4.3《牛顿第二定律》示范教案
《牛顿第二定律》教案
4.3《牛顿第二定律》教案一、教学目标（一）知识与技能1．掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式，理解公式中各物理量的意义及相互关系。
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。
（二）过程与方法通过牛顿第二定律的应用能深切感受到科学源于生活并服务于生活，激发学生学习物理的兴趣。
（三）情感态度与价值观通过学习物理的研究方法，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。
二、教学重点理解牛顿第二定律。
三、教学难点1．对牛顿第二定律的理解。
2．运用正交分解法求合力。
四、教学准备多媒体课件、粉笔、导学案、达标检测。
五、教学过程新课导入：展示教学三维目标师：同学们，你们想一下：在地球上，哪些仪器可以测量物体的质量？生：天平、秤、电子称、弹簧测力计等等。
师：如果是在太空，这些仪器还能测出物体的质量吗？生：不能。
师：那么，在太空上怎么测量物体的质量呢？（同学思考）师：展示太空质量仪测宇航员体重视频。
（激发学生学习兴趣，想要知道其中的秘密）新课讲解：师：回忆上节实验课《探究加速度与力、质量的关系》中加速度与力、质量的关系，画出a与F、a与1/m的图像。
生：在导学案上画出图像（提前发导学案，上课直接使用）师：我们得出什么结论？生：当m一定时，a与F成正比；F一定时，a与m成反比。
师：如何用数学式子把以上的结论表示出来？生：a∝F/m师：加速度a是什么量？力F是什么量？质量m是什么量？a与F在方向上有什么关系？生：加速度a是矢量，力F是矢量，质量m是标量，a与F在方向相同。
师：对，那么我们如何用语言把牛顿第二定律表达出来呢？生：物体的加速度跟所受的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同。
师：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。
师：如何把以上式子写成等式？生：需要引入比例常数k，a＝kF/m师：我们可以把上式再变形为F=kma师：我们运用公式时，单位要统一。
教学设计1：4.3 牛顿第二定律
4.3 牛顿第二定律教学目标：（一）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。
（二）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。
（三）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。
3.通过牛顿第二定律的应用能深切感受到科学源于生活并服务于生活，激发学生学习物理的兴趣．教学重难点：重点：1.牛顿第二定律的特点。
难点：1.牛顿第二定律的理解。
2.理解k=1时，F=ma。
教学过程：一、导入新课：物体的加速度a与它所受的作用力F以及自身的质量m之间存在什么样的定量关系呢？二、讲授新课：1.牛顿第二定律【教师引导】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．【教师提问】如何用数学式子把以上的结论表示出来?【学生回答】a∝Fm【教师提问】如何把以上式子写成等式? 【学生回答】需要引入比例常数ka＝k Fm【教师引导】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．【教师提问】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?【学生回答】质量m是标量，没有方向．合外力的方向与加速度方向相同．【教师提问】我们如何用语言把牛顿第二定律表达出来呢?【师生总结】物体的加速度跟所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同．【教师提问】牛顿第二定律有什么特性？【师生总结】【教师提问】合外力、加速度、速度有什么关系？【教师总结】（1）合外力与加速度的关系 合外力与加速度⎩⎨⎧ 合外力方向决定加速度方向→a 与F 方向总相同合外力大小决定加速度大小→a 与F 大小成正比（2）合外力与速度的关系合外力与速度同向时，物体做加速运动，反之减速。
《3 牛顿第二定律》公开课优秀教案教学设计(高中必修第一册)
课后题 P92 第 1 题、第 6 题学生回答，同学纠错，锻炼牛顿第二 定律的理解程度。
