高中物理第四章牛顿运动定律4.3牛顿第二定律教案9新人教版必修1

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1、牛顿第二定律教学目标：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。4、会用牛顿第二定律进行有关的计算。过程与方法1、通过对上节课实验结论的总结工作，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。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

2、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、牛顿第二定律简单回顾上节课做实验的过程，引起学生的回忆，激发学生学习兴趣，引导学生思考研究影响加速度的原因。思考1、通过上节课的实验，我们知道当物体所受力不变时，物体的加速度与其所受的作用力之间存在什么关系？答：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。思考2、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到？答：当物体所受的力不变时，物体运动的加速度与物体的质量成反比。思考3、（引导出要讨论的问题——牛顿第二定律）当物体所受的力和物体质量变发生变化时，物体的加速度

3、与其所受作用力、质量之间存在怎样的关系呢？这也是我们这节课所要解决的问题。（板书课题：牛顿第二定律）答：物体的加速度与物体所受作用力成正比，与物体的质量成反比。思考4、加速度是矢量，那么加速度的方向和谁有关系呢？（提示：在力和质量这两个量里哪个是矢量呢？）答：加速度的方向跟作用力的方向相同。总结：（板书牛顿第二定律内容：）物体的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。问题1、如何用数学式子把以上的结论表示出来呢？答：a∝F/m问题2、如何把以上式子写成等式的形式？（提示：正反比例函数表达式中的比例系数）答：引入比例常数k，a=k

4、F/m也可以把上式再变形为F=kma。二、力学单位问题1、公式中各物理量的国际单位各自是什么？答：力的单位是牛顿，质量的单位是千克，加速度的单位是米每二次方秒。在国际制单位中牛顿的定义是：质量是1kg的物体，获得1m/s2的加速度时，受到的合外力为1N。问题2、上式中k能等于1吗？答：能，如果各物量都采用国际单位，则k=1。则牛顿第二定律的表达式F=ma(板书：表达式)【讨论交流】问题3、一个物体静止在光滑水平面上，从某一时刻开始受到一个大方向右、大小为5N的恒定外力作用，若物体的质量为5kg，求物体的加速度。若2s后撤去外力，物体的加速度是多少？物体2s后的运动情况

5、如何？（让学生独立完成，再指出最终结果。）解答：根据牛顿第二定律F=ma，可得a=F/m，代入数据可得a=1m/s2，2s后撤去外力，物体所受的合力为零，所以加速度为零，则2s后物体保持匀速直线运动状态。（有可能学生认为做匀减速直线运动，要特别强调力不是维持运动的原因）问题4、回忆总结我们刚才在处理该问题的步骤是怎样完成的？（学生思考教师引导）总结牛顿第二定律应用时的一般步骤：1、确定研究对象。1、分析研究对象的受力情况和运动情况，画出受力图。2、求出合力。注意用国际制单位统一各物理量单位。3、根据牛顿第二定律和运动学规律建立方程求解。问题5、学生自主演练（要求学生独

6、立完成）例题1：某质量为1100kg的汽车在平直路面度车，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2000N，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。三、课堂小结本结课学习的主要内容：（从刚才的学习的知识和处理问题中，教师直接总结，）1、牛顿第二定律：F=ma2、牛顿第二定律具有：（1）同向性，加速度的方向与力的方向始终一致。（2）瞬时性，加速度与力同时产生、同是变化、同是消失。（3）同体性，加速度和合外力（还有质量）是同属一个物体（4）独立性，当物体受到的几个力的作用时，各力将独立地产生与

7、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的加速度的叠加的结果。（注意：牛顿第二定律中的作用力一般情况指的是物体所受的合外力。）四、巩固训练：机动问题1、（根据时间处理）教材75页例题2。五、布置作业：教材77页问题与练习第2、3题。