人教版高一物理4.3牛顿第二定律教学设计

1、人教版物理（必修一）第四章牛顿运动定律第三节牛顿第二定律芜湖泰文中学方海兵2013.12【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式分成两节内容，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。牛顿第二定律的首要价值应该是确立了力与运动之间的直接关系，即因果关系。如知道了物体的受力情况，物体的运动状态及其变化就完全确定了。这应该是人类在认识自然过程中取得的重要思想成就。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aL的具体内容表述，得出牛顿第二定律的数学表达式。从：到二,到再到最后得出其中蕴含有丰富的知识与技能、过程与方法性目标。因此，更要注重对学

2、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。教科书突出了力的单位的物理意义，它是为后面学习单位制的内容准备的。引导学生进行必要的讨论。本节最后通过两个例题介绍牛顿第二定律应用的基本思路，它们也是学习、理解牛顿第二定律的基本组成部分。【学情分析】在学习这一内容之前，学生已经掌握了力、质量、加速度、惯性等概念；知道质量是惯性的量度、力是改变物体运动状态的原因；会分析物体的受力。已具备一定的实验操作技能，学生对物理学的研究方法已有一定的了解，在自主学习、合作探究等方面的能力有了一定提高。在非智力因素方面，学生学习积极主动，对学习物理有较浓厚兴趣；有较强的好奇心和

3、求知欲，乐于探究自然界的奥秘；敢于坚持正确观点，勇于修正错误；喜欢和同龄人一起学习，有将自己的见解与他人交流的愿望。【教学目标】一、知识与技能掌1握.牛顿第二定律的文字内容和数学公式。理2解.公式中各物理量的意义和相互关系。知3道.在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的。会4用.牛顿第二定律的公式进行有关的计算。二、过程与方法以1实.验为基础，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。认2识.由实验归纳总结物理规律是物理学研究的重要方法。三、情感态度与价值观实1验.探究激发学生的求知欲和创新精神。渗2透.物理学研究方法的教育，体验物理方法的魅力。教学重难点】教

4、学重点：引导1学.生探究加速度和力、质量间的关系的过程并总结牛顿第二定律。牛顿2第.二定律的应用。教学难点：牛顿1第.二定律的意义。理解时，。【教学方法】启发引导、实验探究、合作交流。通过2实.例的分析、强化训练，使学生理解牛顿第二定律的意义。教学用具】牛顿第二定律演示器、小车（两个）、钩码（若干）、细线若干、三角板【课时安排】课时1教学环节教学内容学生活动导入新课同学们上节课在实验室做了探究加速度与力、质量的关系的实验，同学们对实验数据进行分析了吗？有没有得出什么结论？下面先请同学1a-们在黑板上画出a-F和m图象。教师同时用牛顿第二定律演示器演示加速度与力、质量的关系。实验结论：加速度与力

5、成正比、与质量成反比新课教学一、牛顿第二定律通过对同学们上节课实验结论的分析总结，同学们能不能简单的概括下牛顿第二定律的内容？那我们都学习过，加速度是矢量，那么在牛顿第二定律里加速度方向如何？那么我们完整的牛顿第二定律定义：物体的加速度大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。定义：物体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。加速度方向与物体所受作用力方向相同。因为在这三个因素中，质量是标量，力和加速度是矢量牛顿第二定律可以用比例式来表示aF1amFa贝Im或者Fma上式是一条比例式，如果写成等式又如何表达？表达式：式中是比例系数，指的是物体

6、所受的合力C二、力的单位同学起来回答：同学们在初中已知道力的单位是牛顿，但同学初中学过手托起两新课教们知道一牛顿的力有多大吗？个鸡蛋所用的力是学由当时，取贝IX。就是力的单位。我们规定同学们在初中学的为一个单位的力，为了纪念牛顿，我们就把一个单位力的称为牛顿，所以，意思就是牛顿的力相当于把质量为的物重力常数是体产生的加速度所需的力。所以当取国际单位时，=牛顿第二定律就表述为：高中阶段我们学的重力加速度两者之间有什么联系例题：某质量为的汽车在平直的公路同学们分析两种情面试车，当达到的速度时关闭发动机，况下汽车分别受哪例题讲解经过停下来，汽车受到的阻力是多大？重新起步加速时牵引力为，产生的加速度应

7、为多大？假设试车过程中汽车受到的阻力不变。些力的作用？例题讲解()分析：第一阶段：第二阶段：()解：在试车的第一阶段，加速度为0一vva二o=0.tt汽车受到的阻力为F=ma=mVo=一11kg,278m/s=一437N阻1t70s负号表示阻力的方向与速度的方向相反。在重新起步并加速后，汽车除了受到上述阻力夕卜，还受到牵引力，汽车所受到的合力为合由牛顿第二定律可得汽车的加速度a=仃=1563“=1.42“=1.42kgm1=1.42m/s2m1100kgkgkg加速度的方向与速度的方向相同。例题个物体，质量是，受到互成角的两个力和的作用，这两个力的大小都是，这个物体产生的加速度是多大？()通过

8、下面简单的解法设疑。如图，因为，、的夹角，根据平行四边形定则有：合合讨论：公式v一vFa=a=t和m都可以用来计算加速度，这两条式子哪一条是量度式？哪一条是决定式？力、加速度、速度和速度变化量之间有什么关系？总结：v一va=0(1)t为定义式，可以通过计算速度的变化率来计算加速度。Fa=(2)m为决定式，揭示了物体产生加速度的原因及影响物体加速度的因素。可以用产生加速度的力跟质量的比值来计算。请同学到黑板用平行四边形定则作出合力。例题讲解F合10N_/a=5m/s2m2kg()引导学生参考课本例题解法(如何运用正交分解法，把、分解合成求合力)问：为什么例题中，比较复杂地先把沿轴,轴分解再合成求

9、合力呢？通过下面的例题，说明正交分解法的重要例：一个质量为的物体，受到一个与水平方向成a角的一个与水平方向成0角作用，如图，并且不等于，求物体在水平方向产生的加速度为多大？同学们结合自己做题实际分析为何要进行力的分解比平行四边形定则有什么优势？分解，如图:指出：这一种沿轴，轴分解合成的方法，我们叫做正交分解法在解决力的分解合成时,正交分解法非常重要。课堂小结】这节课我们学习了牛顿第二定律牛顿2.第二定律的物理意义牛3顿第第二定律解决问题的一般方法作业布置】教材78页第2、3、4题板书设计】4第牛3顿第二定律一、牛顿第二定律定义：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。比例式：aF1amFa则m或者Fma即F=kma二、力的单位力的单位定义：使质量为的物体产生加速度的力为。即k二中的含义：根据知mma的大小由、三者的单位共同决定，三者取不同的单位，的数值不一样，在国际