復習回顧：

l、物體的加速度與其所受的作用力之間存在什么關系？

2、物體的加速度與其質量之間存在什么關系？

學生活動：學生回顧思考討論。教師活動：（進一步提出問題，完成牛頓第二定律探究任務的引入）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？

學生活動：學生思考討論，并在教師的引導下，初步討論其規律．

點評；通過多媒體演示及學生的討論，復習回顧上節內容，激發學生的學習興趣。培養學生發現問題、探究問題的能力。

（二）進行新課 教師活動：學生分析討論后，教師進一步提出問題：

l、牛頓第二定律的內容應該怎樣表述？

2、它的比例式如何表示？

3、各符號表示什么意思？

4、各物理量的單位是什么？其中，力的單位“牛頓”是如何定義的？

學生活動：學生討論分析相關問題，記憶相關的知識。

教師活動：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，上述規律又將如何表述？

學生活動：學生討論分析后教師總結：物體的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物體的質量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。

點評：培養學生發現一般規律的能力

教師活動：討論a和F合的關系，并判斷下面哪些說法不對？為什么？

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。

E、物體在外力作用下做勻加速直線運動，當合外力逐漸減小時，物體的速度逐漸減小。

F、物體的加速度大小不變一定受恒力作用。

學生活動：學生討論分析后教師總結：力是使物體產生加速度的原因，力與物體的加速度具有矢量性、瞬時性和獨立性

點評：牛頓第二定律是由物體在恒力作用下做勻加速直線運動的情形下導出的，但由力的獨立作用原理可推廣到幾個力作用的情況，以及應用于變力作用的某一瞬時。

教師活動：出示例題引導學生一起分析、解決。

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停下來，汽車受到的阻力是多大？重新起步加速時牽引力為2000 N，產生的加速度應為多大？ 假定試車過程中汽車受到的阻力不變。

例題 2：一個物體，質量是2 kg，受到互成 120°角的兩個力F1和F2的作用。這兩個力的大小都是10N，這兩個力產生的加速度是多大？

學生活動：學生在實物投影儀上講解自己的解答．并相互討論；教師總結用牛頓第二定律求加速度的常用方法。

點評：通過分析實例，培養學生進行數據分析，加深對規律的理解能力，加強物理與學生生活實踐的聯系。

（三）課堂總結、點評

教師活動：教師引導學生總結所研究的內容。

牛頓第二定律概括了運動和力的關系。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動情況。因此，牛頓第二定律把前幾章力和物體的運動構成一個整體，其中的紐帶就是加速度。學生活動：學生自己總結后作答，其他同學補充。點評：培養學生的概括和總結能力。

（四）實例探究

☆對牛頓第二定律的理解

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：

A、由F＝ma可知，物體所受的合外力與物體的質量成正比，與物體的加速度成反比； 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： 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 ☆力和運動的關系

3、關于運動和力，正確的說法是

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 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 ☆對牛頓第二定律的應用

5、地面上放一木箱，質量為40kg，用100N的力與水平方向成37°角推木箱，如圖所示，恰好使木箱勻速前進。若用此力與水平方向成37°角向斜上方拉木箱，木箱的加速度多大？（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

★課余作業

1、課后完成課本82頁“問題與練習”中的習題。

2、質量不同的物體，所受的重力不一樣，它們自由下落時加速度卻是一樣的，你怎樣解釋？

3、根據牛頓第二定律，設計一種能顯示加速度大小的裝置。

4、如何用動力學方法測物體的質量。

★教學體會

思維方法是解決問題的靈魂，是物理教學的根本；親自實踐參與知識的發現過程是培養學生能力的關鍵，離開了思維方法和實踐活動，物理教學就成了無源之水、無本之木。學生素質的培養就成了鏡中花，水中月。

