本章复习与测试教学设计及说课稿

牛顿第二定律

1教学目标

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．

2学情分析

在牛顿第一定律学习之后，学生已定性知道力是物体运动状态改变的原因，从而较易得到加速度与力有一定关系，但很难认识到加速度与质量也有关系。此外在分析两个物理量之间的关系时，学生也不易联想到用图像法。关于研究方法：用控制变量法研究三个物理量间的关系，初中在研究电流与电压和电阻的关系的实验已经有一定基础。通过回忆和提问解决问题。

3重点难点

教学重点

牛顿第二定律的特点．

教学难点

1．牛顿第二定律的理解．

2．理解k＝1时，F=ma．

4教学过程 4.1 第一学时 教学活动

活动1【讲授】牛顿第二定律

[新课导入] 利用多媒体播放上节课做实验的过程，引起学生的回忆，激发学生的兴趣，使学生再一次体会成功的喜悦，迅速把课堂氛围变成研究讨论影响物体加速度原因这一课题中去．

通过上一节课的实验，我们知道当物体所受的力不变时物体的加速度与其所受的作用力之间存在什么关系? 当物体所受力不变时物体的加速度与其质量之间存在什么关系? 当物体所受的力和物体的质量都发生变化时，物体的加速度与其所受的作用力、质量之间存在怎样的关系呢? [新课教学] 一、牛顿第二定律

通过上一节课的实验，我们再一次证明了：物体的加速度与物体的合外力成正比，与物体的质量成反比．

如何用数学式子把以上的结论表示出来?

如何把以上式子写成等式? 我们可以把上式再变形为F=kma．

选取合适的单位，上式可以，简化。前面已经学过，在国际单位制中力的单位是牛顿．其实，国际上牛顿这个单位是这样定义的：质量为1 kg的物体，获得1 m／s2的加速度时，受到的合外力为1 N，即1 N=1 kg·m／s2 ．

可见，如果各量都采用国际单位，则k=1，F＝ma 这就是牛顿第二定律的数学表达式．

牛顿第二定律不仅描述了F、m、a的数量关系，还描述了它们的方向关系，结合上节课实验的探究，它们的方向关系如何?

对，我们如何用语言把牛顿第二定律表达出来呢? 加速度的方向与合外力的方向始终一致，我们说牛顿第二定律具有同向性。

[讨论与交流] (多媒体演示课件)一个物体静止在光滑水平面上，从某一时刻开始受到一个方向向右、大小为5 N的恒定外力作用，若物体质量为5 kg，求物体的加速度．若2 s后撤去外力，物体的加速度是多少?物体2 s后的运动情况如何? 请同学们踊跃回答这个问题．

刚才这位同学说2s后物体不再受力，那么他说的对不对呢? 那么在这种情况下的加速度又是多少呢? 以后我们在利用牛顿第二定律解题时一定要注意这个问题，即用物体所受的合力来进行处理．

[课堂训练] 讨论a和F合的关系，并判断下面哪些说法不对，为什么．

A．只有物体受到力的作用，物体才具有加速度

B．力恒定不变，加速度也恒定不变

C. 力随着时间改变，加速度也随着时间改变

D．力停止作用，加速度也随即消失

答案：ABCD 点评：牛顿第二定律是表示力的瞬时作用规律，描述的是力的瞬时作用效果是产生加速度．物体在某一时刻加速度的大小和方向，是由该物体在这一时刻所受到的合外力的大小和方向来决定的．当物体所受到的合外力发生变化时，它的加速度随即也要发生变化，F＝ma对运动过程的每一瞬间成立，加速度与力是同一时刻的对应量，即同时产生、同时变化、同时消失．这就是牛顿第二定律的瞬时性．

根据牛顿第二定律，即使再小的力也可以产生加速度，那么我们用一个较小的力来水平推桌子，为什么没有推动呢?这和牛顿第二定律是不是矛盾? 如果物体受几个力共同作用，应该怎样求物体的加速度呢? 多媒体展示例题

(例1)一物体在几个力的共同作用下处于静止状态．现使其中向东的一个力F的值逐渐减小到零，又逐渐使其恢复到原值(方向不变)，则…………………( ) A．物体始终向西运动 B．物体先向西运动后向东运动 C.物体的加速度先增大后减小 D．物体的速度先增大后减小

一定要注意速度的变化和加速度的变化并没有直接的关系，只要加速度的方向和速度的方向一致，速度就一直增大．

多媒体展示例题

(例2)某质量为1 000kg的汽车在平直路面上试车，当达到72km／h的速度时关闭发动机，经过20s停下来，汽车受到的阻力是多大?重新起步加速时牵引力为2 000 N，产生的加速度应为多大?(假定试车过程中汽车受到的阻力不变) 据以上的学习，同学们讨论总结一下牛顿第二定律应用时的一般步骤．

