【教学设计】《牛顿第二定律》（教科版）

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1、《牛顿第二定律》◆教材分析牛顿第一定律揭示了运动和力的关系，是牛顿物理学的基石，力学的第一原理，它破除了长达两千年以来亚里士多德的错误，改变了人类的自然观和世界观，本身还包含着力、惯性和参考系的科学概念，是物理学理论的支柱和基石。在教学中，不能把它看做牛顿第二定律的特殊情况，它意在引导学生了解科学的发现和发展。本节课采用的理想实验法，在物理研究中具有十分重要的地位和作用。本课程的教学设计，主要是让学生通过动手实验和利用贴近学生生活的实例，达到突破重难点的目的。◆教学目标【知识与能力目标】1．理解加速度与力和质量的关系。2．理解牛顿第二定律的内容，知道定律的确切含

2、义。3．知道得到牛顿第二定律的实验过程。【过程与方法目标】培养学生的实验能力、分析能力和解决问题的能力。【情感与态度目标】◆教学重难点◆使学生知道物理中的一种研究问题的方法——控制变量法。【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】：牛顿第二定律的意义。◆课前准备◆多媒体课件◆教学过程复习导入我们已知道：物体运动状态改变时产生加速度，而产生的加速度又和物体的质量及所受力的大小有关，那么加速度跟物体所受力的大小和物体的质量之间有什么关系呢？本节课我们就来研究这个问题。新课导入一、牛顿第二定律的内容及表达式教师引导：通过上一节的研究，我们

3、可以看到，小车的加速度可能与它所受的力成正比，与它的质量成反比。总结大量的事实，可得出牛顿第二定律：1.牛顿第二定律：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，加速度方向跟作用力的方向相同。2.表达式：牛顿第二定律可以用比例式来表示，这就是a∝Fm或者F∝ma。上述比例式要改写成等式，必须加上比例系数，得F=kma，其中k是比例系数。如果各物理量均选择国际单位制，力的单位用N，质量的单位用kg，加速度单位用m/s2，此时k＝1，上式则简化为F=ma。可见，物理公式在确定物理量数量关系的同时，也确定了物理量间的单位关系。牛顿这个单位就是通过牛顿第二

4、定律来定义的：使质量为1kg的物体产生1m/s2加速度的力，叫做1N。3.牛顿第二定律的理解：（1）注意统一性：定律中的三个物理量的单位必须统一用国际单位制中的单位，即力用N为单位，质量用kg为单位，加速度用m/为单位。（2）注意矢量性：加速度方向始终和引起这个加速度的外力一致。（3）注意同时性：加速度和合外力的关系具有同时性，是瞬时对应的关系，有外力，才有加速度，外力不变，加速度不变，外力随时间改变，加速度也随时间改变，外力停止作用，加速度随即消失。（4）注意参照系：牛顿第二定律适用于惯性参照系。分组讨论疑点并引导得出结论。例题讲解【例题】1：下列说法中正确的

5、是（）A．物体所受合外力越大，加速度越大。B．物体所受合外力越大，速度越大。C．物体在外力作用下做匀加速直线运动，当合外力逐渐减小时，物体的速度逐渐减小。D．物体的加速度大小不变一定受恒力作用【答案】A；【解析】根据牛顿第二定律，物体受的合外力决定了物体的加速度。而加速度大小和速度大小无关。所以，B说法错误。物体做匀加速运动说明加速度方向与速度方向一致。当合外力减小但方向不变时，加速度减小但方向也不变，所以物体仍然做加速运动，速度增加。C说法错误。加速度是矢量，其方向与合外力方向一致。加速度大小不变，若方向发生变化时，合外力方向必然变化。D说法错。教学总结牛顿第

6、二定律概括了运动和力的关系。物体所受合外力恒定，其加速度恒定；合外力为零，加速度为零。即合外力决定了加速度，而加速度影响着物体的运动情况。因此，牛顿第二定律把前几章力和物体的运动构成一个整体，其中的纽带就是加速度。◆教学反思略。