《牛顿第二定律》教案

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牛顿第二定律实例教案

牛顿第二定律实例教案

牛顿第二定律实例教案一、教学目标1.了解牛顿第二定律的定义和公式;2.掌握牛顿第二定律的应用:质量、加速度和力的关系;3.明确牛顿第二定律在实际生活中的应用,丰富同学们的物理知识,培养同学们的物理分析能力。

二、教学重难点1.了解牛顿第二定律的定义和公式;2.掌握牛顿第二定律的应用:质量、加速度和力的关系。

三、教学方法1.讲授法:介绍牛顿第二定律的定义和公式,并结合实例讲解牛顿第二定律的应用;2.示范法:通过实例演示牛顿第二定律的应用;3.讨论法:让同学们在小组内进行讨论,共同分析和解决问题。

四、教学过程1.牛顿第二定律的定义和公式根据牛顿第二定律,当力F作用在物体上时,物体将会获得加速度a。

公式为F=ma,其中F 表示力,m表示物体的质量,a表示物体获得的加速度。

2.牛顿第二定律的应用(1)汽车行驶的加速度以汽车行驶为例来解释牛顿第二定律的应用。

汽车的引擎提供的驱动力将产生一个加速度,加速度大小与汽车的质量成反比。

即汽车越重,加速度越小;汽车越轻,加速度越大。

(2)自由落体的加速度假设一辆汽车从楼顶落下,由于重力的作用,汽车将会产生一个向下的加速度。

根据牛顿第二定律,汽车的质量越大,加速度越小,反之,汽车的质量越小,加速度越大。

(3)飞机的起飞飞机的起飞需要产生足够的推力,使其克服重力而飞行。

根据牛顿第二定律,飞机的质量越大,所需的推力越大,反之,飞机的质量越小,所需的推力越小。

(4)高空的物体运动在高空区域,物体的重力和阻力是主要的动力因素。

如一个物体从高空自由落下,其加速度大小与物体的质量成反比。

五、教学练习1.根据牛顿第二定律的定义和公式,计算下列问题的答案。

(1)一个重量为200kg的物体,在重力作用下获得一个加速度为2.5m/s²,它所受到的力是多少?(2)一个物体质量为30kg,所受力为20N,则物体的加速度是多少?2.小组讨论同学们分成小组,探讨牛顿第二定律在其他实例中的应用。

高中物理高一物理《牛顿第二定律》教案、教学设计

高中物理高一物理《牛顿第二定律》教案、教学设计
1.对牛顿第二定律的理解不够深入,难以将其应用于实际问题。
2.在分析多个力作用下的物体运动状态时,容易混淆力的合成与分解。
3.部分学生对实验操作不够熟练,影响实验结果的准确性。
针对这些情况,教师应采取以下策略:
1.注重启发式教学,引导学生从实际例子中发现牛顿第二定律的规律。
2.设计丰富的教学活动,如实验、讨论等,帮助学生深入理解牛顿第二定律。
-对于共性问题,组织全班交流,共同探讨解决方案。
(四)课堂练习
在课堂练习环节,我将设计不同难度的习题,帮助学生巩固所学知识。
1.基础练习:
-设计与牛顿第二定律相关的基础习题,让学生独立完成。
-鼓励学生互相讨论,共同解决疑难问题。
2.提高练习:
-设计有一定难度的习题,让学生在掌握基础的前提下,提高解决问题的能力。
1.养成科学探究的精神。
-培养学生对物理现象的好奇心,激发学习兴趣。
-鼓励学生勇于提出问题,积极探讨,形成科学探究的习惯。
2.树立正确的价值观。
-认识到牛顿第二定律在科技发展中的重要性,增强社会责任感。
-通过学习牛顿第二定律,认识到自然规律的可预测性和可利用性,培养尊重自然、珍惜资源的意识。
3.培养团队协作能力。
1.学生需独立完成作业,保持解答过程的整洁、条理清晰。
2.对于实践应用题和探究性学习题,鼓励学生发挥创新思维,进行深入分析。
3.教师将对作业进行批改和反馈,关注学生的解答过程和思维方式,及时给予指导和建议。
4.学生应认真对待作业,及时改正错误,巩固所学知识。
(三)学生小组讨论
在学生小组讨论环节,我将组织学生进行合作学习,共同探讨牛顿第二定律相关问题。
1.分组讨论:
-将学生分为小组,让他们针对牛顿第二定律的应用、力的合成与分解等话题展开讨论。

