,高一物理 牛顿第二定律习题课教学设计

《4.3牛顿第二定律》教学设计一、课标分析1.课标要求：1.2.3理解牛顿运动定律，能用牛顿运动定律解释生产生活中的有关现象、解决有关问题。

2.学业要求：通过直线运动和牛顿运动定律的学习，认识物理学是对自然现象的描述与解释，具有学习物理学的兴趣。

二、教材分析从单元关系上看，本章是在前三章内容的基础上进一步研究运动和力的关系，这是质点动力学的基本内容，且三大牛顿运动定律更是动力学的核心内容。

而从本章各小节内容上看，本节内容：牛顿第二定律是在学习牛顿第一定律，理解惯性概念，明确了力是改变物体运动状态的原因的基础上，又经历了探究加速度与力、质量的关系的过程，从而总结而得到的定律。

它具体、定量的回答了加速度和力、质量的关系，是连接运动与力之间关系的桥梁，更是整个牛顿经典物理学中的核心，也是学习其它动力学规律的基础。

其犹如一座大厦之基，深刻影响着学生今后的物理学习。

通过定律的探索过程，渗透物理学研究方法，是整个物理教学的重要内容和任务，这是人类认识世界的常用方法。

所以本节课不只是让学生知道牛顿第二定律的表达式，更应该让生理解牛顿第二定律。

三、学情分析认知结构：在学习本本节内容之前，学生已经掌握了力、质量、加速度、惯性等概念；知道质量是惯性的量度、力是改变物体运动状态的原因；具备对物体进行受力分析的基本能力；同时在上一节课已经通过实验探究了加速度与力、质量的关系，这些都为本节学习准备了必备的知识基础。

心理特点：本节课的教学对象是高一年级的学生，该阶段的学生好奇、善问，创造意识强烈，并具备了较高的逻辑推理能力，故在教学中充分创设情景能够激发学生探究定律其本质的兴趣。

个性差异：高中阶段，学生的个性差异主要体现在态度、能力差异上。

部分学生进入高中阶段后，面对难度增加的高中物理，难免会产生逃避的态度，而一部分学生更愿意迎难而上，对困难的事物产生更浓厚的兴趣。

此外，对于思维活跃，理解能力、逻辑能力、观察力较强的学生来说，学习起来也会相对容易些。

《4.3牛顿第二定律》教学设计通过上节课的学习，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。

加速度与力的关系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。

加速度与质量的关系用数学式子表示就是：a∝1/m力、加速度、质量到底有没有具体的数量关系？今天我们来找出这个数量关系一、牛顿第二定律的表达式思考讨论：小车的加速度a与它所受的作用力F 成正比，与它的质量m成反比。

那么，对于任何物体都是这样的吗？甲猜想中的a-F图像乙根据实际数据作出的a-F图像多次类似的实验发现：每次实验的点都可以拟合成直线，而这些直线与坐标轴的交点又都十分接近原点。

大量的实验和观察到的事实都可以得出：物体的加速度a与它所受的作用力F成正比，与它的质量m成反比。

1．牛顿第二定律的内容物体加速度的大小跟它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。

2．牛顿第二定律可表述为：a∝F/m也可以写成等式：F＝km a其中k是比例系数。

注意：实际物体所受的力往往不止一个，式中F 指的是物体所受的合力。

3．牛顿第二定律更一般的表述：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。

＝km aF合牛顿第二定律不仅阐述了力、质量和加速度三者数量间的关系，还明确了加速度的方向与力的方向一致。

思考与讨论：取质量的单位是千克（kg），加速度的单位是米每二次方秒（m/s2），根据上述牛顿第二定律中由于阻力不变，根据牛顿第二定律，汽车在平直路面上运动的加速度将保持不变。

由加速度可以求出汽车受到的阻力。

如图，重新起步后，汽车在平直路面上受到牵引力和阻力。

由于二者大小都不变，所以汽车的加速度恒定不变。

根据牛顿第二定律可以求出汽车运动的加速度：解：以汽车为研究对象。

设汽车运动方向为x 轴正方向，建立一维坐标系。

取消动力后，汽车做匀减速直线运动。

第一册（必修）3.3牛顿第二定律教案
人教版第一册(必修) 3.3 牛顿第二定律教案
牛顿第二定律
一、教学目标
1．物理知识方面的要求：
(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。

2．以实验为基础，通过观察、测量、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。

培养学生的实验能力、概括能力和分析推理能力。

3．渗透物理学研究方法的教育。

实验采用控制变量的方法对物体的a、F、m三个物理量进行研究；运用列表法处理数据，使学生知道结论是如何得出的；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。

