牛頓第二定律教案（通用11篇）
作為一位杰出的老師，總不可避免地需要編寫教案，教案有助于學(xué)生理解并掌握系統(tǒng)的知識。那要怎么寫好教案呢？下面是小編為大家整理的牛頓第二定律教案，僅供參考，大家一起來看看吧。
牛頓第二定律教案 1
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)
知道得到牛頓第二定律的實(shí)驗過程
理解加速度與力和質(zhì)量間的關(guān)系
理解牛頓第二定律的內(nèi)容；知道定律的確切含義
能運(yùn)用牛頓第二定律解答有關(guān)問題
能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗?zāi)芰Α⒎治瞿芰Α⒔鉀Q問題的能力
德育目標(biāo)
使學(xué)生知道物理學(xué)中研究問題時常用的一種方法——控制變量法
教學(xué)重點(diǎn)
牛頓第二定律的實(shí)驗過程
牛頓第二定律
教學(xué)難點(diǎn)
牛頓第二定律的推導(dǎo)及意義
教學(xué)方法
體現(xiàn)新教材特色，指導(dǎo)學(xué)生在參與合作中學(xué)習(xí)，并體驗簡單的科學(xué)研究過程和方法
教學(xué)過程教師活動學(xué)生活動
(一)引入新課
下面問題可以引導(dǎo)學(xué)生思考
(1)神舟六號飛船返回艙返回時為何要打開降落傘?
(2)賽車在開出起跑線的瞬間發(fā)生了怎樣的變化?
進(jìn)一步思考：賽車比起一般的家用汽車質(zhì)量上有什么不一樣?這一設(shè)計是為什么?
進(jìn)一步提出問題，完成牛頓第二定律探究任務(wù)引入物體的加速度與其所受的作用力、質(zhì)量之間存在怎樣的關(guān)系呢?
(二)進(jìn)行新課
教師活動：學(xué)生分析討論后，教師進(jìn)一步提出問題：
1、牛頓第二定律的內(nèi)容應(yīng)該怎樣表述?
討論a和F合的關(guān)系，并判斷下面哪些說法不對?為什么?
A、只有物體受到力的作用，物體才具有加速度.
B、力恒定不變，加速度也恒定不變。
C、力隨著時間改變，加速度也隨著時間改變。
D、力停止作用，加速度也隨即消失。
E、物體在外力作用下做勻加速直線運(yùn)動，當(dāng)合外力逐漸減小時，物體的速度逐漸減小。
F、物體的加速度大小不變一定受恒力作用。
出示例題引導(dǎo)學(xué)生一起分析、解決。
例題1：某質(zhì)量為1100kg的汽車在平直路面試車，當(dāng)達(dá)到100km/h的速度時關(guān)閉發(fā)動機(jī)，經(jīng)過70s停下來，汽車受到的阻力是多大?重新起步加速時牽引力為20xx N，產(chǎn)生的加速度應(yīng)為多大?
假定試車過程中汽車受到的阻力不變。
例題2：一個物體，質(zhì)量是2 kg，受到互成120°角的兩個力F1和F2的作用。這兩個力的大小都是10N，這兩個力產(chǎn)生的加速度是多大?
(三)課堂總結(jié)、點(diǎn)評
首先引導(dǎo)學(xué)生明確牛頓第二定律的適用條件：即宏觀物體的低速運(yùn)動問題。公式中的力為物體所受外力的合力。
讓學(xué)生利用牛頓第二定律解釋說明引入課程時提出的問題，考察學(xué)生利用規(guī)律解釋問題的能力。
(四)實(shí)例探究
☆對牛頓第二定律的理解
1、下列對牛頓第二定律的表達(dá)式F=ma及其變形公式的理解，正確的是：
A、由F=ma可知，物體所受的合外力與物體的質(zhì)量成正比，與物體的加速度成反比；
B、由m=F/a可知，物體的'質(zhì)量與其所受的合外力成正比，與其運(yùn)動的加速度成反比；
由a=F/m可知，物體的加速度與其所受的合外力成正比，與其質(zhì)量成反比；
D、由m=F/a可知，物體的質(zhì)量可以通過測量它的加速度和它所受到的合外力而求得。
2、在牛頓第二定律公式F=kma中，有關(guān)比例常數(shù)k的說法正確的是：
A、在任何情況下都等于1
B、k值是由質(zhì)量、加速度和力的大小決定的
C、k值是由質(zhì)量、加速度和力的單位決定的
D、在國際單位制中，k的數(shù)值一定等于1
☆力和運(yùn)動的關(guān)系
3、關(guān)于運(yùn)動和力，正確的說法是
A、物體速度為零時，合外力一定為零
B、物體作曲線運(yùn)動，合外力一定是變力
C、物體作直線運(yùn)動，合外力一定是恒力
牛頓第二定律教案 2
【教材地位與作用】
本節(jié)內(nèi)容是在上節(jié)實(shí)驗課程“探究加速度、質(zhì)量與力的關(guān)系”的基礎(chǔ)上進(jìn)行知識的探究和總結(jié)，在知識上要求知道決定加速度的因素、理解加速度、質(zhì)量、力三者關(guān)系；要求經(jīng)歷探究活動、嘗試解決問題方法、體驗發(fā)現(xiàn)規(guī)律過程。牛頓第二定律將力學(xué)和運(yùn)動學(xué)有機(jī)地結(jié)合在一起，具體的、定量的回答了加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系，是動力學(xué)中的核心內(nèi)容，是本章的重點(diǎn)內(nèi)容。
【學(xué)情分析】
在學(xué)習(xí)這一節(jié)內(nèi)容之前，學(xué)生已經(jīng)掌握了力、質(zhì)量、加速度、慣性等概念；知道質(zhì)量是慣性的量度、力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因；會分析物體的受力；通過上一節(jié)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，知道了加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。這些都為本節(jié)學(xué)習(xí)準(zhǔn)備了知識基礎(chǔ)，牛頓第二定律通過加速度把物體的運(yùn)動和受力緊密的聯(lián)系在一起，使前三章構(gòu)成一個整體，是解決力學(xué)問題的重要工具，應(yīng)使學(xué)生明確對于牛頓第二定律應(yīng)深入理解，全面掌握。
【教學(xué)目標(biāo)】
1、知識目標(biāo)
（1）理解加速度與力和質(zhì)量間的關(guān)系。
（2）理解牛頓第二定律的內(nèi)容，知道定律的確切含義。
（3）能運(yùn)用牛頓第二定律解答有關(guān)問題。
2、能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生的分析能力、歸納能力、解決問題的能力。
3、德育目標(biāo)
（1）滲透物理學(xué)研究方法的教育。
（2）認(rèn)識到由實(shí)驗歸納總結(jié)物理規(guī)律是物理學(xué)研究的重要方法。
（3）培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)思考的能力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。
【教學(xué)重點(diǎn)】
理解牛頓第二定律
【教學(xué)難點(diǎn)】
牛頓第二定律的應(yīng)用
【教學(xué)策略】
回顧與思考→創(chuàng)設(shè)物理情景→分組討論→老師講解→總結(jié)規(guī)律。
【教學(xué)流程圖】
【教學(xué)過程設(shè)計】
教學(xué)環(huán)節(jié)和教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖【知識回顧】
回憶上節(jié)課探究的a與F、m關(guān)系。向?qū)W生提問：回憶上節(jié)實(shí)驗探究課內(nèi)容，控制變量法的應(yīng)用？我們研究了哪幾個物理量？它們之間有什么關(guān)系？能用公式反應(yīng)他們之間的關(guān)系嗎？回憶上節(jié)課知識，集體回答。回憶上節(jié)課探究的a與F、m關(guān)系。 【創(chuàng)設(shè)情景、導(dǎo)入新課】
問題1、神舟六號飛船返回艙返回時為何要打開降落傘？
問題2、賽車在開出起跑線的瞬間發(fā)生了怎樣的變化？引導(dǎo)學(xué)生思考2個問題。
進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考：賽車比起一般的家用汽車質(zhì)量上有什么不一樣？這一設(shè)計是為什么？同學(xué)間分組討論、各小組派代表回答問題。通過這個問題，學(xué)生容易聯(lián)想到質(zhì)量越小，運(yùn)動狀態(tài)越容易改變，所以加速度和物體質(zhì)量、合外力有關(guān)。 【新課過程】
牛頓第二定律：
1、內(nèi)容：物體的加速度跟所受的合外力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。
2、公式：F=ma？
設(shè)問：力的國際單位是什么？它是如何規(guī)定的呢？構(gòu)建物理模型，提出關(guān)注的細(xì)節(jié)。
講解：K是比例常數(shù)，那k應(yīng)該是多少呢？
教師總結(jié)：力是使物體產(chǎn)生加速度的原因，力的國際單位是1N=1kg、m/s2。學(xué)生分組討論分析。