牛顿第二定律高中物理教案

牛顿第二定律高中物理教案

牛顿第二定律高中物理教案一、教学目标1.了解牛顿第二定律的含义和根本公式。

2.掌握应用牛顿第二定律解决物理问题的方法。

3.能够运用牛顿第二定律分析和解释各种实际情况。

二、教学重点和难点1.教学重点:牛顿第二定律的含义和应用。

2.教学难点:如何将牛顿第二定律应用于各种实际情况。

三、教学准备1.教师准备:课件、黑板、粉笔、实验材料和实验装置。

2.学生准备:课本、笔记本等学习工具。

四、教学过程1. 导入新知识〔5分钟〕教师可以通过提问或讲述一些与牛顿第二定律相关的实例,让学生对本节课的内容有一个初步的了解。

2. 引入牛顿第二定律〔10分钟〕教师通过课件或黑板向学生展示牛顿第二定律的公式:F = m*a,并解释其中的意义:物体所受合力与其质量和加速度成正比。

3. 分组讨论〔15分钟〕将学生分成小组,每个小组选择一个物体,并讨论该物体所受合力、质量和加速度之间的关系。

每个小组需要在黑板上或白板上用公式进行说明,并给出一些实际生活中相关的例子。

4. 实验演示〔20分钟〕准备一台用于测量力、质量和加速度的实验装置,并选取一个简单的实验进行演示。

教师可以通过示范的方式,让学生观察实验现象并进行记录。

教师还可以引导学生分析实验结果,并与牛顿第二定律进行比照。

5. 练习与讨论〔20分钟〕教师根据课堂情况出示一些练习题供学生做题并讨论。

教师可以提供多种题型,例如计算、分析等,以帮助学生稳固和应用所学的知识。

6. 总结归纳〔10分钟〕教师对本节课的内容进行总结和归纳,强调牛顿第二定律的重要性和应用领域。

鼓励学生将所学的知识运用到实际生活中,并对学生提出的问题进行解答。

五、作业布置布置相关的课后作业,例如完成课后习题、查找一些与牛顿第二定律相关的实例等。

六、教学反思本节课通过导入新知识、引入牛顿第二定律、分组讨论、实验演示、练习与讨论以及总结归纳等教学环节,全方位地引导学生理解和应用牛顿第二定律。

通过小组讨论和实验演示,增强了学生的合作意识和实践能力。

牛顿第二定律教案

牛顿第二定律教案

牛顿第二定律教案牛顿第二定律教案(精选篇1)一、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。

二、教学重点1、知道决定物体加速度的因素、2、加速度与力和质量的关系的探究过程三、教学难点1、理解牛顿第二定律各个物理量的意义和联系2、牛顿第二定律的应用四、教学方法在探究过程中,渗透科学研究方法如:控制变量法、实验归纳法、图象法等五、教学过程1、知识回顾物体的运动状态发生变化,即产生加速度。

问学生:加速度的大小与那些因素有关呢?学生回答:力还有物体质量思考:力是促使物体运动状态改变的原因,力似乎“促使”加速度的产生。

质量是物体惯性的`量度,而惯性是保持物体运动状态不变的性质,所以质量似乎是阻碍“加速度”的产生。

猜想:加速度可能与力、质量有关系。

结合实际:小汽车:质量小,惯性小,启动时运动状态相对容易改变。

火车:质量大,惯性大,动力大,启动时运动状态相对难改变。

2、回忆课本所研究的内容(1)、质量m一定,加速度a和力F的关系。

处理数据:得出结论:当m一定时,a和F成正比,即:a FSHAPE MERGEFORMAT(2)、力F一定时,加速度a和质量m的关系SHAPE MERGEFORMAT得出结论:当力F一定,加速度a和质量m成反比,即:a 。

3、引出牛顿第二定律通过大量实验和观察到的事实都能得出同样的结论,由此可以得出一般性的规律:物体加速度的大小跟它所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,这就是牛顿第二定律。

牛顿第二定律教案(精选篇2)【教材分析】*教科书将牛顿第二定律的探究实验和公式表达式分成两节内容,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。

