2019-2020年高中物理 第四章第一节牛顿第一定律教案 新人教版必修1

牛顿第一定律是高中物理教学中的难点之一，学生记住结论很容易，但是由于实际生活经验的错误认识，理解起来就有很大的难度，并且更为重要的是，这一节内容，学生真正开始接触研究物理学的方法，如何让学生体验研究物理的过程方法，了解物理学家的做法，培养学生实事求是的科学态度成为本节的重点内容，在体验的过程中理解 “惯性”的概念以及牛顿第一定律的含义。本文的突出特点是：

１．本文能够提出具有挑战性、有深度的问题，并且很多问题具有趣味性，不仅能引发学生的兴趣，还能激发学生的思考欲望和探索欲望。在挑战问题的过程中，掌握了知识，培养了能力，变被动接受为主动学习。

２．新课程标准中，重视学生的参与，注重过程和方法。本文通过学生演历史剧的形式，让学生分别扮演历史上对牛顿第一定律有贡献的四位人物，通过陈述和辩论，逐步理解 “惯性”的实质。不仅注意了学生形式上的参与，更重要的是学生思维上的参与以及带着问题参与到实验探索中。在参与的过程中，总结出 “理想实验”的研究问题的方法。

３．本文客观的评价了亚里氏多德，说出了他对人类的贡献，真实的展示了历史过程，以正确的科学态度，让学生在体验中理解牛顿第一定律。并且，通过教师的总结和升华，学生真正理解了什么是正确的科学态度，体验到一个规律的产生的曲折路程。

总之，本节课较好地实现知识与技能、过程与方法、情感态度价值观三维教学目标，是一节很好的课。

2019-2020年高中物理 第四章第三节4.3牛顿第二定律教案 新人教版必

修1

一、

教材分析

牛顿第二定律是动力学部分的核心内容，它具体地、定量地回答了物体运动状态的变化率，即加速度与它所受外力的关系，以及加速度与物体自身的惯性——质量的关系；况且此定律是联系运动学与力学的桥梁，它在中学物理教学中的地位和作用不言而喻，所以本节课的教学对力学是至关重要的.本节课是在上节探究结果的基础上加以归纳总结得出牛顿第二定律的内容，关键是通过实例分析强化训练让学生深入理解，全面掌握牛顿第二定律，会应用牛顿第二定律解决有关问题. 二、

教学目标

知识与技能

1.掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式. 2.理解公式中各物理量的意义及相互关系.

3.知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的. 4.会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算. 过程与方法

1.以实验为基础，归纳得到物体的加速度跟它的质量及所受外力的关系，进而总结出牛顿第二定律.

2.认识到由实验归纳总结物理规律是物理学研究的重要方法. 情感态度与价值观

渗透物理学研究方法的教育，体验物理方法的魅力. 三、 教学重点 牛顿第二定律应用 四、 教学难点 牛顿第二定律的意义 五、

教学过程

一、牛顿第二定律

师：通过上一节课的实验，我们再一次证明了：物体的加速度与物体的合外力成正比，与物体的质量成反比．

师：如何用数学式子把以上的结论表示出来? 生：a∝F/m

师：如何把以上式子写成等式?

生：需要引入比例常数k a＝kF/m

师：我们可以把上式再变形为F=kma．

选取合适的单位，上式可以，简化。前面已经学过，在国际单位制中力的单位是牛顿．其实，国际上牛顿这个单位是这样定义的：质量为1 kg的物体，获得1 m／s的加速度时，受到的合外力为1 N，即1 N=1 kg·m／s ．

可见，如果各量都采用国际单位，则k=1，F＝ma 这就是牛顿第二定律的数学表达式．

师：牛顿第二定律不仅描述了F、m、a的数量关系，还描述了它们的方向关系，结合

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上节课实验的探究，它们的方向关系如何?

生：质量m是标量，没有方向．合力的方向与加速度方向相同． 师：对，我们如何用语言把牛顿第二定律表达出来呢?