學(xué)生自己總結(jié)后作答，不完整的地方由其他同學(xué)補(bǔ)充。通過上節(jié)探究的a與F、m關(guān)系，運(yùn)用實(shí)驗數(shù)據(jù)總結(jié)規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力和尊重物理事實(shí)的精神
3、對該定律的特性進(jìn)行說明，這樣學(xué)生對牛頓第二定律才會有進(jìn)一步認(rèn)識。
六大特性：
①因果性（力是產(chǎn)生加速度的'原因），= 2 GB3
②矢量性（a、F都是矢量，a的方向由F決定，力的分解和合成遵循平行四邊形法則），= 3 GB3
③瞬時性（合外力消失，即a消失），= 4 GB3
④相對性（牛頓第二定律只適用于慣性系），= 5 GB3
⑤獨(dú)立性（物體的各個力都能產(chǎn)生獨(dú)立的，= 6 GB3
⑥同一性（a與F與同一物體某一狀態(tài)相對立）。提問：牛頓第二定律有哪些特性？
在相對理解牛頓第二定律的基礎(chǔ)上，對表達(dá)式F=ma的六大性質(zhì)結(jié)合形象例子進(jìn)行探討。
根據(jù)學(xué)生的提出的相關(guān)特性的疑問舉例說明。學(xué)生討論，嘗試并且回答老師提出的特性。
學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中會提出相關(guān)特性的疑問。對牛頓第二定律的特性進(jìn)行探究，能夠加深學(xué)生對牛頓第二定律本質(zhì)上的理解，使前面所學(xué)知識連貫起來，這對牛頓定律的解題或是實(shí)際運(yùn)用過程中有很大的幫助。
4、做題需要方法，按照一般的做題思路，授予學(xué)生解題步驟。
①確定研究對象；
②對研究對象進(jìn)行正確的受力分析或是運(yùn)動情況進(jìn)行分析；
③根據(jù)公式并結(jié)合題給條件（注意發(fā)現(xiàn)挖掘隱含條件）解出所求的物理量。
例題：一個物體，質(zhì)量是2 kg，受到互成120°角的兩個力F1和F2的作用。這兩個力的大小都是10N，這兩個力產(chǎn)生的加速度是多大？
課堂訓(xùn)練P104習(xí)題1、2、3老師提出問題，引導(dǎo)學(xué)生得出解題步驟，并做適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充說明。
牛頓第二定律教案 3
一、教學(xué)目標(biāo)
1、掌握牛頓第二定律的文字內(nèi)容和數(shù)學(xué)公式；
2、理解公式中各物理量的意義及相互關(guān)系
3、知道在國際單位制中力的單位“牛頓“是怎樣定義的。
二、教學(xué)重點(diǎn)
1、知道決定物體加速度的因素、
2、加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系的探究過程
三、教學(xué)難點(diǎn)
1、理解牛頓第二定律各個物理量的意義和聯(lián)系
2、牛頓第二定律的應(yīng)用
四、教學(xué)方法
在探究過程中，滲透科學(xué)研究方法如：控制變量法、實(shí)驗歸納法、圖象法等
五、教學(xué)過程
1、知識回顧
物體的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生變化，即產(chǎn)生加速度。
問學(xué)生：加速度的大小與那些因素有關(guān)呢？
學(xué)生回答：力還有物體質(zhì)量
思考：力是促使物體運(yùn)動狀態(tài)改變的原因，力似乎“促使”加速度的產(chǎn)生。質(zhì)量是物體慣性的量度，而慣性是保持物體運(yùn)動狀態(tài)不變的性質(zhì)，所以質(zhì)量似乎是阻礙“加速度”的產(chǎn)生。
猜想：加速度可能與力、質(zhì)量有關(guān)系。
結(jié)合實(shí)際：
小汽車：質(zhì)量小，慣性小，啟動時運(yùn)動狀態(tài)相對容易改變。
火車：質(zhì)量大，慣性大，動力大，啟動時運(yùn)動狀態(tài)相對難改變。
2、回憶課本所研究的內(nèi)容
（1）、質(zhì)量m一定，加速度a和力F的關(guān)系。
處理數(shù)據(jù)：得出結(jié)論：當(dāng)m一定時，a和F成正比，
即：a F
SHAPE MERGEFORMAT
（2）、力F一定時，加速度a和質(zhì)量m的關(guān)系
SHAPE MERGEFORMAT
得出結(jié)論：當(dāng)力F一定，加速度a和質(zhì)量m成反比，即：a 。
3、引出牛頓第二定律
通過大量實(shí)驗和觀察到的事實(shí)都能得出同樣的`結(jié)論，由此可以得出一般性的規(guī)律：物體加速度的大小跟它所受到的作用力成正比、跟它的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同，這就是牛頓第二定律。
牛頓第二定律教案 4
一、教學(xué)目標(biāo)
1.物理知識方面的要求：
(1)掌握牛頓第二定律的文字內(nèi)容和數(shù)學(xué)公式；
(2)理解公式中各物理量的意義及相互關(guān)系；
(3)知道在國際單位制中力的單位"牛頓"是怎樣定義的。
2.以實(shí)驗為基礎(chǔ)，通過觀察、測量、歸納得到物體的加速度跟它的質(zhì)量及所受外力的關(guān)系，進(jìn)而總結(jié)出牛頓第二定律。培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗?zāi)芰Α⒏爬芰头治鐾评砟芰Α?/p>
3.滲透物理學(xué)研究方法的教育。實(shí)驗采用控制變量的方法對物體的a、F、m三個物理量進(jìn)行研究；運(yùn)用列表法處理數(shù)據(jù)，使學(xué)生知道結(jié)論是如何得出的；認(rèn)識到由實(shí)驗歸納總結(jié)物理規(guī)律是物理學(xué)研究的重要方法。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1.本節(jié)的重點(diǎn)內(nèi)容是做好演示實(shí)驗。讓學(xué)生觀察并讀取數(shù)據(jù)，從而有說服力地歸納出a與F和m的關(guān)系，即可順理成章地得出牛頓第二定律的基本關(guān)系式。因此，熟練且準(zhǔn)確地操作實(shí)驗就是本課的關(guān)鍵點(diǎn)。同時，也只有講清實(shí)驗裝置、原理和圓滿地完成實(shí)驗才能使學(xué)生體會到物理學(xué)研究的方法，才能達(dá)到掌握方法、提高素質(zhì)的目標(biāo)。
2.牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式簡單完美，記住并不難。但要全面、深入理解該定律中各物理量的意義和相互關(guān)聯(lián)；牢固掌握定律的物理意義和廣泛的應(yīng)用前景，對學(xué)生來說是較困難的。這一難點(diǎn)在本課中可通過定律的辨析和有針對性的鞏固練習(xí)加以深化和突破，另外，還有待在后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和應(yīng)用過程中去體會和理解。
三、教具
小車、木板、滑輪、鉤碼、投影儀。
四、主要教學(xué)過程
(一)引入新課
由牛頓第一定律可知，力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因。而物體運(yùn)動狀態(tài)的改變是物體運(yùn)動速度發(fā)生變化，即加速度不為零。因而力又是產(chǎn)生加速度的原因，加速度與力有關(guān)。
由牛頓第一定律還可知：一切物體總保持靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，這種性質(zhì)叫慣性。而質(zhì)量是物體慣性大小的量度，因而加速度跟質(zhì)量有關(guān)。
那么物體運(yùn)動的加速度跟物體質(zhì)量及受力之間存在什么樣的關(guān)系?我們通過實(shí)驗來探求。
(二)教學(xué)過程設(shè)計
1.實(shí)驗設(shè)計
(1)啟發(fā)學(xué)生按如下思路得出實(shí)驗方法：對于一個物體(使m不變)，不受力時加速度為零→受力后加速度不為零→受力越大則加速度越大。
用同樣的力(使F不變)作用于不同物體→質(zhì)量小的易被拉動→質(zhì)量越小加速度越大。
就是說，在研究三個變量的關(guān)系時，要使其中一個量不變，即控制變量的方法。
(2)啟發(fā)學(xué)生按如下思路得出實(shí)驗原理：測定物體加速度的方法有多種，如利用打點(diǎn)計時器、分析紙帶等，這些方法較精確但費(fèi)時→尋找一種用其它物理量直觀反應(yīng)加速度大小的辦法→由
我們的實(shí)驗就是由兩個小車在相同時間內(nèi)的位移來反映加速度大小跟力和質(zhì)量的關(guān)系
(2)實(shí)驗裝置
實(shí)驗采用必修本所述裝置稍加改進(jìn)。在圖1中a、b、c三個位置加裝光滑金屬環(huán)以控制線繩位置不使脫落；另外通過環(huán)a將兩繩合并在一起可直接用手操作，以避免鐵夾操作的困難。這樣雖然增大了阻力，但只需使木板稍前傾平衡摩擦力即可。木板側(cè)面的刻度用以讀出位移大小。
