牛顿第二定律教案6篇

牛顿第二定律教案

发布时间： 2023.06.05

牛顿第二定律教案6篇。

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牛顿第二定律教案篇1

牛顿第二定律教案

（一）教材分析

牛顿运动定律以力和运动的知识为基础，进一步研究了力和运动的关系。牛顿运动定律是经典力学的基础，从牛顿运动定律出发可以推导出动能定理、动量定理等一系列重要的物理规律。牛顿运动定律还是学习热学、电磁学的重要基础。因此，这一章内容在力学和整个物理学中占有很重要的地位，是中学物理教学的重点。牛顿第二定律是动力学的核心规律，是本章的重点和中心内容。

（二）教学内容、教材体系与教学目标

本章教材在牛顿第一定律之后，安排了一节“ 运动状态的改变”，起到了承上启下的作用。它既是对牛顿第一定律的深化，使学生进一步认识到力是产生加速度的原因，质量是惯性大小的量度，也是为学习牛顿第二定律做的铺垫，使学生认识到物体的加速度由力和质量两个因素决定，并且对它们的关系有了定性的认识。

本节教材利用控制变量的实验方法，分别研究了加速度跟力、加速度跟质量的关系，再把这两个关系综合起来，总结出牛顿第二定律。然后把牛顿第二定律从物体受一个力的特殊情况，推广到受多个力的一般情况，从物体受恒力的情况推广到物体受变力的情况，并且进一步强调了牛顿第二定律的矢量性和瞬时性。

根据以上分析和大纲对本节内容的要求，结合学生的实际情况，确定的知识教学目标为：

1．知道牛顿第二定律内容及表达式，理解牛顿第二定律的含义，能应用牛顿第二定律分析和解决有关问题。

2．理解牛顿第二定律的矢量性和瞬时性。

3．知道力的单位“牛顿”的定义。

在本节课的教学中，还应渗透科学方法教育。让学生通过研究加速度跟力和质量的关系的实验，掌握控制变量法。在总结牛顿第二定律的过程中，让学生体会实验研究、分析数据、总结规律的科学研究方法，并在这一过程中培养学生实验、观察、分析、归纳、概括的能力。

（三）教学方法

根据本节课的教学内容和学生的实际情况，采用的教学方法是：以演示实验为基础，以引导学生探索规律的活动为主线，在整个教学活动中贯穿教为主导，学为主体的教学思想。

本节课将教材的定性实验，改为利用气垫导轨所做的定量实验，并且利用图象分析实验数据，这样可以把加速度跟力的关系及加速度跟质量的关系，更直观地表示出来，使学生更信服从实验中得出的结论，有利于学生掌握好牛顿第二定律。本实验虽为演示实验（限于实验条件），但从实验的设计到实验条件的控制和实验数据的测量与分析，以及规律的概括和总结，都注意调动学生的积极性，引导学生主动参与，充分体现学生的主体地位。

（四）教学程序

1．引入新课

通过复习加速度跟力和质量的定性关系，使学生明确物体的加速度与物体所受的力和它的质量两个因素有关。进一步提出问题：加速度跟力和质量存在什么定量关系？由此引入课题。

这样引入新课简捷明快，直接切题。

2．新课教学

（1）设计实验

①设计实验装置。

引导学生根据实验目的，从实验对象（沿气垫导轨运动的滑块），实验源（提供拉力的重物），实验效果显示器（光电门及电脑计时器）三个方面设计实验装置。

②设计测量方法

在实验中需要测量滑块的质量、它所受的拉力及它的加速度。

滑块及配重片的质量用天平测量（课前测好）。

滑块所受拉力可看作等于所悬挂重物(小桶及砝码)的重力（悬挂的重物的质量远小于滑块的质量）。

滑块的加速度是测量的关键和难点，也是在教学中引导学生设计实验的重点。首先，使学生明确，我们不能直接测出加速度，而应测出相关的物理量求出加速度。在实验中，滑块运动的位移S和时间t容易测量，再由公式求出加速度。这就要求在实验中应测量滑块从静开始做匀加速运动的位移S和相应的时间t。

③设计研究方法

引导学生回顾初中学习欧姆定律时研究电流跟电压和电阻的关系时采用的方法，明确研究多个物理量间的关系时，需采用控制变量法。在本实验中，采用控制变量法，分别研究加速度跟力的关系和加速度跟质量的关系。