课后推导完成：在上一节实验中为什么要求只有满足： M》m 时，才能近似认为 绳中作用力等于重物的重力， 即：T≈m0g。
小结：学生总结，教师点评补充 作业：P92 课后题，2 题、3 题、5 题
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教学环节
教师活动预设
学生活动预设
A.物体的速度减小，加速度（大小）逐渐减小
B.物体的速度逐渐增大，加速度（大小）逐渐减小
C. 物体的速度先增大后减小，加速度（大小）先增大后减小
D. 物体的速度先增大后减小，加速度（大小）先减小后增大
课本 P90 例 1、例 2.（学生先做，教师后点评，规范步骤）体会 合成和正交分解法的应用。
注：物体的加速度就是合加速度。 随堂练习： 例 1.下列对牛顿第二定律的理解正确的是（ CD ）
A.由 F=ma 可知，m 与 a 成反比
B.牛顿第二定律说明当物体有加速度时，物体才受到外力力的 作用 C.加速度的方向总跟合外力的方向一致 D.当合外力停止作用时，加速度随之消失 2.在粗糙的水平面上，物体在水平推力的作用下，由静止开始左 匀加速直线运动，经过一段时间后，将水平推力逐渐减小到零 （物体没停止），在水平推力减小到零的过程中（ D）。
系，物体在某一时刻的加速度只决定于这一时刻的合外力。F 合
和 a 合同时产生，同时消失，同时变化。F 合是原因，a 合是结果，
但两者无先后之分。
⑤独立性：（力的独立作用原理）如果物体受到几个力的作用，
每一个力均要产生各自的加速度，之间互不影响。物体的加速
度为各个力产生加速度的矢量和。
⑥力与速度方向上无必然决定关系，可为任意夹角，但是当夹
高中物理牛顿第二定律教案5篇
高中物理牛顿第二定律教案5篇通过教案能够为教师提供丰富的教学资源和参考资料，教师若希望在教学中脱颖而出，应高度重视教案的撰写和规划，以下是本店铺精心为您推荐的高中物理牛顿第二定律教案5篇，供大家参考。
高中物理牛顿第二定律教案篇1【教材地位与作用】本节内容是在上节实验课程探究加速度、质量与力的关系的基础上进行知识的探究和总结，在知识上要求知道决定加速度的因素、理解加速度、质量、力三者关系；要求经历探究活动、尝试解决问题方法、体验发现规律过程。
牛顿第二定律将力学和运动学有机地结合在一起，具体的、定量的回答了加速度和力、质量的关系，是动力学中的核心内容，是本章的重点内容。
【学情分析】在学习这一节内容之前，学生已经掌握了力、质量、加速度、惯性等概念；知道质量是惯性的量度、力是改变物体运动状态的原因；会分析物体的受力；通过上一节探究加速度与力、质量的关系，知道了加速度与力、质量的关系。
这些都为本节学习准备了知识基础，牛顿第二定律通过加速度把物体的运动和受力紧密的联系在一起，使前三章构成一个整体，是解决力学问题的重要工具，应使学生明确对于牛顿第二定律应深入理解，全面掌握。
【教学目标】1、知识目标（1）理解加速度与力和质量间的关系。
（2）理解牛顿第二定律的内容，知道定律的确切含义。
（3）能运用牛顿第二定律解答有关问题。
2、能力目标培养学生的分析能力、归纳能力、解决问题的能力。
3、德育目标（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。
（3）培养学生严谨思考的能力，激发学生学习物理的兴趣。
【教学重点】理解牛顿第二定律【教学难点】牛顿第二定律的应用【教学策略】回顾与思考→创设物理情景→分组讨论→老师讲解→总结规律。
【教学流程图】【教学过程设计】教学环节和教学内容教师活动学生活动设计意图【知识回顾】回忆上节课探究的a与f、m关系。
向学生提问：回忆上节实验探究课内容，控制变量法的应用？我们研究了哪几个物理量？它们之间有什么关系？能用公式反应他们之间的关系吗？回忆上节课知识，集体回答。
人教版必修一4.3《牛顿第二定律》WORD教案2
二、牛顿第二定律一、 教学目标1、知识与技能（1）利用实验能正确得出加速度与力和质量间的关系。
（2）理解牛顿第二定律的内容，知道牛顿第二定律表达式的确切含义。
（3）会运用牛顿第二定律解答相关问题。
（4）知道什么是基本单位，什么是导出单位，什么是单位制。
明确单位制在物理计算中的应用。
2、过程与方法（1）体验科学研究的基本步骤。
（2）知道一种常用的研究方法——控制变量法 3、情感、态度与价值观（1）使学生在互相协作中，体验团队合作精神，培养学生关心他人的优良品格。
（2）培养学生的实验能力、分析能力、解决问题的能力和尊重事实，实事求是的科学研究作风。
二、 教学重点、难点教学重点：1.牛顿第二定律的实验过程。
2.牛顿第二定律。
