《牛顿第二定律》教学设计【高中物理必修1(人教版)】（精编版）

1、教学设计教材分析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。教学目标知识与技能：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

2、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。教学重难点重点：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：2/ 4牛顿第二定律的理解课前准备多媒体、课件、习题、微课、导学案等教学过程一、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回顾：探究加速度与力 , 质量的关系尸 mi矛斗实验 结论：加速度与所受

3、的合力成 正比；加速度与物体质量成反比口i1二、新课讲解1、牛顿第二定律内容：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：fa - f mamf kma理解：定律的理解卜果性力是产生物体加速度的原因，只要合外力不为零，物体就有加速度上量性加速度的方向尽是与力的方向相同，对于物体用百加速度的方向与自外力的方向相同卜时性力瞬间产生、变化、消失，加速度同样瞬间产生、变化、消失11. 12 / 4f kma“体性表达式中的物理量是对应同一物体的虫立性物体窜 - 个力都广生加速度，而总体加速度是年- 个加速度的矢量和目对性牛顿第二定律只适用于惯性系2、力

4、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

5、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，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。6 / 4(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 . 内容：2