牛顿第2定律教学设计

1、 （3） 通过加速度与质量和和合外力的左量关系，深刻理解力是产生加速度的原因这一规律（4） 熟悉加速度方向与合外力方向间的矢量关系，熟悉加速度与和外力间的瞬时对应关系 通过演示实验及数据处置，培冇学生观察、分析、归纳总结的能力；通过实际问题的处置 培冇认真的科学态度，严谨、有序的思维适应 . 使学生明白物理中的一种研究问题的方式一: 重难点分析1. 牛顿第二左律是力学的重点，是牛顿三个定律的核心。本节课的重点是通过演示实 专门是利用控制变量的研究思想和方式。实验中，还要成心识地培育学生的观察 能力及处置观测到的数据的能力，并使学生体会到物理学的研究方式，以提高自身的科学素 质。2. 全而、深切

2、地理解牛顿第二泄律，掌握左律的规律及普遍应用，是本节的难点。牛 顿第 对性的练习能够深化对牛顿第二定律的熟悉。 （2） 瞬时性：加速度和合外力是瞬时依存关系。有力即有加速度。某一时刻的合外力对应着某时刻的加速度。力变，加速度即变。合外力为零，加速度即消失。（3） 对应性：牛顿第二左律中所研究的对象为质点。泄律中的合外力和加速度对应于同 实验法、教学法、归纳法教材分析与教学建议1. 牛顿第二泄律要回答物体的加速度 a跟物体受的外力 F 及物体的质量 m 三者之间的 左 （实验研究）。由于这是用实验研究一个物理量同时跟两个物理量有关的多元问题， 向学生说明实验研究的方式仍然是从简单情形入手，如先维

3、持物体质量不变，研所以教师应 想和方式加以研究，最后用数学的方式把实验得出的 a跟 F 的关系及 a跟 m 的关系综合起来，推 1 实验中，是用小车的位移比较加速度的大小，这一点必需使学生有淸楚的熟悉。研究牛顿第二泄律的实验也能够用气垫导轨来做，以取得较好的左量关系。 人机交互的形式，突出学生的主体地位。3. 牛顿第二泄律的表达式，是从比例式推导出来的，要使学生明确地明白，只有选择 的单位才能使比例常数扫 1,国际单位制是一种适合的单位制。这里，不要求说明英他 4. 理解牛顿第二左律的确切含义，应强调以下几点：牛顿第二运律公式中的 物体所受的合外力，而不是貝中的某一个或几个力。牛顿第二左律的公

4、式具有所谓 即公式中的 F 和 a是矢量，且二者的方向相同。牛顿第二定律的公式具有所谓 体在某一时刻的加速度与该时刻的合外力相关：合外力发生改变时，加速度随之 发生改变：合外力在某一时刻停止作用，加速度随即消失。若是学生的基础知识比较好，教师还能够简要介绍力的独立作用原理，即几个力同时 在一个物体上，各个力引发各自的加速度，就像其他力都不存在一样。5. 通过例题和练习，应当使学生熟悉用牛顿第二能律的公式解题。为了求得合外力， 综合应用关于力的合成的知识：为了求得加速度，就要综合应用关于运动学的知识。在 中，注意培育分析问题、解决问题的能力。 习了牛顿第二左律，学生应该明白，这是牛顿第二左律在特

5、殊情形下的应用，即物体只受 到重 7. 本节的教学可采用探讨式教学方式，通过把教师演示实验变成学生分组实验。并利用“牛 第二左律”课件，边做边讨论，启发学生探讨加速度和力、质量的关系，最后在教师引导 主要教学进程 由牛顿第必然律可知，力是改变物体运动状态的原因。而物体运动状态的改变是物体运 速度发生转变，即加速度不为零。因此力又是产生加速度的原因，加速度与力有关。 质量是物体惯性大小的量度，因此加速度跟质疑有关。那么物体运动的加速度跟物体质疑及受力之间存在什么样的关系？咱们通过实验来探 求。 ），为零一受力后加速度不为零一受力越大则加速度越大。 是说，在研究三个变量的关系时，要使苴中一个量不变

