3. 牛顿第二定律优秀教学设计

高中物理课堂教学设计

课

题

§3 牛顿第二定律

课

型

新授课

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．会用牛顿第二定律解决一些简单问题。

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．培养学生的概括能力和分析推理能力。

情感态度与价值观

1．渗透物理学研究方法的教育；

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。

教学重点

1．掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式

2．应用牛顿第二定律解决一些简单问题

教学难点

1．对牛顿第二定律的几点理解；

2．应用牛顿第二定律解决一些简单问题。

探究、讲授、讨论、练习

教具准备

多媒体课件、电火花计时器、纸带及复写纸、小车、一端附有定滑轮的长木板、钩码、细绳

教

学

目

标

教

学

重

点

与

难

点

教

学

方

法

教

学

手

段

教师活动

过程一．师生共同由实验总结得出牛顿第二定律

1．教师演示实验“探究a与F、m之间的定量关系”。

学生活动

学生回忆实验情景，巩指出该实验的条件及注意事项。引起学生的回忆，激发学生的兴固实验的条件及注意事趣，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项。

响物体加速度原因这一课题中去。

2．展示学生的实验成果，并得出实验结论。

请学生代表画出a—F图像和a—1/m图像。

实验结论：

学生代表在黑板上画出像，在教师的引导下探引导学生根据所画图像思考并回答图像所反应的物理意义。得出a—F图像和a—1/m图结论一：在质量m一定的时候，物体的加速度与外力F成正比。讨实验结论。

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即，a∝F。

即，a∝1/m。

F=ma。

力的单位“牛顿”就是根据牛顿第二定律定义的。

做1 N。即：1 N=1 kg·m/s2

的单位都采用国际制单位，则k=1。

式。

4．观察与思考

插图，回答下列的两个问题并得出结论。

系？

结论1：加速度的方向与合外力的方向总是相同。

关系？

结论2：加速度的方向与速度的方向没有必然联系。

5．总结得出牛顿第二定律

反比，加速度的方向跟合力的方向相同。

（2）表达式：F合=ma

过程二．对牛顿第二定律的理解

1．牛顿第二定律的“五性”

因果性

同体性

矢量性

瞬时性

独立性

力是使物体产生

的原因.

a、F、m是针对

而言.

a与F的方向任何时刻都

.

a与F具有

对应的关系.

每一个力都可以产生各自的加速度，物体表现出来的加速度为

所产生的加速度.

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体会k的值为什么由F、

与思考教材插图、理解间的关系。

师生共同总结归纳出牛

学生诵读教材P77最后一自然段，完成表格中的填空，理解牛顿第二定律所反映的加速度与力的因果性、同体性、矢量性、瞬时性、独立性。

结论二：在外力F一定的时候，物体的加速度与质量m成反比。

3．教师总结归纳得出：F=kma。引导学生如何将表达式化简为

定义：使质量是1 kg的物体产生1 m/s2的加速度所需要的力，叫m、a的单位决定

可见，比例系数k的值由F、m、a的单位决定。如果F、m、a

此时，表达式可简化为：F=ma，这就是牛顿第二定律的数学表达

引导学生观察教材的P77的3-3-1、3-3-2、3-3-3以及3-3-4四幅在教师的引导下，观察问题1：插图反映了物体的加速度与合外力的方向之间有什么关加速度与合外力方向之问题2：插图反映了物体的速度方向与合外力的方向之间有什么

（1）内容：物体的加速度跟所受的合力成正比，跟物体的质量成顿第二定律

2．讨论与交流

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，我们用力推一辆静止的汽车时，却推不动它，这跟牛顿第二定

律有没有矛盾？应该怎样解释这个现象？

过程三．牛顿第二定律的简单应用

例题．

水平面上有一质量为1 kg的木块，在水平向右．大小为5

N的力作用下，由静止开始运动．若木块与水平面间的动摩擦因数为

0.2.

(1)画出木块的受力示意图；

(2)求木块运动的加速度；

(3)求出木块4 s内的位移．(g取10 m/s2) 师生共同总结：应用牛顿第二定律解题的一般步骤

(1)确定研究对象

(2)分析研究对象的受力情况，画出受力图．

分解．

(4)求合力(可用作图法，计算法或正交分解法)．

(5) 根据牛顿运动定律和运动学规律建立方程并求解．

过程四．课堂小结

定律的内容及表达式。对牛顿第二定律所反映的几个反映的加速度与力的因果性、同体性、矢量性、瞬时性、独立性等加以了理解。同时，我们一起总结出了应用牛顿第二定律解题的一般步骤。希望同学们能够理解牛顿第二定律并且能够熟练地应用它解决问题．

作

业

布

置

在教师的引导下，合作探究完成例题及变式训练，师生共同总结出应用牛顿第二定律解题的一般步骤。

(3)选定正方向或建立直角坐标系，将不在坐标轴上的力进行正交

本节课我们在上一节探究实验的基础之上总结归纳出了牛顿第二

1．预习“力学单位制”

2．完成学案上的《课后练习》

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