3.實(shí)驗過程
(1)加速度跟力的關(guān)系
使用兩個相同的小車，滿足m1=m2；在連小車前的繩端分別掛一個鉤碼和兩個鉤碼，使F1=F2。將二小車?yán)镣黄瘘c(diǎn)處，記下位置。放手后經(jīng)一段時間使二小車同時停止，滿足時間t相同。讀出二小車的位移填入表1：(投影)
表1
第一次第二次
m/kg F1/N s/m F′/N s′/m
小車1 0.2 0.2 0.32 0.3 0.31
小車2 0.2 0.1 0.15 0.1 0.10
比較可得，在誤差允許的范圍內(nèi)，a∝F。
(2)加速度跟質(zhì)量的關(guān)系
將小車1上加0.2kg砝碼，使m1=2m2；二小車前面繩端都掛一個鉤碼，使F1=F2。將二小車?yán)镣黄瘘c(diǎn)處放開經(jīng)一段時間使其同時停止，讀出各小車位移記入表2：(投影)
表2
第一次第二次
F/N m/kg s/m m/kg s/m
小車1 0.1 0.4 0.15
小車2 0.1 0.2 0.31
4.定律導(dǎo)出
成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，即牛頓第二定律的基本關(guān)系。寫成數(shù)學(xué)
(2)上式可寫為等式F=kma，式中k為比例常數(shù)。如果公式中的物理量選擇合適的單位，就可以使k=1，則公式更為簡單。
在國際單位制中，力的單位是牛頓。牛頓這個單位就是根據(jù)牛頓第二定律來定義的：使質(zhì)量是1kg的物體產(chǎn)生1m/s2的加速度的力為1N，即1N=1kg·m/s2。
可見，如果都用國際單位制中的單位，就可以使k=1，那么公式則簡化為F=ma，這就是牛頓第二定律的數(shù)學(xué)公式。
(3)當(dāng)物體受到幾個力的作用時，牛頓第二定律也是正確的，不過這時F代表的是物體所受外力的合力。牛頓第二定律更一般的表述是：
物體的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。
數(shù)學(xué)公式是：F合=ma。
5.定律的理解
牛頓第二定律是由物體在恒力作用下做勻加速直線運(yùn)動的情形下導(dǎo)出的，但由力的獨(dú)立作用原理可推廣到幾個力作用的情況，以及應(yīng)用于變力作用的某一瞬時。還應(yīng)注意到定律表述的最后一句話，即加速度與合外力的方向關(guān)系，就是說，定律具有矢量性、瞬時性和獨(dú)立性，所以掌握牛頓第二定律還要注意以下幾點(diǎn)：
(1)定律中各物理量的意義及關(guān)系
F合是物體(研究對象)所受的合外力，m是研究對象的質(zhì)量，如果研究對象是幾個物體，則m為幾個物體的質(zhì)量和。a為研究對象在合力F合作用下產(chǎn)生的加速度；a與F合的方向一致。
(2)定律的物理意義
從定律可看到：一物體所受合外力恒定時，加速度也恒定不變，物體做勻變速直線運(yùn)動；合外力隨時間改變時，加速度也隨時間改變；合外力為零時，加速度也為零，物體就處于靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。
牛頓第二定律以簡單的數(shù)學(xué)形式表明了運(yùn)動和力的關(guān)系。
6.鞏固練習(xí)
(1)從牛頓第二定律知道，無論怎樣小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度。可是我們用力提一個很重的物體時卻提不動它，這跟牛頓第二定律有無矛盾?為什么?
答：沒有矛盾，由公式F=ma看，F(xiàn)合為合外力，無論怎樣小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度，這個力應(yīng)是合外力。現(xiàn)用力提一很重的物體時，物體仍靜止，說明合外力為零。由受力分析可知F+N-mg=0。
(2)對一個靜止的物體施加一個力，物體一定做加速運(yùn)動，對嗎?
答：略。理由同上。
(3)下面哪些說法不對?為什么?
A.物體所受合外力越大，加速度越大。
B.物體所受合外力越大，速度越大。
C.物體在外力作用下做勻加速直線運(yùn)動，當(dāng)合外力逐漸減小時，物體的速度逐漸減小。
D.物體的加速度大小不變一定受恒力作用。
答；B、C、D說法不對。根據(jù)牛頓第二定律，物體受的合外力決定了物體的加速度。而加速度大小和速度大小無關(guān)。所以，B說法錯誤。物體做勻加速運(yùn)動說明加速度方向與速度方向一致。當(dāng)合外力減小但方向不變時，加速度減小但方向也不變，所以物體仍然做加速運(yùn)動，速度增加。C說法錯誤。
加速度是矢量，其方向與合外力方向一致。加速度大小不變，若方向發(fā)生變化時，合外力方向必然變化。D說法錯。
(三)課堂小結(jié)(可引導(dǎo)學(xué)生總結(jié))
1.這節(jié)課以實(shí)驗為依據(jù)，采用控制變量的'方法進(jìn)行研究。這一方法今后在電學(xué)、熱學(xué)的研究中還要用到。我們根據(jù)已掌握的知識設(shè)計實(shí)驗、探索規(guī)律是物體研究的重要方法。
2.定義力的單位"牛頓"使得k=1，得到牛頓第二定律的簡單形式F=ma。使用簡捷的數(shù)學(xué)語言表達(dá)物理規(guī)律是物理學(xué)的特征之一，但應(yīng)知道它所對應(yīng)的文字內(nèi)容和意義。
3.牛頓第二定律概括了運(yùn)動和力的關(guān)系。物體所受合外力恒定，其加速度恒定；合外力為零，加速度為零。即合外力決定了加速度，而加速度影響著物體的運(yùn)動情況。因此，牛頓第二定律是把前兩章力和物體的運(yùn)動構(gòu)成一個整體，其中的紐帶就是加速度。
五、說明
1.本課以必修教材為依據(jù)。實(shí)驗采用課文所述裝置，簡單直觀，易得出結(jié)論。缺點(diǎn)是不夠精確，操作亦須謹(jǐn)慎，否則會出現(xiàn)誤差較大的情形。重復(fù)實(shí)驗時，也可逆向操作驗證。先確定二小車距終點(diǎn)位移，然后放手由同時到達(dá)終點(diǎn)驗證，操作較容易。有條件的學(xué)校可使用氣墊導(dǎo)軌、光電門進(jìn)行精確測量驗證。
2.通過定律的探求過程，滲透物理學(xué)研究方法，是整個物理教學(xué)的重要內(nèi)容和任務(wù)。本節(jié)內(nèi)容即為一典型探求過程：運(yùn)用控制變量、實(shí)驗歸納的方法研究三個變量的關(guān)系。這種方法在熱學(xué)中研究p、V、T三量關(guān)系，在電學(xué)中U、d、E的關(guān)系等都要用到。這是人類認(rèn)識世界的常用方法。所以本節(jié)課不只是讓學(xué)生掌握牛頓第二定律，更應(yīng)知道定律是如何得出的。
3.牛頓第二定律通過加速度將物體的運(yùn)動和受力緊密聯(lián)系，使前三章構(gòu)成一個整體，這是解決力學(xué)問題的重要工具。應(yīng)使學(xué)生明確對于牛頓第二定律應(yīng)深入理解、全面掌握，即理解各物理量和公式的內(nèi)涵和外延，避免重公式、轉(zhuǎn)文字的現(xiàn)象。數(shù)學(xué)語言可以簡明地表達(dá)物理規(guī)律，使其形式完善、便于記憶，但它不能替代文字表述，更不能涵蓋與它關(guān)聯(lián)的運(yùn)動和力的復(fù)雜多變的情況。否則就會將活的規(guī)律變?yōu)樗赖墓?/p>
牛頓第二定律教案 5
一、教學(xué)目標(biāo)
1．物理知識方面的要求：
(1)鞏固記憶牛頓第二定律內(nèi)容、公式和物理意義；
(2)掌握牛頓第二定律的應(yīng)用方法。
2．通過例題分析、討論、練習(xí)使學(xué)生掌握應(yīng)用牛頓定律解決力學(xué)問題的方法，培養(yǎng)學(xué)生的審題能力、分析綜合能力和運(yùn)用數(shù)學(xué)工具的能力。
3．訓(xùn)練學(xué)生解題規(guī)范、畫圖分析、完善步驟的能力。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1．本節(jié)為習(xí)題課，重點(diǎn)內(nèi)容是選好例題，講清應(yīng)用牛頓第二定律解決的兩類力學(xué)問題及解決這類問題的基本方法。
2．應(yīng)用牛頓第二定律解題重要的是分析過程、建立圖景；抓住運(yùn)動情況、受力情況和初始條件；依據(jù)定律列方程求解。但學(xué)生往往存在重結(jié)論、輕過程，習(xí)慣于套公式得結(jié)果，所以培養(yǎng)學(xué)生良好的解題習(xí)慣、建立思路、掌握方法是難點(diǎn)。
三、教具
投影儀、投影片、彩筆。
四、主要教學(xué)過程
(一)引入新課
牛頓第二定律揭示了運(yùn)動和力的內(nèi)在聯(lián)系。因此，應(yīng)用牛頓第二定律即可解答一些力學(xué)問題。
我們通過以下例題來體會應(yīng)用牛頓第二定律解題的思路、方法和步驟。
(二)教學(xué)過程設(shè)計
1．已知受力情況求解運(yùn)動情況
例題1(投影)一個靜止在水平面上的物體，質(zhì)量是2kg，在水平方向受到5.0n的拉力，物體跟水平面的滑動摩擦力是2.0n．
