高中物理必修一教案-3.3 牛顿第二定律-教科版

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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高中物理《牛顿第二定律》教案一、教学目标1.理解牛顿第二定律的概念和公式。

2.能够根据牛顿第二定律计算物体的加速度。

3.掌握牛顿第二定律的应用。

二、教学内容1.牛顿第二定律的概念和公式。

2.物体的加速度。

3.牛顿第二定律的应用。

三、教学重点1.牛顿第二定律的概念和公式。

2.物体的加速度。

四、教学难点1.牛顿第二定律的应用。

2.计算实际问题时的思维能力。

五、教学方法1.课堂讲解法。

2.例题分析法。

3.讨论法。

4.综合解决实际问题的方法。

六、教学过程设计步骤内容时间分配引入 1.通过小视频和实例引入牛顿第二定律 8分钟2.向学生提出牛顿第二定律涉及的重要概念和公式牛顿第二定律F=ma概念讲解围绕牛顿第二定律展开概念解析，引导 10分钟学生理解每个概念的含义示范讲解用实例来讲解牛顿定律的运用，以加深理 10分钟解，提高学生兴趣练习时间进行一些例题练习，帮助学生掌握牛顿定律 15分钟的应用讲解预结确定重点和难点，引导学生做好准备，阅 5分钟束思考预习课后作业布置相应的作业，巩固学生所学知识 2分钟七、板书设计牛顿第二定律F=ma其中：F——物体所受的力m——物体的质量a——物体的加速度八、教学反思物理学习需要学生通过理论掌握和实践操作两种方式相结合，才能真正掌握知识点。

