人教版必修一4.3《牛顿第二定律》WORD教案2

1、二、牛顿第二定律一、教学目标1知识与技能（1）利用实验能正确得出加速度与力和质量间的关系。（2）理解牛顿第二定律的内容，知道牛顿第二定律表达式的确切含义。（3）会运用牛顿第二定律解答相关问题。（4）知道什么是基本单位，什么是导出单位，什么是单位制。明确单位制在物理计算中 的应用。2、过程与方法（1）体验科学研究的基本步骤。（2）知道一种常用的研究方法一一控制变量法3、情感、态度与价值观（1）使学生在互相协作中，体验团队合作精神，培养学生关心他人的优良品格。（2）培养学生的实验能力、分析能力、解决问题的能力和尊重事实，实事求是的科学研 究作风。二、教学重点、难点教学重点：1牛顿第二定律的实验过程

2、。2牛顿第二定律。教学难点：牛顿第二定律的推导及应用。三、设计思路牛顿第二定律是动力学的核心内容。教学中要通过实验探究和数学推演的方法，要求 学生能正确得出加速度与合力和物体质量之间的关系。只有让学生主动参与探究的全过程， 成为学习的主体，才能激发将来进一步深入学习的欲望。在探究活动开始时，教师可以给学生创设一些问题情景，引导学生去发现问题，使学生产生探究的动机，通过自主探究，协作学习，意义建构，从而提出并解决问题。本节教学设计的基本过程如下：整个过程教师是一个引导者和参与者，引导学生交流讨论和实践，不能忽视创新提高的 环节，充分重视在学生的探究过程中情感、态度与价值观的培养，重视学生能力的培

3、养。四、教学资源两辆质量相同的小车、一端带有滑轮的木板、砝码一盒、砝码盘、细绳、打点计时器、 纸带、测力计、学生电源、笔记本电脑等。五、教学设计教师活动学生活动点评引入新课（一）播放录像或展示图片。1 运动员用力踢球，球从静止到运学生回答：让学生观看录动；像和实验，使学2 .运动员用脚停球，球从运动到静生对物体运动状止；态的改变有一个3 .运动员用头停球，球的速度大小感性认识，然后和方向都发生改变；物体运动状态改变就是速度进行问题讨论，提问：的改变，其改变的原因是受到力创设情景，引出1.足球在运动过程中运动状态是否作用后产生了加速度。课题。发生了改变？2 .足球在运动过程中是否产生了加速度？力

4、是产生加速度的原因。3 .物体运动状态的的本质原因是什么？（二）实验演示：在运动的钢球旁放一强磁铁，发引导学生总结：现钢球运动方向发生了改变。1.物体运动状态改变快慢用加速（三）问题讨论：度来描述；加速度与物体质量及力是产生加速度的原因。那么，物体受力有关，关系是：物体受物体受到力作用后产生的加速度还力越大，物体加速度越大；物体跟什么因素有关呢？质量越大，物体加速度越小.提示：一个乒乓球以一定的速度2.刚才的回答只是定性说明了加滚来时，我们用手轻轻一挡使其停速度与力和质量的关系，它们的下，当一辆10t的货车以一定速度迎关系到底是正比和反比关系还是面而来时，我们会用身体去挡住它让一次函数或二次函

5、数关系呢？本它停下吗？节课我们就通过实验来探究这一学生进行生活中举例加以说明。关系。课题探究：（讨论实验方案）讨论、回答：定性说明F、m、1、根据加速度与物体质量及物体受1、可以通过实验来验证加速度，a的关系力的关系，我们很容易猜想它们之间质量和力三个量。可能是正比或反比的关系，那么我们如何来证实自己的猜想是否正确呢？2、先保扌寸质量一疋，研究加速度引导学生进2、确实需要实验求证，那么，我们与力的关系；再保持外力一定，行猜想影响加速该用怎样的研究方法来一个物理量研究加速度和质量之间的关系。度的因素，确定之间的关系物理量呢？ （介绍控制变最后归纳出加速度与力和质量之需要研究的物理量法）间的关系。

6、量，将问题量化。3、实验器材选择：我们知道质量可3、用打点计时器进行测定加速以用天平进行测量，力可以用弹簧秤度。测量，那么加速度怎么来测定呢？4 实验方案选择：教师引导学生进1 2根据已经学据公式 s = at 可知：在时间行合理地猜想和假设，自主制定实验2 过的知识来确定计划和进行实验可行性论证。t相同的情况下，位移s与加速度实验原理，可以点拨深化：实验中不采用打点计a的大小成正比。这样比较小车的使学生体会如何时器测定小车的加速度， 而是用比较位移S1、S2就可以比较它们的加将所学的知识指小车的位移来比较它们的加速度。想导实践，加深对一想，为什么？如让两个小车同时由速度大小a2，且=。知识的

7、理解。静止开始做匀加速运动。 同时停止运a?S2动。讨论这样做可以吗？思考：实验探究 a与F、m之间实验求证：的定量关系时应注意什么？a与F、m之间的疋量关系 实验装置学生分组实验：介绍：1、当m 定时，a与F之间的定平衡摩擦力：1、当m 定时，a与F之间的定曰方 量关糸将长木板稍微有曰方 量关糸实验：一些倾斜，使小设计表格，填写对应的F和a车的重力沿斜面的数值（取6组数据）的分力与木板面以F为纵轴，a为横轴作F-a给小车的摩擦力2、当F 定时，a与m之间的定图像成为一对平衡力曰方 量关糸根据实验写出当 m 一定时，a使小盘和砝码与F之间的关系的总重力远小于小车的重力（学2、当F 定时，a与m