1)求物體在4.0秒末的速度；
2)若在4秒末撤去拉力，求物體滑行時間。
(1)審題分析
這個題目就是根據(jù)已知的受力情況來求物體的運(yùn)動情況。前4秒內(nèi)運(yùn)動情況：物體由靜止在恒力作用下做勻加速直線運(yùn)動，t=4.0s．受力情況：f=5.0n，f=2.0n，g=n；初始條件：v0=0；研究對象：m=2.0kg。求解4秒末的速度vt．4秒后，撤去拉力，物體做勻減速運(yùn)動，v′t=0。受力情況：g=n、f=2.0n；初始條件：v′0=vt，求解滑行時間。
(2)解題思路
研究對象為物體。已知受力，可得物體所受合外力。根據(jù)牛頓第二定律可求出物體的加速度，再依據(jù)初始條件和運(yùn)動學(xué)公式就可解出前一段運(yùn)動的末速度。運(yùn)用同樣的思路也可解答后一段運(yùn)動的滑行距離。
(3)解題步驟(投影)
解：確定研究對象，分析過程(畫過程圖)，進(jìn)行受力分析(畫受力圖)。
前4秒根據(jù)牛頓第二定律列方程：
水平方向
f-f=ma
豎直方向
n-g=0
引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)解題步驟：確定對象、分析過程、受力分析、畫圖、列方程、求解、檢驗結(jié)果。
(4)討論：若無第一問如何解？實(shí)際第一問的結(jié)果是第二問的初始條件，所以解題的過程不變。
(5)引申：這一類題目是運(yùn)用已知的力學(xué)規(guī)律，作出明確的預(yù)見。它是物理學(xué)和技術(shù)上進(jìn)行正確分析和設(shè)計的基礎(chǔ)，如發(fā)射人造地球衛(wèi)星進(jìn)入預(yù)定軌道，帶電粒子在電場中加速后獲得速度等都屬這一類題目。
2．已知運(yùn)動情況求解受力情況
例題2(投影)一輛質(zhì)量為1.0×103kg的`小汽車正以10m/s的速度行駛，現(xiàn)在讓它在12.5m的距離內(nèi)勻減速地停下來，求所需的阻力。
(1)審題分析
這個題目是根據(jù)運(yùn)動情況求解汽車所受的阻力。研究對象：汽車m=1.0×103kg；運(yùn)動情況：勻減速運(yùn)動至停止vt=0，s=12.5m；初始條件：v0=10m/s，求阻力f。
(2)解題思路
由運(yùn)動情況和初始條件，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式可求出加速度；再根據(jù)牛頓第二定律求出汽車受的合外力，最后由受力分析可知合外力即阻力。
(3)解題步驟(投影)
畫圖分析
據(jù)牛頓第二定律列方程：
豎直方面
n-g=0
水平方面
f=ma=1.0×103×(-4)n=-4.0×103n
f為負(fù)值表示力的方向跟速度方向相反。
引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出解題步驟與第一類問題相同。
(5)引申：這一類題目除了包括求出人們熟知的力的大小和方向，還包括探索性運(yùn)用，即根據(jù)觀測到的運(yùn)動去認(rèn)識人們還不知道的物體間的相互作用的特點(diǎn)。牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律、盧瑟福發(fā)現(xiàn)原子內(nèi)部有個原子核都屬于這類探索．
3．應(yīng)用牛頓第二定律解題的規(guī)律分析(直線運(yùn)動)
題目類型流程如下
由左向右求解即第一類問題，可將vt、v0、s、t中任何一個物理量作為未知求解。
由右向左求解即第二類問題，可將f、f、m中任一物量作為未知求解。
若阻力為滑動摩擦力，則有f-μmg=ma，還可將μ作為未知求解。
如：將例題2改為一物體正以10m/s的速度沿水平面運(yùn)動，撤去拉力后勻減速滑行2.5m，求物體與水平面間動摩擦因數(shù)。
4．物體在斜向力作用下的運(yùn)動
例題3(投影)一木箱質(zhì)量為m，與水平地面間的動摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)用斜向右下方與水平方向成θ角的力f推木箱，求經(jīng)過t秒時木箱的速度。
解：(投影)
畫圖分析：
木箱受4個力，將力f沿運(yùn)動方向和垂直運(yùn)動方向分解：
水平分力為
fcosθ
豎直分力為
fsinθ
據(jù)牛頓第二定律列方程，豎直方向
n-fsinθ-g=0 ①
水平方向
fcosθ-f=ma ②
二者聯(lián)系
f=μn ③
由①式得 n=fsinθ+mg 代入③式有
f=μ(fsinθ＋mg)
代入②式有 fcosθ-μ(fsinθ＋mg)=ma ，得
可見解題方法與受水平力作用時相同。
(三)課堂小結(jié)(引導(dǎo)學(xué)生總結(jié))
1．應(yīng)用牛頓第二定律解題可分為兩類：一類是已知受力求解運(yùn)動情況；一類是已知運(yùn)動情況求解受力。
2．不論哪種類型題目的解決，都遵循基本方法和步驟，即分析過程、建立圖景、確定研究對象、進(jìn)行受力分析、根據(jù)定律列方程，進(jìn)而求解驗證效果。在解題過程中，畫圖是十分重要的，包括運(yùn)動圖和受力圖，這對于物體經(jīng)過多個運(yùn)動過程的問題更是必不可少的步驟．
3．在斜向力作用下，可將該力沿運(yùn)動方向和垂直運(yùn)動方向分解，轉(zhuǎn)化為受水平力的情形。解題方法相同。
五、說明
1．例題1在原題基本上增加了一個運(yùn)動過程，目的是強(qiáng)調(diào)過程圖和受力圖的重要性。因為有些學(xué)生對此不夠重視而導(dǎo)致錯誤，尤其是以后遇到復(fù)雜問題的處理時更加突出，比如不注意各段運(yùn)動中物體受力情況的變化和與之相關(guān)的加速度的變化，用前一段運(yùn)動的加速度代入后一段運(yùn)動方程進(jìn)行運(yùn)算，得出錯誤結(jié)果．但教材中節(jié)練習(xí)題和章習(xí)題中沒有這類題目，所以可根據(jù)學(xué)生情況加以取舍。
2．解題過程反復(fù)強(qiáng)調(diào)分析方法、解題步驟，意在培養(yǎng)學(xué)生的良好解題習(xí)慣和書寫規(guī)范，由于解題過程要力求詳盡，故本課密度較大。為此，解題過程可利用投影片以節(jié)省時間。
3．例題中增加了斜向力作用的情形，目的是使學(xué)生注意豎直方向運(yùn)動方程的建立，對水平方向物理量的影響。因為學(xué)生長時間只考慮水平方向受力，就會忽視了豎直方向的受力分析，認(rèn)為在任何情況下都無須考慮豎直方向受力．另外，了解到斜向力分解后的解題方法仍是前面所述的基本方法，從而體會對復(fù)雜問題的處理方法，以鞏固基本知識、基本方法。但不提及建立坐標(biāo)和正交分解，這一部分亦可據(jù)學(xué)生情況取舍。
牛頓第二定律教案 6
【教材分析】
本章教科書將牛頓第二定律的探究實(shí)驗和公式表達(dá)式分成兩節(jié)內(nèi)容，目的在于加強(qiáng)實(shí)驗探究和突出牛頓第二定律在力學(xué)中的重要地位。牛頓第二定律的首要價值應(yīng)該是確立了力與運(yùn)動之間的直接關(guān)系，即因果關(guān)系。如知道了物體的受力情況，物體的運(yùn)動狀態(tài)及其變化就完全確定了。這應(yīng)該是人類在認(rèn)識自然過程中取得的重要思想成就。
本節(jié)內(nèi)容首先在上節(jié)課實(shí)驗的基礎(chǔ)上，通過分析說明，提出了牛頓第二定律的具體內(nèi)容表述，得出牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式。從SHAPE MERGEFORMAT到SHAPE MERGEFORMAT，到F=kma，再到最后得出F=ma，其中蘊(yùn)含有豐富的知識與技能、過程與方法性目標(biāo)。因此，更要注重對學(xué)生思想觀念和心理的影響，即讓學(xué)生感受到物理學(xué)在認(rèn)識自然上的本質(zhì)性、深刻性、有效性。教科書突出了力的單位1N的物理意義，它是為后面學(xué)習(xí)單位制的內(nèi)容準(zhǔn)備的。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行必要的討論。本節(jié)最后通過兩個例題介紹牛頓第二定律應(yīng)用的基本思路，它們也是學(xué)習(xí)、理解牛頓第二定律的基本組成部分。
【學(xué)情分析】
在學(xué)習(xí)這一內(nèi)容之前，學(xué)生已經(jīng)掌握了力、質(zhì)量、加速度、慣性等概念；知道質(zhì)量是慣性的量度、力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因；會分析物體的受力。已具備一定的實(shí)驗操作技能，學(xué)生對物理學(xué)的研究方法已有一定的了解，在自主學(xué)習(xí)、合作探究等方面的能力有了一定提高。
在非智力因素方面，學(xué)生學(xué)習(xí)積極主動，對學(xué)習(xí)物理有較濃厚興趣；有較強(qiáng)的好奇心和求知欲，樂于探究自然界的奧秘；敢于堅持正確觀點(diǎn)，勇于修正錯誤；喜歡和同齡人一起學(xué)習(xí)，有將自己的`見解與他人交流的愿望。
【教學(xué)目標(biāo)】
一、知識與技能