本节课以小视频和实例的方式进行了引入，让学生直观体会力，激发了学生学习物理的兴趣和热情。

在后续课堂中注重示范讲解和例题分析，让学生明确掌握牛顿第二定律的概念和公式，最后通过练习时间有效提高了学生的应用能力。

但同时，还需要注重加强课后作业的安排，以提高学生的动手能力和解决实际问题的思维能力。

高一物理上册必修1《牛顿第二定律》教案高一物理上册必修1《牛顿第二定律》教案【一】教学准备教学目标知识与技能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.教学重难点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.教学工具多媒体、板书教学过程一、牛顿第二定律1.基本知识(1)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.(2)表达式F=kma，F为物体所受的合外力，k是比例系数.2.思考判断(1)牛顿第一定律是牛顿第二定律在合外力为零时的特例.(×)(2)我们用较小的力推一个很重的箱子，箱子不动，可见牛顿第二定律不适用于较小的力.(×)(3)加速度的方向跟作用力的方向没必然联系.(×)探究交流如图所示的赛车，为什么它的质量比一般的小汽车质量小的多，而且还安装一个功率很大的发动机?【提示】为了提高赛车的灵活性，由牛顿第二定律可知，要使物体有较大的加速度，需减小其质量或增大其所受到的作用力，赛车就是通过增加发动机动力，减小车身质量来增大启动、刹车时的加速度，从而提高赛车的机动灵活性的，这样有益于提高比赛成绩.二、力的单位1.基本知识(1)国际单位牛顿，简称牛，符号N.(2)1N的定义使质量为1 kg的物体产生1_m/s2的加速度的力叫1 N，即1 N=1 kg·m/s2.(3)比例系数的意义①在F=kma中，k的选取有一定的任意性.②在国际单位制中k=1，牛顿第二定律的表达式为F=ma，式中F、m、a的单位分别为牛顿、千克、米每二次方秒.2.思考判断关于牛顿第二定律表达式F=kma中的比例系数k(1)只要力F的单位取N就等于1.(×)(2)在国际单位制中才等于1.(√)(3)只要加速度单位用m/s2就等于1.(×)探究交流在一次讨论课上，甲说：“由a=Δt(Δv)可知物体的加速度a与Δv 成正比，与Δt成反比”，乙说：“由a=m(F)知物体的加速度a与F 成正比，与m成反比”.你认为哪一种说法是正确的?【提示】乙的说法正确.物体的加速度的大小是由物体所受合力的大小和物体的质量共同决定的，与速度的变化量及所用时间无关.其中a=Δt(Δv)定义了加速度的大小为速度变化量与所用时间的比值，而a=m(F)则揭示了加速度取决于物体所受合力与物体的质量.三、牛顿第二定律的几个性质【问题导思】1.加速度的方向与合力的方向有什么关系?2.作用在物体上的力发生变化时，加速度是否变化?3.作用在物体上的各个分力也能产生加速度吗?牛顿第二定律揭示了加速度与力和质量的定量关系，指明了加速度大小和方向的决定因素，对牛顿第二定律，还应从以下几个方面深刻理解.是加速度的定义式，它给出了测量物体的加速度的方法，这是物理上用比值定义物理量的方法.是加速度的决定式，它揭示了物体产生加速度的原因及影响物体加速度的因素.例：如图所示，一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧，其左端固定在小车上，右端与一小球相连，设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态，若忽略小球与小车间的摩擦力，则在此段时间内小车可能是( )A.向右做加速运动B.向右做减速运动C.向左做加速运动D.向左做减速运动【审题指导】解答该题注意应用以下程序力和运动关系的定性分析根据牛顿第二定律先由受力情况分析加速度，再由加速度与速度的关系分析运动性质，即同向加速运动，反向减速运动.四、牛顿第二定律的简单应用【问题导思】1.如果物体受到力的作用，就一定有加速度吗?2.求物体的加速度的方法有哪些?3.应用牛顿第二定律解题的一般步骤是什么?应用牛顿第二定律解题的方法一般有两种：矢量合成法和正交分解法.1.矢量合成法：若物体只受两个力作用时，应用平行四边形定则求这两个力的合力，再由牛顿第二定律求出物体的加速度的大小及方向.加速度的方向就是物体所受合力的方向.反之，若知道加速度的方向也可应用平行四边形定则求物体所受的合力.2.正交分解法：当物体受多个力作用时，常用正交分解法求物体的合外力.应用牛顿第二定律求加速度，在实际应用中常将受力分解，且将加速度所在的方向选为x轴或y轴，有时也可例：质量为m的木块，以一定的初速度沿倾角为θ的斜面向上滑动，斜面静止不动，木块与斜面间的动摩擦因数为μ，如图所示.(1)求向上滑动时木块的加速度的大小和方向.(2)若此木块滑到最大高度后，能沿斜面下滑，求下滑时木块的加速度的大小和方向.【审题指导】解答本题时可按以下思路进行分析：【解析】(1)以木块为研究对象，因木块受到三个力的作用，故采用正交分解法求解，建立坐标系时，以加速度的方向为x轴的正方向.木块上滑时其受力分析如图甲所示，根据题意，加速度的方向沿斜面向下，将各个力沿斜面和垂直斜面方向正交分解.根据牛顿第二定律有mgsinθ+f=ma，N-mgcosθ=0又f=μN，联立解得a=g(sinθ+μcosθ)，方向沿斜面向下.(2)木块下滑时其受力分析如图乙所示，由题意知，木块的加速度方向沿斜面向下.根据牛顿第二定律有mgsinθ-f′=ma′，N′-mgco sθ=0又f′=μN′，联立解得a′=g(sin θ-μcosθ)，方向沿斜面向下.【答案】(1)g(sinθ+μcosθ)，方向沿斜面向下(2)g(sin θ-μcos θ)，方向沿斜面向下应用牛顿第二定律解题的一般步骤：1.确定研究对象.2.进行受力分析和运动状态分析，画出受力分析图，明确运动性质和运动过程.3.求出合力或加速度.4.根据牛顿第二定律列方程求解.五、常见力的突变例：如图所示，质量相等的三个物块A、B、C，A与天花板之间、B与C之间均用轻弹簧相连，A与B之间用细绳相连，当系统静止后，突然剪断A、B间的细绳，则此瞬间A、B、C的加速度分别为(取向下为正)( )A.-g、2g、0B.-2g、2g、0C.0、2g、0D.-2g、g、g【解析】剪断细绳前，对B、C整体进行受力分析，受到总重力和细绳的拉力而平衡，故FT=2mg;再对物块A受力分析，受到重力、细绳拉力和弹簧的拉力;剪断细绳后，重力和弹簧的弹力不变，细绳的拉力减为零，故物块B受到的合力等于2mg，向下，物块A受到的合力为2mg向上，物块C受到的力不变，合力为零，故物块B有向下的加速度，大小为2g，物块A具有向上的加速度，大小为2g，物块C的加速度为零，故选B.【答案】 B轻绳、轻杆、轻弹簧、橡皮条辨析1.它们的共同点是：质量忽略不计，都因发生弹性形变产生弹力，同时刻内部弹力处处相等且与运动状态无关.2.它们的不同点是：课后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.板书4.3牛顿第二定律1.内容:物体的加速度跟所受的台力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同2.表达式 F=ma3.理解(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。