牛顿第二定律的首要价值应该是确立了力与运动之间的直接关系,即因果关系。

如知道了物体的受力情况,物体的运动状态及其变化就完全确定了。

高一物理上册必修1《牛顿第二定律》教案

高一物理上册必修1《牛顿第二定律》教案

高一物理上册必修1《牛顿第二定律》教案高一物理上册必修1《牛顿第二定律》教案【一】教学准备教学目标知识与技能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.过程与方法1.通过对上节课实验结论的总结,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,体会大师的做法与勇气.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.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.教学工具多媒体、板书教学过程一、牛顿第二定律1.基本知识(1)内容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.(2)表达式F=kma,F为物体所受的合外力,k是比例系数.2.思考判断(1)牛顿第一定律是牛顿第二定律在合外力为零时的特例.(×)(2)我们用较小的力推一个很重的箱子,箱子不动,可见牛顿第二定律不适用于较小的力.(×)(3)加速度的方向跟作用力的方向没必然联系.(×)探究交流如图所示的赛车,为什么它的质量比一般的小汽车质量小的多,而且还安装一个功率很大的发动机?【提示】为了提高赛车的灵活性,由牛顿第二定律可知,要使物体有较大的加速度,需减小其质量或增大其所受到的作用力,赛车就是通过增加发动机动力,减小车身质量来增大启动、刹车时的加速度,从而提高赛车的机动灵活性的,这样有益于提高比赛成绩.二、力的单位1.基本知识(1)国际单位牛顿,简称牛,符号N.(2)1N的定义使质量为1 kg的物体产生1_m/s2的加速度的力叫1 N,即1 N=1 kg·m/s2.(3)比例系数的意义①在F=kma中,k的选取有一定的任意性.②在国际单位制中k=1,牛顿第二定律的表达式为F=ma,式中F、m、a的单位分别为牛顿、千克、米每二次方秒.2.思考判断关于牛顿第二定律表达式F=kma中的比例系数k(1)只要力F的单位取N就等于1.(×)(2)在国际单位制中才等于1.(√)(3)只要加速度单位用m/s2就等于1.(×)探究交流在一次讨论课上,甲说:“由a=Δt(Δv)可知物体的加速度a与Δv 成正比,与Δt成反比”,乙说:“由a=m(F)知物体的加速度a与F 成正比,与m成反比”.你认为哪一种说法是正确的?【提示】乙的说法正确.物体的加速度的大小是由物体所受合力的大小和物体的质量共同决定的,与速度的变化量及所用时间无关.其中a=Δt(Δv)定义了加速度的大小为速度变化量与所用时间的比值,而a=m(F)则揭示了加速度取决于物体所受合力与物体的质量.三、牛顿第二定律的几个性质【问题导思】1.加速度的方向与合力的方向有什么关系?2.作用在物体上的力发生变化时,加速度是否变化?3.作用在物体上的各个分力也能产生加速度吗?牛顿第二定律揭示了加速度与力和质量的定量关系,指明了加速度大小和方向的决定因素,对牛顿第二定律,还应从以下几个方面深刻理解.是加速度的定义式,它给出了测量物体的加速度的方法,这是物理上用比值定义物理量的方法.是加速度的决定式,它揭示了物体产生加速度的原因及影响物体加速度的因素.例:如图所示,一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧,其左端固定在小车上,右端与一小球相连,设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态,若忽略小球与小车间的摩擦力,则在此段时间内小车可能是( )A.向右做加速运动B.向右做减速运动C.向左做加速运动D.向左做减速运动【审题指导】解答该题注意应用以下程序力和运动关系的定性分析根据牛顿第二定律先由受力情况分析加速度,再由加速度与速度的关系分析运动性质,即同向加速运动,反向减速运动.四、牛顿第二定律的简单应用【问题导思】1.如果物体受到力的作用,就一定有加速度吗?2.求物体的加速度的方法有哪些?3.应用牛顿第二定律解题的一般步骤是什么?应用牛顿第二定律解题的方法一般有两种:矢量合成法和正交分解法.1.矢量合成法:若物体只受两个力作用时,应用平行四边形定则求这两个力的合力,再由牛顿第二定律求出物体的加速度的大小及方向.加速度的方向就是物体所受合力的方向.反之,若知道加速度的方向也可应用平行四边形定则求物体所受的合力.2.正交分解法:当物体受多个力作用时,常用正交分解法求物体的合外力.应用牛顿第二定律求加速度,在实际应用中常将受力分解,且将加速度所在的方向选为x轴或y轴,有时也可例:质量为m的木块,以一定的初速度沿倾角为θ的斜面向上滑动,斜面静止不动,木块与斜面间的动摩擦因数为μ,如图所示.(1)求向上滑动时木块的加速度的大小和方向.(2)若此木块滑到最大高度后,能沿斜面下滑,求下滑时木块的加速度的大小和方向.【审题指导】解答本题时可按以下思路进行分析:【解析】(1)以木块为研究对象,因木块受到三个力的作用,故采用正交分解法求解,建立坐标系时,以加速度的方向为x轴的正方向.木块上滑时其受力分析如图甲所示,根据题意,加速度的方向沿斜面向下,将各个力沿斜面和垂直斜面方向正交分解.根据牛顿第二定律有mgsinθ+f=ma,N-mgcosθ=0又f=μN,联立解得a=g(sinθ+μcosθ),方向沿斜面向下.(2)木块下滑时其受力分析如图乙所示,由题意知,木块的加速度方向沿斜面向下.根据牛顿第二定律有mgsinθ-f′=ma′,N′-mgco sθ=0又f′=μN′,联立解得a′=g(sin θ-μcosθ),方向沿斜面向下.【答案】(1)g(sinθ+μcosθ),方向沿斜面向下(2)g(sin θ-μcos θ),方向沿斜面向下应用牛顿第二定律解题的一般步骤:1.确定研究对象.2.进行受力分析和运动状态分析,画出受力分析图,明确运动性质和运动过程.3.求出合力或加速度.4.根据牛顿第二定律列方程求解.五、常见力的突变例:如图所示,质量相等的三个物块A、B、C,A与天花板之间、B与C之间均用轻弹簧相连,A与B之间用细绳相连,当系统静止后,突然剪断A、B间的细绳,则此瞬间A、B、C的加速度分别为(取向下为正)( )A.-g、2g、0B.-2g、2g、0C.0、2g、0D.-2g、g、g【解析】剪断细绳前,对B、C整体进行受力分析,受到总重力和细绳的拉力而平衡,故FT=2mg;再对物块A受力分析,受到重力、细绳拉力和弹簧的拉力;剪断细绳后,重力和弹簧的弹力不变,细绳的拉力减为零,故物块B受到的合力等于2mg,向下,物块A受到的合力为2mg向上,物块C受到的力不变,合力为零,故物块B有向下的加速度,大小为2g,物块A具有向上的加速度,大小为2g,物块C的加速度为零,故选B.【答案】 B轻绳、轻杆、轻弹簧、橡皮条辨析1.它们的共同点是:质量忽略不计,都因发生弹性形变产生弹力,同时刻内部弹力处处相等且与运动状态无关.2.它们的不同点是:课后小结这节课我们学习了1.牛顿第二定律:F=ma.2.牛顿第二定律具有同向性、瞬时性、同体性、独立性.3.牛顿第二定律解决问题的一般方法.板书4.3牛顿第二定律1.内容:物体的加速度跟所受的台力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合力的方向相同2.表达式 F=ma3.理解(1)同向性:加速度的方向与力的方向始终一致(2)瞬时性;加速度与力是瞬间的对应量,即同时产生、同时变化、同时消失(3)同体性:加速度和合外力(还有质量)是同属一个物体的(4)独立性:当物体受到几个力的作用时,各力将独立地产生与其对应的加速度,而物体表现出来的实际加速度是物体所受各力产生加速度叠加的结果。