掌握牛頓第二定律的文字內(nèi)容和數(shù)學(xué)公式。
理解公式中各物理量的意義和相互關(guān)系。
知道在國際單位制中力的單位“牛頓”是怎樣定義的。
會用牛頓第二定律的公式進(jìn)行有關(guān)的計算。
二、過程與方法
以實(shí)驗為基礎(chǔ)，歸納得到物體的加速度跟它的質(zhì)量及所受外力的關(guān)系，進(jìn)而總結(jié)出牛頓第二定律。
認(rèn)識由實(shí)驗歸納總結(jié)物理規(guī)律是物理學(xué)研究的重要方法。
三、情感態(tài)度與價值觀
實(shí)驗探究激發(fā)學(xué)生的求知欲和創(chuàng)新精神。
滲透物理學(xué)研究方法的教育，體驗物理方法的魅力。
【教學(xué)重難點(diǎn)】
教學(xué)重點(diǎn)：
引導(dǎo)學(xué)生探究加速度和力、質(zhì)量間的關(guān)系的過程并總結(jié)牛頓第二定律。
牛頓第二定律的應(yīng)用。
教學(xué)難點(diǎn)：
牛頓第二定律的意義。
理解k=1時，F(xiàn)=ma。
【教學(xué)方法】
啟發(fā)引導(dǎo)、實(shí)驗探究、合作交流。
通過實(shí)例的分析、強(qiáng)化訓(xùn)練，使學(xué)生理解牛頓第二定律的意義。
【教學(xué)用具】
牛頓第二定律演示器、小車(兩個)、鉤碼(50g若干)、細(xì)線若干、三角板
【課時安排】
1課時
教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容學(xué)生活動
導(dǎo)入新課同學(xué)們上節(jié)課在實(shí)驗室做了探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗，同學(xué)們對實(shí)驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析了嗎?有沒有得出什么結(jié)論?下面先請同學(xué)們在黑板上畫出a-F和EMBED圖象。
教師同時用牛頓第二定律演示器演示加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。
實(shí)驗結(jié)論：加速度與力成正比、與質(zhì)量成反比
新課教學(xué)
新課教學(xué)
一、牛頓第二定律
通過對同學(xué)們上節(jié)課實(shí)驗結(jié)論的分析總結(jié)，同學(xué)們能不能簡單的概括一下牛頓第二定律的內(nèi)容?
那我們都學(xué)習(xí)過，加速度是矢量，那么在牛頓第二定律里加速度方向如何?
那么我們完整的牛頓第二定律定義：
物體的加速度大大小跟它受到的作用力成正比，跟它的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。
牛頓第二定律可以用比例式來表示
EMBED
則
或者
上式是一條比例式，如果寫成等式又如何表達(dá)?
表達(dá)式：F=kma
式中K是比例系數(shù)，F(xiàn)指的是物體所受的合力。
二、力的單位
同學(xué)們在初中已知道力的單位是牛頓，但同學(xué)們知道一牛頓的力有多大嗎?
由F=kma
當(dāng)k=1時，F(xiàn)=ma
取m=1kg a=1m/s2
則：F=ma=1kg×1m/s2 =1kg·m/s2
kg·m/s2就是力的單位。我們規(guī)定1kg·m/s2為一個單位的力，為了紀(jì)念牛頓，我們就把一個單位力的稱為1牛頓，所以1N=1kg·m/s2，意思就是一牛頓的力相當(dāng)于把質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1 m/s2的加速度所需的力。
所以當(dāng)m，a取國際單位時，K=1，牛頓第二定律就表述為：F=ma
定義：物體加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的質(zhì)量成反比。
加速度方向與物體所受作用力方向相同。
因為在這三個因素中，質(zhì)量是標(biāo)量，力和加速度是矢量
同學(xué)起來回答：
F=kma
牛頓第二定律教案 7
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)
（1）通過演示實(shí)驗認(rèn)識加速度與質(zhì)量和和合外力的定量關(guān)系；
（2）會用準(zhǔn)確的文字?jǐn)⑹雠ｎD第二定律并掌握其數(shù)學(xué)表達(dá)式；
（3）通過加速度與質(zhì)量和和合外力的定量關(guān)系，深刻理解力是產(chǎn)生加速度的原因這一規(guī)律；
（4）認(rèn)識加速度方向與合外力方向間的矢量關(guān)系，認(rèn)識加速度與和外力間的瞬時對應(yīng)關(guān)系；
（5）能初步運(yùn)用運(yùn)動學(xué)和牛頓第二定律的知識解決有關(guān)動力學(xué)問題．
能力目標(biāo)
通過演示實(shí)驗及數(shù)據(jù)處理，培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、歸納總結(jié)的能力；通過實(shí)際問題的處理，培養(yǎng)良好的書面表達(dá)能力．
情感目標(biāo)
培養(yǎng)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)、有序的思維習(xí)慣．
教學(xué)建議
教材分析
1、通過演示實(shí)驗，利用控制變量的方法研究力、質(zhì)量和加速度三者間的關(guān)系：在質(zhì)量不變的前題下，討論力和加速度的關(guān)系；在力不變的前題下，討論質(zhì)量和加速度的關(guān)系．
2、利用實(shí)驗結(jié)論總結(jié)出牛頓第二定律：規(guī)定了合適的力的單位后，牛頓第二定律的表達(dá)式從比例式變?yōu)榈仁剑?/p>
3、進(jìn)一步討論牛頓第二定律的確切含義：公式中的表示的是物體所受的合外力，而不是其中某一個或某幾個力；公式中的和均為矢量，且二者方向始終相同，所以牛頓第二定律具有矢量性；物體在某時刻的加速度由合外力決定，加速度將隨著合外力的變化而變化，這就是牛頓第二定律的瞬時性．
教法建議
1、要確保做好演示實(shí)驗，在實(shí)驗中要注意交代清楚兩件事：只有在砝碼質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的前題下，小車所受的拉力才近似地認(rèn)為等于砝碼的重力（根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況決定是否證明）；實(shí)驗中使用了替代法，即通過比較小車的位移來反映小車加速度的大小．
2、通過典型例題讓學(xué)生理解牛頓第二定律的確切含義．
3、讓學(xué)生利用學(xué)過的重力加速度和牛頓第二定律，讓學(xué)生重新認(rèn)識出中所給公式．
教學(xué)設(shè)計示例
教學(xué)重點(diǎn)：牛頓第二定律
教學(xué)難點(diǎn)：對牛頓第二定律的理解
示例：
一、加速度、力和質(zhì)量的關(guān)系
介紹研究方法（控制變量法）：先研究在質(zhì)量不變的前題下，討論力和加速度的關(guān)系；再研究在力不變的前題下，討論質(zhì)量和加速度的關(guān)系．介紹實(shí)驗裝置及實(shí)驗條件的保證：在砝碼質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件下，小車所受的拉力才近似地認(rèn)為等于砝碼的重力．介紹數(shù)據(jù)處理方法（替代法）：根據(jù)公式可知，在相同時間內(nèi)，物體產(chǎn)生加速度之比等于位移之比．
以上內(nèi)容可根據(jù)學(xué)生情況，讓學(xué)生充分參與討論．本節(jié)書涉及到的演示實(shí)驗也可利用氣墊導(dǎo)軌和計算機(jī)，變?yōu)槎繉?shí)驗．
1、加速度和力的關(guān)系
做演示實(shí)驗并得出結(jié)論：小車質(zhì)量相同時，小車產(chǎn)生的加速度與作用在小車上的力成正比，即，且方向與方向相同．
2、加速度和質(zhì)量的關(guān)系
做演示實(shí)驗并得出結(jié)論：在相同的力F的作用下，小車產(chǎn)生的加速度與小車的質(zhì)量成正比，即．
二、牛頓第二運(yùn)動定律（加速度定律）
1、實(shí)驗結(jié)論：物體的加速度根作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比．加速度方向跟引起這個加速度的力的方向相同．即，或．
2、力的單位的規(guī)定：若規(guī)定：使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2加速度的力叫1N．則公式中的＝1．（這一點(diǎn)學(xué)生不易理解）
3、牛頓第二定律：
物體的加速度根作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比．加速度方向跟引起這個加速度的力的方向相同．
數(shù)學(xué)表達(dá)式為：．或