3.3 牛顿第二定律[目标定位] 1.知道牛顿第二定律的内容、表达式的确切含义.2.知道国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的. 3.了解单位制的构成及力学中三个基本物理量在国际单位制中的单位4.能应用牛顿第二定律解决简单的动力学问题.一、牛顿第二定律1．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方向相同.2．公式表示为F＝ma，式中的F与a都是矢量，且它们在任何时刻方向都相同．3．力的单位N：如果一个力作用在1 kg的物体上，使物体产生的加速度为1_m/s2，则这个力的大小为1 N.想一想：从牛顿第二定律可知，无论多么小的力都可以使物体产生加速度，可是，我们用力提一个很重的箱子，却提不动它，这跟牛顿第二定律有无矛盾？为什么？答案不矛盾因为牛顿第二定律中的力是指合外力．我们用力提一个放在地面上很重的箱子时，没有提动，箱子受到的合力F＝0，故箱子的加速度为零，箱子仍保持不动，所以上述现象与牛顿第二定律并没有矛盾．二、力学单位制1．基本单位：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．在物理学中，先选定几个物理量的单位作为基本单位．2．导出单位：根据物理公式中其他物理量和这几个物理量的关系，导出来的单位叫导出单位．3．单位制：基本单位和导出单位一起组成了单位制．4．在力学中，选定长度、质量和时间这三个物理量的单位作为基本单位．在国际单位制中，它们的单位分别是米、千克、秒．想一想：若质量的单位用克，加速度的单位用厘米每二次方秒，那么力的单位是牛顿吗？牛顿第二定律表达式中的系数k还是1吗？答案只有当质量的单位用千克，加速度的单位用米每二次方秒时，力的单位才是牛顿；此时牛顿第二定律表达式中的系数才是1.一、对牛顿第二定律的理解1．表达式：F ＝ma ，式中各量都要用国际单位，F 指合外力． 2．对牛顿第二定律的理解(1)瞬时性：a 与F 同时产生，同时变化，同时消失，为瞬时对应关系．(2)矢量性：F ＝ma 是矢量表达式，任一时刻a 的方向均与合外力F 的方向一致，当合外力方向变化时a 的方向同时变化，即a 与F 的方向在任何时刻均相同． (3)同体性：公式F ＝ma 中a 、F 、m 都是针对同一物体而言的．(4)独立性：当物体同时受到几个力作用时，各个力都满足F ＝ma ，每个力都会产生一个加速度，这些加速度的矢量和即为物体具有的合加速度．故牛顿第二定律可表示为⎩⎪⎨⎪⎧F x ＝ma xF y ＝ma y .3．合外力、加速度、速度的关系(1)力与加速度为因果关系，但无先后关系，力是因，加速度是果．加速度与合外力方向总相同、大小与合外力成正比．(2)力与速度无因果关系：合外力与速度方向可以同向，可以反向．合外力与速度方向同向时，物体做加速运动，反向时物体做减速运动． (3)两个加速度公式的区别a ＝Δv Δt 是加速度的定义式，是比值法定义的物理量，a 与v 、Δv 、Δt 均无关；a ＝Fm是加速度的决定式，它提示了产生加速度的原因及决定因素：加速度由其受到的合外力和质量决定． 例1 下列对牛顿第二定律的理解正确的是( ) A ．由F ＝ma 可知，F 与a 成正比，m 与a 成反比B ．牛顿第二定律说明当物体有加速度时，物体才受到外力的作用C ．加速度的方向与合外力的方向一致D ．当外力停止作用时，加速度随之消失解析 F ＝ma 说明力是产生加速度的原因，但不能说F 与a 成正比，也不能说m 与a 成反比，A 错误；力是产生加速度的原因，所以是当物体受到外力时，物体才有的加速度，B 错误；根据牛顿第二定律的矢量性，加速度的方向与合外力的方向一致，C 正确；加速度与合外力同时产生，同时消失，D 正确． 答案 CD针对训练 初始时静止在光滑水平面上的物体，受到一个逐渐减小的水平力的作用，则这个物体运动情况为 ( )A ．速度不断增大，但增大得越来越慢B ．加速度不断增大，速度不断减小C ．加速度不断减小，速度不断增大D ．加速度不变，速度先减小后增大解析 水平面光滑，说明物体不受摩擦力作用，物体所受到的水平力即为其合外力．力逐渐减小，合外力也逐渐减小，由公式F ＝ma 可知：当F 逐渐减小时，a 也逐渐减小，但速度逐渐增大． 答案 AC二、牛顿第二定律的简单应用 1．解题步骤 (1)确定研究对象．(2)进行受力分析和运动情况分析，作出受力和运动示意图． (3)求合力F 或加速度a . (4)根据F ＝ma 列方程求解． 2．解题方法(1)矢量合成法：若物体只受两个力作用时，应用平行四边形定则求这两个力的合力，加速度的方向即是物体所受合外力的方向．(2)正交分解法：当物体受多个力作用时，常用正交分解法求物体的合外力．①建立坐标系时，通常选取加速度的方向作为某一坐标轴的正方向(也就是不分解加速度)，将物体所受的力正交分解后，列出方程F x ＝ma ，F y ＝0.②特殊情况下，若物体的受力都在两个互相垂直的方向上，也可将坐标轴建立在力的方向上，正交分解加速度a .根据牛顿第二定律⎩⎪⎨⎪⎧F x ＝ma x F y ＝ma y 求合外力．例2 如图331所示，质量为4 kg 的物体静止在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.5.物体受到大小为20 N 、与水平方向成37°角斜向上的拉力F 作用时，沿水平面做匀加速运动，求物体加速度的大小. (g 取10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)图331解析 选取物体为研究对象，对其受力分析如图所示 在水平方向：F cos 37°－F f ＝ma ① 在竖直方向：F N ＋F sin 37°＝mg ② 又因为F f ＝μF N③解①②③可得：a ＝0.5 m/s 2. 答案 0.5 m/s 2例3 如图332所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向37°角，球和车厢相对静止，球的质量为1 kg.(g 取10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)图332(1)求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况； (2)求悬线对球的拉力大小． 