把向学生介绍实验装置和实验方法，改为在教师的引导下，由师生共同根据实验目的设计实验装置和实验方法，使学生变被动接受为主动设计，变旁观者为主人，学生对实验装置更清楚了，对实验方法更理解了，对实验过程更明确了。这种设计充分调动了学生的积极性，发挥了学生的主体作用，培养了学生的创新能力。

（2）实验探索

保持滑块质量不变，通过改变悬挂重物的重力来改变滑块所受的拉力，测出在不同拉力作用下滑块的加速度，利用多媒体投影演示建立a—F坐标系，根据测量的数据描点连线的作图方法，由图像得出：m一定时，a∝F。

保持拉力不变，改变滑块的质量，测出相应的加速度。利用多媒体投影建立a—m坐标系，根据测量数据描点连线，得到一条曲线，由该曲线引导学生提出猜想：加速度跟质量可能是反比关系。进一步启发学生，为验证猜想，需画出a—1/m图象，再让学生根据上述方法建立a—1/m坐标系，描点、连线，得出一条过原点的直线，从而证明了猜想a∝1/m是正确的，找到了加速度跟质量的定量关系。

利用图象分析实验数据总结物理规律的方法，学生才刚刚接触，是本节课教学的难点之一。所以，教学中教师应通过多媒体投影，结合画a—F图象，给学生讲清如何建立坐标系、选标度、描点、连线，那么，学生根据这种方法，就可画出a—1/m图象，找出加速度跟质量的关系。

（3）概括规律

引导学生综合上述两个实验结论，总结出牛顿第二定律的内容及表达式，并通过讨论比例系数k的取值，定义力的单位“牛顿”。进一步结合实验说明加速度跟力的方向关系，强调牛顿第二定律的矢量性。

3．巩固提高

通过例题和练习，巩固牛顿第二定律，通过思考与讨论使学生认识到牛顿第二定律的瞬时性。

4．课堂小结

知识总结：回顾牛顿第二定律的内容，强调其矢量性和瞬时性。说明牛顿第二定律是动力学的核心，它确定了力和运动的关系，它能解释物体为什么做这种运动或那种运动，强调牛顿第二定律的重要性。

科学方法总结：总结控制变量法，根据实验目的的设计实验的方法，利用图象分析实验数据总结物理规律的方法。

牛顿第二定律教案篇2

一、教学内容

力产生瞬时效果，一是形变，一是产生运动状态的改变，即产生加速度。必修本第一册第一章第三节已经定性地介绍了力的形变效果，并定量地给出了弹簧的弹力与形变的关系。本节"牛顿第二定律"则是定量地研究力和加速度的关系。由于高中力学部分是由牛顿定律为基础所构建的体系，在牛顿三定律中，牛顿第二定律为核心内容。教材第二节"物体运动状态的改变"起到了承上启下的作用，承上，使学生加深了对牛顿第一定律的理解，启下，通过实例定性地了解了牛顿第二定律。本节通过实验定量分析，得出牛顿第二定律。教材中使用了三个变量，通过控制变量法，来研究物理规律，即先保持一个量不变去研究另两个物理量间的变化关系，然后再保持另外一个量不变，研究另两个量间的变化关系。然后把前面综合起来就可以得到三者之间的关系，这是一种非常重要的研究方法，在以后的知识如电容、电阻等内容都会用到此法。是培养学生能力的好材料。

教材在用实验研究a、F、m三者变化关系时，为简化研究，首先只研究受单个力作用的情况，然后运用了前面力的合成的知识来解决受多个力的情况，并把初中及高中前面所学的物体处于平衡状态归为牛顿第二定律的特殊情况，这样做让学生进一步加深对力的合成的等效性的理解，知识更加系统化，有利于学生系统地把握牛顿第二定律。

本节内容是本章的重点内容，也是整个力学部分的重点内容，乃至整个高中物理的重点，它所解决问题方法及思路常用于热学、电学等的问题的研究中。

本节的重点是理解并运用牛顿第二定律，难点是定律的物理内涵。

应当指出的是，本节实验是小车放在光滑的水平面上做这个实验。大家知道光滑的水平面是不可能找到的，故在实际的实验中，需要采用倾斜平面以平衡小车所受木板的摩擦力或气垫导轨来做实验，这样的操作既增加了操作演示实验的难度，又增加了学生理解实验的难度。为了更好地解决好这个问题，在本课时中，可以采用计算机来模拟这个实验，如利用金科龙公司的《仿真物理实验室》软件制作小车受力的运动动画课件来模拟小车的运动来研究a、F、m三者间的关系。实践证明这样做的效果很好，有效地降低了本节的难度，待学生有了一定的基础后，然后再回过头来理解为什么此处第一次不用实物来做，用实物又该怎么来做，进一步巩固了对牛顿第二定律得出的科学思想和科学研究方法。

