牛顿第二定律课件。
老师每一堂上一般都需要一份教案课件，写好教案课件是每位老师必须具备的基本功。教案是教师教学信息化的具体体现。我们英勇不屈地克服了重重困难完成了今天的“牛顿第二定律课件”，收藏此文方便将来的参考！
牛顿第二定律课件 篇1
牛顿第二定律教案
引言
牛顿第二定律指出，物体在受到作用力时所产生的加速度与作用力成正比，与物体质量成反比。在学习牛顿第二定律时，需要从简单的物理实验开始，并且需要深入理解加速度的概念。
一、实验
我们可以通过简单的实验来展示牛顿第二定律的原理。首先，将一架小车停放在光滑的平面上，给小车一个初速度，然后测量它在一段时间内所移动的距离。接下来，在不同的时间间隔内再次对小车进行同样的实验。我们可以得到一个数据集，将数据绘制成图表。通过观察图表，我们可以看到小车在相同时间内所移动的距离随时间的增加而增加。这说明牛顿第二定律的主张是正确的。
二、公式
牛顿第二定律的公式可以写作F=ma，其中F表示作用力，m表示质量，a表示加速度。这个公式告诉我们，当物体的质量增加时，所需的作用力也随之增加。此外，我们还可以通过简单的代数方法将公式转换成：a=F/m。
三、生动例子
我们可以用一个生动的例子帮助学生更容易理解牛顿第二定律。设想我们正在比赛掷铅球，我们将同一重量的铅球掷向同一目标。如果我们把两个铅球放在一个悬挂的架子上，一边握着它们，一边掰紧手，这时会发现这两个铅球不会移动。这是因为它们没有受到作用力。但是，如果我们以不同的速度将两个铅球扔向目标，那么速度较高的铅球将会抵抗更强的空气阻力，并且会更远地飞行，因为它受到的作用力更大。
四、实际应用
牛顿第二定律的影响可以在许多实际应用中看到。例如，在设计汽车的制动系统时，需要考虑汽车的质量以及施加在汽车上的制动力。在制造飞机时，需要考虑飞机的质量、重力和空气阻力。牛顿第二定律也有广泛应用于物理学、工程学、建筑学等领域。
结论
通过学习牛顿第二定律及其实际应用，学生可以更好地理解力学的基本概念，同时也可以在实际生活中更好地应用物理学原理。因此，教学在教授牛顿第二定律时，应该注重理论和实验结合，同时也要带领学生思考物理学在实际生活中的应用。
牛顿第二定律课件 篇2
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。
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内涵。
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。
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。
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。
“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内涵加以深化。
（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？
（要求学生讨论分析相关问题，记忆相关的知识）过渡：上面我们研究的是物体受到一个力作用的情况，当物体受到几个力作用时，上述规律又将如何表述？
学生讨论分析后教师总结：物体的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。
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。
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。
牛顿第二定律课件 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！
牛顿第二定律课件 篇4
一、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。
二、教学重点
1、知道决定物体加速度的因素、
2、加速度与力和质量的关系的探究过程
三、教学难点
1、理解牛顿第二定律各个物理量的意义和联系
2、牛顿第二定律的应用
四、教学方法
在探究过程中，渗透科学研究方法如：控制变量法、实验归纳法、图象法等
五、教学过程
1、知识回顾
物体的运动状态发生变化，即产生加速度。
问学生：加速度的大小与那些因素有关呢？
学生回答：力还有物体质量
思考：力是促使物体运动状态改变的原因，力似乎“促使”加速度的产生。质量是物体惯性的量度，而惯性是保持物体运动状态不变的性质，所以质量似乎是阻碍“加速度”的产生。
猜想：加速度可能与力、质量有关系。
结合实际：
小汽车：质量小，惯性小，启动时运动状态相对容易改变。
火车：质量大，惯性大，动力大，启动时运动状态相对难改变。
2、回忆课本所研究的内容
（1）、质量m一定，加速度a和力F的关系。
处理数据：得出结论：当m一定时，a和F成正比，
即：a F
SHAPE MERGEFORMAT
（2）、力F一定时，加速度a和质量m的'关系
SHAPE MERGEFORMAT
得出结论：当力F一定，加速度a和质量m成反比，即：a 。
3、引出牛顿第二定律
通过大量实验和观察到的事实都能得出同样的结论，由此可以得出一般性的规律：物体加速度的大小跟它所受到的作用力成正比、跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同，这就是牛顿第二定律。
牛顿第二定律课件 篇5
第三节
牛顿第二定律
三维目标：
