3. 牛顿第二定律教学实录

高中物理必修一（教科版版）

第三章

牛顿运动定律

第三节：牛顿第二定律（2课时）

一、教材地位与作用：

本节内容是在上节实验课程“探究加速度、质量与力的关系”的基础上进行知识的探究和总结，在知识上要求知道决定加速度的因素、理解加速度、质量、力三者关系；在技能上要求能设计和操作实验，会测定相关物理量；体验性上要求经历探究活动、尝试解决问题方法、体验发现规律过程，体会科学研究方法──控制变量法、图象法的应用牛顿第二定律将力学和运动学有机地结合在一起，具体的、定量的回答了加速度和力、质量的关系，是动力学中的核心内容，是本章的重点内容

二、学生学情分析：

学生学习了第二节实验课：探究加速度与力/质量的关系，

对a m F三者关系都有了初步了解，并且总结出了相关规律，所以对本节理论课内容做好了铺垫，对掌握本节内容具有重要作用，

三、教学目标：

1.知识与技能；

①理解加速度和力的关系以及加速度和质量的关系；

②理解牛顿第二定律的内涵和外延；

③在学生实验的基础上得出牛顿第二定律F=kma，使学生对

牛顿第二定律有初步的理解并且能准确表述牛顿第二定律；

④能应用牛顿第二定律解决简单问题。

2、过程与方法: ①引导学生学会应用控制变量法，探究牛顿第二定律各变量间的关系

②通过对牛顿第二定律表达式的推导，培养学生的概括能力和分析推理能力

③通过对多媒体演示实验现象，培养学生的逻辑思维能力。

3、情感态度与价值观：

通过实验，激发学生的学习兴趣，引导学生思维走向，通过实验现象看本质，体验实验的乐趣，总结并得出相关规律，让学生体验成功的喜悦

四、教学内容的重难点：

①重点是把握牛顿第二定律a、m、F三者关系，要求实验数据较为精确，得出关系F=kma才具有说服力。

②难点是对F=kma中系数k=1理解和深入理解该定律中各物理量的意义和相互关联,牢固掌握定律的物理意义等。

五、教法和策略：归纳探究法、讲解法和实验法等。具体步骤是：创设物理情景→回顾与思考→分组讨论→多媒体演示实验→总结规律。

六、教学过程：

教学事件顺序

教学任务及实现途径

复习上节内容的基础上，建立本节内容相关的知识结构体系

教师活动

预测学生活动

事件1 通过学生认真听讲并且在此过程中的回答，提出相关疑问

积极引导在教师的引导下，初步讨论学生的思其规律

维方向，使进入本节有关的内容

设计意图：通过播放多媒体演示实验，根据图像关系，引导学生再次总结a.m与F的可能存在的关系，引导学生得出a∝F/m的结论，通过正比例关系式y=kx，则可得出F=kma的关系。

回忆旧知识，运用实验数据总结规律，培养学生独立思考的能力和尊重物理事实的精神，

通过上对牛顿丁二定律F=kma进对于k=1，学生存在很面的总行讲解（强调F为物体所受大的疑惑，有人会提出结归纳，的合外力、a为研究对象因问题，在讲解完k=1后，已经得F作用产生的加速度，m为学生仍然对国际规定出了牛研究系统的总质量）通过系数存在疑问

事件2 顿第二谈论对比可以知道，k是一

定律个比例系数，国际上k=1,

F=kma那么为什么呢？接下来向

的关系，学生讲解k=1的原因。

对系数K

创设情景、引入新课

向学生提问：回忆上节实验探究课内容，我们研究了哪几个物理量？

它们之间有什么关系？

能用公式反应他们之间的关系吗？

边回忆边总结上节课所学的内容，再次向学生展示多媒体演示实验，加深对实验的过程以及结果的理解

回答学生提出相关的疑问

回忆、同学间展开讨论、最后举手踊跃回答老师提出的问题

进行讲趁热打铁，在学生仍然存

解

在些许疑问的基础上举例

子说明其他物理公式系数

最后向学生说明：①事实通过进一步的举例说上所有的物理学常数，都明，学生相对比较理解是为了平衡自然规律与计牛顿第二定律F=kma量单位之间的差异而设置中k=1 的，比如引力系数G，库伦

常量K等；②这种规定不仅是通过实验可以实现，也具有理论意义。

设计意图：让学生知道公式中k=1，心生疑问，带着疑问才能激发学生学习动机去主动热情学习新知识，对系数k的讲解使学生对国际规定系数有初步的了解。通过对学生疑难的讲解，加深对牛顿第二定律的认识，以便以后的理解和运用。