二、教学目标

根据教学大纲的要求、教材的具体内容和高中一年级学生的认知特点，拟制定以下教学目标：

1、知识目标：能根据实验结果，推出a、F、m三者间关系，理解并掌握牛顿第二定律的内容及数学表达式，力的单位N的定义。

2、能力目标：能理解在多个力作用下牛顿第二定律表达式，初步掌握运用牛顿第二定律求解问题方法及步骤，在具体运用中能注意牛顿第二定律的瞬时性、矢量性。

3、思维品质目标：使学生学会并掌握运用控制变量法研究多个物理量间关系，以及通过等效观点来求解问题的方法。

三、教学方法：

1、实验引导探索式：物理考试大纲明确要求学生的五种能力：即理解、推理、综合分析能力、运用数学知识解决物理问题的能力及实践能力。而本节正好是培养这些能力的好教材，故采用实验引导探索式，在实验中，教师在关键步骤上作出恰当的引导，得出在m一定时，a与F成正比，F一定时，a与m成反比，进而引导学生得出牛顿第二定律，然后推广应用到多个力作用下a、F、m三者的关系和物体处于平衡状态的情况。

2、讲练结合式：在讨论应用牛顿第二定律求解问题应注意的几个问题时，让学生分析问题，教师注意随时发现学生中出现的问题，或有意给出错误答案，及时组织学生分析产生错误的原因，注意将学生的主体性与教师的主导性有机地结合起来，及时强化有关知识，提高掌握知识的准确性。

四、教学程序：

1、新课的引入

（1）回顾上节内容，上节定性得到a既与F有关，也与m有关。进而提出三者间到底有什么定量关系？引导学生大胆猜测，提高学生的参与意识与学习兴趣。

（2）介绍研究三个变量问题的研究方法——控制变量法。

（3）研究方案：利用实验。（本处用计算机模拟实验来得到有关数据，并得出结论。

2、 m一定时，a与F的关系。

（1）、实验装置：交代清楚实验装置，研究对象及外力的施加。

（2）、如何保持质量一定：利用两个质量相同的小车来做实验。

（3）、如何测定加速度？根据初速为0的物体运动规律，在t相同的情况下，a∝s,通过测s来达到测a的要求。

模拟实验一：小车质量均为0.1kg,小车1受0.1N的拉力，小车2受0.2N的拉力，同时开始运动，观察任一段时间内的两小球的位移关系，并根据实验得出结论：a∝F.

{例题1}、P89-ex2（1）

3、 F一定时，a与m的关系。

模拟实验二：两小车均受0.1N的拉力，小车1质量为0.1kg,小车2质量为0.2kg,同时开始运动，观察任一段时间内的两小球的位移关系，并根据实验得出结论：a∝1/m.

{例题1}、P89-ex2（3）

4、牛顿第二定律

综合上述两个实验结果，得出a、F、m三者间的关系，进而介绍牛顿第二定律。

（1）内容：A、文字表述： B、数学公式 C、力的单位N的定义（2）理解：

A、矢量性

B、瞬时性

（3）、应用

A、多个力作用下的牛顿第二定律

B、平衡状态是牛顿第二定律的特殊情况

{例题3}、p89-ex2-5

5、小结本节内容

本节在前一节定性研究a、F、m三者关系的基础之上，运用实验结果得出了三者的定量关系，即牛顿第二定律，在理解的基础之上进行了简单的运用，本节重点应放在对定律的理解上，而定律的运用则在以后的练习中逐步深化。

6、布置作业 p89-ex2（2）、（4）

五、板书

1、研究方案：利用实验。

2、m一定时，a与F的关系。 a∝F.

3、 F一定时，a与m的关系。 a∝1/m.

