高中物理 4.3 牛顿第二定律教案A 新人教版必修.doc

《高中物理 4.3 牛顿第二定律教案A 新人教版必修.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、4.3牛顿第二定律教案A备课资源惯性系和非惯性系我们在学习中经常说“牛顿运动定律是普遍适用的”，其实只能直接地应用在“惯性系”中；对于“非惯性系”，则需要引入一个虚拟的“惯性力”，才能应用牛顿定律。什么是“惯性系”，何为“非惯性系”？下面我们从在本章习题里遇到的“升降机”问题中来予以说明。设某一物体在静止的起重机上时，所受的重力为G；当起重机匀加速上升（或匀减速下降）时，悬挂物体的弹簧秤的拉力T大于G；当起重机匀加速下降（或匀减速上升）时，弹簧秤的拉力T小于G。这种现象对于以地面为参考系的观察者来说，并不难理解，因为：匀加速上升时：T-G=ma，所以T>G；匀

2、加速下降时：G-T=ma，所以T

3、运动定律也能应用于非惯性系而引入了“惯性力”的概念。这个力不是由于物体间的相互作用而产生的，而是为了描写非惯性系的变速运动的性质而引入的假想的力；上面乘客感觉受到的力即为惯性力，为了与“惯性力”相区别，我们把物体间相互作用的力称为“牛顿力”。在非惯性系中运用牛顿第二定律处理问题时，不但要考虑“牛顿力”，而且还要考虑“惯性力”。当然，在我们中学物理教材中的力学问题，都是在惯性系中来讨论的。教学目标一、知识与技能1.通过实验结论，归纳得出牛顿第二定律。进一步理解牛顿第二定律的内容和数学表达式。2.知道在国际单位制中的力的单位“牛顿”是怎样定义的。会用牛顿第二定律进

4、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。教学重点、难点教学重点牛顿第二定律的应用。教学难点牛顿第二定律的意义。教法方法1.复习回顾，创设情景，归纳总结。2.通过实例的分析、强化训练，使学生理解牛顿第二定律的意义。教学准备投影仪、多媒体等。教学过程一、导入新课利用多媒体播放自行车启动、汽车启动、火车启动等录像资料。教师提出问题：它们的速度变化

5、量的比较，速度变化快慢的比较，它们分别由哪些因素决定？引导学生分析：学生观看，讨论其可能性。教师提问：1.物体的加速度与其所受的作用力之间存在什么关系？2.物体的加速度与其质量之间存在什么关系？学生思考、讨论。教师引申提问：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？学生复习回顾上节课内容。板书：二、进行新课（一）牛顿第二定律教师总结：通过上一节课的实验，我们证明了：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。（板书）教师引导提问：如何用数学式子把以上的结论表示出来？学生可能回答：。教师提问：如何把以上式子写成等式？学生可能回答：需要引入

6、比例常数k。。教师总结：我们可以把上式再变形为。板书：F指的是物体受到的合力。（二）力的单位1．选取合适的单位，上式可以简化。2．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1kg的物体，获得1m／s2的加速度时，受到的合外力为1N，即板书：1N=1kg·m／s2。如果各物理量都采用国际单位，则k=1。板书：。这就是牛顿第二定律的数学表达式。（三）牛顿第二定律的理解及应用教师引导提问：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？学生可能回答：因为质量m是标量，没有方

7、向，所以合力的方向与加速度方向相同。教师提问：同学们能否找出加速度与合外力的关系？学生可能回答：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。教师总结：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）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5N的恒定外力作用，若物体质量为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后的运动情况如何？学生进行分组讨论。学生回答：根据牛顿第二定律，可得，代入数据可得a＝lm／s2，2s后撤去外力，物体

8、所受的力为零，所以加速度为零。由于物体