解析 法一 (合成法)(1)小球和车厢相对静止，它们的加速度相同．以小球为研究对象，对小球进行受力分析如图所示，小球所受合力为F 合＝mg tan 37°.由牛顿第二定律得小球的加速度为a ＝F 合m ＝g tan 37°＝34g ＝7.5 m/s 2，加速度方向水平向右．车厢的加速度与小球相同，车厢做的是向右的匀加速运动或向左的匀减速运动． (2)由图可知，悬线对球的拉力大小为F ＝mgcos 37°＝12.5 N. 法二 (正交分解法)(1)建立直角坐标系如图所示，正交分解各力，根据牛顿第二定律列方程得x 方向：F x ＝ma y 方向：F y －mg ＝0即F sin θ＝ma .F cos θ－mg ＝0 化简解得a ＝34g ＝7.5 m/s 2加速度方向水平向右．车厢的加速度与小球相同，车厢做的是向右的匀加速运动或向左的匀减速运动．(2)由(1)中所列方程解得悬线对球的拉力大小为F ＝mgcos θ＝12.5 N.答案 (1)7.5 m/s 2，方向水平向右 车厢可能向右做匀加速直线运动或向左做匀减速直线运动 (2)12.5 N三、单位制在计算中的应用 1．单位制可以简化计算过程计算时首先将各物理量的单位统一到国际单位制中，用国际单位制中的基本单位和导出单位表示，这样就可以省去计算过程中单位的代入，只在数字后面写上相应待求量的单位即可，从而使计算简便．2．单位制可检查物理量关系式的正误根据物理量的单位，如果发现某公式在单位上有问题，或者所求结果的单位与采用的单位制中该量的单位不一致，那么该公式或计算结果肯定是错误的．3．比较某个物理量不同值的大小时，必须先把它们的单位统一到同一单位制中，再根据数值来比较．例4 一列质量为103t 的列车，机车牵引力为3.5×105N ，运动中所受阻力为车重的0.01倍．列车由静止开始做匀加速直线运动，速度变为180 km/h 需多长时间？此过程中前进了多远距离？(g 取10 m/s 2)解析 列车总质量m ＝103t ＝106kg ， 总重力G ＝mg ＝106×10 N＝107N ，运动中所受阻力F ＝0.01G ＝0.01×107N ＝1×105N. 设列车匀加速运动的加速度为a . 由牛顿第二定律得F 牵－F ＝ma ，则列车的加速度为a ＝F 牵－F m ＝3.5×105－1×105106m/s 2＝0.25 m/s 2. 列车由静止加速到v ＝180 km/h ＝50 m/s 所用时间为t ＝v －v 0a ＝50－00.25s ＝200 s.此过程中列车的位移为x ＝v 2－v 202a ＝502－02×0.25m ＝5×103m ＝5 km.答案 200 s 5 km借题发挥 应用物理公式计算前应先将各物理量的单位在同一单位制中统一，一般统一到国际单位．如果已知各物理量都是国际单位制中单位，所求量也一定是国际单位制中单位，故在计算式中不必一一写出各物理量的单位，而只是在计算式的后面写出所求量的单位就行.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，物体所受的合力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比 B ．由m ＝Fa 可知，物体的质量与其所受合力成正比，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合力成正比，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力求出解析 a ＝F m是加速度的决定式，a 与F 成正比，与m 成反比；F ＝ma 说明力是产生加速度的原因，但不能说F 与m 成正比，与a 成反比；m ＝F a中m 与F 、a 皆无关． 答案 CD2．静止在光滑水平地面上的物体，受到一个水平拉力的作用，以下说法正确的是( ) A ．当力刚开始作用的瞬间，物体立即获得加速度，但速度仍为零 B ．当力刚开始作用的瞬间，物体同时获得速度和加速度 C ．物体运动起来后，拉力变小时，物体一定减速 D ．物体运动起来后，拉力反向，物体的加速度立即反向解析 当力刚开始作用的瞬间，根据牛顿第二定律，物体立即获得加速度，但速度仍为零，故A 对，B 错；物体运动起来后，拉力变小时，加速度变小，速度仍然增大，故C 错；拉力反向，加速度也立即反向，故D 对． 答案 AD牛顿第二定律的简单应用3．如图333所示，静止在水平地面上的小黄鸭质量m ＝20 kg ，受到与水平面夹角为53°的斜向上的拉力，小黄鸭开始沿水平地面运动．若拉力F ＝100 N ，小黄鸭与地面的动摩擦因数为0.2，求：图333(1)把小黄鸭看做质点，作出其受力示意图； (2)地面对小黄鸭的支持力；(3)小黄鸭运动的加速度的大小．(sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，g ＝10 m/s 2) 解析 (1)如图，小黄鸭受到重力、支持力、拉力和摩擦力作用． (2)根据牛顿第二定律列出方程：竖直方向有：F sin 53°－N ＝mg ，解得N＝mg－F sin 53°＝120 N，方向竖直向上．(3)受到的摩擦力为滑动摩擦力，所以f＝μN＝24 N根据牛顿第二定律得：F cos 53°－f＝ma，解得a＝1.8 m/s2.答案(1)如解析图所示(2)120 N (3)1.8 m/s2力学单位制的理解与应用4．关于力学单位制，下列说法正确的是( )A．kg、m/s、N是导出单位B．kg、m、s是基本单位C．在国际单位制中，质量的单位可以是kg，也可以是gD．只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是F＝ma解析所谓导出单位，是利用物理公式和基本单位推导出来的，力学中的基本单位只有三个，即kg、m、s，其他单位都是由这三个基本单位推导出来的，如“牛顿”(N)是导出单位，即1 N＝1 kg·m/s2(即F＝ma)，所以A项错误，B项正确；在国际单位制中，质量的单位只能是kg，C项错误；在牛顿第二定律的表达式中，F＝ma(k＝1)只有在所有物理量都采用国际单位制时才能成立，D项正确．答案BD。