4、牛顿第二定律

（1）内容：A、文字表述： B、数学公式： a∝F/m. F=maC、力的单位N的定义：1N=1kg.m/s2

（2）理解：矢量性瞬时性

（3）应用：多个力作用下的牛顿第二定律

平衡状态是牛顿第二定律的特殊情况

5、作业 p89-ex2（2）、（4）

牛顿第二定律教案篇3

我说课的题目是《用动量概念表示牛顿第二定律》，我按下列程序展开。首先是本章本节教材的分析。

一、教材分析：

《用动量概念表示牛顿第二定律》属于新课标3-5模块第十六章《动量守恒定律》。动量知识在旧版教材中是紧接机械能之后，而在新课程教材中则是大幅后移。但我认为动量知识在新教材中的地位不仅没有削弱反而有所拓展。3-5模块之前，学生接触的内容基本上都是属于经典物理，而3-5模块中其余知识则属于微观粒子内容，“碰撞”是粒子性的一个典型特征；比如，原子核结构就是利用粒子碰撞的方法研究得到的，动量知识则是研究微观粒子的碰撞所必须的。因此，“动量”知识被放在波粒二象性、原子结构和原子核等内容之前学习。

可见，新教材中“动量”知识除了巩固了传统意义上在物理学科体系中的地位之外，还强化了在从经典过渡到量子过程中的“承上启下”的作用。

本节内容动量定理是力学中的重要规律，它比牛顿运动定律具有更大的普遍性，牛顿运动定律不适用的领域，例如微观粒子方面，动量定理仍然适用。此外，在研究碰撞和反冲问题时，利用动量定理要比运用牛顿运动定律方便得多，不必详细研究整个运动过程，只需要比较运动过程的初末状态即可，给解决问题带来了很大的方便。

在生活生产中，动量定理有着重要的作用。

二、说教学目标：

教学目标的设定是教师进行课堂授课的一个重要依据，是教师完成教学任务的鉴定标准。二期课改的核心理念是以学生发展为本，优化学生的学习方式。学生的可持续发展不仅需要具备一定的知识技能，还需要具备一定的学习能力，包括阅读能力、交流表达能力、运用信息技术能力、应用数学的能力、解决实际问题和科学探究能力。以学生发展为本的课程理念的具体表现之一就是要求在课堂教学中完成课程目标的三个领域，即（1）知识与技能；（2）过程与方法；（3）情感态度与价值观。根据新课标要求和学生特点我对本节制定以下

教学目标：

1．知识与技能：

（1）从动量的角度理解力与运动的关系，即用动量概念表示牛顿第二定律。

（2）理解动量定理的确切含义和表达式，知道动量定理也适用于变力，并能解释现象和处理有关问题。

2．过程与方法：

（1）通过从牛顿第二定律到动量定理的推导及例题的求解，培养学生运用数学处理问题的能力，培养学生的探究能力、推理能力。

（2）通过用动量定理解释现象和处理有关问题，培养学生分析和解决实际问题的能力，以及科学思维能力、科学的语言文字表达能力。

3．情感、态度与价值观：

（1）通过实验，渗透物理方法的教育，激发学生学习科学的兴趣和培养学生实事求是的科学态度，同时培养学生的创新意识，并使学生获得成功的体验。

（2）通过课本“科学漫步”阅读，对汽车安全带、安全气囊、交通规则介绍，加强学生安全意识，提高科学素质。

整个教学过程应该是认知流程和情感、态度与价值观流程，二条线相融并进，共同实现学生的发展。

三、说重难点：

重难点的突破意味着这一节课的成功与否，所以一节课中教学重点与难点确定得是否准确，关系到教学效果的优劣。根据教材定重点，根据学生定难点。

本节的重难点确定如下：新课改精神强调突出知识的探究过程以及培养学生应用知识的能力。所以在本节教学中，我把动量定理的导出和动量定理的应用定为本节教学重点。

中学生的思维具有单一性，定势性，他们以前学习过动能定理，因为动能定理不涉及方向。受动能定理的影响，他们一般会感到动量定理的矢量性有些困难。另外动量定理是在恒力条件下推出的，推广至变力可能学生不能马上接受，所以我把本节课难点定为动量定理的矢量性和动量定理适用于变力情况。

四、说教法：

虽教无定法，但教学有规定对于确定的教材和学生，选择不同的教学方法，会产生不同的教学效果。本节我准备多种教学方式，主要采取“双主互动”探究式课堂教学方式，即：突出学生主体地位和教师主导作用，在“提出问题──解决问题”的学生自主探究过程中，通过师生之间的合作与互动完成教学目标。