生：物体的加速度跟所受的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同．

师：加速度的方向与合外力的方向始终一致，我们说牛顿第二定律具有同向性。 [讨论与交流]

(多媒体演示课件)一个物体静止在光滑水平面上，从某一时刻开始受到一个方向向右、大小为5 N的恒定外力作用，若物体质量为5 kg，求物体的加速度．若2 s后撤去外力，物体的加速度是多少?物体2 s后的运动情况如何?

学生进行分组讨论

师：请同学们踊跃回答这个问题．

生：根据牛顿第二定律F＝ma，可得a=F/m，代入数据可得a＝lm／s，2s后撤去外力，物体所受的力为零，所以加速度为零．由于物体此时已经有了一个速度，所以2 s以后物体保持匀速直线运动状态．

师：刚才这位同学说2s后物体不再受力，那么他说的对不对呢? 生：不对．因为此时物体仍然受到重力和水平地面对它的支持力． 师：那么在这种情况下的加速度又是多少呢?

生：仍然是零，因为重力和支持力的合力为零，牛顿第二定律中物体所受的力是物体所受的合力，而不是某一个力．

师：非常好．以后我们在利用牛顿第二定律解题时一定要注意这个问题，即用物体所受的合力来进行处理．

[课堂训练]

讨论a和F合的关系，并判断下面哪些说法不对，为什么． A．只有物体受到力的作用，物体才具有加速度 B．力恒定不变，加速度也恒定不变

C. 力随着时间改变，加速度也随着时间改变 D．力停止作用，加速度也随即消失 答案：ABCD

教师点评：牛顿第二定律是表示力的瞬时作用规律，描述的是力的瞬时作用效果是产

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生加速度．物体在某一时刻加速度的大小和方向，是由该物体在这一时刻所受到的合外力的大小和方向来决定的．当物体所受到的合外力发生变化时，它的加速度随即也要发生变化，F＝ma对运动过程的每一瞬间成立，加速度与力是同一时刻的对应量，即同时产生、同时变化、同时消失．这就是牛顿第二定律的瞬时性．

师：根据牛顿第二定律，即使再小的力也可以产生加速度，那么我们用一个较小的力来水平推桌子，为什么没有推动呢?这和牛顿第二定律是不是矛盾?

生：不矛盾，因为牛顿第二定律中的力是合力．

师：如果物体受几个力共同作用，应该怎样求物体的加速度呢? 生：先求物体几个力的合力，再求合力产生的加速度． 师：好，我们看下面一个例题． 多媒体展示例题

(例1)一物体在几个力的共同作用下处于静止状态．现使其中向东的一个力F的值逐渐减小到零，又逐渐使其恢复到原值(方向不变)，则…………………( )

A．物体始终向西运动 B．物体先向西运动后向东运动 C.物体的加速度先增大后减小 D．物体的速度先增大后减小

生l：物体向东的力逐渐减小，由于原来合力为零，当向东的力逐渐减小时，合力应该向西逐渐增大，物体的加速度增大，方向向西．当物体向东的力恢复到原值时，物体的合力再次为零，加速度减小．所以加速度的变化情况应该先增大后减小．

生2：物体的加速度先增大后减小，所以速度也应该先增大后减小．

生3：这种说法不对，虽然加速度是有一个减小的过程，但在整个过程中加速度的方向始终和速度的方向一致，所以速度应该一直增大，直到加速度为零为止．

师：对．一定要注意速度的变化和加速度的变化并没有直接的关系，只要加速度的方向和速度的方向一致，速度就一直增大．

多媒体展示例题

(例2)某质量为1 000kg的汽车在平直路面上试车，当达到72km／h的速度时关闭发动机，经过20s停下来，汽车受到的阻力是多大?重新起步加速时牵引力为2 000 N，产生的加速度应为多大?(假定试车过程中汽车受到的阻力不变)

生：物体在减速过程的初速度为72km／h＝20 m／s，末速度为零，根据a＝(v-vo)/t得物体的加速度为a＝一1 m／s，方向向后．物体受到的阻力f＝ma＝一l 000 N．当物体重新启动时牵引力为2 000N，所以此时的加速度为a2=(F+f)/m＝1 m／s，方向向车运动的

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