本章复习与测试教学设计

课§4.3 牛顿第二定律

课

型

新授课（1课时）

题

知识与技能：

1、掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式; 教学目标 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. 教学重点、难点

教学方法教学手段

过程与方法：

培养学生的概括能力和分析推理能力. 情感、态度与价值观：

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、对牛顿第二定律的理解

2、会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算

教学难点：

对牛顿第二定律的理解

1、复习回顾,创设情景,问题引导,归纳总结; 2、通过实例的分析、强化训练,使学生理解牛顿第二定律的意义.

多媒体教学演示课件

1

教学活动

互动活动

1、时间：4分钟

2 、教师通过ppt播放激发学生的学习兴趣及对新知识的渴望引入今天的新课

教

学

环

节

【引入新课

】

师：通过ppt播放2014年F1方程赛的开始录像,让学生思考如果你是一个设计师,让你设计F1赛车,你设计的赛车应具备什么样的特点？

生：设计成具有强大的发动机和较小的质量

师：为什么要设计成具有强大的发动机和小巧的“身姿”？

生：为了获得强大的加速度

师：赛车需要在最短的时间内获得最大的速度,也就是需要更大的加速度，强大的发动机是为了获得强大的动力；小巧的“身姿”减少它的质量，那么加速度与力、质量之间存在着一定的关系。

上节课我们通过实验探究了加速度与力、质量的关系？

（提问，引导学生回答并通过ppt展示）

师：到此我们知道了加速度与力、质量的定性关系,那么它们的定量关系呢？这就是我们今天要研究的课题——§4.3

牛顿第二定律

【学习目标】

1、理解牛顿第二定律，知道牛顿第二定律表达式的确切含义. 2、知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的. 3、会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算.

1F一定：amm一定：aF控制变量法

1、时间：1分钟

2、（ppt展示）学习目标，师生共同解读，让学生明确本节的目标

【新课教学】

（一）牛顿第二定律

1、

推导：

师生活动：

（引导学生共同推导）

1、时间：5分钟

2、教师引导学生共同探究得出牛顿第二定律的内容及表达式

aF a1

m

aFm

Fma

F=kma

K为比例系数

2

教

学

环

节

师：在此K的取值是多少呢？

生：任意

师总结：在17世纪，人们已经有了一些基本物理量的计量标准，但是还没有规定多大的力作为力的单位，因此K取任意常数这个比例式都是成立的。后来规定当质量和加速度的单位都取国际单位时，使质量为1kg的物体产生1m/s的加速度的力，叫做“一个单位的力”.力的单位是kg·m/s,为了纪念牛顿，把kg·m/s称做牛顿. 即：1N=1kg·m/s 此时k=1 牛顿第二定律的数学表达式： 222

1、时间：5分钟

2、通过（ppt展示）相关的问题引导学生得出对牛顿第二定律2Fma

师：请学生根据此表达式总结牛顿第二定律的内容

生：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比、跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。

【思考与讨论】

蚂蚁用力却推不动放在水平地面上的一块砖，这跟牛顿第二定律有没有矛盾？为什么？

生：不矛盾，因为摩擦力的原因，砖受到的合力为零，所以没有加速度. 师：那牛顿第二定律中的作用力应该指的是物体所受的合力. 2、内容：物体加速度的大小跟它受到的合力成正比、跟它的质量成反比，加速度的方向与合力方向相同.

3、表达式：

F合ma

4、对牛顿第二定律的理解：

问题1：如图：一质量为1kg的物体静置在光滑水平面上，0时刻开始，在水平向右的方向上施大小为2N的力F1，则

(1) 物体产生的加速度是多大？方向？(2)若在3s末给物体加上一个大小也是2N水平向左的拉力F2,则物体的加速度是多少？

2

(3) 3S内物体的加速度2m/s是由力F1产生的，3S后物体的加速度为0，的理解

那是不是说3S后F1不再产生加速度了呢？

问题2：从问题1中我们可以知道, F、m、a是对于几个物体而言的？

3

A、矢量性: a与F的方向总是相同；

B、

瞬时性:a与F是瞬时对应关系a与F总是同生同灭同变化；

C、同体性: a、F、m对应于同一物体；

D、独立性：当物体受到几个力的作用时，各力将独立产生与其对应的加速度.但物体实际表现出来的加速度是物体各力产生的加速度的 .分力和加速度的各个方向上的分量关系也遵从牛顿第二定律.

