《牛頓第二定律》課程教案

1、牛頓第二定律課程教案1教案標題：牛頓第二定律課程教案 2課程概述：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。要達到該標準不僅要使學生了解牛頓第二定律的內(nèi)容，更重要的是讓學生認識到牛頓第二定律在現(xiàn)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(yǎng)。 本課以必修1教材為依據(jù)。通過對牛頓第二定律定律的探求過程，滲透物理學研究方法，是整個物理教學的重要內(nèi)容和任務。牛頓第二定律通過加速度將物體的運動和受力緊密聯(lián)系，使前三章構成一個整體，這是解決力學問題的重要工具。定義力的單位“牛頓”fkma使得kl，得到牛頓第二定律的簡單形式

2、fma。使用簡捷的數(shù)學語言表達物理規(guī)律是物理學的特征之一，但應知道它所對應的文字內(nèi)容和意義。所以本節(jié)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。真正的學生自我去掌握牛頓第二定律，并且學生自我能在生活中運用牛頓第二定律去解決一些實質(zhì)性的問題。3任務或問題 (1) 培養(yǎng)學生的自我去思考學習牛頓第二定律，對牛頓第二定律有所了解。舉一些生活中運用到牛頓第二定律的例子，加深學生的理解。（2） 牛頓第二定律是力的瞬時作用規(guī)律。力和加速度同時產(chǎn)生，同時變化，同時消失。學生真正知道牛頓第二定律的推導過程。（3） 學生懂得力是產(chǎn)生加速度的原因。（4） 學生學會運用牛頓第二定律解決實際問題。4學習目

3、標 知識目標 （1）通過演示實驗認識加速度與質(zhì)量和和合外力的定量關系； （2）會用準確的文字敘述牛頓第二定律并掌握其數(shù)學表達式； （3）通過加速度與質(zhì)量和和合外力的定量關系，深刻理解力是產(chǎn)生加速度的原因這一規(guī)律； （4）認識加速度方向與合外力方向間的矢量關系，認識加速度與和外力間的瞬時對應關系； （5）能初步運用運動學和牛頓第二定律的知識解決有關動力學問題 能力目標 通過演示實驗及數(shù)據(jù)處理，培養(yǎng)學生觀察、分析、歸納總結的能力；通過實際問題的處理， 培養(yǎng)良好的書面表達能力 情感目標2 / 9 培養(yǎng)認真的科學態(tài)度，嚴謹、有序的思維習慣 5教學計劃時間：本章教學課內(nèi)計劃2學時，課外計劃1學時，用兩天

4、時間完成。6 教學過程 合作探究: 利用探究加速度與力之間關系的實驗裝置，測出加速度大小，用天平秤出小車和用沙子作為 拉力口袋的質(zhì)量， 一、加速度、力和質(zhì)量的關系 介紹研究方法（控制變量法）：先研究在質(zhì)量不變的前題下，討論力和加速度的關系；再研究 在力不變的前題下，討論質(zhì)量和加速度的關系介紹實驗裝置及實驗條件的保證：在沙子質(zhì)量 遠遠小于小車質(zhì)量的條件下，小車所受的拉力才近似地認為等于沙子的重力介紹數(shù)據(jù)處理方 法（替代法）：根據(jù)公式 可知，在相同時間內(nèi)，物體產(chǎn)生加速度之比等于位移之比 以上內(nèi)容可根據(jù)學生情況，讓學生充分參與討論本節(jié)書涉及到的演示實驗也可利用氣墊導軌 和計算機，變?yōu)槎繉嶒?1、加

5、速度和力的關系 做演示實驗并得出結論：小車質(zhì)量 相同時，小車產(chǎn)生的加速度 與作用在小車上的 力 成正比，即 ，且 方向與 方向相同 2、加速度和質(zhì)量的關系 做演示實驗并得出結論：在相同的力F的作用下，小車產(chǎn)生的加速度 與小車的質(zhì)量 成 正比，即 二、 牛頓第二運動定律（加速度定律） 1、實驗結論：物體的加速度根作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比加速度方向跟引起這個加 速度的力的方向相同即 ，或 2、力的單位的規(guī)定：若規(guī)定：使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2加速度的力叫1N則公式中的 1（這一點學生不易理解） 3、牛頓第二定律： 物體的加速度根作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比加速度方向跟引起這個加