高中物理新課程標準中要求學生對牛頓第二定律有一定的理解和掌握。作為教師首先要對新標準做出自己的分析和判斷，結合新標準要求，認識到，要達到該標準不僅要使學生了解牛頓第二定律的內容，更重要的是讓學生認識到牛頓第二定律在現實生活中應用的重要性，以及如何利用該定律來解決實際問題，更不能忽略要在教學過程中時刻注意對學生學習能力的培養。

本課以必修1教材為依據。通過定律的探求過程，滲透物理學研究方法，是整個物理教學的重要內容和任務。這是人類認識世界的常用方法。所以本節課不只是讓學生掌握牛頓第二定律，更應知道定律是如何得出的。

定義力的單位“牛頓”使得k＝l，得到牛頓第二定律的簡單形式F＝ma。使用簡捷的數學語言表達物理規律是物理學的特征之一，但應知道它所對應的文字內容和意義。

牛頓第二定律通過加速度將物體的運動和受力緊密聯系，使前三章構成一個整體，這是解決力學問題的重要工具。應使學生明確對于牛頓第二定律應深入理解、全面掌握，即理解各物理量和公式的內涵和外延，避免重公式、輕文字的現象。數學語言可以簡明地表達物理規律，使其形式完善、便于記憶，但它不能替代文字表述，更不能涵蓋與它關聯的運動和力的復雜多變的情況。否則就會將活的規律變為死的公式。

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聯系，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以通過定律的辨析和有針對性的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和理解。

第四篇：高一物理牛頓第二定律典型例題

高一物理牛頓第二定律典型例題講解與錯誤分析

北京市西城區教育研修學院（原教研中心）編

【例1】在光滑水平面上的木塊受到一個方向不變，大小從某一數值逐漸變小的外力作用時，木塊將作 [ ]

A．勻減速運動

B．勻加速運動

C．速度逐漸減小的變加速運動

D．速度逐漸增大的變加速運動

【分析】 木塊受到外力作用必有加速度，已知外力方向不變，數值變小，根據牛頓第二定律可知，木塊加速度的方向不變，大小在逐漸變小，也就是木塊每秒增加的速度在減少，由于加速度方向與速度方向一致，木塊的速度大小仍在不斷增加，即木塊作的是加速度逐漸減小速度逐漸增大的變加速運動．

【答】 D．

【例2】 一個質量m=2kg的木塊，放在光滑水平桌面上，受到三個大小均為F=10N、與桌面平行、互成120°角的拉力作用，則物體的加速度多大？若把其中一個力反向，物體的加速度又為多少？

【分析】 物體的加速度由它所受的合外力決定．放在水平桌面上的木塊共受到五個力作用：豎直方向的重力和桌面彈力，水平方向的三個拉力．由于木塊在豎直方向處于力平衡狀態，因此，只需由水平拉力算出合外力即可由牛頓第二定律得到加速度．

（1）由于同一平面內、大小相等、互成120°角的三個力的合力等于零，所以木塊的加速度a=0．

（2）物體受到三個力作用平衡時，其中任何兩個力的合力必與第三個力等值反向．如果把某一個力反向，則木塊所受的合力F合=2F=20N，所以其加速度為：

它的方向與反向后的這個力方向相同．

【例3】 沿光滑斜面下滑的物體受到的力是 [ ]

A．力和斜面支持力

B．重力、下滑力和斜面支持力

C．重力、正壓力和斜面支持力

D．重力、正壓力、下滑力和斜面支持力

【誤解一】選（B）。

【誤解二】選（C）。

【正確解答】選（A）。

【錯因分析與解題指導】 [誤解一]依據物體沿斜面下滑的事實臆斷物體受到了下滑力，不理解下滑力是重力的一個分力，犯了重復分析力的錯誤。[誤解二]中的“正壓力”本是垂直于物體接觸表面的力，要說物體受的，也就是斜面支持力。若理解為對斜面的正壓力，則是斜面受到的力。