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

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。

牛顿第二定律的教学内容教案

牛顿第二定律的教学内容教案

牛顿第二定律的教学内容教案教案标题:牛顿第二定律的教学内容教案教学目标:1. 理解牛顿第二定律的概念和公式。

2. 掌握运用牛顿第二定律解决力学问题的方法。

3. 培养学生的实验设计和数据分析能力。

教学重点:1. 牛顿第二定律的概念和公式。

2. 如何应用牛顿第二定律解决力学问题。

3. 实验设计和数据分析。

教学难点:1. 运用牛顿第二定律解决复杂力学问题。

2. 实验设计和数据分析的能力培养。

教学准备:1. 教师准备:教学课件、实验器材、模型等。

2. 学生准备:课前预习教材相关内容。

教学过程:Step 1: 引入与导入(5分钟)a. 通过简单的力学问题引发学生对牛顿第二定律的思考,如一个物体受到的力越大,加速度会发生什么变化?b. 引导学生回顾牛顿第一定律和牛顿第二定律的区别。

Step 2: 概念讲解与公式推导(15分钟)a. 通过示意图和实例,解释牛顿第二定律的概念和公式。

b. 强调力、质量和加速度之间的关系。

c. 引导学生推导牛顿第二定律的公式。

Step 3: 实验设计与数据收集(20分钟)a. 学生分组设计一个与牛顿第二定律相关的实验。

b. 指导学生合理选择实验器材和测量方法。

c. 学生进行实验并记录数据。

Step 4: 数据分析与问题解答(15分钟)a. 学生根据实验数据分析,验证牛顿第二定律。

b. 引导学生思考实验中可能存在的误差和改进方法。

c. 学生回答与实验相关的问题。

Step 5: 练习与巩固(15分钟)a. 提供一些与牛顿第二定律相关的练习题,让学生运用所学知识解决问题。

b. 对学生的解题过程和答案进行讲解和讨论。

Step 6: 总结与拓展(10分钟)a. 回顾本节课的重点内容,强调牛顿第二定律的应用和实验设计的重要性。

b. 提出一些拓展问题,激发学生对物理学习的兴趣。

Step 7: 作业布置(5分钟)a. 布置相关的练习题作业,巩固所学知识。

b. 鼓励学生进行额外的实验设计和研究。

教学延伸:1. 鼓励学生进行更复杂的实验设计,探究其他力学问题。

高中物理牛顿第二定律教案3篇

高中物理牛顿第二定律教案3篇

高中物理牛顿第二定律教案高中物理牛顿第二定律教案3篇高中物理牛顿第二定律教案1知识目标1、掌握匀变速直线运动的速度公式,并能用来解答有关的问题.2、掌握匀变速直线运动的位移公式,并能用来解答有关的问题.能力目标体会学习运动学知识的一般方法,培养学生良好的分析问题,解决问题的习惯.教学建议教材分析匀变速直线运动的速度公式是本章的重点之一,为了引导学生逐渐熟悉数学工具的应用,教材直接从加速度的定义式由公式变形得到匀变速直线运动的速度公式,紧接着配一道例题加以巩固.意在简单明了同时要让学生自然的复习旧知识,前后联系起来.匀变速直线运动的位移公式是本章的另一个重点.推导位移公式的方法很多,中学阶段通常采用图像法,从速度图像导出位移公式.用图像法导位移公式比较严格,但一般学生接受起来较难,教材没有采用,而是放在阅读材料中了.本教材根据,说明匀变速直线运动中,并利用速度公式,代入整理后导出了位移公式.这种推导学生容易接受,对于初学者来讲比较适合.给出的例题做出了比较详细的分析与解答,便于学生的理解和今后的参考.另外,本节的两个小标题“速度和时间的关系”“位移和时间的关系”能够更好的让学生体会研究物体的运动规律,就是要研究物体的位移、速度随时间变化的规律,有了公式就可以预见以后的运动情况.教法建议为了使学生对速度公式获得具体的认识,也便于对所学知识的巩固,可以从某一实例出发,利用匀变速运动的概念,加速度的概念,猜测速度公式,之后再从公式变形角度推出,得出公式后,还应从匀变速运动的速度—时间图像中,加以再认识.对于位移公式的建立,也可以给出一个模型,提出问题,再按照教材的安排进行.对于两个例题的处理,要引导同学自己分析已知,未知,画运动过程草图的习惯.高中物理牛顿第二定律教案2三维目标知识与技能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、过程与方法1、通过对上节课实验结论的总结,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,体会大师的做法与勇气、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、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、教具准备多媒体课件课时安排1课时教学过程[新课导入]师: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、学生观看,讨论上节课的实验过程和实验结果、师: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?