一、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。
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。
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。教学难点：
牛顿第二定律的意义。教学方法：
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。教学过程： 引入新课：
通过上节课的实验，我们知道：当物体的质量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？（aF）。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？（a
1）m新课教学：WwW.gZ85.Com
思考1：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？（a∝F/m）
思考2：如何把以上式子写成等式呢？（引入比例常数k，则a＝kF/m，可变形为F=kma）
思考3：力的单位“牛顿”在国际单位制中是如何定义的？（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 kg·m／s2。）
总结：对F=kma而言，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。
思考4：如何用语言把牛顿第二定律表达出来呢？
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。思考5：牛顿第二定律具有哪些性质呢？
⑴、模型性：牛顿第二定律的研究对象只能是质点模型或可看成质点模型的物体。
⑵、因果性：只要物体所受合外力不为零，物体就获得加速度，即力是产生加速度的原因。
⑶、矢量性：加速度和合外力都是矢量，加速度的方向取决于合外力的方向。牛顿第二定律公式是一个矢量式。
⑷、同体性：∑F、m和a都是对于同一个物体而言的。
⑸、相对性：定律中的加速度是以地面或相对于地面静止或匀速直线运动的物体为参照系的，即牛顿
运动定律只在惯性系中才成立。
⑹、瞬时性：加速度与合外力存在瞬时对应关系，无论物体所受合外力的大小和方向如何变化，物体运动的加速度大小和方向总与合外力方向同步变化。
⑺、独立性：是指作用在物体上的每一个力都将独立地产生各自的加速度，与物体是否受其它作用无关，我们称之为力的独作用原理。合力的加速度即是这些加速度的矢量和。
⑻、局限性：牛顿第二定律只能解决物体的低速运动问题，不能解决物体的高速运动问题，只适用于宏观物体，不适用于微观粒子。
实例探究：
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：（CD）A、由F＝ma可知，物体所受的合外力与物体的质量成正比，与其加速度成反比。
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：（CD）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。
3、关于运动和力，正确的说法是：（D）A、物体速度为零时，合外力一定为零。B、物体作曲线运动，合外力一定是变力。C、物体作直线运动，合外力一定是恒力。D、物体作匀速运动，合外力一定为零。
4、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：（B）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。
5、如图所示，质量为4kg的物体静止于水平面上，物体
与水平面间的动摩擦因数为0.5，物体受到大小为20Ｎ，与水平方向成30°角斜向上的拉力F作用时沿水平面做匀加速运动，求物体的加速度是多大？（ｇ=10 m/s）
6、静止在水平地面上的物体的质量为2kg，在水平恒力F推动下开始运动，4s末它的速度达到4m/s，此时将F撤去，又经6s物体停下来，如果物体与地面的动摩擦因数不变，求F的大小是多少？
总结：用牛顿第二定律解题的一般方法和步骤： ⑴、确定研究对象。
⑵、进行受力分析和运动状态分析，画出受力的示意图。⑶、建立坐标系，即选取正方向，根据定律列方程。⑷、统一已知量单位，代值求解。
⑸、检查所得结果是否符合实际，舍去不合理的解。
牛顿第二定律课件 篇6
“ 牛顿第二定律 ” 教学设计 陕西师大附中 高宝新
一、教材分析
1、教材的地位
牛顿第二定律将力学和运动学有机地结合在一起,是动力学中的核心内容, 而且是许多电学分析的基础, 因此深刻地认识和掌握这一定律具有十分重要 的意义。
2、教学目的
理解加速度和力的关系以及加速度和质量的关系 知道国际单位中力的单位是怎样定义的 理解牛顿第二定律的内容及确切含义
3、重点、难点
总结出牛顿第二定律,并掌握牛顿第二定律的初步应用。
理解物理公式在确定物理量的数量关系的同时也确定了物理量的单位关系。
二、教学程序
师:我很高兴和同学们一起走入今天的物理课堂来共同学习牛顿第二定律, 希望 同学们能够开心度过!师:今天老师带了一个苹果过来,我想知道这个苹果的质量,谁能帮助我? 生:用台秤,天平等等。(苹果送给学生
师:同学们都知道物体的质量可以用天平测量, 那么我想知道正在轨道上运行的 火箭的质量, 你们还可以用天平帮我测量吗 ? 要是谁能够用天平测量, 我就送 给你一个火箭!