在用隔離法分析物體受力時，首先要明確研究對象并把研究對象從周圍物體中隔離出來，然后按場力和接觸力的順序來分析力。在分析物體受力過程中，既要防止少分析力，又要防止重復分析力，更不能憑空臆想一個實際不存在的力，找不到施力物體的力是不存在的。

【例4】 圖中滑塊與平板間摩擦系數為μ，當放著滑塊的平板被慢慢地繞著左端抬起，α角由0°增大到90°的過程中，滑塊受到的摩擦力將 [ ]

A．不斷增大

B．不斷減少

C．先增大后減少

D．先增大到一定數值后保持不變

【誤解一】 選（A）。

【誤解二】 選（B）。

【誤解三】 選（D）。

【正確解答】選（C）。

【錯因分析與解題指導】要計算摩擦力，應首先弄清屬滑動摩擦力還是靜摩擦力。

若是滑動摩擦，可用f=μN計算，式中μ為滑動摩擦系數，N是接觸面間的正壓力。若是靜摩擦，一般應根據物體的運動狀態，利用物理規律（如∑F=0或∑F = ma）列方程求解。若是最大靜摩擦，可用f=μsN計算，式中的μs是靜摩擦系數，有時可近似取為滑動摩擦系數，N是接觸面間的正壓力。

【誤解一、二】 都沒有認真分析物體的運動狀態及其變化情況，而是簡單地把物體受到的摩擦力當作是靜摩擦力或滑動摩擦力來處理。事實上，滑塊所受摩擦力的性質隨著α角增大會發生變化。開始時滑塊與平板將保持相對靜止，滑塊受到的是靜摩擦力；當α角增大到某一數值α0時，滑塊將開始沿平板下滑，此時滑塊受到滑動摩擦力的作用。當α角由0°增大到α0過程中，滑塊所受的靜摩擦力f的大小與重力的下滑力平衡，此時f = mgsinα．f 隨著α增大而增大；當α角由α0增大到90°過程中，滑塊所受滑動摩擦力f=μN=μmgcosα，f 隨著α增大而減小。

【誤解三】 的前提是正壓力N不變，且摩擦力性質不變，而題中N隨著α的增大而不斷增大。

【例5】 如圖，質量為M的凹形槽沿斜面勻速下滑，現將質量為m的砝碼輕輕放入槽中，下列說法中正確的是 [ ]

A．M和m一起加速下滑

B．M和m一起減速下滑

C．M和m仍一起勻速下滑

【誤解一】 選（A）。

【誤解二】 選（B）。

【正確解答】 選（C）。

【錯因分析與解題指導】[誤解一]和[誤解二]犯了同樣的錯誤，前者片面地認為凹形槽中放入了砝碼后重力的下滑力變大而沒有考慮到同時也加大了正壓力，導致摩擦力也增大。后者則只注意到正壓力加大導致摩擦力增大的影響。

事實上，凹形槽中放入砝碼前，下滑力與摩擦力平衡，即Mgsinθ=μMgcosθ；當凹形槽中放入砝碼后，下滑力（M + m）gsinθ與摩擦力μ（M + m）gcosθ仍平衡，即（M + m）gsinθ=μ（M + m）gcosθ凹形槽運動狀態不變。

【例6】圖1表示某人站在一架與水平成θ角的以加速度a向上運動的自動扶梯臺階上，人的質量為m，鞋底與階梯的摩擦系數為μ，求此時人所受的摩擦力。

【誤解】 因為人在豎直方向受力平衡，即N = mg，所以摩擦力f=μN=μmg。

【正確解答】如圖2，建立直角坐標系并將加速度a沿已知力的方向正交分解。水平方向加速度

a2=acosθ

由牛頓第二定律知

f = ma2 = macosθ

【錯因分析與解題指導】計算摩擦力必須首先判明是滑動摩擦，還是靜摩擦。若是滑動摩擦，可用f=μN計算；若是靜摩擦，一般應根據平衡

條件或運動定律列方程求解。題中的人隨著自動扶梯在作勻加速運動，在水平方向上所受的力應該是靜摩擦力，[誤解]把它當成滑動摩擦力來計算當然就錯了。另外，人在豎直方向受力不平衡，即有加速度，所以把接觸面間的正壓力當成重力處理也是不對的。