4、對牛頓第二定律的.理解：
（1）公式中的是指物體所受的合外力．
舉例：物體在水平拉力作用下在水平面上加速運(yùn)動，使物體產(chǎn)生加速度的合外力是物體
所受4個力的合力，即拉力和摩擦力的合力．（在桌面上推粉筆盒）
（2）矢量性：公式中的和均為矢量，且二者方向始終相同．由此在處理問題時，由合外力的方向可以確定加速度方向；反之，由加速度方向可以找到合外力的方向．
（3）瞬時性：物體在某時刻的加速度由合外力決定，加速度將隨著合外力的變化而變化．
舉例：靜止物體啟動時，速度為零，但合外力不為零，所以物體具有加速度．
汽車在平直馬路上行駛，其加速度由牽引力和摩擦力的合力提供；當(dāng)剎車時，牽引力突然消失，則汽車此時的加速度僅由摩擦力提供．可以看出前后兩種情況合外力方向相反，對應(yīng)車的加速度方向也相反．
（4）力和運(yùn)動關(guān)系小結(jié)：
物體所受的合外力決定物體產(chǎn)生的加速度：
當(dāng)物體受到合外力的大小和方向保持不變、合外力的方向和初速度方向沿同一直線且方向相同——→物體做勻加速直線運(yùn)動
當(dāng)物體受到合外力的大小和方向保持不變、合外力的方向和初速度方向沿同一直線且方向相反——→物體做勻減速直線運(yùn)動
以上小結(jié)教師要帶著學(xué)生進(jìn)行，同時可以讓學(xué)生考慮是否還有其它情況，應(yīng)滿足什么條件．
探究活動
題目：驗證牛頓第二定律
組織：2－3人小組
方式：開放實(shí)驗室，學(xué)生實(shí)驗．
評價：鍛煉學(xué)生的實(shí)驗設(shè)計和操作能力．
牛頓第二定律教案 8
一、教學(xué)目標(biāo)
（一）知識與技能
1、依據(jù)生活經(jīng)驗認(rèn)識平衡力和平衡狀態(tài)的概念，會判斷物體受到的力是否為平衡力。
2、會利用二力平衡知識分析解決實(shí)際問題。
（二）過程與方法
1、經(jīng)歷探究二力平衡條件的實(shí)驗過程，歸納、總結(jié)得出結(jié)論。
2、通過認(rèn)識平衡力和平衡狀態(tài)關(guān)系，進(jìn)一步體會力與運(yùn)動的密切關(guān)系
（三）情感、態(tài)度與價值觀
1、通過參與實(shí)驗活動，培養(yǎng)學(xué)生積極參與主動與科學(xué)探究實(shí)踐的思想和互相配合的協(xié)作精神。
2、在用二力平衡知識分析解決實(shí)際問題過程中，體會物理與生活的密切聯(lián)系。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
本專題是在學(xué)生學(xué)習(xí)了牛頓第一定律的基礎(chǔ)上，通過對保持靜止?fàn)顟B(tài)和勻速直線運(yùn)動狀態(tài)的物體進(jìn)行受力分析展開的。它為后面學(xué)習(xí)測量摩擦力、浮力等打下基礎(chǔ)。
本節(jié)內(nèi)容由二力平衡的條件二力平衡條件的應(yīng)用兩部分內(nèi)容組成。教學(xué)的重點(diǎn)是二力平衡的條件，關(guān)鍵是讓學(xué)生經(jīng)歷探究二力平衡條件的實(shí)驗過程。二力平衡條件的應(yīng)用是本專題教學(xué)的難點(diǎn)，突破它的關(guān)鍵是通過對生活中實(shí)例的觀察與分析，引導(dǎo)學(xué)生歸納、總結(jié)、應(yīng)用二力平衡的條件。
三、教學(xué)策略
學(xué)生在本章中已經(jīng)學(xué)習(xí)了力、牛頓第一定律的相關(guān)內(nèi)容，了解物體運(yùn)動狀態(tài)改變與力的關(guān)系，這些內(nèi)容為學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容提供了必要的知識基礎(chǔ)。教學(xué)時從觀察實(shí)際現(xiàn)象切入，引導(dǎo)學(xué)生歸納出物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)時受到兩個力的作用，進(jìn)而引申到討論二力平衡條件是什么，接著通過自主探究得出二力平衡時力的三要素應(yīng)滿足的條件。為了更容易從實(shí)驗得出平衡條件的結(jié)論，請學(xué)生自己進(jìn)行實(shí)驗探究。最后引導(dǎo)學(xué)生用二力平衡的條件解釋一些生活現(xiàn)象。
四、教學(xué)資源準(zhǔn)備
多媒體課件、小車、棉線、鉤碼、滑輪、鐵架臺。
五、教學(xué)過程
教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖導(dǎo)入新課
（5分鐘）播放視頻：勻速上升的潛水艇、緩緩降落的宇宙飛船、放在課桌上的書本、吊在天花板下的電燈等。
思考：這些物體分別做什么運(yùn)動？它們分別受到哪些力的作用？
討論：牛頓第一定律告訴我們，物體在不受外力的時候總要保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。但是現(xiàn)實(shí)情況是一切物體都要受到力的作用，物體保持靜止或保持勻速直線運(yùn)動的情況也是普遍存在的。那么這二者之間有什么聯(lián)系呢？學(xué)生思考分析，物體有的做勻速直線運(yùn)動，有的靜止。在豎直方向上都受到兩個力的作用。感受力與美的結(jié)合，體會物理與生活的密切關(guān)系，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。
新課教學(xué)
（30分鐘）（一）二力平衡
上面的現(xiàn)象中潛水艇和飛船，兩者都處于勻速直線運(yùn)動狀態(tài)；而書本和電燈都處于靜止?fàn)顟B(tài)。
引導(dǎo)學(xué)生歸納什么是平衡狀態(tài)？什么是二力平衡？
思考：是不是一個物體受到兩個力的作用，就一定會處于靜止?fàn)顟B(tài)或做勻速運(yùn)動狀態(tài)呢？也就是說這兩個力一定是平衡力呢？
演示：用手拉著鉤碼加速往上提。
引導(dǎo)學(xué)生思考：
（1）鉤碼受到幾個力的作用？手往上提鉤碼時的運(yùn)動狀態(tài)改變了嗎？
（2）這說明了鉤碼受到的'兩個力是平衡力嗎？
思考：物體處于平衡狀態(tài)時，它受到的兩個力應(yīng)該滿足什么條件？下面我們通過桌面上的小車進(jìn)行探究。
（二）探究二力平衡的條件
把小車放在光滑的水平桌面上，向掛在小車兩端的托盤里放鉤碼。思考：
小車在水平方向受到哪些力的作用？用力的示意圖畫出小車受到的兩個拉力。
下面就讓小車保持靜止，看一看它受到的兩個拉力應(yīng)該滿足什么關(guān)系？
學(xué)生分組實(shí)驗：探究二力平衡的條件。
（1）提出問題：
一個物體受到兩個力作用處于平衡狀態(tài)時，它受到的兩個力應(yīng)該滿足什么條件？
（2）猜想與假設(shè)：
（教師可以提示學(xué)生從力的大小、方向、作用點(diǎn)這三個要素來考慮）
（3）制定實(shí)驗計劃、設(shè)計實(shí)驗：
可以設(shè)計什么樣的實(shí)驗來探究這個問題呢？（圖1是否可以作為參考？）實(shí)驗時如何改變力的大小、方向和作用點(diǎn)？
（4）進(jìn)行實(shí)驗、收集數(shù)據(jù)：
小車所受二力情況小車運(yùn)動情況
（靜止與否）大小方向是否在一條直線上
（5）分析與論證：
引導(dǎo)學(xué)生分析，哪些情況下小車不能保持靜止？哪些情況下小車能保持靜止，從而得出結(jié)論。
（6）評估：
可以向?qū)W生指出，小車在水平方向還會受到摩擦阻力，但實(shí)驗中控制這個阻力很小，與拉力相比可以忽略。
學(xué)生歸納：
平衡狀態(tài)：把物體處于勻速運(yùn)動狀態(tài)和靜止?fàn)顟B(tài)都稱為物體處于平衡狀態(tài)。
二力平衡：當(dāng)物體在兩個力的作用下處于平衡狀態(tài)時，就稱做二力平衡。
學(xué)生交流回答：
鉤碼受到重力和拉力兩個力的作用。因為鉤碼做加速運(yùn)動，沒有處于平衡狀態(tài)，所以重力和拉力不是平衡力。這說明一個物體受到兩個力作用，這兩個力不一定是平衡力。
教師引導(dǎo)學(xué)生把探究中的問題思考清楚然后讓學(xué)生動手實(shí)驗，記錄數(shù)據(jù)，分析歸納，得出結(jié)論：作用在同一個物體上的兩個力，必須大小相等，方向相反，并作用在同一條直線上。
簡單地說，就是：同體、等值、反向、共線。物體受兩個力作用保持平衡的情況最簡單，所以先來研究這種簡單的問題。
應(yīng)使學(xué)生認(rèn)識物體受兩個力作用時并不總能保持靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。由此引出二力平衡的條件。
充分發(fā)揮實(shí)驗在物理教學(xué)中的促進(jìn)作用，幫助學(xué)生理解物理概念和規(guī)律。這里采用的方法是從特殊到一般，從具體形象到抽象概括，由淺入深，符合初中學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。
（三）二力平衡的應(yīng)用
1、根據(jù)物體的運(yùn)動狀態(tài)判斷受力情況
思考：
（1）吊在空中靜止不動的電燈，若電線的拉力為2N，則燈受到的重力是多少?
