3. 牛顿第二定律优秀课堂实录

牛顿第二定律教学设计

竹篙中学 赵露群

教材分析

牛顿第二定律是动力学部分的核心内容，它具体地、定量地回答了物体运动状态的变化率，即加速度与它所受外力的关系，以及加速度与物体自身的惯性——质量的关系。此定律是联系运动学与力学的桥梁，因此它在中学物理教学中的地位相当重要。本节课的教学对力学是至关重要的.本节课是在上节探究结果的基础上加以归纳总结得出牛顿第二定律的内容，关键是通过实例分析强化训练让学生深入理解，全面掌握牛顿第二定律，会应用牛顿第二定律解决有关问题.

学生分析以及教学安排

学生已经在第二章中学习了力的合成与分解，对本节课中求合力这一步有很大帮助。在前两节中，学生理解了力是改变物体运动状态的原因，从在本节课描述牛顿第二定律中的一些用语应该会理解。最后在第二节中探究了加速度与力，质量的关系，大家已经定性的知道三者关系，另外还通过数学图像处理实验数据得出了物理图像，从而在引入部分直接从图到数学表达，再到物理规范表达，学生会很容易接受并理解。最后，在课堂的练习题设计上，遵循学生先易后难的认知学习规律，题型从平面，到斜拉力再到斜面运动，从而多角度利用已学习的力的合成求得合力。另外，讲解物理规律新课时，较注重基础，发现学生基础问题。

学习重点

1、掌握牛顿第二定律的内容和公式，理解公式中各物理量的意义及相互关系om]

2、认识力学单位制，知道基本单位和导出单位，能正确应用单位制。

学习难点

理解牛顿第二定律的意义和物理量之间的关系。

课时安排

1课时

三维目标

知识与技能

1.掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式.

2.理解公式中各物理量的意义及相互关系.

3.知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的.

4.会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算.

过程与方法

1.以实验为基础，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.

2.认识到由实验归纳总结物理规律是物理学研究的重要方法.

情感态度与价值观

渗透物理学研究方法的教育，体验物理方法的魅力.

教学过程

教学内容以及教师活动

一：导入新课

1 情景导入

播放天宫一号太空授课视频，引入牛顿第二定律

2复习导入

（1）如图所示的实验装置，我们在满足哪两个条件下定性得出了加速度与力，质量的关系。

（2）以加速度a为纵轴，得出的图像有什么特点？

二：推导得出牛顿第二定律的规范表达式：

1 由图形，得出数学表达式：

Fa 或Fkma

m

其中，k为比例系数。

2思考k=？

3牛顿第二定律内容：物体的加速度跟所受的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度方向跟合力方向相同。

4 一般表示：

F合ma

三：理解牛顿第二定律特征

1 牛顿第二定律指出加速度与力成正比，能够反过来说，为什么？

2 在牛顿第二定律的表达式中，哪些是矢量，哪些是标量，方向关系？（矢量性）

3如图

学生活动

1 观看视频

2回答：1 平衡摩擦力，小车质量远大于所挂砝码质量两个条件

2学生在草稿本上作图

过原点的斜线特点

教学结果

1 在情景问题中自主思考

2复习巩固

自主学习：

1 当各物理量均选国际单位时，k=1 2 通过观察课本四幅图形，直观感受加速度方向跟合外力方向相同。

1 培养学生自主学习能力

2 学生能够感受1牛的大小

3 学生通过观察课本对应四幅图，培养学生将实际图抽象为模型图的能力

1 将特征融于问题情景中，学生利用已有物理知识在老师的指导下主动思考学习

2 巩固基础知识

教师引导，学生分组讨论

1 不能，力是改变物体运动状态的原因

2 a .F是矢量，方向相同

3 不能，同体性，所以以一定要确定好研究

对象

能表达为F2=M1a2吗？（同体性）

4 质量为1Kg的物体静止在光滑水平面上，t=1s时，

在水平向右方向施加大小为2N的力F1,则，

1）0-1s内，物体处于什么样的运动状态？

4 学生讨论回答问题

2）t=1s时，物体处于什么运动状态，求加速度（瞬

时性）

3）

3s末给物体加上一个大小也为2N的反方向的力，

请求加速度？

5草稿本上得出答案

思考

3s后力F1不再产生加速度了吗？（独立性）

四：训练反馈

例1.

质量为1Kg的物体只受到两个大小分别为2N和4N

的共点力作用，则物体的加速度大小可能是（

）

A 5 m/s2

B 3m/s2

C

2 m/s2

D 0.5 m/s2

1 学生做图练习，注意

合力大小范围

归纳点拨：

利用牛顿第二定律解题的一般步骤：

1 确定研究对象

2对研究对象进行受力分析，运动状态分析

3 利用力的合成法，正交分解法求出合力

4 根据牛顿第二定律建立方程求解

例2.

质量为2kg的物体静止放在水平地面上，与水平2 一定认真画出受力地面的动摩擦因数为0．2，现对物体作用一向右与分析图，求合力带值求水平方向成37°，大小为10N的拉力F，使之向右做解

匀加速运动，求物体运动的加速度?

3 概括理解

4 练习注意细节，加速度有大小有方向

1 反馈巩固力的合成

2 反馈牛顿第二定律各个物理量带值是否对应

3 反馈学生物理基本书写格式是否正确

4 反馈学生力的合成基础问题

5 交流各位同学的解题，帮助各位相互学习

五：拓展延伸

练习1.

质量为m的物体放在倾角为30°的斜面上，求：

学生解答，认真正确画(1)若斜面光滑，物体沿斜面下滑的加速度多大？

出受力分析图，确定合(2)若斜面与物体间的动摩擦因数为μ，物体沿斜面下力大小和方向

滑的加速度多大?

六：本节课总结

1 文字表述：物体的加速度跟所受的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度方向跟合力方向相同。

1 反馈学生能举一反三，正确处理斜面问题。

牛顿第二定律2 公式：3 力的单位：

即1N1kg.m/s2

七：课后作业

思考题：一小球从竖直在地面上请弹簧正上方某处自由落下，试分析小球从刚接触弹簧到被压缩到最短过程中小球的速度，加速度怎样变化？

2 对应练习册习题

4特征：矢量性，同体性，瞬时性，独立性

5 应用：会用正交分解法求合力

会用牛顿第二定律解题