本章复习与测试ppt课件课堂实录

牛顿第二定律

一、教学目标

知识与技能：

1．在实验的基础上得出牛顿第二定律

2．掌握公式、物理量的意义

3．学习、应用牛顿第二定律应注意的问题

过程与方法：

1．学生分组实验总结牛顿第二定律，对真理进行再发现，培养学生进行实验研究、总结规律，不断创新的能力．

2．初步掌握实验研究中的控制变量法．

情感态度价值观：

通过对实验误差处理、控制变量的学习，培养学生尊重事实，实事求是的美德．

二、教学内容及重点、难点分析

本节采用控制变量的方法对物体的F、m、a三个物理量进行研究，得出物理规律。本节重点是成功地完成分组实验，总结出牛顿第二定律．并掌握牛顿第二定律的初步应用．因此，熟练、准确地操作实验就是本课的关键，只有讲清实验装置、原理和圆满地完成实验才能达到掌握方法、提高素质的目标。教学难点是全面、深入理解该定律中各物理量的意义和相互关联。这一难点可通过有针对性的巩固练习加以深化和突破，另外还应在以后的学习和应用中去体会和理解。

三、教学对象分析

牛顿第二定律是动力学的核心规律，是本章的重点和核心内容，这个实验较简单，能激发学生的积极性符合学生的心理特点和认识规律。实验采用控制变量的方法运用列表法处理数据、由实验归纳总结物理规律是物理学研究的重要方法。

四、教学策略及教法设计

以实验为基础，通过观察、测量、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。本节采用实验的方法，让学生带着问题去研究．归纳总结，形成规律性认识．

五、教学媒体设计

投影仪、计算机、大屏幕

六、教学过程

（一）明确目标：

（大屏幕展示目标）

通过分组实验，总结牛顿第二定律，讲解学习牛顿第二定律应用时的注意事项，并掌握注意事项，会应用牛顿第二定律解题．通过实验，得出牛顿第二定律中a∝F，a1，讲解后得出牛顿第二定律F＝ma，在应用牛顿第二定m律时应注意力与加速度同时性，三个物理量单位的统一性，加速度与力的矢量性及公式适应于惯性参照系．

（二）导入新课：

牛顿第一定律告诉我们：力是改变物体运动状态即产生加速度的原因．另外，质量对物体运动状态改变（产生加速度）也起影响作用，那么，力、加速度、质量之间有无某种定量的关系呢?这节课，我们来研究这个问题．

（三）新课教学：

1、加速度和力的关系

［实验］，在研究加速度和力的关系时，要先排除质量对加速度的影响，为控制变量，同学们桌上的小车，两辆车的质量是相同的，请同学们按我在黑板上画的图将实验器材装配好，准备做实验．

［实验1］

打开夹子，让两辆小车同时从静止开始运动，小车走过一段距离后关上夹子，让两车停下，用直尺量出两小车走过的位移S1，S2，读出砝码盘中两小车所

1

受的力，填入表1，

小车1 小车2 m╱kg

第一次

F/N S╱m

第二次

F′/N S′╱m

12at公式，从而2从数据中精确感受力与位移的数量关系，启发学生得出s推导出在时间t相同情况下，力与加速度成正比（强调力只产生加速度，而a与s成正比，故借助比较小车位移来比较小车的加速度．）

同学们研究表明，对质量相同的物体来说物体的加速度跟作用在物体上的力成正比，由同学写出a1:a2F1:F2

或a∝F（投影）

2、加速度和质量的关系

［实验］还用前面装置，在砝码盘上放上相同砝码（提问：为什么这样做?控制变量使力相等）在一小车上加上砝码，使两小车质量不同，重做上面的实验，测出位移和质量，得出小车通过位移与它们的质量成反比，再根据公式s

F/N

第一次

m╱kg

S╱m 第二次

m╱kg

S╱m

小车1 小车2

3、牛顿第二定律

总结上面的结果，得出牛顿第二定律，即物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度方向与力的方向相同．

aF

m12at，得出加速度与质量成反比，即a1:a2m2:m1

2

上述比例式要改写成等式，必须加上比例常数，得F＝kma，选择国际单位制，

2

力的单位用牛顿，质量的单位用千克，加速度单位用米／秒2，

则k＝1，上式则简化为F＝ma，可见，物理公式在确定物理量数量关系的同时，也确定了物理量间的单位关系．

请同学们想想，若把上述实验中的小车，改为滑块，则摩擦力的影响就不能忽略，小车将受到拉力及摩擦力的作用，于是牛顿第二定律的另一种表述为：物体的加速度跟物体所受的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度方向跟合力的方向相同，写成数学表达式为F合ma

下面对牛顿第二定律进一步讨论

（1）注意统一性：定律中的三个物理量的单位必须统一用国际单位制中的单2s位，即力用N为单位，质量用kg为单位，加速度用m／为单位

（2）注意矢量性：加速度方向始终和引起这个加速度的外力一致．

（3）注意同时性：加速度和合外力的关系具有同时性，是瞬时对应的关系，有外力，才有加速度，外力不变，加速度不变，外力随时间改变，加速度也随时间改变，外力停止作用，加速度随即消失．

（4）注意独立性：每个外力对应于一个加速度，合外力对应于合加速度．

（5）注意参照系：牛顿第二定律适用于惯性参照系．

分组讨论疑点并引导得出结论．

4、总结、扩展

牛顿第一定律确定了力的涵义，指出力是改变物体运动状态的原因，牛顿第二定律则描述出力是怎样改变物体运动状态的即力与物体加速度成正比，物体加速度方向与力的方向相同．

七、板书设计

第三节

牛顿第二定律

一

、质量一定时，物体加速度与外力成正比，a1∶a2＝F1∶F2

二、外力一定时，物体加速度与质量成反比，a1∶a2＝m2∶m1

三、牛顿第二定律

1．牛顿第二定律表达：

物体加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度方向

3

跟引起这个加速度的力的方向相同．

数学表达式为a＝F/m 2．牛顿第二定律另一种表述：

物体的加速度跟所受的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度方向跟合力的方向相同．

数学表达式为a＝F合/m

3．学习牛顿第二定律应注意的问题：

统一性、矢量性、同时性、独立性及适用于惯性参照系．

八、练习设计

1.下面哪些说法正确: A物体所受合外力越大, 加速度越大。

B物体所受合外力越大, 速度越大。

C物体在外力作用下做匀速直线运动, 当合外力逐渐减小时, 物体的速度逐渐减小。

D物体的加速度大小不变, 一定受恒力作用. 2.将一物体竖直上抛,它所受的重力是10N, 运动中所受空气阻力恒为2N, 则上升、下降过程中，加速度大小之比为：

Ａ．１：１

Ｂ．３：２

Ｃ．２：３

Ｄ．４：１

３．从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是当我们用很小的力去推很重的桌子时却推不动，这是因为：

A．牛顿第二定律不适用于静止物体。

B．加速度很小，速度增量很小，眼睛不易觉察到. C．推力小于静摩擦力.

Ｄ. 桌子所受的合外力为零.

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