牛顿第二定律教学设计

1、牛顿第二定律 教学设计教学目标一、知识与技能1理解力是使物体产生加速度的原因； 2. 知道研究加速度和力的关系的实验过程； 3理解牛顿第二定律的内容，知道定律的确切含义。二、过程与方法1.师生共同实验并总结出牛顿第二定律，对真理进行再探究，培养学生的实验能力、分析能力和解决问题的能力；2.初步掌握实验研究中的控制变量法；3.通过模型“变换”，培养学生透过现象看本质的能力。三、情感态度与价值观让学生在自己探索并操作实验的过程中逐步学会运用理论知识合理解决实际问题，在实验后分析问题时培养学生严谨思考的能力，激发学生学习物理的兴趣。教学重点1熟练且准确地操作实验； 2认识并理解牛顿第二定律。教学难点

2、1. 实验数据的分析与处理；2. 理解并掌握牛顿第二定律的物理意义及性质。教学方法多媒体展示法、实验探究法、讲授法。教学仪器与用具气垫导轨，滑块，光电门，计时计数测速仪，配重片，托盘，铁片，托盘天平，细线，多媒体课件。教学过程一、导入新课创设情景，引入新课（播放视频）：跳伞队员降落时要打开降落伞，这是什么道理呢？方程式赛车比赛中所用的赛车质量是普通的小轿车的三分之一。这又是什么原因呢？其实，直观的看，视频当中之所以这样做都是为了在短时间内快速的改变物体的运动状态。通过上节课的学习，我们已知道：物体运动状态改变时产生加速度，而力是产生的加速度的原因，那么产生的加速度和物体所受的力有什么关系呢？与

3、物体的质量是否也有关系？继续展示“推箱子”视频让学生猜想：物体的加速度与作用力成正比与物体的质量成反比。继而，带领学生一起来学习本节课的内容。二、新课教学 （一）用投影片出示本节课的学习目标： 1理解加速度与力的关系； 2理解加速度与质量的关系； 3理解牛顿第二定律的内容。 （二）学习目标完成过程： 1、加速度和力的关系： （1）展示本节课所用的实验装置，教师进行讲解：一个滑块放在气垫导轨上，导轨上固定有两个相距一定距离的光电门，两个光电门与一台计时计数测速仪相连，滑块的前端系上细绳，绳的另一端跨过定滑轮挂一个小托盘，小托盘上放有铁片。 （2）对本次实验中说明的问题： 铁片及托盘跟滑块相比质量

4、较小，细绳对滑块的拉力近似地等于托盘及铁片所受的重力。导轨充气后滑块所受阻力可忽略不计，绳对滑块的拉力即为滑块所受的合外力，滑块在水平导轨上做匀加速直线运动。（3）实验的做法：a) 打开气泵给气垫导轨充气并用小纸条检查是否有气孔被阻塞；b) 放上滑块调节气垫导轨使之水平； c) 在滑块的一端挂上托盘，卡好光电门，打开计时计数测速仪调到加速度档位； d) 放开滑块，让滑块从静止开始运动，待滑块通过两个光电门以后让滑块停下来。（4）观察并记录计时计数测速仪上显示的滑块的加速度的值。（5）继续增加铁片的数量，改变滑块所受拉力的大小，多测几组数据。（6）分析推理，得出结论： a) 在天平上秤出滑块所挂

5、托盘及铁片的质量进而算出滑块所受的拉力；b) 由实验数据可绘制出图，即可得到结论：物体的加速度跟作用在物体上的力成正比，即： （6）巩固练习：我们现在可以解决“跳伞队员降落时为什么要打开降落伞？”这个问题了。 2.加速度和质量的关系：（1）实验装置同上； （2）说明与前次实验的不同。 前一次实验中，我们是保持滑块质量不变，而改变滑块所受力的大小，来研究加速度和力之间的关系的。 本次实验是使滑块所受拉力相同，而在一滑块上加放配重片，以增大滑块的质量，研究加速度和质量之间关系。 （3）观察并记录计时计数测速仪上滑块的加速度的数值。（4）多次改变滑块的质量，多测几组数据。（5）分析推理，得到结论：a

6、) 在天平上称出滑块及所加配重片的质量；b) 由实验数据可绘制出在相同的力作用下滑块的图，即可得出结论：物体的加速度跟物体的质量成反比，即 （6）巩固练习：学到这我们可以解决：“为什么方程式赛车的质量只有普通小轿车的三分之一左右？”3.牛顿第二运动定律 （1）综合上述实验中得到的两个关系以及通过数学推演等方法，得到下述结论： 物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，且加速度的方向跟引起这个加速度的力的方向相同。（2）公式表示：或者即： a) 如果每个物理量都采用国际单位，那么，；即： b) 力的单位（牛顿）的定义：使质量为1千克的物体产生1m/s2的加速度的力叫做1牛顿。 （3）推广：

7、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，上述关系可推广为： 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。即： （4）介绍和的瞬时对应关系： 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。 4.例题分析（课本例题） （1）学生阅读例题内容； （2）分析： 要求物体的加速度质量m已知必须先求和的合力，而合力的大小可以用作图法求解，也可以用计算法求解。 （3）用投影片展示解题过程： 如图所示，建立平面直角坐标系，把力和分别沿x轴和y轴的方向分解F1的两个分力为： F2的两个分力为：F1y和F2y大小相等，方向相反，相互抵消，F1x和F2x的方向相同，所以： 已知合力F合和质量m，据F合ma，即可求得：三、小结 1.本节课的实验研究方法控制变量法。 2.牛顿第二运动定律确定了和之间的大小关系，也确定的和的方向关系。 3.求解合力时，可采用建立平面直角坐标系，将各个力沿x轴和y轴分解，最后