6、速度 的力 的方向相同 數(shù)學表達式為： 或 4、對牛頓第二定律的理解： （1）牛頓第二定律是力的瞬時作用規(guī)律。力和加速度同時產(chǎn)生，同時變化，同時消失。 （2）是一個矢量方程，應用時應規(guī)定正方向，凡與正方向相同的力或加速度均取正值 取負值，一般常取加速度的方向為正方向。 （3）根據(jù)力的獨立作用原理，用牛頓第二定律處理物體在一個平面內(nèi)運動的問題時，可將 物體所受各力正交分解，在兩個互相垂直的方向上分別應用牛頓第二定律的形式方程。 （4）、牛頓第二定律的六個性質(zhì)： a、因果性：力是產(chǎn)生加速度的原因。若不存在力，則沒有加速度。 b、矢量性：力和加速度都是矢量，物體加速度方向由物體所受合外力的方向決定。

7、牛 頓第二定律數(shù)學表達式 中，等號不僅表示左右兩邊數(shù)值相等和符號一致，也表示 方向一致， 即物體加速度方向與所受合外力方向相同。根據(jù)它的矢量性可以用正交分解法將力 合成或分解。 c、瞬時性：當物體（質(zhì)量一定）所受外力發(fā)生突然變化時，作為由力決定的加速度的 大小或方向也要同時發(fā)生突變；當合外力為零時，加速度同時為零，加速度與合外 力保持一一對應關系。牛頓第二定律是一個瞬時對應的規(guī)律，表明了力的瞬間效應。 d、相對性：自然界中存在著一種坐標系，在這種坐標系中，當物體不受力時將保持勻 速直線運動或靜止狀態(tài)，這樣的坐標系叫慣性參照系。地面和相對于地面靜止或作 勻速直線運動的物體可以看作是慣性參照系，牛

8、頓定律只在慣性參照系中才成立。 e、獨立性： (a).物體所受各力產(chǎn)生的加速度，互不干擾，而物體的實際加速度則是每一個力產(chǎn)生加 速度的矢量和，分力和分加速度在各個方向上的分量關系，也遵循牛頓第二定律。 (b).作用在物體上的一個力產(chǎn)生的加速度，與物體所受其他力是同時作用還是先后作用 無關。 f、同一性：a與F與同一物體某一狀態(tài)相對應。 5、利用牛頓第二定律解題的一般步驟 （1） 確定研究對象 （2） 進行受力分析和運動狀態(tài)分析，畫出示意圖 （3） 求出和力或者加速度，受兩個力一般用平行四邊形定則求合力，受三個或三個以上的 力一般用正交分解求合力 （4）根據(jù)牛頓第二定律求解 互動探究一、牛頓第二

9、定律的簡單應用例1：如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊沿傾角為的斜面加速下滑，滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為，求滑塊的加速度？變式訓練：1、一個質(zhì)量m500g的物體，在水平面上受到一個F=1.2N的水平拉力，水平面與物體間的動摩擦因數(shù)0.06，求物體加速度的大?。╣=10 m/s2）二、考查力、加速度、速度的關系例2、靜止在光滑水平面上的物體，受到一個水平拉力，在力剛開始作用的瞬間，下列說法中正確的是（）A 物體立即獲得加速度和速度 B 物體立即獲得加速度，但速度仍為零C 物體立即獲速度，但加速度仍為零 D 物體的加速度和速度均為零變式訓練2、在平直軌道上運動的車廂中的光滑水平桌面上用輕彈簧拴著一個小球，輕

10、彈簧處于自然長度，如圖所示，當旅客看到彈簧的長度變長時，對火車的運動狀態(tài)的判斷可能正確的是（）A、火車向右運動，速度在增加中 B、火車向右運動，速度在減小中C、火車向左運動，速度在增加中 D、火車向左運動，速度在減小中3、如圖所示，一小球從空中自由落下，當它剛與下面的輕彈簧接觸時，它將（）A、立即被反彈上來 B、立即開始做減速運動C、立即停止運動 D、繼續(xù)做加速運動三、牛頓第二定律的瞬時性問題例3、如圖所示，質(zhì)量分別為mA和mB的A、B兩球用輕彈簧連接，A球用細線懸掛起來，兩球均處于靜止狀態(tài)，如果將懸掛A球的細線剪斷，此時A和B兩球的瞬時加速度各是多大？四、板書設計 板書設計如下:  牛頓第二定律 一、研究方案：利用實驗。 二、研究過程： 控制變量法 1. m一定時，av與Fr的關系。Favvµ 2. Fr一定時，av與m的關系。ma/1µv  三、牛頓第二定律 1. 內(nèi)容：&#