2020-2021學(xué)年物理人教版必修第一冊(cè)教案第四章第三節(jié)牛頓第二定律

1、第四章運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系第3節(jié)牛頓第二定律教學(xué)設(shè)計(jì)問題與目標(biāo)1.能準(zhǔn)確表述牛頓第二定律2.能從瞬時(shí)性、矢量性等多方面深入理解牛頓第二定律。3.能運(yùn)用牛頓第二定律分析和處理簡(jiǎn)單的問題。重點(diǎn)與難點(diǎn)1.理解牛頓第二定律（重點(diǎn)）2.用牛頓第二定律求解瞬時(shí)加速度（難點(diǎn)）3.應(yīng)用牛頓第二定律解決實(shí)際問題（難點(diǎn)）教學(xué)準(zhǔn)備教師要求多媒體課件，小物塊學(xué)生要求復(fù)習(xí)上節(jié)課知識(shí)，預(yù)習(xí)這一節(jié)新課。教學(xué)過程一、導(dǎo)入新課我們都知道，世界上有一種賽車比賽叫“F1方程式賽車”。每輛賽車的啟動(dòng)速度、行駛速度都非?？?。F1賽車的質(zhì)量一般都比較輕，只有700kg左右。而且賽車又有著非常強(qiáng)大的發(fā)動(dòng)機(jī)來提供動(dòng)力。這樣賽車就有非常大的加速度，

2、來為比賽提供足夠的速度要求。強(qiáng)大的動(dòng)力、輕盈的車身和加速度之間又有著怎樣的數(shù)量關(guān)系呢？二、新課教學(xué)（一）牛頓第二定律的表達(dá)式上節(jié)課的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，小車的加速度a與它所受的作用力F成正比，與它的質(zhì)量m成反比。那么對(duì)于任何物體都是這樣的嗎？如果我們多做幾次類似的實(shí)驗(yàn)，每次實(shí)驗(yàn)的點(diǎn)都可以擬合成直線，而且直線與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)都十分靠近原點(diǎn)。那么實(shí)際規(guī)律很可能就是這樣的。在上節(jié)課的基礎(chǔ)上，我們可以在進(jìn)行幾組類似的實(shí)驗(yàn)?！窘處熁顒?dòng)】引導(dǎo)學(xué)生自主的設(shè)計(jì)一些關(guān)于力和加速度的實(shí)驗(yàn)，并為其完善設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)?！緦W(xué)生活動(dòng)】小組間討論設(shè)計(jì)關(guān)于力和加速度的實(shí)驗(yàn)?！窘處熁顒?dòng)】根據(jù)學(xué)生們?cè)O(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并記錄數(shù)據(jù)。根

3、據(jù)數(shù)據(jù)繪制相應(yīng)的aF圖像?！緦W(xué)生活動(dòng)】將討論出的實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行實(shí)踐，記錄數(shù)據(jù)、繪制圖像。并將實(shí)際數(shù)據(jù)圖像與猜想圖像進(jìn)行對(duì)比。這樣根據(jù)我們的結(jié)論推導(dǎo)出的很多新結(jié)果都與事實(shí)一致，我們就可以確定出一般性的規(guī)律：物體加速度的大小跟它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。用公式表示牛頓第二定律為：aFm也可以寫成等式：Fkma其中k為比例系數(shù)。（二）力的單位制Fkma當(dāng)中k的數(shù)值取決于F、m、a的單位的選取。當(dāng)k=1時(shí)，質(zhì)量為1kg的物體在某力的作用下獲得1ms2的加速度，則這個(gè)力Fma1kgms2這樣我們就得到了力的單位，千克米每二次方秒。后人為了紀(jì)念

4、牛頓，把它稱作“牛頓”用符號(hào)N表示。當(dāng)我們把質(zhì)量的單位取千克（kg），加速度的單位取米每二次方秒（ms2），力的單位取牛頓（N）時(shí)，k值為1，牛頓定律可以表示為Fma用力成正比，跟它的質(zhì)量成反比牛頓運(yùn)動(dòng)定律加速度的方向：跟作用力的方向相同數(shù)學(xué)表達(dá)式：Fma矢量性獨(dú)立性（三）牛頓第二定律的性質(zhì)【教師活動(dòng)】提問：根據(jù)前邊課程的學(xué)習(xí)，討論牛頓第二定律有什么性質(zhì)？播放F1賽車啟動(dòng)的視頻，帶領(lǐng)學(xué)生討論以下問題。1.當(dāng)F1賽車啟動(dòng)的時(shí)候，汽車所受到的加速度方向如何，與發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力方向什么關(guān)系？2.當(dāng)F1賽車啟動(dòng)完成后，松開油門，汽車做什么運(yùn)動(dòng)？這時(shí)汽車受到什么力作用，汽車加速度如何？3.當(dāng)F1賽車再次踩

5、下油門時(shí)，賽車做什么運(yùn)動(dòng)？速度如何變化？【學(xué)生活動(dòng)】根據(jù)老師提問，積極思考，互相討論。并匯報(bào)給老師?！窘處熁顒?dòng)】教師總結(jié)牛頓第二定律的性質(zhì)。矢量性：當(dāng)賽車啟動(dòng)的時(shí)候，賽車所受合力方向與汽車加速度方向相同，表明牛頓第二定律具有矢量性。瞬時(shí)性：當(dāng)F1賽車松開油門后，發(fā)動(dòng)機(jī)不再提供牽引力，賽車在一瞬間只受到阻力作用。這時(shí)賽車立刻進(jìn)行減速運(yùn)動(dòng)。說明牛頓第二定律具有瞬時(shí)性。獨(dú)立行：當(dāng)再次踩下油門時(shí)，賽車有可能進(jìn)行勻速運(yùn)動(dòng)，這時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力與阻力大小相等，可以看做發(fā)動(dòng)機(jī)提供的加速度，與阻力提供的加速度大小相等、方向相反，疊加效果為加速度為0；也有可能進(jìn)行加速運(yùn)動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力大于阻力，各自的獨(dú)立效果疊加為加速度與速度方向相同，進(jìn)行加速運(yùn)動(dòng)。由此可以看出，牛頓第二定律具有獨(dú)立性。【教師活動(dòng)】帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)、分析課本第90頁、第91頁例題。三、課堂小結(jié)內(nèi)容：物體的加速度跟它受到的作合123性質(zhì)：矢量性；瞬時(shí)性；獨(dú)立性四、作業(yè)設(shè)計(jì)完成課本第92頁練習(xí)題。板書設(shè)計(jì)第3節(jié)牛頓第二定律1.定義：物體加速度的大小跟它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。2.單位：Fma1kgms2瞬時(shí)性3.性質(zhì)：莘莘學(xué)子，最重要的就是不要去看遠(yuǎn)方模糊的，而要做