高中物理牛顿第二定律教案5篇通过教案能够为教师提供丰富的教学资源和参考资料，教师若希望在教学中脱颖而出，应高度重视教案的撰写和规划，以下是本店铺精心为您推荐的高中物理牛顿第二定律教案5篇，供大家参考。

高中物理牛顿第二定律教案篇1【教材地位与作用】本节内容是在上节实验课程探究加速度、质量与力的关系的基础上进行知识的探究和总结，在知识上要求知道决定加速度的因素、理解加速度、质量、力三者关系；要求经历探究活动、尝试解决问题方法、体验发现规律过程。

牛顿第二定律将力学和运动学有机地结合在一起，具体的、定量的回答了加速度和力、质量的关系，是动力学中的核心内容，是本章的重点内容。

【学情分析】在学习这一节内容之前，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；会分析物体的受力；通过上一节探究加速度与力、质量的关系，知道了加速度与力、质量的关系。

这些都为本节学习准备了知识基础，牛顿第二定律通过加速度把物体的运动和受力紧密的联系在一起，使前三章构成一个整体，是解决力学问题的重要工具，应使学生明确对于牛顿第二定律应深入理解，全面掌握。

【教学目标】1、知识目标（1）理解加速度与力和质量间的关系。

（2）理解牛顿第二定律的内容，知道定律的确切含义。

（3）能运用牛顿第二定律解答有关问题。

2、能力目标培养学生的分析能力、归纳能力、解决问题的能力。

3、德育目标（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）培养学生严谨思考的能力，激发学生学习物理的兴趣。