用牛頓運動定律處理平面力系的力學問題時，一般是先分析受力，然后再將諸力沿加速度方向和垂直于加速度方向正交分解，再用牛頓運動定律列出分量方程求解。

有時將加速度沿力的方向分解顯得簡單。該題正解就是這樣處理的。

【例7】 在粗糙水平面上有一個三角形木塊abc，在它的兩個粗糙斜面上分別放兩個質量m1和m2的木塊，m1＞m2，如圖1所示。已知三角形木塊和兩個物體都是靜止的，則粗糙水平面對三角形木塊 [ ]

A．有摩擦力作用，摩擦力方向水平向右

B．有摩擦力作用，摩擦力方向水平向左

C．有摩擦力作用，但摩擦力方向不能確定

D．以上結論都不對

【誤解一】 選（B）。

【誤解二】 選（C）。

【正確解答】 選（D）。

【錯因分析與解題指導】[誤解一]根據題目給出的已知條件m1＞m2，認為m1對三角形木塊的壓力大于m2對三角形木塊的壓力，憑直覺認為這兩個壓力在水平方向的總效果向右，使木塊有向右運動的趨勢，所以受到向左的靜摩擦力。[誤解二]求出m1、m2對木塊的壓力的水平分力的合力

F=（m1cosθ1sinθ1—m2cosθ2sinθ2）g

后，發現與m1、m2、θ

1、θ2的數值有關，故作此選擇。但因遺漏了m1、m2與三角形木塊間的靜摩擦力的影響而導致錯誤。

解這一類題目的思路有二：

1．先分別對物和三角形木塊進行受力分析，如圖2，然后對m1、m2建立受力平衡方程以及對三角形木塊建立水平方向受力平衡方程，解方程得f的值。若f=0，表明三角形木塊不受地面的摩擦力；若f為負值，表明摩擦力與假設正方向相反。這屬基本方法，但較繁復。

2．將m1、m2與三角形木塊看成一個整體，很簡單地得出整體只受重力（M + m1 + m2）g和支持力N兩個力作用，如圖3,因而水平方向不受地面的摩擦力。

【例8】質量分別為mA和mB的兩個小球，用一根輕彈簧聯結后用細線懸掛在頂板下（圖1），當細線被剪斷的瞬間，關于兩球下落加速度的說法中，正確的是 [ ]

A．aA=aB=0 B．aA=aB=g

C．aA＞g，aB=0 D．aA＜g，aB=0

分析 分別以A、B兩球為研究對象．當細線未剪斷時，A球受到豎直向下的重力mAg、彈簧的彈力T，豎直向上細線的拉力T′；B球受到豎直向下的重力mBg，豎直向上彈簧的彈力T圖2．它們都處于力平衡狀態．因此滿足條件

T = mBg，T′=mAg + T =（mA+mB）g．

細線剪斷的瞬間，拉力T′消失，但彈簧仍暫時保持著原來的拉伸狀態，故B球受力不變，仍處于平衡狀態，aB=0；而A球則在兩個向下的力作用下，其瞬時加速度為

答 C．

說明

1．本題很鮮明地體現了a與F之間的瞬時關系，應加以領會．

2．繩索、彈簧以及桿（或棒）是中學物理中常見的約束元件，它們的特性是不同的，現列表對照如下：

【例9】 在車箱的頂板上用細線掛著一個小球（圖1），在下列情況下可對車廂的運動情況得出怎樣的判斷：

（1）細線豎直懸掛：______;