1．从教师主导看：其主导作用主要体现在“设境、启发、导拨、调控”四个过程之中。要求教师善于把握“启导”环节，通过问题情境的创设，让学生引起认知冲突，激发探求渴望，促使他们主动地去寻求解决问题的方法和途径，并在尝试与探索之中取得成功。

2．从学生主体看：学生的主体地位主要体现在“质疑、思考、探索、评价”四个学习过程之中。即要求学生以最优化解决问题和提高能力为终极目标，在教师的指导下，经过自己不断地思考、尝试、探索与评价，挖掘创造潜能，培养科学素质，提高创造能力。

除此之外，我还根据不同的知识点采用讲授法和尝试教学法。

在具体教学实施过程中我准备采取以下手段：学生分组实验、包括DISlab学生分组实验、多媒体电子白板、演示实验、实物展台。由于采取了学生实验的方式来进行探究，本节采取两节课连堂教学。

五、说教学过程：

教学过程可分为教学设计与教学实施两个阶段，只有两者均优，方能真正达到优化教学过程，提高教学质量之目的。下面来谈谈本节教学如何具体实施。

首先是教学引入。

本节我以电影视频引入（PPT播放《太极张三丰》和《新版守株待兔》两则视频并自配解说）解说词：此为电影《太极张三丰》片段：大反派飞起一脚，应该有千钧之力，只见大师三丰顺势缩肚子，将其化解于无形！太极功夫很神奇吧，其实是大师物理学得好！再看《新版守株待兔》，狮子是语文学的好，活学活用，守株待鹿！言归正传，两个例子都是两物相撞，为何结果大相径庭？

接着学生带着兴趣与疑问进入新课学习。

对于本节第一个知识点──牛顿第二定律的动量表达式，我准备根据不同的实际情况比较了三种不同的方式进行教学。第一种是由复习旧知识推出新结论的传统方式，第二种是利用打点计时器作定量研究，第三种是利用传感器作定量研究。这三种方式中我认为第二种是较好的探究方式。因为有直观的数据做支撑，比较具有说服力，并且学生对打点计时器的使用更为熟悉。当然通过这个实验还可以掌握一些实验技巧，如：平衡法找合力。而传感器在验证恒力情况时则没能显示出特别优势。

在前面探究出F=△P/△t的前提下学生应该很容易得到动量定理的表达式，再由教师使用讲授法强调新概念──冲量和对动量定理的理解。在这里我采用了讲授法加强对新概念的理解，我认为讲授法并不是落后方法的代名词，《普通高中物理课程标准》中强调科学探究法是今后高中物理教学中很重要的方法，但这并不意味着要摒弃讲授法。一堂成功的课，它不可能仅采用单一的教学方法，肯定要穿插采用不同的教学方法，从中利用一种方法的长处弥补另一方法的短处，以达到最佳的教学效果。就目前我国的教育现状而言，讲授法非但不能摒弃，而且在适当的情况下还应加强，不能从一个极端走向另一个极端，而应该让让讲授法在新课程理念下富有新的内涵。高中物理课标组组长廖伯琴教授也这么说嘛：“今后高中物理教学中该讲授的，还是要讲授。”

书本上对动量定理适用于变力只是一带而过，缺乏说服力。我采用数字化实验室增进学生对动量定理适用于变力的理解。借助于传感器，实验的操作难度降低了，使学生更容易掌握。究其深层次的意义，其实是要求学生转而关注数据之间的物理关系和数据背后更深入层次上的物理分析，就是说可以引导学生把精力从简单层面上转移到较深入的地方。

学以致用，动量定理学来是要用的，用来解决定量计算以及定性分析生活中的实例。先看定量计算：在定量计算的教学中我采取尝试教学法，即“先试后导、先练后讲”。尝试教学法充分发挥学生在课堂教学活动中的主体作用，一开始就要求学生进行尝试练习，把学生推到主动的地位；尝试练习中遇到困难，学生便会主动地自学课本或寻求教师的帮助，学习成为学生自身的.需要。当然，这种尝试不是盲目的，是建立在学生通过探究和教师讲解，对动量定理有了一定的认识的基础之上。

在定性解释生活现象的教学中，我先给出简单器材，由学生自己根据这些器材设计实验，且口头解释现象。这样可以培养学生的动手能力和口头表达能力。然后再由学生举出生活生产中应用动量定理的其它例子。