二、重点、难点分析
1．本节的重点内容是做好演示实验。

让学生观察并读取数据，从而有说服力地归纳出a与F和m的关系，即可顺理成章地得出牛顿第二定律的基本关系式。

因此，熟练且准确地操作实验就是本课的关键点。

同时，也只有讲清实验装置、原理和圆满地完成实验才能使学生体会到物理学研究的方法，才能达到掌握方法、提高素质的目标。

2．牛顿第二定律的数学表达式简单完美，记住并不难。

但要全面、深入理解该定律中各物理量的意义和相互关联；牢固掌握定律的物理意义和广泛的应用前景，对学生来说是较困难的。

这一难点在本课中可通过定律的辨析和有针对性的巩固练习加以深化和突破，另外，还有待在后续课程的学习和应用过程中去体会和理解。

三、教具
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[以下是生成的文章]高中物理牛顿第二定律教案设计一、教学目标1、掌握牛顿第二定律及其公式的概念。

2、理解力和加速度的关系，并形成知识结构。

3、灵活应用牛顿第二定律解决力学问题，并能分析其物理本质。

4、培养学生的实验设计能力和动手能力，加深理论实践联系。

二、教学重点难点1、理解力和加速度的关系，搞清楚牛顿定律的物理本质。

2、应用牛顿第二定律解决问题时，灵活选择合适的公式和方法。

三、教学方法与教学过程Step1. 温故知新，导入话题老师检查前面所学的知识，把已学的概念作为本节课的知识点导入。

当学生明白了力和加速度的关系，并掌握了牛顿定律及其公式时，老师提出一个问题，引导学生对新课做出合理推理，激发学生自主学习的动力。

Q1：为什么足球比棒球难打？Q2：同样的力作用在大球上和小球上，为什么大球的加速度小？通过学生的自主探究和讨论，引出“牛顿第二定律”。

Step2. 探究牛顿第二定律1、介绍牛顿第二定律的定义及公式。

老师写在黑板上：牛顿第二定律的公式——F=ma（F为物体所受合力，a为物体的加速度，m 为物体质量）。

2、通过实验验证牛顿第二定律。

在实验室里，老师准备了各种物品：不同质量的球，弹簧测力计，弹性绳等。

老师向学生解释如何设计实验，设置测量过程，在实验中验证牛顿第二定律。

实验结果如下：结果表明，质量大的物体受到的合力大，加速度小，质量小的物体受到的合力小，加速度大。

Step3. 应用牛顿第二定律解决问题1、实例讲解通过有趣的示例演示如何运用牛顿第二定律解决问题，老师可以让学生更快理解知识点，并为以后的实践打下基础。

例题1：如图所示，一个5kg的小车在水平面上受到20N的水平推力，车轮间距L=2m，小车前轮直径d1=20cm，后轮直径d2=40cm，求小车匀加速行驶时的加速度。

图1——小车示意图解析：如图2，当整车匀加速运动时，车辆的制动力会使摩擦力产生在轮胎上，整车受力如图2所示。

图2——小车力示意图因此，可以运用牛顿第二定律：F=ma，解出物体加速度a。

高中物理课程《牛顿第二定律》的教案设计教案设计目标：1. 理解《牛顿第二定律》的概念和原理；2. 掌握如何使用《牛顿第二定律》计算力、质量和加速度之间的关系；3. 运用《牛顿第二定律》解决实际问题。

教学时长：2个课时教学内容：第一课时：1. 介绍《牛顿第二定律》：力的概念和单位，质量的概念和单位，加速度的概念和单位；2. 推导《牛顿第二定律》公式：F = m * a；3. 解释《牛顿第二定律》的意义和应用领域。

第二课时：1. 练习使用《牛顿第二定律》计算力、质量和加速度之间的关系；2. 解答《牛顿第二定律》相关的计算题目；3. 运用《牛顿第二定律》解决实际问题的例题。

课堂活动设计：第一课时：1. 教师引入课程主题，通过现实生活中的例子，引发学生对《牛顿第二定律》的兴趣；2. 教师进行概念解释和公式推导，并示范如何计算力、质量和加速度之间的关系；3. 学生进行概念巩固练习，可以使用小组合作的方式进行讨论和解答。

第二课时：1. 学生针对计算题目进行练习，可以使用个别辅导或小组互助的方式；2. 学生分析并解答实际问题，如物体在倾斜面上运动等，鼓励学生思考并灵活应用《牛顿第二定律》；3. 教师进行学生练习和解答过程的点评和总结，澄清学生疑惑。

教学资源准备：1. 课件：包括《牛顿第二定律》的概念、公式推导步骤和相关实例；2. 计算题练习册：提供不同难度的计算题目供学生练习；3. 实际问题例题：提供实际场景下的《牛顿第二定律》问题，调动学生的实际应用能力。

教学评价方式：1. 学生课堂参与度：观察学生是否积极参与课堂讨论和互动活动；2. 学生计算和解答能力：分析学生在计算题目和实际问题解答中是否准确和合理；3. 学业成绩评估：根据学生课堂练习和作业情况评估学生在该单元的学业水平。

