《牛顿第二定律》教案_中学教育-中学学案.pdf

学习必备 欢迎下载 高中物理新课标必修 1 第四章第三节 牛顿第二定律教案 一、教学目标（一）主要目标 理解牛顿第二定律一般表达的含义 知道物体运动的加速度方向与合外力方向一致 会用牛顿第二定律解决一些与生产和生活相关的实际问题。会用牛顿第二定律和运动学公式解决简单的动力学问题 5.掌握课程题解决的思维程序步骤 发现问题形成建立检验评价发展（二）同时目标.使学生形成愿意与他人合作学习的意识。有将自己的见解与他人交流的愿望。.培养学生的创造态度、实事求是的科学态度以及勇于修正错误的健康心理、具有团队精神 二、教学重点 难点 重点：牛顿第二定律的应用 难点：牛顿运动定律的意义 三、教学方法 教师启发、引导，学生讨论、交流。四、课前准备 1学生的学习准备：预习学案，预习课本，找出力、加速度、质量到底有没有具体的数量关系？2教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。3教学环境的设计和布置。五、课时安排：1 课时 六、教学过程（一）预习检查、总结疑惑 检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。（二）情景导入、展示目标 学习必备 欢迎下载 教师活动：通过上节课的学习，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力成正比。用数学式子表示就是：a F（2）当保持物体受力不变时，物体的加速度跟质量成反比。用数学式子表示就是：a 1/m 多媒体展示学习目标，强调重难点。（三）合作探究、精讲点拨 自主探究 教师活动：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。下面请大家自主阅读课本 74 页的内容，并回答下列问题：1.牛顿第二定律的内容是怎样表述的？2.它的比例式如何表示？3.式中各物理量的单位是什么，其中力的单位“牛顿”是怎样定义的？4.当物体受到几个力的作用时，式中的 F 指什么？此时比例式如何表示？学生活动：思考讨论回答。教师活动：归纳总结。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.比例式：a F/m 或者 F ma，也可以写成等式：F=kma。3.力的单位：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。当时还没有力的单位，为了使用方便，k 取 1 时，能使质量为 1kg 的物体产生 1m/s2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/s2。此时，牛顿第二定律的数学表达式为：F=ma。4.当物体受到几个力的作用时，式中的 F 指物体所受的合力。表达式：F合=ma 随堂训练：关于 a 和 F合的关系，以下说法正确的是：（A D）A.物体所受合外力越大，加速度就越大 一般表达的含义知道物体运动的加速度方向与合外力方向一致会用牛顿第二定律解决一些与生产和生活相关的实际问题会用牛顿第二定律和运动学公式解决简单的动力学问题掌握课程题解决的思维程序步骤发现问题形成建立检验评 实事求的科学态度以及勇于修正错误的健康心理具有团队精神二教学重点难点重点牛顿第二定律的应用难点牛顿运动定律的意义三教学方法教师启发引导学生讨论交流四课前准备学生的学习准备预习学案预习课本找出力加速度质量 境的设计和布置五课时安排课时六教学过程一预习检查总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑使教学具有了针对性二情景导入展示目标学习必备欢迎下载教师活动通过上节课的学习我们知道当保持物体质量不变时学习必备 欢迎下载 B.一旦物体受到合外力的作用，物体就具有了加速度和速度 C.合力消失，物体还将继续加速一段 D.物体的加速度方向一定与所受合力方向相同 理解要点：（1）因果关系：有合力就有加速度，即力是产生加速度的原因。（2）瞬时性：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，同时产生、同时变化、同时消失。（3）矢量性：F=ma是一个矢量式，加速度 a 与合外力 F 都是矢量，物体加速度的方向总与合外力的方向相同。教师活动：从牛顿第二定律的数学表达式 F合=ma 来看，F合是力学物理量，a 是运动学物理量，所以我们说牛顿第二定律是联系力和运动的桥梁。那么，牛顿第二定律的应用分为两种：（1）由运动求力；（2）由力求运动。下面我们来具体的学习一下，请看例题。【例一】一辆质量为 1000kg 的小汽车以 72km/s 的速度行驶，关闭发动机，经过 20s 匀减速停下来，则需要的阻力是多大？