生:不行!师:很显然,这是一件不靠谱的事情!师:那么到底如何测量正在运行的火箭的质量呢?好, 下面老师带大家进入第一 个环节,科学之旅。
师:早在 1966年,人们就在地球的上空以牛顿第二定律为基础测量出了飞行着 火箭的质量,他们是怎样做的呢?人们用双子星号宇宙飞船去接触正在轨道 上运行着的火箭,接触以后,开动双子星号宇宙飞船的推进器,使之产生一 个推力,使飞船和火箭共同加速。已知:推进器的平均推力 F=895N,推进器 开动 7s ,测出飞船和火箭的速度改变了 0.91m/s,双子星号宇宙飞船的质量 m 1 =3400kg。
师:根据这些数据人们是如何测量出火箭的质量呢?可能目前我们同学看到这么 多数据还很茫然,不用着急,我们学完这节课之后,我相信同学们就可以轻 松解决这个问题了!那么我们带着这个问题进入第二个环节,温故而知新。师:在上节实验课中我们探究了物体的加速度与力、质量的关系, 你们还记得我 们在实验中用到了什么样的实验方法吗? 生:控制变量法。
师:非常好!控制变量法是我们物理学中最常用的实验方法之一。师:那你们还记得实验中得到的结论吗? 师:当质量一定时,物体的加速度与力的关系是什么样的呢? 生:质量一定时,物体的加速度与力成正比!师:那么力一定时,物体的加速度与自身质量是什么样的关系呢?
生:力一定时,物体的加速度与质量成反比!师:我们实验中的物体是只受到了一个力的作用吗? 生:不是。
师:那么我们刚才所说的力应该是物体所受到的什么力呢? 生:合力。
师:为了综合表示物体加速度与合力和质量的关系, 我们可不可以用一个式子来 表示呢? 生:可以!师:非常好,(ppt 展示并板书 物体的加速度跟受到合力成正比 , 跟物体的质量 成反比 我们还可以变形得到 F ∝ ma , 根据数学原理,我们知道 y ∝ x , 我们 可以写成 y=kx,我们能不能将 F ∝ ma 也写成一个等式呢? 生:能!我们可以引入一个比例系数,得到 F=kma。师:从这个公式我们看一下,哪些物理量是矢量? 生:力和加速度是矢量。
师:那么加速度的方向和力的方向有着怎样的关系呢? 生:相同。师:为什么呢? 生 : 随机性。
师:好,我们来看这样一个例子,用力在光滑水平面推物体,物体的加速度和速 度怎样呢?然后我们再用反向的力拉它让他停下来, 那么这个过程的加速度 和速度怎样呢? 生:分过程回答。
师:物体的加速度跟作用力成正比 , 跟物体的质量成反比 , 加速度的方向和作用 力的方向相同。这就是牛顿第二定律。
师:我们通过温故而知新环节, 得到了牛顿第二定律的内容, 希望同学们能够掌 握!我们一起来大声朗读一下牛顿第二定律的内容!师:公式 F=kma, K 是我们刚引入的一个比例系数, 那么这个比例系数是多少呢? 你知道吗? 生:不知道!师:好,带着这个问题我我们进入第三个环节,深入学习!师:要想知道比例系数是多少?需要了解当时的物理背景。在牛顿时代, 人们只 是知道力的存在, 但是并不知道一个力有多大, 当时人们已经知道力是改变 物体运动状态的原因, 但是由于力的大小没有一个标准使得好多运动学的问 题没有办法解决。当时物体的质量可以测量, 加速度也可以根据运动学公式 计算,但是由于不知道力的大小,根据公式 F=kma,那么比例系数的选取也 就具有任意性!这样我们无法用这个公式进行定量计算, 它也就失去了一个 公式的意义。后来人们就想啊!要是力的大小能够确定,那么比例系数 K 也就能够确定了。我们人类是很聪明的,力的大小并不是随随便便定义的, 人们为了使比例系数 k=1从而使公式变得更简单一些,于是人们规定;使质 量为 1千克的物体产生 1米 /秒 2加速度的力,叫做“一个单位的力”,后 来为了纪念牛顿,把一个单位的力称为 1牛顿。从此力的大小标准诞生了!师:则根据 F=kma, 当质量 m 和加速度 a 都取国际单位时, k=1.则牛顿第二定律 的数学表达式就可以写成 F=ma,这个公式成立的前提是质量和加速度必须 取国际单位!