生:当物体所受的力不变时物体运动的加速度与物体所受的作用力成正比、师: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?生:当物体所受的力不变时物体的加速度与物体的质量成反比、师: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、牛顿第二定律师: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、师:如何用数学式子把以上的结论表示出来?生:a∝师:如何把以上式子写成等式?生:需要引入比例常数k a=k师: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 kgm/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、师: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?生:质量m是标量,没有方向、合力的方向与加速度方向相同、师:对,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、【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?学生进行分组讨论师:请同学们踊跃回答这个问题、生:根据牛顿第二定律F=ma,可得a= ,代入数据可得a=1 m/s2,2 s后撤去外力,物体所受的力为零,所以加速度为零、由于物体此时已经有了一个速度,所以2 s以后物体保持匀速直线运动状态、师:刚才这位同学说2 s后物体不再受力,那么他说的对不对呢?生:不对、因为此时物体仍然受到重力和水平地面对它的支持力、师:那么在这种情况下的加速度又是多少呢?生:仍然是零,因为重力和支持力的合力为零,牛顿第二定律中物体所受的力是物体所受的合力,而不是某一个力、师:非常好、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教师点评: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、师: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?生:不矛盾,因为牛顿第二定律中的力是合力、师:如果物体受几个力共同作用,应该怎样求物体的加速度呢?生:先求物体几个力的合力,再求合力产生的加速度、师:好,我们看下面一个例题、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生1:物体向东的力逐渐减小,由于原来合力为零,当向东的力逐渐减小时,合力应该向西逐渐增大,物体的加速度增大,方向向西、当物体向东的力恢复到原值时,物体的合力再次为零,加速度减小、所以加速度的变化情况应该先增大后减小、生2:物体的加速度先增大后减小,所以速度也应该先增大后减小、生3:这种说法不对,虽然加速度是有一个减小的过程,但在整个过程中加速度的方向始终和速度的方向一致,所以速度应该一直增大,直到加速度为零为止、师:对、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1 000 kg的汽车在平直路面上试车,当达到72 km/h的速度时关闭发动机,经过20 s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)学生讨论解答生:物体在减速过程的初速度为72 km/h=20 m/s,末速度为零,根据a= 得物体的加速度为a=-1 m/s2,方向向后、物体受到的阻力f=ma=-1 000 N、当物体重新启动时牵引力为2 000 N,所以此时的加速度为a2= =1 m/s2,方向向车运动的方向、师:根据以上的学习,同学们讨论总结一下牛顿第二定律应用时的一般步骤、生: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、师:牛顿第二定律在高中物理的学习中占有很重要的地位,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、【课堂训练】如图4-3-1所示,一物体以一定的初速度沿斜面向上滑动,滑到顶点后又返回斜面底端、试分析在物体运动的过程中加速度的变化情况、图4-3-1解析:在物体向上滑动的过程中,物体运动受到重力和斜面的摩擦力作用,其沿斜面的合力平行于斜面向下,所以物体运动的加速度方向是平行斜面向下的,与物体运动的速度方向相反,物体做减速运动,直至速度减为零、在物体向下滑动的过程中,物体运动也是受到重力