【教学重点】理解牛顿第二定律【教学难点】牛顿第二定律的应用【教学策略】回顾与思考→创设物理情景→分组讨论→老师讲解→总结规律。

【教学流程图】【教学过程设计】教学环节和教学内容教师活动学生活动设计意图【知识回顾】回忆上节课探究的a与f、m关系。

向学生提问：回忆上节实验探究课内容，控制变量法的应用？我们研究了哪几个物理量？它们之间有什么关系？能用公式反应他们之间的关系吗？回忆上节课知识，集体回答。

高中物理牛顿第二定律教案高中物理牛顿第二定律教案3篇高中物理牛顿第二定律教案1知识目标1、掌握匀变速直线运动的速度公式，并能用来解答有关的问题．2、掌握匀变速直线运动的位移公式，并能用来解答有关的问题．能力目标体会学习运动学知识的一般方法，培养学生良好的分析问题，解决问题的习惯．教学建议教材分析匀变速直线运动的速度公式是本章的重点之一，为了引导学生逐渐熟悉数学工具的应用，教材直接从加速度的定义式由公式变形得到匀变速直线运动的速度公式，紧接着配一道例题加以巩固．意在简单明了同时要让学生自然的复习旧知识，前后联系起来．匀变速直线运动的位移公式是本章的另一个重点．推导位移公式的方法很多，中学阶段通常采用图像法，从速度图像导出位移公式．用图像法导位移公式比较严格，但一般学生接受起来较难，教材没有采用，而是放在阅读材料中了．本教材根据，说明匀变速直线运动中，并利用速度公式，代入整理后导出了位移公式．这种推导学生容易接受，对于初学者来讲比较适合．给出的例题做出了比较详细的分析与解答，便于学生的理解和今后的参考．另外，本节的两个小标题“速度和时间的关系”“位移和时间的关系”能够更好的让学生体会研究物体的运动规律，就是要研究物体的位移、速度随时间变化的规律，有了公式就可以预见以后的运动情况．教法建议为了使学生对速度公式获得具体的认识，也便于对所学知识的巩固，可以从某一实例出发，利用匀变速运动的概念，加速度的概念，猜测速度公式，之后再从公式变形角度推出，得出公式后，还应从匀变速运动的速度—时间图像中，加以再认识．对于位移公式的建立，也可以给出一个模型，提出问题，再按照教材的安排进行．对于两个例题的处理，要引导同学自己分析已知，未知，画运动过程草图的习惯．高中物理牛顿第二定律教案2三维目标知识与技能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4－3－2A、2 m/s2B、4 m/s2C、6 m/s2D、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：D3、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高中物理牛顿第二定律教案3教学重点：两个公式的建立及应用教学难点：位移公式的建立．主要设计：一、速度和时间的关系1、提问：什么叫匀变速直线运动？什么叫加速度？2、讨论：若某物体做匀加速直线运动，初速度为2m/s，加速度为，则1s内的速度变化量为多少？1s末的速度为多少？2s内的速度变化量为多少？2s末的速度多大？ t s内的速度变化量为多少？ t s末的速度如何计算？3、请同学自由推导：由得到4、讨论：上面讨论中的图像是什么样的？从中可以求出或分析出哪些问题？5、处理例题：（展示课件1）请同学自己画运动过程草图，标出已知、未知，指导同学用正确格式书写．二、位移和时间的关系：1、提出问题：一中第2部分给出的情况．若求1s内的位移？2s 内的位移？t 秒内的位移？怎么办，引导同学知道，有必要知道位移与时间的对应关系．2、推导：回忆平均速度的定义，给出对于匀变速直线运动，结合，请同学自己推导出．若有的同学提出可由图像法导出，可请他们谈推导的方法．3、思考：由位移公式知 s 是 t 的二次函数，它的图像应该是抛物线，告诉同学一般我们不予讨论．4、例题处理：同学阅读题目后，展示课件2，请同学自己画出运动过程草图，标出已知、未知、进而求解．探究活动请你根据教材练习六中第（4）题描述的情况，自己设计一个实验，看看需要哪些器材，如何测量和记录，实际做一做，并和用公式算得的结果进行对比。

牛顿第二定律教案（优秀3篇）（经典版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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牛顿第二定律高中物理教案优秀8篇牛顿第二定律说课稿篇一一、教材分析1、内容与地位本节课是高中新课程实验教材《物理》（共同必修一）第四章第3节的内容，牛顿第二定律是动力学的核心规律，是学习其他动力学规律的基础，是本章的重点内容。

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，来研究物理规律这是一种非常重要的研究方法，在电容、电阻等内容都会用到此法。

本节内容是本章的重点内容，也是整个力学部分的核心内容，乃至整个高中物理的重点。

根据以上分析，我们知道本节课的教学目的不全是为了让学生知道实验结论及定律的内容和意义，重点在于要让学生知道结论是如何得出的；在得出结论时用了什么样的科学方法和手段；在实验过程中如何控制实验条件和物理变量，如何用数学公式表达物理规律。

