【教学设计】《牛顿第二定律》（人教）

牛顿第二定律牛顿第二定律 制作人 蚌埠二中 刘毅 本章教科书将牛顿第二定律的探究实验和公式表达分成两节内容 目的在于加强实验 探究和突出牛顿第二定律在力学中的重要地位 本节内容首先在上节课实验的基础上 通 过分析说明 提出了牛顿第二定律的具体内容表述 得出牛顿第二定律的数学表达式 教 材目的是要求教师更注重学生思想观念和心理的影响 即让学生感受到物理学在认识自然 上的本质性 深刻性 有效性 知识与技能 1 能准确表述牛顿第二定律 2 能根据对 1N 的定义 理解牛顿第二定律的数学关系式是如何从 F kma 变成 F ma 的 3 知道牛顿第二定律是针对质点使用的 因此 F 应指合力 能从其性质理解定律 理解牛 顿第二定律是连接运动学和动力学的桥梁 过程与方法 1 经历牛顿第二定律内容和表达式得出的历程 体会物理的科学思想 2 通过动手 动脑思考 体会对定律应用的一般思路 教材分析教材分析 教学目标教学目标 情感 态度与价值观 在应用牛顿第二定律分析和处理问题的过程中 体会定律在认识自然过程中的有效性和价 值 重点 1 牛顿第二定律的内容及理解 2 牛顿第二定律的初步应用 难点 牛顿第二定律的理解 多媒体 课件 习题 微课 导学案等 一 新课引入 复习旧知 1 对牛顿第一定律的理解 惯性 力是物体产生加速度的原因 2 经历实验探究 得出加速度与力和质量的可能关系 二 新课讲解 1 牛顿第二定律 教学过程教学过程 教学重难点教学重难点 课前准备课前准备 内容 物体的加速度的大小与作用力成正比 与物体的质量成反比 加速度的方向 跟作用力的方向相同 表达式 理解 定律的理解 因果性力是产生物体加速度的原因 只要合外力不为零 物体就有加速度 矢量性加速度的方向总是与力的方向相同 对于物体而言加速度的方向与合外力的方向相同 瞬时性力瞬间产生 变化 消失 加速度同样瞬间产生 变化 消失 同体性表达式中的物理量是对应同一物体的 独立性物体每一个力都产生加速度 而总体加速度是每一个加速度的矢量和 相对性牛顿第二定律只适用于惯性系 2 力的单位 在牛顿时代 人类已经有了一些基本的计量标准 但是 还没有规定多大的力作为 力的单位 因此 在表达式中 比例系数 k 的选取就有一定的任意性 只要是常数 它就 能正确表示力 质量 加速度三者之间的关系 当物体的质量 m 1kg 在某力的作用下它获得的加速度是 a 1m s2 时 我们把这个 力 叫做 一个单位力 也就是说 力的单位就是 kg m s2 后人为了纪念牛顿 把这个单位称作牛顿 用符号 N 表示 我们把几个物理量统一为国际单位制时 k 1 F ma 3 实例分析 例 1 飞行的歼击机在战斗前抛掉副油箱以减小质量 提高歼击机的灵活性 试分析 其原理 例 2 据报道 1989 年在美国加利福尼亚州发生的 6 9 级地震 中断了该地尼米兹高 速公路的一段 致使公路上高速行驶的约 200 辆汽车发生了重大的交通事故 车里的人大 部分当即死亡 只有部分系安全带的人幸免 假设汽车高速行驶的速度达到 108km h 乘客的质量为 60kg 当汽车遇到紧急情况时 在 2s 内停下来 你能利用牛顿第 二定律通过计算说明系安全带的必要性吗 例 3 质量为 2 0 t 的汽车以 10 m s 的速度行驶 在关闭发动机 5 s 内停下来 m F a maF kmaF kmaF 求汽车所受的阻力 例 4 某伞兵和他携带的武器质量共为 80kg 降落伞未张开时 受到的空气阻力为 25N 求伞兵在这段时间的加速度 教师活动 引导学生利用牛顿第二定律解析 分析 解决实际中的一些问题 并归纳 应用牛顿第二定律表达式解题的一般思路 1 明确研究对象 根据问题的需要和解题的方便 选出被研究的物体 2 进行受力分析和运动状态分析 画好受力分析图 明确运动性质和运动过程 3 建立坐标系 一般以加速度方向和垂直加速度方向为两坐标轴的方向 4 根据牛顿第二定律列方程求解 三 课堂小结 根据板书小结本节课的主要内容 牛顿第二定律的内容 表达式及应用方法 四 板书设计 4 3 牛顿第二定律 一 牛顿第二定律 1