1．确定研究对象．

2．分析物体的受力情况和运动情况，画出研究对象的受力分析图．

3．求出合力．注意用国际单位制统一各个物理量的单位．

4．根据牛顿运动定律和运动学规律建立方程并求解．

3 牛顿第二定律

课时设计

课堂实录

3 牛顿第二定律

1第一学时 教学活动

活动1【讲授】牛顿第二定律

[新课导入] 利用多媒体播放上节课做实验的过程，引起学生的回忆，激发学生的兴趣，使学生再一次体会成功的喜悦，迅速把课堂氛围变成研究讨论影响物体加速度原因这一课题中去．

通过上一节课的实验，我们知道当物体所受的力不变时物体的加速度与其所受的作用力之间存在什么关系? 当物体所受力不变时物体的加速度与其质量之间存在什么关系? 当物体所受的力和物体的质量都发生变化时，物体的加速度与其所受的作用力、质量之间存在怎样的关系呢? [新课教学] 一、牛顿第二定律

通过上一节课的实验，我们再一次证明了：物体的加速度与物体的合外力成正比，与物体的质量成反比．

如何用数学式子把以上的结论表示出来?

如何把以上式子写成等式? 我们可以把上式再变形为F=kma．

选取合适的单位，上式可以，简化。前面已经学过，在国际单位制中力的单位是牛顿．其实，国际上牛顿这个单位是这样定义的：质量为1 kg的物体，获得1 m／s2的加速度时，受到的合外力为1 N，即1 N=1 kg·m／s2 ．

可见，如果各量都采用国际单位，则k=1，F＝ma 这就是牛顿第二定律的数学表达式．

牛顿第二定律不仅描述了F、m、a的数量关系，还描述了它们的方向关系，结合上节课实验的探究，它们的方向关系如何? 对，我们如何用语言把牛顿第二定律表达出来呢? 加速度的方向与合外力的方向始终一致，我们说牛顿第二定律具有同向性。

[讨论与交流] (多媒体演示课件)一个物体静止在光滑水平面上，从某一时刻开始受到一个方向向右、大小为5 N的恒定外力作用，若物体质量为5 kg，求物体的加速度．若2 s后撤去外力，物体的加速度是多少?物体2 s后的运动情况如何? 请同学们踊跃回答这个问题．

刚才这位同学说2s后物体不再受力，那么他说的对不对呢? 那么在这种情况下的加速度又是多少呢? 以后我们在利用牛顿第二定律解题时一定要注意这个问题，即用物体所受的合力来进行处理．

[课堂训练] 讨论a和F合的关系，并判断下面哪些说法不对，为什么．

A．只有物体受到力的作用，物体才具有加速度

B．力恒定不变，加速度也恒定不变

C. 力随着时间改变，加速度也随着时间改变

D．力停止作用，加速度也随即消失

答案：ABCD 点评：牛顿第二定律是表示力的瞬时作用规律，描述的是力的瞬时作用效果是产生加速度．物体在某一时刻加速度的大小和方向，是由该物体在这一时刻所受到的合外力的大小和方向来决定的．当物体所受到的合外力发生变化时，它的加速度随即也要发生变化，F＝ma对运动过程的每一瞬间成立，加速度与力是同一时刻的对应量，即同时产生、同时变化、同时消失．这就是牛顿第二定律的瞬时性．

根据牛顿第二定律，即使再小的力也可以产生加速度，那么我们用一个较小的力来水平推桌子，为什么没有推动呢?这和牛顿第二定律是不是矛盾? 如果物体受几个力共同作用，应该怎样求物体的加速度呢? 多媒体展示例题

(例1)一物体在几个力的共同作用下处于静止状态．现使其中向东的一个力F的值逐渐减小到零，又逐渐使其恢复到原值(方向不变)，则…………………( ) A．物体始终向西运动 B．物体先向西运动后向东运动 C.物体的加速度先增大后减小 D．物体的速度先增大后减小

一定要注意速度的变化和加速度的变化并没有直接的关系，只要加速度的方向和速度的方向一致，速度就一直增大．

多媒体展示例题

(例2)某质量为1 000kg的汽车在平直路面上试车，当达到72km／h的速度时关闭发动机，经过20s停下来，汽车受到的阻力是多大?重新起步加速时牵引力为2 000 N，产生的加速度应为多大?(假定试车过程中汽车受到的阻力不变) 据以上的学习，同学们讨论总结一下牛顿第二定律应用时的一般步骤．

1．确定研究对象．

2．分析物体的受力情况和运动情况，画出研究对象的受力分析图．

3．求出合力．注意用国际单位制统一各个物理量的单位．

4．根据牛顿运动定律和运动学规律建立方程并求解．