教学难点：牛顿第二定律的推导及应用。
三、 设计思路牛顿第二定律是动力学的核心内容。
教学中要通过实验探究和数学推演的方法，要求学生能正确得出加速度与合力和物体质量之间的关系。
只有让学生主动参与探究的全过程，成为学习的主体，才能激发将来进一步深入学习的欲望。
在探究活动开始时，教师可以给学生创设一些问题情景，引导学生去发现问题，使学生产生探究的动机，通过自主探究，协作学习，意义建构，从而提出并解决问题。
本节教学设计的基本过程如下：整个过程教师是一个引导者和参与者，引导学生交流讨论和实践，不能忽视创新提高的环节，充分重视在学生的探究过程中情感、态度与价值观的培养，重视学生能力的培养。
四、 教学资源两辆质量相同的小车、一端带有滑轮的木板、砝码一盒、砝码盘、细绳、打点计时器、纸带、测力计、学生电源、笔记本电脑等。
牛顿第二定律教案(优秀3篇)
牛顿第二定律教案（优秀3篇）（经典版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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高中物理4-3牛顿第二定律教案
4-3牛顿第二定律教案一、学习任务分析1．教材的地位和作用牛顿第二定律是在实验基础上建立起来的重要规律，它是动力学的核心规律，也是学习其它动力学规律的基础。
本章教科书将牛顿第二定律的探究实验和公式表达分成两节内容，目的在于加强实验探究和突出牛顿第二定律在力学中的重要地位。
2．学习的主要任务本节的学习任务类型是综合型。
在知识上要求掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式，理解表达式中各物理量的意义及相互关系，知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的，会用牛顿第二定律解决相关问题；在技能上要求会由实验归纳总结物理规律；体验性上要求经历探究活动、尝试解决问题方法、体验发现规律过程。
二、学习者情况分析在学习这一内容之前，学生已经掌握了力、质量、加速度、惯性等概念；知道质量是惯性的量度、力是改变物体运动状态的原因；会分析物体的受力。
已具备一定的实验操作技能，会用气垫导轨与打点计时器研究匀变速直线运动。
学生对物理学的研究方法已有一定的了解，在自主学习、合作探究等方面的能力有了一定提高。
在非智力因素方面，学生学习积极主动，对学习物理有较浓厚兴趣；有较强的好奇心和求知欲，乐于探究自然界的奥秘；敢于坚持正确观点，勇于修正错误；喜欢和同龄人一起学习，有将自己的见解与他人交流的愿望，具有团队精神。
三、教学目标分析根据上述对学习任务和学习者情况的分析，确定本节课教学目标如下：1．知识与技能目标①掌握牛顿第二定律的文字内容和表达式；②理解表达式中各物理量的意义及相互关系，深入理解牛顿第二定律；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相关问题。
2．过程与方法目标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到的力的关系，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。
3．情感、态度、价值观目标①通过学生之间的讨论、交流与协作探究，培养团队合作精神；②让学生在探究过程中体验解决问题的成功喜悦，增进学习物理的情感。
人教版高中物理必修1第四章牛顿运动定律第三节牛顿第二定律教案(4)
4.3牛顿第二定律教案设一、教学目标（一）知识与技能1.理解力是使物体产生加速度的原因2.知道研究加速度和力的关系的实验过程3.理解牛顿第二定律的内容，知道定律的确切含义（二）过程与方法1.师生共同实验并总结出牛顿第二定律。
对其进行再探究，培养学生的实验能力，分析能力和解决问题能力。
2．初步掌握实验探究中的控制变量法(三) 情感态度与价值观让学生在自己探索并操作实验的过程中逐步学会运用理论知识，合理解决实际问题，在实验后分析问题时培养学生严谨思考的能力，激发学生学习物理的兴趣。
二、教学重点1.熟练并准确地操作实验2.认识并理解牛顿第二定律三、教学难点1.实验数据的分析与处理2 .理解并掌握牛顿第二定律的物理意义及性质四．教学方法多媒体展示法，实验探究法，讲授法。
五．教学仪器与用具小车，带滑轮的木板，小盘，砝码，细绳，刻度尺，打点计时器，电源等。
多媒体课件。
六．教学过程(一). 导入新课创设情境，引入新课 （播放视频）1.跳伞队员降落时要打开降落伞，这是什么道理？2.方程式赛车比赛中所用的赛车质量是普通的小轿车的1/3，这又是什么道理？其实，表面上看，都是为了在短时间内改变物体的运动状态。