到这里，这节课基本上大功告成了。俗话说：编筐编篓，重在收口。课堂小结也很重要，同样可以培养体现学生的自主意识。我们可以这样问：你在本节中学到了什么？答案可以多样，可以说学到的知识点，也同样可以说学到的思想方法等。没有标答！

该布置作业了。作业在课堂教学的过程中，是巩固知识、培养能力的重要环节。针对不同层次的学生，我把作业分为基本作业，提高作业和超额作业，其中后两项可以小组合作完成，学生可以根据自己的能力和需要去选择。

最后是板书设计。虽然使用了电子白板，但是重点知识还是摆在黑板上，使学生对整个脉络清晰可见。黑板板书应该是精华，展示整个课堂教学的结构和线索。多媒体和黑板是相互补充的。

以上是我对这一节的理解及教学设计。本节是高中物理相对重点和较难的一节内容。本设计主要特点有：

（1）根据实际情况，我采取两节课连堂教学，使整个过程显得从容不迫且相对完整。

（2）F=△P/△t 的得出和动量定理适用于变力我采取了实验定量研究，加深了学生对知识的理解，培养了学生的科学探究能力，突破了难点。

（3）例题教学我采取了尝试教学法，充分发挥了学生的主体作用。培养了学生的自学能力。

（4）学生自行设计实验和口头解释既锻炼了学生能力又活化了对定理的理解。

我认为教材只是多种教学资源的一种，从教材演变为实际的教学行为，必须赋予教师创造性的劳动。教师永远是教学的创造者，这是教师职业的光荣！

牛顿第二定律教案篇4

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4－3－2

A、2 m/s2 B、4 m/s2

C、6 m/s2 D、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：D

3、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

牛顿第二定律教案篇5

一、教材分析

牛顿第二定律是动力学的核心规律，是第四章牛顿运动定律的中心内容，更是本章的教学重点。本节在第二节实验探究结果的基础上分析得出牛顿第二定律，它具体的、定量的回答了运动物体速度的变化率，即加速度和力、质量的关系。牛顿第二定律通过加速度将物体的运动和受力紧密联系，使前三章构成一个整体，这是解决力学问题的重要工具。此定律是联系力与运动的桥梁，所以本节课的教学在整个教材教学中处于相当重要的地位。

二、重点、难点

在确定本节的重点、难点时我认为不只是让学生停留在掌握牛顿第二定律的内容，更应注重学生认识到牛顿第二定律在现实生活中应用的重要性，以及如何利用该定律来解决实际问题。故重点是理解并运用牛顿第二定律;难点是通过简单应用正确理解牛顿第二定律的。

三、教学目标

根据课程的要求和学生的实际需要，确定本节课的三维目标

1、知识与技能

掌握牛顿第二定律的文字内容及数学表达式;理解公式中各物理量的意义及相互因果关系;知道国际单位制中力的单位"牛顿"的定义;会用牛顿第二定律的公式进行有关计算。

2、过程与方法

以实验为基础归纳出物体的加速度跟它的质量、所受外力的关系，进而总结出牛顿第二定律;培养学生的概括能力和分析推理能力。

3、情感态度与价值观

通过定律的探索过程，渗透物理学研究方法;体验物理方法的魅力;从认识到实验归纳总结出物理规律并加以运用，让学生体验成功的喜悦，树立学好物理学科的信心。

四、教法与学法

"教无成法，但教要得法",高一学生创造力比较欠缺，对于利用已有的知识创造出新理论的能力很弱，在学习过程中对知识的把握还不是很准确，数学推理能力较弱，根据实验数据总结归纳规律能力不强。牛顿第二定律的数学表达式虽简单完美，记住也不难，但要全面、深入理解该定律中物理量的意义和相互联系，牢固掌握定律的物理意义和广泛的应用前景，尤其对于我们偏远地区的城步苗乡学生来说是较为困难的。何况物理是一门以实验为基础与生活密切相连的科学，因此我认为在教学过程中应运用讲解、讨论、分析相结合的教学方法，并从学生的认识心理出发，采用设问引入——自主探究——分析讨论——交流合作——得出规律——巩固练习加强应用的教学程序。让学生观察与提问相结合，自主探究与交流合作相结合，培养学生的阅读思维能力，并根据学生的认知效果适当讲解、引导、纠错、分析，对牛顿第二定律的数学表达式的物理加以深化。

五、教学过程

(一)引入：首先利用多媒体观看火箭升天、运动员刘翔在110米栏比赛的起跑、奥运会上女子100米赛跑的起跑等录像资料，然后引导学生讨论他们的速度变化快慢即加速度由哪些因素决定?进而让学生回顾上节实验的结论，共同探讨物体的加速度与其所受的外力、质量存在怎样的关系?(目的：通过实际生活现象分析，激发学生兴趣，培养学生发现问题的能力，通过探讨加速度与物体所受外力、质量的关系来完成牛顿第二定律探究任务的引入)

(二)新课进行：

先引导学生自主阅读教材回答下列问题：

l、牛顿第二定律的内容应该怎样表述?