重新起步加速时牵引力为 2000N，产生的加速度应为多大？（假定行驶过程中汽车受到的阻力不变）解析：以运动方向为 x 轴正方向，建立如图坐标系（1）汽车减速时的情况，设阻力大小为 f 力：F合=f 运动：a 1=(v2-v1)/t 即：阻力的大小为 1000N，方向与运动方向相反。（2）汽车重新起步加速时的情况 F合=F f=1000N 由牛顿第二运动定律，得 a2=F合/m=1m/s2 桥梁：F合=ma f=ma1=1000N v G f x FN F v G f x FN 一般表达的含义知道物体运动的加速度方向与合外力方向一致会用牛顿第二定律解决一些与生产和生活相关的实际问题会用牛顿第二定律和运动学公式解决简单的动力学问题掌握课程题解决的思维程序步骤发现问题形成建立检验评 实事求的科学态度以及勇于修正错误的健康心理具有团队精神二教学重点难点重点牛顿第二定律的应用难点牛顿运动定律的意义三教学方法教师启发引导学生讨论交流四课前准备学生的学习准备预习学案预习课本找出力加速度质量 境的设计和布置五课时安排课时六教学过程一预习检查总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑使教学具有了针对性二情景导入展示目标学习必备欢迎下载教师活动通过上节课的学习我们知道当保持物体质量不变时学习必备 欢迎下载 y G f x Fx 370 Fy F FN 即：加速度的大小为 1m/s2，方向与运动方向相同。归纳解题步骤：（1）确定研究对象，分析研究对象的受力情况，画出受力图。（2）建立直角坐标系，求出合力。（注意：正方向的选取和用国际单位制统一单位）（3）根据牛顿第二定律和运动学规律列方程并求解。【例二】质量为 2kg 的物体放在水平地面上，与水平地面的动摩擦因数为0.2，现对物体作用一向右与水平方向成 37，大小为 10N的拉力 F，使之向右做匀加速运动，求物体运动的加速度?解析：以运动方向为 x 轴正方向，建立如图坐标系 把力 F 分别沿 x 轴和 y 轴方向进行分解，它们的分力为：Fx=Fcos37=8N Fy=Fsin37=6N x 方向：F合=Fx f=Fx FN y 方向：Fy FN G=0 则：F合=5.2N 由牛顿第二定律 F合=ma，得：a=F合/m=2.6m/s2 即：加速度的大小为 2.6m/s2，方向与 F 方向相同。（四）反思总结。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。牛顿运动定律 数学表达式：F合=ma 意义：（1）因果关系（2）瞬时性（3）矢量性 应用：（1）已知运动求力（2）已知力求运动 一般表达的含义知道物体运动的加速度方向与合外力方向一致会用牛顿第二定律解决一些与生产和生活相关的实际问题会用牛顿第二定律和运动学公式解决简单的动力学问题掌握课程题解决的思维程序步骤发现问题形成建立检验评 实事求的科学态度以及勇于修正错误的健康心理具有团队精神二教学重点难点重点牛顿第二定律的应用难点牛顿运动定律的意义三教学方法教师启发引导学生讨论交流四课前准备学生的学习准备预习学案预习课本找出力加速度质量 境的设计和布置五课时安排课时六教学过程一预习检查总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑使教学具有了针对性二情景导入展示目标学习必备欢迎下载教师活动通过上节课的学习我们知道当保持物体质量不变时学习必备 欢迎下载 七、板书设计 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.牛顿运动定律 数学表达式：F合=ma 意义：（1）因果关系（2）瞬时性（3）矢量性 应用：（1）已知运动求力（2）已知力求运动 3.利用牛顿定律解题步骤：（1）确定研究对象，分析研究对象的受力情况，画出受力图。（2）建立直角坐标系，求出合力。（注意：正方向的选取和用国际单位制统一单位）（3）根据牛顿第二定律和运动学规律列方程并求解。一般表达的含义知道物体运动的加速度方向与合外力方向一致会用牛顿第二定律解决一些与生产和生活相关的实际问题会用牛顿第二定律和运动学公式解决简单的动力学问题掌握课程题解决的思维程序步骤发现问题形成建立检验评 实事求的科学态度以及勇于修正错误的健康心理具有团队精神二教学重点难点重点牛顿第二定律的应用难点牛顿运动定律的意义三教学方法教师启发引导学生讨论交流四课前准备学生的学习准备预习学案预习课本找出力加速度质量 境的设计和布置五课时安排课时六教学过程一预习检查总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑使教学具有了针对性二情景导入展示目标学习必备欢迎下载教师活动通过上节课的学习我们知道当保持物体质量不变时