高中物理 第四章 牛顿运动定律 4.3 牛顿第二定律教案3 新人教版必修1

1、4.3 牛顿第二定律教材分析: 牛顿第二定律是人教版高一物理教材第一册第三章第三节内容。牛顿第二定律具体得定量的回答了加速度与力、质量的关系，是学习动量观点和动能观点的基础。将深刻的影响着学生对整个高中物理的学习。它是整个中学物理内容的基础。本课例尝试运用任务驱动教学方式，将现代教育技术与物理课教学有机整合，充分调动学生探究学习的主动性，培养学生应用现代信息技术探究和处理物理问题的能力。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

2、程与方法（1）通过对上节课实验结论的总结，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（1）通过对上节课实验结论的总结，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）培养学生的概括能力和分析推理能力。情感态度与价值观（1） .渗透物理学研究方法的教育.；（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；（3） 通过牛顿第二定律的应用能深切感受到科学源于生活并服务于生活，激发学生学习物理的兴趣。教学重点:（1）牛顿第二定律的特性；（2）运用牛顿第二定律解决简单问题问题。教学难点:（1）牛顿第二定律的瞬时性、因果性的理解.；（2）

3、牛顿第二定律的应用。教学方法: 探究法、讲授法、讨论法、练习法课时安排：1课时+1课时（练习）教学过程设计:1、 引入新课【问题引入】在上一节实验的基础上，你能得出加速度与物体所受到的合外力、质量的定量关系吗？【学生交流】通过上节实验我们得到下表中的内容m一定时，a与F成正比F 一定时，a与1/m成正比aFa1/m上面两式整理得F=kma2、 新课教学1、 牛顿第二定律（1）内容：物体的加速度的大小跟它受到的作用力成正比、跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。 k是比例系数（2）表达式： F指物体所受的合力 m指的是物体的质量在这个表达式中，比例系数k的选取是任意的，如果选取k=1

4、，那么牛顿第二定律得表达式（3）力的单位当质量为m=1kg的物体，在某力的作用下它获得的加速度a=1m/s2时, ，我就把这个力叫一个单位的力。即：质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度的力，叫做1牛顿。（4）比例系数k的含义由可知，因此k在树枝上等于使单位质量的物体产生单位加速度的力的大小。K由F、m、a三者的单位共同决定，三者取不同的单位k值不同，在国际单位制中，k=1. 利用计算时，各量必须用国际单位制中的单位。二、牛顿第二定律得四性【问题探究】怎样利用牛顿运动定律处理瞬时性变化问题？【情景引入】一个小孩在蹦床上做游戏，他从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度。小孩从高处开始下落到弹回的整

5、个过程中，他的运动速度随时间变化图象如图3-1所示，图中Oa段和cd段为直线。根据此图象可知小孩的运动过程。从图3-1中可看出，蹦床对小孩的作用力在不断变化，根据牛顿第二定律可知小孩的加速度也随之变化，这种现象体现了牛顿第二定律的瞬时性。根据F=ma知，加速度与物体受到的合力成正比，方向永远相同。瞬时性：a与F是瞬时对应关系，即同事产生、同时变化、同时消失，保持一一对应关系。矢量性：是一个矢量式。力和加速度是矢量，物体的加速度的方向由物体所受合外力的方向决定。产生的是物体的和加速度，x方向的合力产生x方向的加速度，y方向的合力产生y方向的加速度。矢量式具有分量式：，同一性：，各量属于同一物体的

6、，即研究对象的同一性；相对性：公式中的 是相对地面的（或惯性系的）而不是相对运动状态发生变化的参考系的（或非惯性系的）。三、应用牛顿第二定律解决简单问题【问题探究】怎样利用牛顿第二定律解决简单问题？【课堂训练】某质量为1100kg的汽车在平直路面试车，当达到126km/h的速度时关闭发动机，经过70s停下来，汽车受到的阻力是多大?重新起步加速时牵引力为2000N，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。【分析】（1） 关闭发动机后，汽车在阻力作用下做匀减速运动，根据牛顿第二定律及运动学基本公式即可求解阻力；（2）重新起步时根据牛顿第二定律求解加速度【思路点拨】【课堂训练】光滑水

7、平桌面上有一个物体,质量是2kg,受到互成120o角的两个水平方向的力F1和F2的作用，两个力的大小都是10N，这个物体的加速度是多大?【分析】根据平行四边形定则求出合力的大小，结合牛顿第二定律求出物体的加速度【思路点拨】运用牛顿第二定律，并结合力的正交分解法解题正交分解法是把个矢量分解在两个互相垂的坐标轴上的方法，其实质是将复杂的矢量运算转化为简单的代数运算。表示方法:Fx=Fx1 +Fx2 +Fx3+=max Fy =Fy1 +Fy2+Fy3+=may（2）为减少矢量的分解，建立坐标系时，确定工轴正方向有两种方法：分解力而不分解加速度。通常以加速度a的方向为x轴正方向，把力分解到坐标轴上，分别求合力:Fx=ma,Fy=0.分解加速度而不分解力。若力太多，比较烦琐，可根据物体受力情况，使尽可能多的力位于两坐标轴上而分解加速度a,得ax和ay,根据牛顿第二定律得方程组Fx=max, Fy=may.【课后训练】 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