和斜面的摩擦力作用,但摩擦力的方向平行斜面向上,其沿斜面的合力仍然是平行于斜面向下,但合力的大小比上滑时小,所以物体将平行斜面向下做加速运动,加速度的大小要比上滑时小、由此可以看出,物体运动的`加速度是由物体受到的外力决定的,而物体的运动速度不仅与受到的外力有关,而且还与物体开始运动时所处的状态有关、[小结]这节课我们学习了1、牛顿第二定律:F=ma、2、牛顿第二定律具有同向性、瞬时性、同体性、独立性、3、牛顿第二定律解决问题的一般方法、[布置作业]教材第85页问题与练习、[课外训练]1、设雨滴从很高处竖直下落,所受空气阻力f和其速度v成正比、则雨滴的运动情况是A、先加速后减速,最后静止B、先加速后匀速C、先加速后减速直至匀速D、加速度逐渐减小到零2、下列说法中正确的是A、物体所受合外力为零,物体的速度必为零B、物体所受合外力越大,物体的加速度越大,速度也越大C、物体的速度方向一定与物体受到的合外力的方向一致D、物体的加速度方向一定与物体所受到的合外力方向相同3、一个物体正以5 m/s的速度向东做匀速直线运动,从某一时刻开始受到一个方向向西、大小为3 N的恒定外力作用,若物体质量为5 kg,求:2 s末物体的速度、4、如图4-3-2所示,底板光滑的小车上用两个量程为20 N、完全相同的弹簧秤甲和乙系住一个质量1 kg的物块、在水平地面上当小车做匀速直线运动时,两弹簧秤的示数均为10 N、当小车做匀加速直线运动时,弹簧秤甲的示数变为8 N、这时小车运动的加速度大小是图4-3-2A、2 m/s2B、4 m/s2C、6 m/s2D、8 m/s2参考答案1、答案:B解析:分析雨滴的受力情况,发现雨滴受竖直向下的重力和向上的空气阻力,重力的大小方向不变,空气阻力随速度的增大而增大,所以物体的加速度a= 应该逐渐变小最终为零,此时雨滴的速度最大,以后雨滴做匀速运动、2、答案:D3、分析与解答:由于物体受到恒定外力是向西的,因此产生恒定加速度的方向也是向西的,与物体初速度方向相反,故物体应做匀减速直线运动、由牛顿第二定律可知:a= = m/s2=0、6 m/s2由匀减速直线运动公式可知:2 s末物体速度为v2=v0-at=(5-0、6×2) m/s=3、8 m/s方向向东、4、解析:因弹簧的弹力与其形变量成正比,当弹簧秤甲的示数由10 N变为8 N时,其形变量减少,则弹簧秤乙的形变量一定增大,且甲、乙两弹簧秤形变量变化的大小相等,所以,弹簧秤乙的示数应为12 N、物体在水平方向所受到的合外力为F=T乙-T甲=12 N-8 N=4 N、根据牛顿第二定律,得物块的加速度大小为a= = m/s2=4 m/s2、答案:B说明:无论题中的弹簧秤原来处于拉伸状态或压缩状态,其结果相同、同学们可自行通过对两种情况的假设加以验证、板书设计3 牛顿第二定律内容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表达式 F=ma说明(1)同向性:加速度的方向与力的方向始终一致(2)瞬时性:加速度与力是瞬间的对应量,即同时产生、同时变化、同时消失(3)同体性:加速度和合外力(还有质量)是同属一个物体的(4)独立性:当物体受到几个力的作用时,各力将独立地产生与其对应的加速度,而物体表现出来的实际加速度是物体所受各力产生加速度叠加的结果活动与探究探究活动的主题:牛顿第二定律发现的过程、探究过程:步骤学生活动教师指导目的1、到图书馆、上网查阅有关牛顿发现牛顿第二定律的书籍介绍相关书籍2、培养学生的思考能力,根据查阅的资料,确定文章主题和内容解答学生提出的具体问题3、相互交流活动的感受对优秀文章进行点评高中物理牛顿第二定律教案3教学重点:两个公式的建立及应用教学难点:位移公式的建立.主要设计:一、速度和时间的关系1、提问:什么叫匀变速直线运动?什么叫加速度?2、讨论:若某物体做匀加速直线运动,初速度为2m/s,加速度为,则1s内的速度变化量为多少?1s末的速度为多少?2s内的速度变化量为多少?2s末的速度多大? t s内的速度变化量为多少? t s末的速度如何计算?3、请同学自由推导:由得到4、讨论:上面讨论中的图像是什么样的?从中可以求出或分析出哪些问题?5、处理例题:(展示课件1)请同学自己画运动过程草图,标出已知、未知,指导同学用正确格式书写.二、位移和时间的关系:1、提出问题:一中第2部分给出的情况.若求1s内的位移?2s 内的位移?t 秒内的位移?怎么办,引导同学知道,有必要知道位移与时间的对应关系.2、推导:回忆平均速度的定义,给出对于匀变速直线运动,结合,请同学自己推导出.若有的同学提出可由图像法导出,可请他们谈推导的方法.3、思考:由位移公式知 s 是 t 的二次函数,它的图像应该是抛物线,告诉同学一般我们不予讨论.4、例题处理:同学阅读题目后,展示课件2,请同学自己画出运动过程草图,标出已知、未知、进而求解.探究活动请你根据教材练习六中第(4)题描述的情况,自己设计一个实验,看看需要哪些器材,如何测量和记录,实际做一做,并和用公式算得的结果进行对比。