（2）重力為2N的課本在水平桌面上靜止時，桌面對課本的支持力多大？
（3）跳傘運(yùn)動員和傘在空中勻速直線下落，若傘和人總重500N，則他們受到的阻力是多少？
總結(jié)：根據(jù)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，可以判斷出作用在物體上的兩個力是平衡力，進(jìn)而判斷所求力的大小和方向。
2、根據(jù)受力情況判斷物體的運(yùn)動狀態(tài)
思考：火車在平直的軌道上行駛，在水平方向上受牽引力和阻力。如果牽引力大于阻力，火車將怎樣運(yùn)動？如果牽引力小于阻力，火車又將怎樣運(yùn)動？牽引力和阻力相等時，火車又將怎樣運(yùn)動？
總結(jié)：物體不受力時，應(yīng)保持勻速直線運(yùn)動或保持靜止?fàn)顟B(tài)。物體受一個力，運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變，這是力產(chǎn)生的效果。物體受平衡力時，應(yīng)保持靜止或保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。靜止的物體受平衡力時，仍然保持靜止；運(yùn)動的物體受平衡力時，仍然做勻速直線運(yùn)動。
3、一對平衡力和一對相互作用力的區(qū)別
思考：一對平衡力和一對相互作用力有許多相似的地方，但也有不同的地方。試著把它們加以區(qū)別。引導(dǎo)學(xué)生按正確的思路分析回答：電燈受重力和電線的拉力，處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以重力和電線的拉力是平衡力。那么這兩個力一定滿足二力平衡的條件，即大小相等，方向相反，且在一條直線上。所以燈受到的重力為2N。
學(xué)生交流回答：牽引力大于阻力，火車將加速；牽引力小于阻力，火車將減速；牽引力和阻力相等時，水平方向二力平衡，火車可能勻速直線前進(jìn)。
學(xué)生交流回答相同點(diǎn)是：都滿足大小相等，方向相反，作用在同一直線上。它們最根本的不同點(diǎn)是：一對平衡力是作用在同一物體上的力，而一對相互作用力是分別作用在不同物體上的力。兩個力，只要不是作用在同一物體上，就不可能是平衡力；兩個力中，發(fā)生作用的物體只要出現(xiàn)第三個，就不可能是相互作用力。通過舉例進(jìn)一步使學(xué)生掌握力與運(yùn)動的關(guān)系，同時能培養(yǎng)學(xué)生的分析論證能力，鍛煉學(xué)生思維的縝密性。課堂小結(jié)
（5分鐘）通過今天的學(xué)習(xí)，同學(xué)們有哪些收獲？在實(shí)驗探究中又存在哪些問題？還有什么想探究的問題？學(xué)生可以個別回答，或相互交流，在交流的基礎(chǔ)上進(jìn)行學(xué)習(xí)小結(jié)。促進(jìn)知識的鞏固掌握。提升學(xué)生的交流表達(dá)能力。
牛頓第二定律教案 9
【教材分析】
《牛頓運(yùn)動定律》在高考《考試大綱》的“知識內(nèi)容表”中，共有6個條目，其中包括“牛頓定律的應(yīng)用”，為II等級要求。牛頓第二定律的應(yīng)用，是本章的核心內(nèi)容。由于整合了物體的受力分析和運(yùn)動狀態(tài)分析，使得本節(jié)成為高考的熱點(diǎn)和必考內(nèi)容。受力分析和運(yùn)動狀態(tài)分析，是解決物理問題的兩種基本方法。并且，本單元的學(xué)習(xí)既是后繼“動能”和“動量”等復(fù)雜物理過程分析的基礎(chǔ)，也是解決“帶電粒子在電場、磁場中運(yùn)動”等問題的基本方法，因而顯得十分重要。
【學(xué)情分析】
由于本單元對分析、綜合和解決實(shí)際問題的能力要求很高，不少同學(xué)在此感到困惑，疑難較多，主要反映在研究對象的選擇和物理過程的分析上，對一些典型的應(yīng)用題型，如連接體問題、超重失重問題、皮帶傳動問題、斜面上的物體運(yùn)動問題等，學(xué)生缺乏針對性訓(xùn)練，更缺少理性的思考和總結(jié)。
【教學(xué)目標(biāo)】
一、知識與技能
1、掌握牛頓第二定律的基本特征；
2、理解超重現(xiàn)象和失重現(xiàn)象。
二、過程與方法
1、掌握應(yīng)用牛頓運(yùn)動定律解決問題的基本思路和方法，學(xué)會用牛頓運(yùn)動定律和運(yùn)動學(xué)公式解決力學(xué)問題；
2、學(xué)會連接體問題的一般解題方法；
3、掌握超重、失重在解題中的具體應(yīng)用。
三、情感態(tài)度與價值觀
1、通過相關(guān)問題的分析和解決，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神；
2、通過“嫦娥一號”的成功發(fā)射和變軌的過程，激發(fā)學(xué)生的愛國熱情。
【教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)】
教學(xué)重點(diǎn)：牛頓運(yùn)動定律與運(yùn)動學(xué)公式的綜合運(yùn)用。
教學(xué)難點(diǎn)：物體受力情況和運(yùn)動狀態(tài)的分析；處理實(shí)際問題時“物理模型”和“物理情景”的建立。
【教學(xué)方法和手段】
教學(xué)方法：分析法、討論法、圖示法
教學(xué)手段：計算機(jī)多媒體教學(xué)，PPT課件
【教學(xué)過程】
一、提出問題，導(dǎo)入課題
提問、討論、評價
（一）高三物理（復(fù)習(xí)）前三章的內(nèi)容及其邏輯關(guān)系是怎樣的？
（二）牛頓運(yùn)動定律的.核心內(nèi)容是什么？
（三）如何理解力和運(yùn)動的關(guān)系？
PPT展示：力和運(yùn)動的關(guān)系
力是使物體產(chǎn)生加速度的原因，受力作用的物體存在加速度。我們可以結(jié)合運(yùn)動學(xué)知識，解決有關(guān)物體運(yùn)動狀態(tài)的問題。另一方面，當(dāng)物體的運(yùn)動狀態(tài)變化時，一定有加速度，我們可以由加速度來確定物體的受力。
二、知識構(gòu)建，方法梳理
（一）動力學(xué)的兩類基本問題
1、已知物體的受力情況，要求確定物體的運(yùn)動情況
處理方法：已知物體的受力情況，可以求出物體的合力，根據(jù)牛頓第二定律可以求出物體的加速度，在利用物體初始條件（初位置和初速度），根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式就可以求出物體的位移和速度。也就是確定了物體的運(yùn)動情況。
2、已知物體的運(yùn)動情況，要求推斷物體的受力情況
處理方法：已知物體的運(yùn)動情況，由運(yùn)動學(xué)公式求出加速度，再根據(jù)牛頓第二定律就可以確定物體所受的合外力，由此推斷物體受力情況。
牛頓第二定律教案 10
一、教材分析
課標(biāo)分析：能用牛頓第二定律分析勻速圓周運(yùn)動的向心力。
教材地位：《向心力》一節(jié)是普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)試驗教科書必修2第六章曲線運(yùn)動的重點(diǎn)、難點(diǎn)，具有承前啟后的作用。它既是本章知識的一個拐點(diǎn)，又是本章內(nèi)容拓展的重要基礎(chǔ);通過學(xué)習(xí)，既能使學(xué)生從對圓周運(yùn)動的表面認(rèn)識上升到理論分析，又能讓學(xué)生從生活中的圓周運(yùn)動分析提高到對天體運(yùn)動及帶電粒子在電磁場中的運(yùn)動的分析及推演。同時，《向心力》一節(jié)能夠充分體現(xiàn)力和運(yùn)動的在物理學(xué)中的重要性，是運(yùn)動與力關(guān)系學(xué)習(xí)的好素材。
二、學(xué)情分析
學(xué)生通過前面的學(xué)習(xí)，理解了質(zhì)量、力與加速度的關(guān)系，了解了描述圓周運(yùn)動的各個物理量及其關(guān)系，認(rèn)識了勻速圓周運(yùn)動指向圓心的向心加速度，并且學(xué)生已經(jīng)經(jīng)歷了同學(xué)之間相互協(xié)作、相互討論、相互交流及最后的成果展示的學(xué)習(xí)過程，具備了處理問題的一般思路方法：提出問題—分析問題—解決問題。
三、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識與技能
1.了解向心力概念，知道向心力是根據(jù)力的效果命名的一種力。