通过上节课的学习，我们 已经知道，改变物体的运动状态讲授为了产生加速度，而产生的加速度与物体受力及物体的质量是否有关系呢？下面我们就一起来学习这节内容。
（二）新课教学1. 加速度与力的关系如下图：小车的质量都为500克，砝码的质量为100克，小盘的质量可以忽略。
让小车在绳子的恒定拉力下做初速度为零的匀加速运动。
从打点计时器打出的纸带得到如下数据由图可知，两小车的质量相等，甲受到拉力F 1=1N ，乙受到的拉力F 2=2N,由S=1/2at 2，我们可以求出加速度a ，a 甲=1m/s 2，a 乙=2m/s 2，由大量的事实表明：对于质量相等的物体来说，物体的加速度跟作用在它上面的力成正比。
用数学式子表示就是： a 甲/a 乙=F 甲/F 乙 或a ∝F练习：我们现在可以解决“跳伞队员降落时为什么要打开降落伞？”这个问题了。
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第四章牛顿运动定律
4.3 牛顿第二定律
★教学目标
(一)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
(二)过程与方法
5.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
6.能从实际运动中抽象出模型并用第二定律加以解决
(三)情感态度与价值观
7.渗透物理学研究方法的教育
8.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.牛顿第二定律
2.牛顿第二定律的应用
★教学难点
牛顿第二定律的应用
★教学过程
引入
师：牛顿第一定律告诉我们，力是改变物体运动状态的原因即产生加速度的原因，加速度同时又与物体的质量有关。
上一节课的探究实验我们已经看到，小车的加速度可能与所受的合外力成正比，与物体的质量成反比。
大量实验和观察到的事实都能得出同样的结论，由此可以总结出一般性的规律：物体加速度的大小跟合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向与合外力的方向相同。
这就是牛顿第二定律。
一、牛顿第二定律：
【定义】：物体加速度的大小跟合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向与合外力的方向相同。
比例式：m
F a ∝或ma F ∝。
等式：kma F =其中k 是比例系数。
（公式中的F 是合外力，而ma 是作用效果，不要看成力，它们只是大小相等）
力的单位
K 是比例常数，那k 应该是多少呢？
这里要指出的是，在17世纪，人类已经有了一些基本物理量的计量标准，但还没有规定多大的力为一个单位力，当然也没有力的单位牛顿。
科学家们在做与力有关的实验时并没有准确计算力的大小，利用的仅仅是简单的倍数关系。
比如当挂一个钩码时，质量为1kg 的小车产生大小为2m/s 2
的加速度，当挂两个钩码时，此时小车受力是第一次的两倍，实验结果是小车产生大小为4m/s 2的加速度，由此可以得出物体的加速度与所受的合外力成正比（因为还没有规定一个单位的力是多大，所以你也无法知道一个钩码是几个单位的力。
比如只有当我们规定了多长的距离为一个单位长度（1m ）后才能知道一根棒有几个单位长度即几米。
）。
由于单位力的大小还没有规定，所以k 的选择有一定的任意性，只要是常数，它就能正确表示F 与m 、a 之间的比例关系。
（或者反过来讲，如果我们当时已经规定了力的单位为N ，并且规定一个钩码的重量为1N ，那么公式中的k 就不具有随意性。
在计算时质量的单位用kg ，加速度的单位用m/s 2，当F m a 三者都取值为单位1时有：1N=k*1kg*1m/s 2 而我们知道1kg*1m/s 2表示使质量为1kg 的物体产生1m/s 2的力，对照上例应该是半个钩码，那k 就应该等于2。
如果当时规定两个钩码重量为1N 时，那k 应该是4。
而当规定半个钩码重为1N 时，k 就是1了。
所以由于没有规定1N 的力是多大，k 的值任意的，只要常数就行。
既然k 是任意取的，那取1将会使公式最简便。
当k 值取定后，力的单位理所当然也定下来了：一个单位力=1*1kg*1m/s 2，即规定了1N 的力是使质量为1kg 的物体产生1m/s 2加速度的力。
用手托住两个鸡蛋大约就是1N 。
从上可知力的单位是kg*m/s 2，后来为了纪念牛顿，把kg*m/s 2称做“牛顿”，用N 表示。