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九年级物理下册第四章第三节《牛顿第二定律》教案题目:牛顿第二定律课时:一课时课型:讲授型授课人:日期:《牛顿第二定律》教案一、教材分析(一)本节的地位和作用牛顿第二定律它是在实验基础上建立起来的重要规律,也是动力学的核心内容。

牛顿第二定律是牛顿第一定律的延续,是整个运动力学理论的核心规律,是本章的重点和中心内容。

它在力学中占有很重要的地位,反映了力、加速度、质量三个物理量之间的定量关系,是一条适用于惯性系中的各种机械运动的基本定律,是经典牛顿力学的一大支柱。

而且牛顿第二定律在生活生产中都有着非常重要的作用,如设计机器、研究天体运动,计算人造卫星轨道等等都与牛顿第二定律有关。

(二)教学内容的认识教科书将牛顿第二定律的探究实验和公式表达分成了两节内容,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。

牛顿第二定律的首要价值是确立了力与运动之间的直接关系,即因果关系。

本节内容是在上节实验的基础上,通过分析说明,提出了牛顿第二定律的具体表述,得到了牛顿第二定律的数学表达式。

教科书突出了力的单位“1牛顿”的物理意义,并在最后通过两个例题介绍牛顿第二定律应用的基本思路。

二、学情分析(一)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。

(二)学生已有的知识基础在本节内容之前,学生已经做了“探究加速度与力、质量的关系”这一实验,已定性地了解加速度、力、质量的关系。

学生很自然地就存在这样的疑问“加速度、力、质量是不是有具体的数量关系?”并急于得到解答。

这一疑问打破了旧的知识体系,同时又是构成新的知识体系的前提。

教师要注重新旧知识的衔接与过渡。

(三)学生可能遇到的困难学生受已有的经验和思维的影响,在牛顿第二定律的理解上可能存在困难,牛顿第二定律是什么?该怎么理解?(四)解决方案按照认知规律,循序渐进,让学生感受物理学在认识自然上的本质性、深刻性、有效性。

引导学生进行必要的讨论,加强学生同伴互助,重视尊重学生主体地位。

三、教学目标:(一)知识与技能:(1)能够准确的描述牛顿第二定律的内容。

(2)知道力的国际单位制单位“牛顿”是怎样定义的。

(3) 能从同时性、矢量性等各个方面深入理解牛顿第二定律,能理解为什么说牛顿第二定律是连接运动学和动力学的桥梁。

(二)过程与方法(1)以上节课实验为基础,归纳得到物体的加速度与力、质量的关系,进而总结得到牛顿第二定律,培养学生概括能力和分析推理能力。

(2)能从生活中的常见现象中抽象出模型利用牛顿第二定律加以解释。

(三)情感态度与价值观(1)渗透物理学研究方法的教育。

(2)初步体会牛顿第二定律在认识过程中的有效性和价值性。

(3)通过讨论交流,营造良好的学习氛围,增强班级凝聚力,使学生对物理学科更加热爱。

四、教学重点:牛顿第二定律的特点。

五、教学难点:1. 牛顿第二定律的应用。

2. 理解k=1时,F=ma 。

六、教学方法:复习回顾,探究、讨论、讲授、归纳总结七、教学工具:多媒体课件八、教学过程(45分钟)(一)新课导入(5分钟):(复习导入)由上节实验结论和学习,我们知道:(1)当保持物体质量不变时,物体的加速度与它所受作用力成正比。

用数学式表示就是:a∝F(2)当保持物体受力不变时,物体的加速度跟物体质量成反比。

用数学式表示就是:a∝1/m(二)新课教授(25分钟):通过大量的实验和观察到的事实,牛顿总结出一般性的规律:物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。

这就是牛顿第二定律。

1.内容:物体的加速度跟 作用力 成正比,跟 质量 成反比,加速度的方向跟 作用力 方向相同。

2.表达式: a ∝ F/m 或者 F ∝ma ,也可以写成等式: F=kma 。

3.力的单位:公式中k 是比例系数,它的选取与公式中物理量单位的选取有关。

为了使用方便,令k 取1时,能使质量为1kg 的物体产生1m/s 2的加速度的力定义为“1个单位的力”,为纪念牛顿,把该单位称为“牛顿”,用符号N 表示,即1N=1kg ·m/s 2。