让学生沿着科学家发现物理定律的历史足迹体会科学家的思维方法。

2、教学目标根据我对教材的理解、结合学生的实际情况、渗透新课程的教学理念，为提高全体学生的科学素养，按课程标准，以促进全体学生发展为目的。

从知识与技能、过程与方法，情感态度与价值观三个方向培养学生，拟定三个教学目标：知识与技能：（1）能根据实验结果，推出三者间关系，（2）理解并掌握牛顿第二定律的内容及数学表达式，（3）力的单的定义（4）理解在多个力作用下牛顿第二定律表达式，（5）初步掌握运用牛顿第二定律求解问题方法及步骤。

（6）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。

过程与方法：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。

情感态度价值观：在实验和观察中能培养学生haozuowen 严谨求实的科学态度。

通过课堂的师生交流、生生交流创造良好的学习氛围，增强师生感情，增强班级凝聚力，使学生对物理学科更加热爱。

3、教学的重点和难点学习本课不仅是让让学生正确理解牛顿第二定律，更重视如何通过实验控制变量，根据实验条件启发学生思考，把牛顿第二定律的得出，探索事物的规律，培养学生创造力，作为教学目的之一。

《牛顿其次定律》教学设计一、课标要求通过试验，探究加速度与物体质量、物体受力的关系。

理解牛顿运动定律，用牛顿运动定律说明生活中的有关问题。

相识单位制在物理学中的重要意义。

知道国际单位制中的力学单位。

二、内容分析牛顿运动定律是中学力学学问的基础，而牛顿其次定律是牛顿运动定律的核心。

因此本节内容是本章中的重点，学好本节内容至关重要。

在中学物理课程标准中，特殊强调要让学生经验探究加速度与物体质量、物体受力的关系的过程。

其目的就是要让学生在这一过程中，巩固对加速度、力和质量的测量，学会科学探讨的常用方法——限制变量法、图象法等，培育探究的实力，体验探究的乐趣，增加合作沟通的意识。

三、教学目标经验探究加速度与物体质量、物体受力的关系的过程，学会用图象法表示加速度与力、加速度与质量的关系，并依据图像分析得出加速度与力、质量的关系式。

体会探究过程中所用到的限制变量法、图象法等科学方法。

培育设计试验、动手操作、分析问题和沟通合作等实力。

通过等式F＝kma中给定k = 1来定义力的单位，明白国际单位制的意义。

教学重点：经验探究加速度与物体质量、物体受力的关系的过程。

理解牛顿其次定律。

教学难点：分析试验数据得出加速度与力、质量的关系式。

四、设计思想本节内容支配两个课时完成。

第一课时：是在复习第一节牛顿第确定律，理清力与质量在变更物体运动状态中所起作用的基础上，分析得出F、m、a三个物理量的定性关系。

进而设计能够探究这三者定量关系的试验，并分小组进行试验。

这里要求学生仔细设计试验方案，并对具有代表性的几个方案进行逐一分析评价，最终确定其中的一个方案。

对这一方案进行补充完善后再进行试验。

试验得到数据后，让学生在课后对试验数据进行分析处理，要求他们分别运用表格法和图象法进行处理，找出三个物理量的定量关系。

在这一课时中，主要是感悟理性分析与推理、体验设计试验的思想与方法，亲历探究试验的操作过程。

其次课时：首先支配各试验小组汇报其试验数据处理的结果，展示各小组所画的关系图象，并发动全班同学进行评价，从中总结出F∝a∝和ma/1的关系，写出kmaF=的表达式。

高中物理必修第一册《牛顿第二定律》教学设计第1课时教学目标1. 经历推导牛顿第二定律数学式的过程，理解力的单位的定义。

2. 理解牛顿第一定律与第二定律的关系。

3. 理解牛顿第二定律的瞬时性、矢量性、同体性、因果性、独立性。

4. 理解牛顿第二定律是联系运动学与动力学之间的桥梁。

5. 能用牛顿第二定律解决相关问题。

教学重难点教学重点推导牛顿第二定律的数学式的过程、牛顿第二定律、应用牛顿第二定律解决相关问题教学难点牛顿第二定律的数学式的推导过程、牛顿第二定律、牛顿第二定律的应用教学准备多媒体课件教学过程引入新课教师活动：播放装有矢量发动机的战斗机飞行的视频，播放装非矢量发动机的战斗机飞行的图片。

