高中物理新课标版人教版必修一优秀教案：牛顿第二定律

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3 牛顿第二定律

整体设计

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. 教学重点

牛顿第二定律应用 教学难点

牛顿第二定律的意义 课时安排 1课时 三维目标

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.

教学过程

导入新课 情景导入

多媒体播放刘翔在国际比赛中的画面.图4-3-1.

图4-3-1

边播放边介绍：短跑运动员在起跑时的好坏，对于取得好成绩十分关键，因此，发令枪响必须奋力蹬地，发挥自己的最大体能，以获得最大的加速度，在最短的时间内达到最大的运动速度.我们学习了本节内容后就会知道，运动员是怎样获得最大加速度的. 复习导入

利用多媒体播放上节课做实验的过程，引起学生的回忆，激发学生的兴趣，使学生再一次体会成功的喜悦，并讨论上节课的实验过程和实验结果.

问题：当物体所受的力和物体的质量都发生变化时，物体的加速度与其所受的作用力、质量之间存在怎样的关系呢？

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推进新课

一、牛顿第二定律

为了培养学生自主学习的能力，让学生带着以下几个问题阅读课本75页的内容： 1.牛顿第二定律的内容是怎样表述的？

2.它的比例式如何表示，式中各符号表示什么？

3.式中各物理量的单位是什么，其中力的单位“牛顿”是怎样定义的？ 学生用3——5分钟阅读结束后，让学生回答以上几个问题：

明确：1.内容：物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比. 2.比例式：a∝

F或者F∝ma或者写成等式F=kma m 式中a表示物体的加速度，F表示物体所受的力，m表示物体的质量，k是比例系数. 3.式中各物理量在国际单位制中的单位分别是m/s2、N、kg.

在以上各量都用国际单位制中的单位时k=1,那么当物体的质量是m=1 kg,在某力的作用下它获得的加速度是a=1 m/s2时， F=ma=1 kg×1 m/s2=1 kg·m/s2 我们就把这个力叫做“一个单位的力”，后人为了纪念牛顿，就把力的单位称作“牛顿”，用符号N表示.

问题：上面我们研究的是物体受到一个力作用的情况，当物体受到几个力作用时，上述规律又将如何表述？

让学生讨论分析后教师总结：

物体加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物体的质量成反比， 加速度的方向跟合外力的方向相同. 表达式：a=

F合m或者F合=ma.

例1.下列对牛顿第二定律的表达式F=ma及其变形公式的理解，正确的是 ?（ ） A.由F=ma可知，物体所受的合力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比

F可知，物体的质量与其所受合力成正比，与其运动的加速度成反比 aF C.由a=可知，物体的加速度与其所受合力成正比，与其质量成反比

mF D.由m=可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合力而求出

aF 解析：a=是加速度的决定式，a与F成正比，与m成反比；F=ma说明力是产生加

mF速度的原因，但不能说F与m成正比，与a成正比；m=中m与F、a皆无关.

a B由m=

答案：CD 课堂训练

关于a和F合的关系，以下说法正确的是（ ） 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