扩展活动建议：1. 实验探究：引导学生设计并进行与《牛顿第二定律》相关的实验，观察和验证其原理；2. 研究报告：要求学生深入研究与《牛顿第二定律》相关的领域，如车辆工程、航空航天等，并撰写研究报告；3. 小组讨论：组织学生分组进行《牛顿第二定律》相关话题的讨论，鼓励学生在小组间展开知识分享和互动。

《牛顿第二定律》教学设计教材分析本章教科书将牛顿第二定律的探究实验和公式表达分成两节内容，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。

本节内容首先在上节课实验的基础上，通过分析说明，提出了牛顿第二定律的具体内容表述，得出牛顿第二定律的数学表达式。

教材目的是要求教师更注重学生思想观念和心理的影响，即让学生感受到物理学在认识自然上的本质性、深刻性、有效性。

教学目标知识与技能：1.能准确表述牛顿第二定律2.能根据对1N的定义，理解牛顿第二定律的数学关系式是如何从F=kma变成F=ma的3、知道牛顿第二定律是针对质点使用的，因此F应指合力。

能从其性质理解定律，理解牛顿第二定律是连接运动学和动力学的桥梁。

过程与方法：1.经历牛顿第二定律内容和表达式得出的历程，体会物理的科学思想2．通过动手、动脑思考，体会对定律应用的一般思路情感、态度与价值观：在应用牛顿第二定律分析和处理问题的过程中，体会定律在认识自然过程中的有效性和价值。

教学重难点重点：1.牛顿第二定律的内容及理解2.牛顿第二定律的初步应用难点：牛顿第二定律的理解课前准备多媒体、课件、习题、微课、导学案等教学过程一、新课引入[复习旧知]：1、对牛顿第一定律的理解①惯性②力是物体产生加速度的原因2、经历实验探究，得出加速度与力和质量的可能关系二、新课讲解1、牛顿第二定律①内容：物体的加速度的大小与作用力成正比，与物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。

②表达式：③理解： 定律的理解 因果性力是产生物体加速度的原因，只要合外力不为零，物体就有加速度 矢量性加速度的方向总是与力的方向相同，对于物体而言加速度的方向与合外力的方向相同 瞬时性 力瞬间产生、变化、消失，加速度同样瞬间产生、变化、消失 m F a ∝kmaF =ma F ∝2、力的单位①在牛顿时代，人类已经有了一些基本的计量标准，但是，还没有规定多大的力作为力的单位。

因此，在表达式中，比例系数k的选取就有一定的任意性，只要是常数，它就能正确表示力、质量、加速度三者之间的关系。

牛顿运动定理的应用教学设计一、设计思想本节是必修1第4章的牛顿第二定律之后的一节应用型习题课，应该充分体现出对牛顿第二定律的应用价值。

学生在掌握牛顿第二定律前提下，结合匀变速直线运动知识，进一步提高学生解题能力，同时突出物理知识在汽车行驶安全中的应用，对学生进行行车行驶中的安全教育。

这节课将设计4个讨论题，要学生研究为什么要保持车距？为什么不要酒后开车？为什么不要超速等问题，结合匀速直线运动和匀变速直线运动规律和牛顿第二定律分析均可得到合理解释。

教学过程中不单应用匀变速直线运动的规律分析问题，解决问题。

更重要的对学生进行了安全教育，形成正确的价值观，人生观。

二、教学目标1. 知识和技能能利用牛顿第二定律解决问题，并通过题目反馈到汽车安全行驶中2. 过程与方法在探究问题的过程中，要培养学生良好的分析问题、处理问题的习惯：3. 情感态度与价值观培养学生尊重实际的态度，树立辨证唯物主义观点，培养学生树立牢固的安全意识，关爱生命。

4.德育目标培养学生严谨认真、实事求是的实验品质，关爱生命。

文明行车三、重点和难点1. 重点：培养学生应用匀变速直线运动规律分析问题、解决问题的能力2. 难点：汽车安全行驶常识。

四、教学过程1. 导入新课学生观看汽车行驶视频，初步了解不安全因素。

老师：同学们刚才观看视频之后？有何感想？学生：惊心动魄，车祸，……..教师：为什么会出现这么惨厉的车祸？学生：超速，酒驾，疲劳驾驶，超载…….老师：你能应用学习过的方法来解释这些因素造成了悲剧的发生吗?好今天我们和大家一起讨论这些问题2. 新课内容讨论一：质量为8⨯103千克的汽车，在水平的公路上沿直线行驶，汽车的牵引力为1.45⨯104N，所受阻力为2.5⨯103N．求：汽车前进时的加速度？学生讨论：首先讨论好的学生上黑板展示，点评。

思考：如果汽车的质量增加，加速度会怎样?讨论二：质量为8⨯103千克的汽车，以 10m/s的速度在水平的公路上沿直线行驶，关闭发动机，在2.0 ⨯103N的制动力下滑行，求：汽车前进时的加速度和滑行的距离?学生讨论：首先讨论好的学生上黑板展示，点评。