（2）細線向圖中左方偏斜：_________

（3）細線向圖中右方偏斜：___________。

【分析】作用在小球上只能有兩個力：地球對它的重力mg、細線對它的拉力（彈力）T．根據這兩個力是否處于力平衡狀態，可判知小球所處的狀態，從而可得出車廂的運動情況。

（1）小球所受的重力mg與彈力T在一直線上，如圖2（a）所示，且上、下方向不可能運動，所以小球處于力平衡狀態，車廂靜止或作勻速直線運動。

（2）細線左偏時，小球所受重力mg與彈力T不在一直線上[如圖2（b）]，小球不可能處于力平衡狀態．小球一定向著所受合力方向（水平向右方向）產生加速度．所以，車廂水平向右作加速運動或水平向左作減速運動．

（3）與情況（2）同理，車廂水平向左作加速運動或水平向右作減速運動[圖2（c）]．

【說明】 力是使物體產生加速度的原因，不是產生速度的原因，因此，力的方向應與物體的加速度同向，不一定與物體的速度同向．如圖2（b）中，火車的加速度必向右，但火車可能向左運動；圖2（c）中，火車的加速度必向左，但火車可能向右運動．

【例10】如圖1，人重600牛，平板重400牛，如果人要拉住木板，他必須用多大的力（滑輪重量和摩擦均不計）？

【誤解】對滑輪B受力分析有

2F=T

對木板受力分析如圖2，則N+F=N+G板

又N=G人

【正確解答一】對滑輪B有

2F=T

對人有

N+F=G人

對木板受力分析有F+T=G板+N

【正確解答二】對人和木板整體分析如圖3，則

T+2F=G人+G板

由于T=2F

【錯因分析與解題指導】[誤解]錯誤地認為人對木板的壓力等于人的重力，究其原因是沒有對人進行認真受力分析造成的。

【正確解答一、二】選取了不同的研究對象，解題過程表明，合理選取研究對象是形成正確解題思路的重要環節。如果研究對象選擇不當，往往會使解題過程繁瑣費時，并容易發生錯誤。通常在分析外力對系統的作用時，用整體法；在分析系統內物體（或部分）間相互作用時，用隔離法。在解答一個問題需要多次選取研究對象時，可整體法和隔離法交替使用。

【例11】如圖1甲所示，勁度系數為k2的輕質彈簧，豎直放在桌面上，上面壓一質量為m的物塊，另一勁度系數為k1的輕質彈簧豎直地放在物塊上面，其下端與物塊上表面連接在一起，要想使物塊在靜止時，下面彈簧承受物重的2/3，應將上面彈簧的上端A豎直向上提高的距離是多少？

【分析】

由于拉A時，上下兩段彈簧都要發生形變，所以題目給出的物理情景比較復雜，解決這種題目最有效的辦法是研究每根彈簧的初末狀態并畫出直觀圖，清楚認識變化過程

如圖1乙中彈簧2的形變過程，設原長為x20，初態時它的形變量為△x2，末態時承重2mg/3，其形變量為△x2′，分析初末態物體應上升△x2-△x2′．

對圖丙中彈簧1的形變過程，設原長為x10（即初態）．受到拉力后要承擔物重的1/3，則其形變是為△x1，則綜合可知A點上升量為

d=△x1+△x2-△x2′

【解】末態時對物塊受力分析如圖2依物塊的平衡條件和胡克定律

F1+F2′=mg（1）

初態時，彈簧2彈力

F2 = mg = k2△x2（2）

式（3）代入式（1）可得

由幾何關系

d=△x1+△x2-△x2′（4）

【說明】

從前面思路分析可知，復雜的物理過程，實質上是一些簡單場景的有機結合．通過作圖，把這個過程分解為各個小過程并明確各小過程對應狀態，畫過程變化圖及狀態圖等，然后找出各狀態或過程符合的規律，難題就可變成中檔題，思維能力得到提高。