公式：ma F =
例1、一物体质量为1kg 的物体静置在光滑水平面上，0时刻开始，用一水平向右的大小为2N 的力F1拉物体，则
（1） 物体产生的加速度是多大？2S 后物体的速度是多少？
（2） 若在3秒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？4秒末物体的速度是多少？
（3） 3S 内物体的加速度2m/s 2是由力F1产生的，3S 后物体的加速度为0，那是说3S
后F1不再产生加速度了？
解：（1）受力分析知：物体所受的合外力为F1=2N ，则根据公式m F a 合=有2/21
2s m m F a 合
===；从0时刻开始做初速度为0，加速度为2m/s 2的匀加速直线运动，据at v v t +=0得2S 末速度为4m/s 。
（2）3S 末加上F2后，物体所受的合外力为0，则据m
F a 合=有加速度为0；从3S 末开始物体做匀速直线运动，4S 末速度是4m/s 。
（3）可以用平等四边形定则进行分解合成的不仅仅是力，所有的矢量均可以用平等四
边形定则进行分解合成，当然也包括加速度。
3S 后F1仍然产生2m/s 2的加速度，不过F1产
生的加速度与F2产生的加速度相互抵消，所以总的加速度是0。
【牢记】：物体受到几个力的作用时，每个力各自独立地使物体产生一个加速度，就像其他力不存在一样，这个性质叫做力的独立性原理。
物体的合加速度等于各个分力分别产生的加速度的矢量和；也等于合外力与质量的比值。
n n n 合
合a a a m
F m F m F m F F F F m F a +⋯⋯++=+⋯⋯++=+⋯⋯+++==2121321 例2：光滑水面上，一物体质量为1kg ，初速度为0，从0时刻开始受到一水平向右的
接力F ，F 随时间变化图如下，要求作出速度时间图象。
【牢记】：加速度与合外力存在着瞬时对应关系：某一时刻的加速度总是与那一时刻的合外力成正比；有力即有加速度；合外力消失，加速度立刻消失；所以加速度与力一样，可以突变，而速度是无法突变的。
例3、牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例吗？
【牢记】：牛顿第一定律说明物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因。
牛顿第一定律定义了力。
正因为知道了在没有力的情况下物体是静止或匀速的，人们才能去研究物体在有力的情况下是如何运动的。
所以牛一是牛二的基础，牛二是牛一的扩展。
总结分析
【牢记】：
1、F 与a 的同向性。
2、F 与a 的瞬时性。
3、力的独立性原理。
4、F 可以突变，a 可以突变，但v 不能突变。
5、牛二只适用于惯性参考系
6、牛二适用于宏观低速运动的物体
7、t v a ∆∆=是定义式、度量式；m
F a =是决定式。
两个加速度公式，一个是纯粹从运动学（现象）角度来研究运动；一个从本质内因进行研究。
就像农民看云识天气，掌握天气规律，但并不知道云是如何形成的，为什么不同的云代表不同的天气。
就像知道有加速度却不知道为何会有。
8、不能认为牛一是牛二在合外力为0时的特例。
1 2 3 4
3 4
例4、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。
可是我们用力提一个很重的物体时却提不动它，这跟牛顿第二定律有无矛盾？为什么？ 答：没有矛盾，从m F a 合
合=角度来看，因为提不动，所以静止，则合外力为0，所以
加速度也为0；从n 合a a a a +⋯⋯++=21角度来看，物体受三个力，支持力、重力、向上提的力。
这三个力产生的加速度相互抵消，所以合加速度也是0。
例5、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 停下来，汽车受到的阻力是多大？重新起步加速时牵引力为2000 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。
例6、一个物体，质量是2 kg ，受到互成 120°角的两个力F 1和F 2的作用。
这两个力的大小都是10N ，这两个力产生的加速度是多大？
二、用牛顿第二定律解题的方法和步骤
1、明确研究对象（隔离或整体）
2、进行受力分析和运动状态分析，画出示意图
3、规定正方向或建立直角坐标系，求合力F 合
4、列方程求解
①物体受两个力： 合成法 ②物体受多个力： 正交分解法(沿运动方向和垂直于运动方向分解)
(运动方向)
（垂直于运动方向）
合F ma
=x F ma =0y F =。