2.知道向心力大小與哪些因素有關(guān)，并能用來進(jìn)行簡單的情景計算。
3.知道在變速圓周運(yùn)動中，合外力的.法向分力提供了向心力，切向分力用于加速。
4.知道一般曲線運(yùn)動的處理方法。
(二)過程與方法
1.通過對向心力概念的探究體驗，讓學(xué)生理解其概念的內(nèi)涵。并熟悉處理問題的一般方法：提出問題、分析問題、解決問題
2.在驗證向心力表達(dá)式的過程中，體會物理實(shí)驗在處理問題中的作用。
3.經(jīng)歷從勻速圓周運(yùn)動到變速圓周運(yùn)動再到一般曲線運(yùn)動的研究過程，讓學(xué)生領(lǐng)會解決問題從特殊到一般的思維方法。并學(xué)會用力和運(yùn)動的觀點(diǎn)來分析、解決問題。
(三)情感態(tài)度價值觀
1.經(jīng)歷從自己提出問題到自己解決問題的過程，培養(yǎng)學(xué)生的問題意識及思維能力。
2.經(jīng)歷從特殊到一般的研究過程，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。
3.實(shí)例、實(shí)驗緊密聯(lián)系生活，拉近科學(xué)與學(xué)生的距離，使學(xué)生感到科學(xué)就在身邊，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
四、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
1.教學(xué)重點(diǎn)
理解向心力的概念、公式及勻速圓周運(yùn)動中供求關(guān)系，并能用來進(jìn)行簡單的判斷計算。會分析向心力的來源
2.教學(xué)難點(diǎn)
理解向心力是一個效果力，會分析向心力的來源，理解勻速圓周運(yùn)動中供求關(guān)系
五、教學(xué)過程(略)
六、課后作業(yè)
必做：課本P22頁問題與練習(xí)：1、2、3、5題。
選做：課本P22頁問題與練習(xí)：4題。
牛頓第二定律教案 11
【教學(xué)目的】
1.知道共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件。
2.通過實(shí)驗認(rèn)識超重、失重的現(xiàn)象。
【教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)】
教學(xué)重點(diǎn)：共點(diǎn)力作用下物體平衡條件的應(yīng)用。超重、失重狀態(tài)的動力學(xué)分析
教學(xué)難點(diǎn)：對“超重”“失重”和“完全失重”的理解
【教學(xué)方法和手段】
教學(xué)方法：學(xué)案教學(xué)法、實(shí)驗法、討論法、分析法、
教學(xué)媒體運(yùn)用：體重計、彈簧秤、鉤碼、底部側(cè)面開有小孔的塑料瓶、水
【教學(xué)過程】
一、查導(dǎo)學(xué)卡
導(dǎo)學(xué)卡的設(shè)計
問題1.共點(diǎn)力作用下物體的平衡狀態(tài)：_______
問題2.(1)利用牛頓第二定律推導(dǎo)共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件：_________________
(2)共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件；__________
問題3.超重：
失重：________________
問題4.什么情況下會出現(xiàn)超重(失重)現(xiàn)象?
問題5.為什么會出現(xiàn)超重和失重現(xiàn)象?_________動力學(xué)特征
問題6完全失重的條件：_____________。
二、實(shí)驗、解決問題
閱讀課本回答：1.共點(diǎn)力作用下物體的平衡狀態(tài)
2.怎樣用牛頓第二定律推導(dǎo)共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件
通過自主學(xué)習(xí)將問題呈現(xiàn)出來，使學(xué)生明了自己會什么，不會什么，這樣帶著問題進(jìn)課堂更有針對性、目的性。
(一)分組實(shí)驗
【實(shí)驗1】用彈簧秤掛上鉤碼，然后迅速上提。
【引導(dǎo)學(xué)生思考】彈簧秤指針變化說明了什么?
【實(shí)驗2】指導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗：
1.甲站在體重計上靜止，乙說出體重計的示數(shù)。
2.甲突然下蹲時，體重計的示數(shù)是否變化，怎樣變化，(乙說出示數(shù)的變化情況)
【引導(dǎo)學(xué)生思考】難道該學(xué)生的體重發(fā)生了改變?
(二)新課教學(xué)
解決問題1：什么是超重(失重)現(xiàn)象?
引導(dǎo)學(xué)生一起分析實(shí)驗1和實(shí)驗2的現(xiàn)象。
教師歸納：彈簧秤的拉力大于鉤碼的重力以及人對秤的壓力大于人的體重，這些都是超重現(xiàn)象。
要求學(xué)生分析實(shí)驗2中的失重現(xiàn)象。
解決問題2：什么情況下會出現(xiàn)超重(失重)現(xiàn)象?
當(dāng)物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?大于(小于)物體所受重力時此現(xiàn)象為超重(失重)
向上的運(yùn)動就一定產(chǎn)生超重，向下的運(yùn)動就一定產(chǎn)生失重嗎?
【引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗2】
引導(dǎo)學(xué)生注意觀察：
(1)靜止時秤的示數(shù)。
(2)下蹲過程中秤的示數(shù)變化。
(3)站起過程中秤的示數(shù)變化。
師生共同分析：出現(xiàn)超重還是失重現(xiàn)象并不是取決于速度的方向。
【引導(dǎo)學(xué)生討論】出現(xiàn)超重還是失重現(xiàn)象究竟取決于什么因素呢?
綜合學(xué)生分析，做出示意圖如下。
解決問題3：為什么會出現(xiàn)超重和失重現(xiàn)象?
引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用牛頓第二定律和牛頓第三定律對超重現(xiàn)象和失重現(xiàn)象中的物體進(jìn)行分析。
解決問題4：完全失重狀態(tài)你怎樣理解?
【引導(dǎo)學(xué)生做實(shí)驗3】做噴水失射實(shí)驗。仔細(xì)觀察，并描述觀察到的實(shí)驗現(xiàn)象。
【提示】從動力學(xué)角度看自由落體運(yùn)動
三、典例探究、引申拓展
超重和失重的理解
典例1 懸掛在電梯天花板上的測力計的鉤子掛著質(zhì)量為m的物體，電梯靜止時測力計的示數(shù)為G＝mg，下列說法中正確的是(CD)
A.當(dāng)電梯勻速上升時，測力計的示數(shù)增大，電梯勻速下降時，測力計的.示數(shù)減小
B.只有電梯加速上升時，測力計的示數(shù)才會增大；只有電梯加速下降時，測力計的示數(shù)才會減小
C.不管電梯向上或向下運(yùn)動，只要加速度的方向豎直向上，測力計的示數(shù)一定增大
D.不管電梯向上或向下運(yùn)動，只要加速度的方向豎直向下，測力計的示數(shù)一定減小
思路點(diǎn)撥：超重是加速度方向向上，測力計的示數(shù)大于重力；失重是加速度方向向下，測力計的示數(shù)小于重力，與運(yùn)動方向無關(guān)，因此選項A、B錯誤，C、D正確。
在這節(jié)課的設(shè)計上，我想突出學(xué)生主體特征，在學(xué)生原有知識結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，通過自主、合作、交流等教學(xué)元素，注重探究式學(xué)習(xí)過程，設(shè)置導(dǎo)學(xué)卡，讓學(xué)生構(gòu)建關(guān)于共點(diǎn)力作用下物體的平衡、關(guān)于超重和失重的新知識并注意知識目標(biāo)的落實(shí)，緊扣課程標(biāo)準(zhǔn)要求，達(dá)成預(yù)定的三維教學(xué)目標(biāo)。對問題的分析和解決便構(gòu)成了整節(jié)課的邏輯主線，從而得以有效地實(shí)施學(xué)習(xí)。導(dǎo)學(xué)卡的使用使本節(jié)課的主線更加清楚。
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