2、它的比例式如何表示?

3、各符号表示什么意思?

4、各物理量的单位是什么?其中，力的单位"牛顿"是如何定义的?

实例探究与巩固练习

讨论a和F合的关系，并判断下面哪些说法对不对?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。

E、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。

F、物体的加速度大小不变一定受恒力作用。

教师总结：力是使物体产生加速度的原因，力与物体的加速度具有矢量性、瞬时性和独立性，牛顿第二定律是由物体在恒力作用下做匀加速直线运动的情形下导出的，但由力的独立作用原理可推广到几个力作用的情况，以及应用于变力作用的某一瞬时。

对牛顿第二定律的理解

1、下列对牛顿第二定律的表达式F=ma及其变形公式的理解，正确的是：

A、由F=ma可知，物体所受的合外力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比;

B、由m=F/a可知，物体的质量与其所受的合外力成正比，与其运动的加速度成反比;

C、由a=F/m可知，物体的加速度与其所受的合外力成正比，与其质量成反比;

D、由m=F/a可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合外力而求得。

2、在牛顿第二定律公式F=kma中，有关比例常数k的说法正确的是：

A、在任何情况下都等于1

B、k值是由质量、加速度和力的大小决定的

C、k值是由质量、加速度和力的单位决定的

D、在国际单位制中，k的数值一定等于1教师总结：定义力的单位"牛顿"使得k=l,得到牛顿第二定律的简单形式F=ma、使用简捷的数学语言表达物理规律是物理学的特征之一，但应知道它所对应的文字内容和意义。

对牛顿第二定律的应用

地面上放一木箱，质量为40kg,用100N的力与水平方向成37°角推木箱，如图所示，恰好使木箱匀速前进。若用此力与水平方向成37°角向斜上方拉木箱，木箱的加速度多大?(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(三)课堂小结及作业布置：略

六、教学后记

重点的突出、难点的突破方法：

我是通过定律的辨析和有针对性的练习进行的，当然另外还需在后续课程的学习和应用过程中去体会和理解;使学生明确对于牛顿第二定律应深入理解、全面掌握，并着实应用到生活中去解决问题。避免学生将活的规律变成死的公式。

有待思考的教学问题：

高中物理新课程标准要求学生对牛顿第二定律有比较精确的理解和熟练的运用。但是对于我们地处偏僻的城步苗乡来说，无论是教学资源还是学生素质，我们要想在教学中充分地达到新课标的要求，面临着巨大的困难。

牛顿第二定律教案篇6

各位评委，老师们大家好：

今天我说课的题目是“动量概念表示牛顿第二定律”，下面我对这节课从以下几个方面进行说明，具体内容如：

一、教材分析

本节课是普通高中物理（人教版）选修3-5第一章第6节的内容，它是在学习过动量守恒定律之后，为进一步深入的探究动量和牛顿第二定律的关系而编写的。它侧重于力在时间上的积累，为解决力学问题开辟了新的途径，并且本节内容与人们的日常生活，生产技术和科学研究有着密切的联系，因此学习这部分内容有着广泛的现实意义。

二、教学目标

1、知识与技能

①能从牛顿运动定律和运动学公式，推导出动量定理的表达式；

②理解动量定理的确切含义，知道动量定理可以使用于变力；

③会用动量定理解释有关现象，并能掌握一维情况下的计算。

2、过程与方法

①通过对动量定理的探究过程，是学生认识物理模型工具在物理学中的应用；

②通过一维形式动量定理的定量讨论，增强学生应用数学方法处理物理问题的能力；

3、情感态度与价值观

通过运用所学的知识推导新的规律，培养学生的学习兴趣，激发学生探索新知识的。

三、教学重点与难点

重点：动量定理的确切含义和表达式