輕質彈簧這種理想模型，質量忽略不計，由于撤去外力的瞬時，不會立即恢復形變，所以在牛頓定律中，經常用到；并且由于彈簧變化時的狀態連續性，在動量等知識中也經常用到，這在高考中屢見不鮮．

【例12】如圖1所示，在傾角α=60°的斜面上放一個質量m的物體，用k=100N/m的輕彈簧平行斜面吊著．發現物體放在PQ間任何位置恰好都處于靜止狀態，測得AP=22cm，AQ=8cm，則物體與斜面間的最大靜摩擦力等于多少？

物體位于Q點時，彈簧必處于壓縮狀態，對物體的彈簧TQ沿斜面向下；物體位于P點時，彈簧已處于拉伸狀態，對物體的彈力Tp沿斜面向

上．P，Q兩點是物體靜止于斜面上的臨界位置，此時斜面對物體的靜摩擦力都達到最大值fm，其方向分別沿斜面向下和向上．

【解】 作出物體在P、Q兩位置時的受力圖（圖2），設彈簧原長為L0，則物體在Q和P兩處的壓縮量和伸長量分別為

x1=L0-AQ，x2=AP-L0．

根據胡克定律和物體沿斜面方向的力平衡條件可知：

kx1 =k（L0-AQ）=fm-mgsinα，kx2 =k（AP-L0）=fm + mgsinα．

聯立兩式得

【說明】 題中最大靜摩擦力就是根據物體的平衡條件確定的，所以畫出P、Q兩位置上物體的受力圖是至關重要的．

【例13】質量均為m的四塊磚被夾在兩豎直夾板之間，處于靜止狀態，如圖1。試求磚3對磚2的摩擦力。

【誤解】隔離磚“2”，因有向下運動的趨勢，兩側受摩擦力向上，【正確解答】先用整體法討論四個磚塊，受力如圖2所示。由對稱性可知，磚“1”和“4”受到的摩擦力相等，則f=2mg；再隔離磚“1”和“2”，受力如圖3所示，不難得到f′=0。

【錯因分析與解題指導】[誤解]憑直覺認為“2”和“3”間有摩擦，這是解同類問題最易犯的錯誤。對多個物體組成的系統內的靜摩擦力問題，整體法和隔離法的交替使用是解題的基本方法。

本題還可這樣思考：假設磚“2”與“3”之間存在摩擦力，由對稱性可知，f23和f32應大小相等、方向相同，這與牛頓第三定律相矛盾，故假設不成立，也就是說磚“2”與“3”之間不存在摩擦力。

利用對稱性解題是有效、簡便的方法，有時對稱性也是題目的隱含條件。本題磚與磚、磚與板存在五個接觸面，即存在五個未知的摩擦力，而對磚“1”至“4”只能列出四個平衡方程。如不考慮對稱性，則無法求出這五個摩擦力的具體值。

第五篇：高一物理《牛頓第二定律的應用》說課稿設計

老師、同學們：

大家好！我說課的題目是《牛頓第二定律的應用》。下面我分部分內容來講述我的設計思路。

首先是分析教材、分析學生。

本節課是在學習了直線運動、力學和牛頓定律之后編排的，是對牛頓第二定律的實際應用，是本章的重點內容，也是高考的核心內容。本節內容主要是運用牛頓第二定律解決生活、生產中兩類動力學問題，旨在幫助學生建立和理解以加速度為中心的力與運動關系的知識體系，提高他們解決問題的能力，拓寬力學的解題范圍。但高一的學生思維具有單一性、定勢性，他們往往存在重結論、輕過程，習慣于套公式得結果。加上剛學完牛頓第二定律，對受力分析還不是很熟悉，我們只能逐步展開、加深，逐漸培養學生良好的解題習慣。

根據課程標準的要求和學生的認知特征，我確定了以下的教學目標：

通過本節課的學習，幫助學生建立并理解正確的力與運動的關系；培養學生利用牛頓運動定律分析解決力學問題的能力；訓練學生解題規范、畫出正確的受力分析圖和運動情景圖的能力；通過本節課，使80％的學生能基本解決中等難度的力與運動的題目。