（最后整体展示对牛顿第二定律的理解）

巩固练习一：

1、关于牛顿第二定律，下列说法正确的是( BC )

A、公式F＝ma中，各量的单位可以任意选取

1、时间：5分钟

2、（ppt展示）教师给学生两分钟时间让学生先做一下，然后有学生尝试讲解答案

教

学

环

B、某一瞬间的加速度只决定于这一瞬间物体所受合力，而与这之前或之后的受力无关

C、公式F＝ma中，a实际上是作用于该物体上每一个力所产生的加速度的矢量和

D、物体的运动方向一定与它所受合力方向一致

（二）牛顿第二定律应用

1、时间：10分钟

2、（ppt展示）教师给学生两分钟时间让学生先做一下，然后提示引导学生，并由学生在黑板上展示

（ppt展示）答案订正格式

节

例题1：某质量为1100kg的汽车在平直路面试车，当达到100km/h的速度时关闭发动机，经过70s停了下来。汽车受到的阻力的多大？重新起步加速时牵引力为2000N，产生的加速度为多大？假定试车过程中汽车受到的阻力不变。

引导分析：

G 汽车减速时的受力情况

G 汽车重新加速时的受力情况

FN

FN

F阻

F阻

x F牵

x

4

(参考解答过程)

解：对汽车受力分析

建立坐标轴如图所示

110027.8N437N

70v0100km/h27.8m/s

0v0vv0

由a得

a1ttt由牛顿第二定律得

F阻ma1

负号表示阻力的方向与规定的正方向相反

当从新起步后：F合=2000-437N=1563N 由牛顿第二定律得

a2F合m教

学

环

节

1563m/s21.42m/s2

1100

1、时间：4分钟

加速度的方向与规定正方向相同

总结用牛顿第二定律解题的一般步骤：

4、根据牛顿运动定律建立方程并求解. o1、确定研究对象. 2、由学生根据例题1的解题过程总结，教师2、分析物体的受力及运动情况, 画出研究对象的受力分析图. 进行适当的订正

3、求出合力.(力的合成法、正交分解法)

1、时间：5分钟

例题2、光滑水平桌面上有一个物体，质量是2kg，受到互成120角的

两个水平方向的力F1和F2的作用，两个力的大小都是10N，这个物体的

加速度是多大？

y 2、根据牛顿第二定律F1

F1y

O F1

F1x

的解题步骤进行相应的练习，请学生回答

O

F2x

F2

x

F2

在此强调加速的方向

F2y

5

牛顿第二定律

1、内容:物体加速度与合力F合成正比、与质量m成反比，加速度方向

1、时间：5分钟

2、请学生总结本节课学习内容，加深对本节课的理解。

教师对这节的重难点课堂小结

与合力方向相同

2、公式：

F合=ma

3、对牛顿第二定律的理解：

矢量性

同体性

4、牛顿第二定律解题的一般步骤：

确定研究对象

受力分析

求合力

列方程求解

瞬时性

独立性

做小结，让学生对本节课有个整体上的掌握

作 课本P78

2、3、

1、时间：1分钟

2、教师布置作业

业

牛顿第二定律

1、内容:物体加速度与合力F合成正比。与质量m成反比。加速度方向与合

板 书 设 计

力方向相同

2、公式： F合=ma

3、对牛顿第二定律的理解：

矢量性

瞬时性

同体性

独立性

4、牛顿第二定律解题的一般步骤：

确定研究对象

受力分析

求合力

列方程求解

教

学

后

记

6