师:我们知道了牛顿第二定律的计算公式,如果在一个运动中我们知道 F、m、a 中的任意两个,我们就可以求第三个物理量。下面我们一起进入第四个环 节,实战演练。
例题 1:某质量为 1100kg 的汽车在平直路面试车,当达到 100km/h的速度时关 闭发动机,经过 70s 停了下来。汽车受到的阻力的多大?重新起步加速时 牵引力为 2000N ,产生的加速度为多大?假定试车过程中汽车受到的阻力 不变。
师:我们先来看看这道题目的研究对象是谁啊?
生:汽车。
师:那么它的受力情况和运动情况分别是什么样子的?请同桌之间讨论一下。生:汽车减速时的受力情况,汽车重新加速时的受力情况
师:那我们看一下已知那些物理量,要求那些物理量? 例题讲解: 师:在解运动学问题时, 因为涉及到矢量的问题, 所以我们需要首先规定正方向。
师:在解决这类问题时,我们需要注意哪些问题呢? 生:随机。
师:矢量性,同体性,瞬时性 师:总结解题步骤。
师:牛顿之所以伟大, 是他把力和运动联系了起来, 那么力和运动到底有怎样的 关系呢?请小组同学之间展开讨论。
生:小组发言,总结归纳。
师:现在请同学们一起解决我们刚开始上课时的问题, 如何根据这些数据测量运 行着火箭的质量!看看那位同学最快能够完成任务!师:谢谢同学们的配合!再见!2 v 0.91m /a==0.13/t 7s m s s ∆=∆12(F m m a =+21289534003484.60.13/F N m m kg kg a m s =-=-= 板书设计: 牛顿第二定律
一、表述: 物体的加速度跟作用力成正比 , 跟物体的质量成反比 , 加速度的方向和作用 力的方向相同。
二、公式: =kmaF 合
=maF 合(各物理量均取国际单位
三、应用: 例 1:解:规定沿汽车的运动方向为正方向。有匀变速直线运动公式:100km/h=27.8m/s 2v 027.8/a=0.397/70m s m s t s ∆-==-∆ 根据牛顿第二定律
F 阻 =ma=1100kg*(-0.397m/s2 =-437N F 合 =2000N-437N=1563N 21563N a'===1.42m/sm 1100Kg F 合 教学反思:教材将牛顿第二定律的探究实验和公式表达分为两节内容, 目的在于 加强实验探究和突出牛顿第二定律在力学中的重要地位。牛顿第二定律的价值在 于他确立了力和运动的直接关系, 使我们知道物体的运动情况就可以得知他的受 力情况,知道他的受力情况就可以知道他的运动情况。
本节内容从设计上分为三大块:1.以复习探究实验得出牛顿第二定律的内容 2.力单位的由来及牛顿第二定律公式的得出。3.用牛顿第二定律来解决生活科技中 简单的运动和力的问题。在授课过程中,讲公式 F=kma变成 F=ma的过程设计力 单位的由来,人们规定力的单位是想 k=1,在讲应用部分时,我们知道物理公式 都是用来进行定量计算的, 一般情况就是知道其中几个物理量, 来求剩下的那一 个物理量, 在应用部分主要是想让学生体验学了一个定律之后能够解决生活中实 际问题所带给他们的快乐。在课的后面, 我补充了一个环节, 让学生自己总结归 纳力和运动的关系, 让学生更加深入了解, 牛顿第二定律就是揭示了力和运动的 关系。
牛顿第二定律课件 篇7
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