作好受力分析圖，弄清物體的運動情景，掌握應用牛頓第二定律解題的基本方法是本節課的重點和難點內容。

根據此特點，我采用了師生討論，以學生活動為主的教學模式。

通過以上分析，我設計了如下的教學程序：

牛頓第二定律揭示了力與運動的關系，通過復習提問牛頓第二定律的內容和公式引入新課，然后通過三個案例分析來突破本節課的重難點，接著是通過練習鞏固加深，提升能力。最后小結布置作業。

下面一起來看看我是怎么突破重難點的。

寶來汽車是大家熟悉的，首先以它作為背景，設計了兩個例題。提出我的問題：例

1、例2分別已知什么？求什么？目的讓學生自己歸納應用牛頓第二定律解決的兩種類型的動力學問題。

接下來是案例分析二，也就是例1，這是已知受力情況求運動情況的類型題。為了解決這類型的題目，我設計了以下問題：1.研究對象？ 2.受力分析圖。做好受力分析圖之后再然學生畫出運動情景圖。4.力與運動聯系的橋梁？ 5.選用哪些公式求加速度呢？ 6.如何求剎車距離？每提出一個問題，都讓學生討論得出答案。通過逐步深入的問題，讓學生體會運用牛頓第二定律解決問題的方法，強調受力分析和弄清運動情景的重要性。

等學生完成得差不多了，再展示解題過程。

下面是對例1的拓展。1。如果考慮反應時間，怎樣求剎車和停車距離；2。在限速的公路上如何判斷是否違章？問題：判斷的依據是什么？通過拓展，讓學生建立前后知識的聯系。

案例分析三，這是已知運動情況求受力情況的類型。有了例1作為基礎，我設計了更深層次的問題。1。與例1比較，有哪些相同的步驟？ 2.研究對象的運動包含幾個過程？分別做什么運動?畫出受力分析圖、運動情景圖。求牽引力F，實際上求哪個物理量？如何求？求解的方法跟例1一樣嗎？解決了這些問題之后再讓學生完成解題過程，然后是展示解題過程，讓學生對照自己的解答分析出現的錯誤。

這是中等難度題。通過與例1的解題思路進行比較，使學生更快地掌握解題方法。問題層層深入又容易達到，讓學生享受成功的喜悅，增強解題信心。讓學生分析自己的典型錯誤，提醒自己今后解題要注意的地方。

解完兩種類型題目之后，再提出這樣的問題：1.你認為解決這兩類問題的突破口是什么？2.求加速度有幾種途徑？3.歸納這兩類問題的解題步驟。

我設計這些問題的目的在于讓學生歸納方法，從實踐上升為理論的過程。

接下來是通過練習鞏固，提升能力。這個題與例2的情景一樣，只是把平面問題改為斜面問題，目的在于學以致用、暴露典型錯誤。

這個題我只作以下點撥。

等學生做得差不多之后，展示學生答案，指出典型錯誤，使題目加深印象。并強調物體在斜面上受力分析時，要用正交分解法。

這是課堂小結。

通過三個例題的分析、討論，80%的學生能基本解決中等難度的力與運動的題目。

最后說一下我的板書：如課件所示！

通過這節課的教學，我有以下反思：

優點：

(1)本節課始終以“寶來”汽車的運動作為背景，主題明確。

(2)以學生活動為主，層層深入的設問符合學生的思維過程，讓學生感受每一步的成功，而不是看到題目望而生畏，更好地調動了學生的積極性。

(3)本節課實際上可以認為是習題課，選好題目是本節課的關鍵。

缺點：由于一節課時間較緊，學生活動的時間受一定限制。小部分基礎較弱學生可能還沒跟上。另外拓展不能太多，否則完成不了教學任務。

這是我這節課的設計，謝謝大家的指導!謝謝！