8、之间的定生实验，教师提曰方 量关糸出，学生思考为实验：什么）设计表格，填与对应的a和1/ m的数值（取6组数据）以a为纵轴，1/ m为横轴作分析学生根据实a-1/ m图像验得出的结论，总结综述：根据实验写出当 F 定时，a点评学生实验情1、牛顿第二运动定律内容：物体的加速度跟所受的外力与m之间的关系况的合力成正比，跟物体的质量成反知识生成：当用不同的力作用在通过实验探究初比，力口速度的方向跟合外力的方向相一个质量不变的物体（或者质量步学会控制变量同。相同的不同物体）上时，加速度法解决问题的方表达式：F合=ma与外力成正比；当用同一个力作法和程序。知道a单位牛顿的定义：使质量1千克的用在一个质量

9、可变一个物体（或与F、m之间的定物体产生1米/秒 2加速度的力为1牛者质量不冋的物体）上时，加速曰方 量关糸顿定律的理解度与质量成反比；a * F/m或者牛顿第二定律是由物体在恒力作用思维训练：F* ma下做匀加速直线运动的情形下导出1下列关于由小车实验得出牛顿若改写为等式，的，但由力的独立作用原理可推广到第二定律F=ma的说法中，符合应乘一系数F= k几个力作用的情况，以及应用于变力实际的是ma作用的某一瞬时。还应注意到定律表A.冋时改变小车的质量m及受到述的最后一句话，即加速度与合外力的拉力F，得出加速度a、力F、的方向关系，就是说，定律具有矢量质量m二者间关系性、瞬时性和独立性，所以掌握

10、牛顿B.保持小车质量不变，只改变小第二定律还要注意以下几点：车所受的拉力，就可得出加速度（1）定律中各物理量的意义及关系 F合 是物体（研究对象）所受的合外力，ma、力F、质量m二者之间的关系是研究对象的质量，如果研究对象是C.保持小车受力不变，只改变小几个物体，则 m为几个物体的质量车质量，就可得出加速度a、力F、和。a为研究对象在合力 F合作用下产质量m二者间关系生的加速度；a与F合的方向一致。D.先不改变小车质量，研究加速（2）定律的物理意义度与力的关系；再保持力不变，此题着重考察从定律可看到：一物体所受合外力恒研究加速度与质量间的关系，最物理学常用的方定时，加速度也恒定不变，物体做匀后

11、综合起来得到加速度 a、力F、法变速直线运动；合外力随时间改变质量m二者间关系控制变量时，加速度也随时间改变；合外力为2竖直向上飞行的子弹，达到最高法零时，加速度也为零，物体就处于静点后又返回原地，假设整个过程止或匀速直线运动状态。中，子弹所受阻力大小与速度的牛顿第二疋律正交分解表达式大小成正比，则整个运动过程中，F 合 x=max加速度的变化是F 合 y=mayA. 始终变小B. 始终变大C. 先变小后变大D. 先变大后变小2、力学单位制问题讨论1:不同的数字可以反映 出其大小，那么我们在比较物理量 时，是否可以只用数字来比较呢？为加深学生对牛什么呢？例如：两人身高分别为160学生讨论：顿第

12、二定律公式和1.70时，我们能据此来说明哪个人不可以。因为仅凭数字的大小关中各物理量的矢的身咼要咼一些吗？系并不能确定物理量的大小关 系，要想能比较还必须加上单位。量性、同一性、 瞬时性的理解。冋题讨论2:物理量的单位如何而学生探究：根据课外阅读资料，来？位移、时间、速度、加速度知道长度、时间单位是如何规定的单位是什么？从何而来？的，而速度、加速度可以根据公物理公式在确式v =禾口 a =导出。定数量关系的冋tAt时，也确定了物 理量的单位关学生探究、讨论，回答：力学中系。有二个物理量的单位是选定的，本书中均采用长度的单位、时间的单位、质量 的单位。物理学中一共有七个物国际单位制思维训练：理量

13、的单位是选定的。被选定物单位制在物1请把密度的单位：克/升转换成国际理量的单位叫基本单位。理计算中的应用单位制中的单位基本单位评价：2现有下列物理量或单位，按下面的在物理学中，选定几个物理量的在物理计算要求选择填空：密度、米/秒、单位作为基本单位。中，如果所有已牛顿、加速度、质量、秒、厘力学中的基本单位：知量都用冋一种米、长度、时间、千克位移单位（m） 时间单位（s）单位制的单位表A.属于物理量的有：质量单位（kg）示，那么计算结B.在国际单位制中， 作为基本单位的导出单位：利用公式推导出来果就用这种单位物理量有。的。制的单位表示。C.在国际单位制中属基本单位的有单位制：由基本单位、导出单反则若没有对单，属导岀单位的有。位等一系列单位所构成的单位体位先进仃统一，系叫单位制，又叫国际单位制。那么在计算中的 每一步都必须让 单位参与运算， 否则，计算结果 的单位很可能要 出现错误。3 案例探究：这里主要是培养如图所示，位于水平面上质量为解决物理的思维m的小车，在大小为 F、方向与水平方式，理清解题方向成a角的拉力作用下沿地面做 匀加速直线运动。若小