我们规定以后力的单位统一用“牛顿”表示。

此时,牛顿第二定律的数学表达式为:F= ma 。

4.自主学习合作探究:(对牛顿第二定律的理解)问题探究:一个物体的质量是2kg ,静止在光滑的水平桌面上。

探究问题1:若用水平向东大小为3N 的力作用在物体上,物体产生的加速度为多少?方向如何?2/5.123s m kgN m F a === 加速度方向水平向东 探究问题2:若用水平向南大小为4N 的力作用在物体上,物体产生的加速度为多少?方向如何?2/224s m kgN m F a === 加速度方向水平向南 结论1:当力发生变化时:加速度 随之变化 ,体现了牛顿第二定律的 瞬时对应性。

结论2:加速度方向与作用力的方向 相同 ,体现了牛顿第二定律的 矢量性。

结论3:当力作用在物体上,随之产生 加速度 ,物体的 运动状态 发生变化。

力 是使物体产生加速度的原因,体现了牛顿第二定律的因果性 。

探究问题3:当用水平向东大小为3N 和水平向南大小为4N 的力共同作用在物体上,物体产生的加速度为多少?方向如何?22222212221/5.225.1/224/5.123s m a a a s m kg N m F a s m kgN m F a =+=+=======2222221/5.225543s m kg N m F a N N F F F ====+=+=合结论4:当每个力单独作用在物体上,每个力都会产生加速度,体现了牛顿第二定律的独立性 。

结论5:物体实际产生的加速度是 合力 作用的结果,故F=ma 中力F指的是 合力 。

5、牛顿第二定律的应用:例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 停下来,汽车受到的阻力是多少?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)。

思路分析:解析:沿汽车运动的方向建立坐标轴,规定初速度的方向为正方向,则重新起步后,合力:思考:计算过程中出现的正、负号表示什么意义?感悟:在计算过程中正号表示它的方向与规定的正方向相同,负号表示它的方向与规定的正方向相反。

6、应用牛顿第二定律的步骤:合理选取研究对象并对研究对象进行受力分析和对运动状态进行分析,通过牛顿第二定律将它们联系起来。

例2:光滑水平桌面上有一个物体,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?思路分析:对物体进行受力分析,竖直方向上有重力和桌面对它的支持力;水平方向上有F1、F2的作用,如何求合力?解析:如图所示,建立平面直角坐标系,把力F 1和F 2分别沿x 轴和y 轴的方向分解:F 1的两个分力为:F 2的两个分力为: N s s m kg t v m ma F 43770/8.27110001-=⨯-=-==阻N N N F 156********=-=合22/42.111001563s m kgN m F a ===合tv t v v a 001-=-=o x F F 60cos 11=o y F F 60sin ,11=ox F F 60cos 22=o y F F 60sin ,22=F 1y 和F 2y 大小相等,方向相反,合力为零;F 1x 和F 2x 的方向相同,所以:已知合力F 合和质量m ,据F 合=ma ,即可求得:(三)课堂反馈(5分钟): 练习1:在光滑的水平面上做匀加速直线运动的物体,当它所受的合力逐渐减小而方向不变时,则物体的( )A 、加速度越来越大,速度越来越大B 、加速度越来越小,速度越来越小C 、加速度越来越大,速度越来越小D 、加速度越来越小,速度越来越大练习2:质量为m 的滑块沿倾角为θ的斜面下滑,滑块与斜面间的动摩擦因数为μ,求滑块下滑的加速度?(四)课堂小结(5分钟):牛顿运动定律:内容:物体的加速度跟作用力成正比,跟质量成反比。

加速度的方向跟作用力方向相同。

数学表达式:F 合= ma意义:(1)因果关系 (2)瞬时性 (3)矢量性 (4)独立性应用:应用牛顿第二定律解决问题的一般步骤。

(五)板书设计:牛顿第二定律:(1)内容:物体的加速度跟作用力成正比,跟质量成反比。

加N N N F F F F F o o x x 105560cos 60cos 2121=+=+=+=合2/5210s m kg N m F a ===合速度的方向跟作用力方向相同。

(2)表达式:F合= ma(3)F和a的关系:①瞬时性②矢量性③独立性④因果关系(4)利用牛顿第二定律解题步骤:①确定研究对象②受力分析③建立坐标系④由F合=ma列方程⑤解出a(六)布置作业:教材第78页“问题与练习”2、3、4九、教学反思:本课的设计采用了课前下发预习学案,学生预习自学本节内容,找出自己迷惑的地方。

课堂主要通过合作探究解决重点、难点、疑点、考点、探究点以及学生学习过程中易忘、易混点等,以达到提高课堂效率的目的。

对牛顿第二定律的理解是课本上重要内容,在整个教学过程中,教师通过引导设计,让学生自主学习,在教师的指导点拨下,充分放手让学生利用创造学的“集体思考法”,努力使学生成为知识的“发现者”,课堂教学的主人。

同时,将教学活动变成了学生的一种创造活动,培养了学生的创造思维,创造力。

当然,在实际课堂中由于学生情况的差异性,可能会对实际课堂教学不适应,教师将要根据学生的实际情况进一步修改教案以及教学方式,以求达到更好的教学效果。

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