得出牛对牛顿第二定律以及其表学生讨论，尝试并且回顿第二达式F=ma进一步理解：①答老师提出的特性

定律通过多媒体演示实验（采

F=ma用变量控制法）进一步加学生在学习过程中会后，有必深对各变量间关系的理解提出相关特性的疑问，

要对该和巩固；

定律的提问：牛顿第二定律有哪特性进些特性？

行说明，②在相对理解牛顿第二定这样学律的基础上，对表达式生对牛F=ma的六大性质结合形象顿第二例子进行探讨（包括因果定律才性（力是产生加速度的原事件3 会有进因）;矢量性（a、F都是矢一步认量，a的方向由F决定，力识

的分解和合成遵循平行四边形法则）;瞬时性（合外力消失，即a消失）;相对性（牛顿第二定律只适用于惯性系）、独立性（物体的各个力都能产生独立的a即∑Fi/mi=F合/m总）、同一性（a与F与同一物体某一状态相对立））（并且根据学生的提出的相关特性的疑问举例说明）

设计意图：对牛顿第二定律的特性进行探究，能够加深学生对牛顿第二定律本质上的理解，使前面所学知识连贯起来，这对牛顿定律的解题或是实际运用过程中有很大的帮助。

学习了牛顿第二定律后，要学会对公式的运用，小试牛刀，对课本习题试做再进行讲解

在总结了本节课内容对力和运动关系进行小结：后，学生试做例题1，物体所受的合外力决定物体有学生对该题迎刃而解，有些还没有思路，产生的加速度：(1)、F合＝0，不知道如何下手

a＝0：匀速直线运动(2)、F

合恒定，与v同向：匀加速

直线运动(3)、F合恒定，与v

反向：匀减速直线运动。

接着让学生合上课本，对着。

PPT上的例题1（课本P75）进行试做。

在学生做题过程中，对部分学生进行思路的点拨，引导事件4 其思维方向

做题需待大部分学生完成后，对该学生根据自己的解题要方法，提进行讲解，做题注意方法，思路与老师教给的解按照一根据解题步骤（①确定研究题步骤进行对比，找般的做对象，对研究对象进行模型出适合自己的方法

题思路，化；②对研究对象进行正确

授予学的受力分析或是运动情况进学生会提出其他做题生做题行分析；运用牛顿第二定律方法或是做题过程中步骤

或是结合以前所学的运动学遇到的问题

公式列出方程；③根据公式并结合题给条件（注意发现挖掘隐含条件）解出所求的物理量。）解例题1 运用解题该步骤再次试做例题2，不在此讲解

回答学生提出关于解题的问题

设计意图：做题不在于多在于精，不提倡题海战术，要学会做题方法，真正体现“授人与鱼不如授人与渔”学于致用，用接近学生生活中例子运用牛顿定律，体现了该定律的实用性，体现了新课标的要求，

对本节内容进行总结，并布置课后作业

事件5 帮学生梳理知识，巩固学生畅谈感想与体会

知识结构框架。

布置作业：p77

2、3、4 设计说明：选取的作业题要有代表性，要具有梯度性，这样根据作业结果才能反馈出学习效果，根据作业的梯度才能判断学生在学习过程遇到的疑难问题所在处，以便下次补上。

七、板书设计

一、回顾与思考:

F:物体所受的和外M：系统总的质ykxF=kMaa

∝F/M

a:系统F作用下产生的加速度k?二、F=kMa中k是什么？等于什么？

k=

=F(F单位为N，M的单位为kg，a的单位为m/s

Ma2N,如果N的组成单位取kg.m/s^2，则k取1，所以得F=Ma kgm/s^2三、牛顿第二定律（表达式）：F=Ma 概念：物体的加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。

因果性矢量性瞬时性表达式的特性

独立性相对性同一性例题1讲解：

①确定研究对象 一般的解题步骤②对研究对象进行受力 分析第二定律或相关③结合受力情况用牛顿物理量运动学公式求所要求的

使用该方法试解习题2 作业：2、4、5（p77)

八、教学反思

1、本节内容是运动和力相结合的规律，牛顿第二定律是以后物理研究的基础，所以该节内容重中之重，所以学习了本节内容之后的联系巩固尤为重要，

2、这节课以实验为依据，采用控制变量的方法进行研究.这一方法是物理研究的重要方法.

3、本节课教师起到了很重要的作用，教师要学生为主体，积极引导学生思维方向，使其正确把握知识要点，解决学生不疑惑等。