高中物理第四章牛顿运动定律4.3牛顿第二定律教案9新人教必修.docx

牛顿第二定律教学目标：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。4、 会用牛顿第二定律进行有关的计算。过程与方法1、 通过对上节课实验结论的总结工作，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。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。教学过程：一、牛顿第二定律简单回顾上节课做实验的过程，引起学生的回忆，激发学生学习兴趣，引导学生思考研究影响加速度的原因。思考1、通过上节课的实验，我们知道当物体所受力不变时，物体的加速度与其所受的作用力之间存在什么关系？答：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。思考2、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到？答：当物体所受的力不变时，物体运动的加速度与物体的质量成反比。思考3、（引导出要讨论的问题牛顿第二定律）当物体所受的力和物体质量变发生变化时，物体的加速度与其所受作用力、质量之间存在怎样的关系呢？这也是我们这节课所要解决的问题。（板书课题：牛顿第二定律）答：物体的加速度与物体所受作用力成正比，与物体的质量成反比。思考4、加速度是矢量，那么加速度的方向和谁有关系呢？（提示：在力和质量这两个量里哪个是矢量呢？）答：加速度的方向跟作用力的方向相同。总结：（板书牛顿第二定律内容：）物体的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。问题1、如何用数学式子把以上的结论表示出来呢？答：aF/m问题2、如何把以上式子写成等式的形式？（提示：正反比例函数表达式中的比例系数）答：引入比例常数k，a=k F/m也可以把上式再变形为F=kma。二、力学单位问题1、公式中各物理量的国际单位各自是什么？答：力的单位是牛顿，质量的单位是千克，加速度的单位是米每二次方秒。在国际制单位中牛顿的定义是：质量是1kg的物体，获得1m/s2的加速度时，受到的合外力为1N。问题2、上式中k能等于1吗？答：能，如果各物量都采用国际单位，则k=1。则牛顿第二定律的表达式F=ma (板书：表达式)【讨论交流】问题3、一个物体静止在光滑水平面上，从某一时刻开始受到一个大方向右、大小为5N的恒定外力作用，若物体的质量为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？（让学生独立完成，再指出最终结果。）解答：根据牛顿第二定律F=ma，可得a=F/m，代入数据可得a=1m/s2，2s后撤去外力，物体所受的合力为零，所以加速度为零，则2s后物体保持匀速直线运动状态。（有可能学生认为做匀减速直线运动，要特别强调力不是维持运动的原因）问题4、回忆总结我们刚才在处理该问题的步骤是怎样完成的？（学生思考教师引导）总结牛顿第二定律应用时的一般步骤：1、 确定研究对象。2、 分析研究对象的受力情况和运动情况，画出受力图。3、 求出合力。注意用国际制单位统一各物理量单位。4、 根据牛顿第二定律和运动学规律建立方程求解。问题5、学生自主演练（要求学生独立完成）例题1：某质量为1100kg的汽车在平直路面度车，当达到100km/h的速度时关闭发动机，经过70s停下来，汽车受到的阻力是多大？重新起步加速时牵引力为2000N，产生的加速度应为多大？假定试车过程中汽车受到的阻力不变。三、课堂小结本结课学习的主要内容：（从刚才的学习的知识和处理问题中，教师直接总结，）1、 牛顿第二定律：F=ma2、 牛顿第二定律具有：（1）同向性，加速度的方向与力的方向始终一致。（2）瞬时性，加速度与力同时产生、同是变化、同是消失。（3）同体性，加速度和合外力（还有质量）是同属一个物体（4）独立性，当物体受到的几个力的作用时，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的加速