6、，即控制变量的方式。2（2） 启发学生按如下思路得岀实验原理：测左物体加速度的方式有多种，如利用打点计时器、分析纸带等，这些方式较精准但费时一寻觅一种用其它物理量直观反映加速度大小 的 2咱们的实验就是由两个小车在相同时刻内的位移来反映加速度大小跟力和质量的关 系。 位程不使脱落；另外通过环 a将两绳归并在一路可直接用手操作，以避免铁夹操作的困 此虽然增大了阻力，但只需使木板稍前倾平衡摩擦力即可。木板侧面的的刻度用以读 利用两个相同的小车，知足：在连小车的绳端别离挂一个钩码和两个钩码，使将二小车拉至同一路点处，记下位苣。放手后经一段时刻使二小车同时停止，知足时刻 2 ? /H| mS=丄* =

7、 2 ? /H| m 演示进程 : 取两个质量相同的小车，放在滑腻水平板上，绳的另一端跨过立滑轮 , 各挂一个盘 ,盘里别离放着数量不等的祛码，使两个小车在拉力作用下做加速运动 ?拉力大小能够以为等 磁码（包括磁码盘）的重量 ?小车质量和力的大小 , 能够通过增、减磁码来改变，车的后端剔系上绳，用一只夹子夹住两根细绳，用以同时控制两辆小车，使他们同时运动和停止 . 3于（1） 由上述实验结果： ox 丄可得出物体的加速度跟作使劲成正比，跟物体m的质量成反比，即牛顿第二左律的大体关系。写成数学表达式为 6/oc-或 F* 阴m（2） 上式可写为等式 F=kma,式中 k 为比例常数。若是公式中的

8、物理量选择适合的单 在国际单位制中，力的单位是牛顿。牛顿那个单位就是按照牛顿第二泄律来概念的： 可见，若是都用国际单位制中的单位，就可以够使 21,那么公式则简化为（3） 当物体受到几个力的作历时，牛顿第二左律也是正确的，不过这时 牛顿第二左律是由物体在恒力作用下做匀加速直线运动的情形下导出的，但由力的独 用原理可推行到几个力作用的情形，和应用于变力作用的某一瞬时。还应注意到泄律表 述的最后一句话，即加速度与合外力的方向关系，就是说，立律具有矢量性、瞬时性和独立 性，所以掌握 从泄律可看到：一物体所受合外力恒按时，加速度也恒左不变，物体做匀变速直线运外力随时刻改变时，加速度也随时刻改变：合外力

9、为零时，加速度也为零，物体就处 牛顿第二泄律以简单的数学形式表明了运动和力的关系。 于静止或匀 （ 1） 从牛顿第二迫律明白，无论如何小的力都能够使物体产生加速度。可是咱们使劲 提 无论如何小的力都能够使物体产生 加速度，那个力应是合外力。现使劲提一很重的物体时，物体仍静止，说明合外力为零。由 受力分析可知 4 C. 物体在外力作用下做匀加速直线运动，当合外力逐渐减小时，物体的速度逐渐减小。 致。当合外力减小但方向不变时，加速度减小但方向也不变，所以物体仍然做加速运 动，速度增 （三）课堂小结（可引导学生总结）1. 这节课以实验为依据，采用控制变疑的方式进行研究。这一方式此后在电学、热学 究中

10、还要用到。咱们按照已掌握的知识设计实验、探索规律是物体研究的重要方式。2. 槪念力的单位“牛顿”使得 21,取得牛顿第二左律的简单形式 F=ma? 利用简捷 语言表达物理规律是物理学的特征之一，但应明白它所对应的文字内容和意义。3. 牛顿第二泄律归纳了运动和力的关系。物体所受合外力恒定，其加速度恒泄：合外零，加速度为零。即合外力决泄了加速度，而加速度影响着物体的运动情形。因此，牛 律是把前两章力和物体的运动组成一个整体，英中的纽带就是加速度。 讲义练习二 m 牛顿第二定律内容：物体运动的加速度与合外力成正比，与质量成反比，且加速度与合外力方向相同 系 准，操作亦须谨慎，不然会出现误差较大的情形。重复实验时，也可逆向操作验证。车距终点位移，然后放手由同时抵达终点验证，操作较容易。有条件的学校可利 用气垫导轨、光 内容即为一典型探求进程：运用控制变量、实验归纳的方式研究三个变疑的关系。这种 方式在热 世界的常常3利用方式。所以本节课不只是让学生掌握牛顿第二定律，更应明白左律是如何得 出的。 3. 牛顿第二左律通过加速度将物体的运