教师设问：从视频中可以看出，装有矢量发动机的飞机的机动性能明显地强于装有非矢量发动机的飞行。

这是什么原因呢？学过这节课，我们就能很轻松地回答这个问题。

讲授新课一、牛顿第二定律教师设问：让学生回顾上节课的实验结果。

学生活动：学生之间讨论老师所提问题，然后举手回答。

教师设问：某地物体的加速度既与这个物体的质量有关系，又与加在这个物体上的外力有关系。

实验中我们运用了控制变量的方法，得出的是控制其中的一个影响因素不变观察加速度随另一个影响因素的变化。

如果这两个影响因素同时变化，那加速度应如何变化呢？学生活动：学生之间讨论老师所提问题，然后举手回答。

教师活动：理答。

教师活动：PPT展示探究加速度与力和质量的关系的实验的结果。

在物体的质量一定时，加速度与这个物体所受到的外力成正比。

在物体所受的外力一定时，加速度与这个物体的质量成反比。

教师活动：讲解牛顿第二定律。

到此为止，我们的结论仍然带有猜想和推断的性质。

只有根据这些结论推导出的很多新结果都与事实一致时，这样的结论才能成为“定律”。

大量的实验和观察到的事实都可以得出与上节课实验同样的结论，由此可以总结出一般性的规律：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。

牛顿第二定律教学设计思路：本节内容是典型的探究性实验内容，在新课程标准十分强调科学探究在课程中的作用，在内容安排中，不断向学生渗透这种科学探究的思想．在本节中，学生第一次遇到用实验探究一个物理量同时跟两个物理量有关的多元问题，所以应引导学生去寻找研究问题的实验方法——控制变量法，即先保持一个物理量不变，研究另外两个物理量间的关系．如本节课中，先保持物体的质量不变，研究它的加速度跟外力的关系；再保持外力相同，研究物体的加速度跟它的质量的关系．使学生研究问题时逐渐形成控制变量的思想．学生在前面已经学习过加速度是描述速度变化快慢的物理量，从上一节“牛顿第一定律”中知道力是改变物体运动状态的原因，对加速度与力、质量的定性关系有一定的理解．本节中学生第一次遇到用实验探究一个物理量同时跟两个物理量有关的多元问题，学生在控制变量法研究问题方面能力有限．但是，学生已经基本掌握了探究性实验的研究方法，在本实验中，教师只要做一些必要的指导，学生应能完成实验操作及数据处理．牛顿第二定律是动力学的核心规律，是本章重点和中心内容，而探究加速度与力和质量的关系是得出牛顿第二定律的重要铺垫．关于该实验的器材，因第一章使用过，学生自然会想到用该器材测量加速度，并求解加速度a．数据完全可由计算机处理，a－F，a－1／m图像由计算机处理作出，收到事半功倍的效果．该实验是探索规律的实验，学生对加速度与力和质量之间的定量关系并不知道，但通过实例，对加速度与力和质量的定性关系是可以理解的．定量研究需在教师指导下，学生动手、动脑来进行，教师只是一个引导者、评判者，只要学生的设计方案合理，亲身体验探究过程，那么能否得出结果关键在于教师的引导．学习任务分析：本节的学习任务类型是综合型．在知识上要求知道决定加速度的因素、理解加速度、质量、力三者之间的关系；在技能上要求能设计和操作实验，会测定相关物理量；在体验性上要求经历探究活动、尝试解决问题的方法、体验发现规律的过程，体会科学研究方法──控制变量法、图像法的应用．学习者分析：在学习这一内容之前，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；会分析物体的受力情况．学生已掌握一定的实验操作技能，会用气垫导轨与光电测时系统或打点计时器研究匀变速直线运动；具备一定的计算机操作能力，会应用CAI课件处理实验数据．学生对物理学的研究方法已有一些了解，在自主学习、合作探究等方面的能力有了一定程度的提高．在非智力因素方面，学生学习积极主动，对学习物理有较浓厚的兴趣；有较强的好奇心和求知欲，乐于探究自然界的奥秘；敢于坚持正确观点，勇于修正错误；喜欢和同龄人一起学习，有将自己的见解与他人交流的愿望，具有团队精神．教学目标：一、知识与技能：1．学会用控制变量法探究加速度与力和质量的关系；2．能熟练地应用图像法分析处理数据；3．从实验中得出加速度与力成正比，与质量成反比．二、过程与方法：1．通过演示实验及数据处理，培养学生观察、分析、归纳、总结的能力；通过对实际问题的处理，培养学生良好的书面表达能力．2．渗透物理学研究方法的教育．采用控制变量法对物体的a、F、m三个物理量之间的关系；运用列表、画图法处理数据，使学生知道结论是如何得出的；使学生认识到实验归纳总结物理规律是物理学研究的重要方法．三、情感、态度与价值观：1.培养认真的科学态度和严谨有序的思维习惯．2.在整个教学过程中，让学生学会发现、分析、研究等方法，培养学生的科学探究能力．教学准备：1．准备学生分组实验：木板、小车、打点计时器、电源、细线、钩码、天平、刻度尺、纸带．2．准备教学过程中的视频课件和ppt课件．3．根据学生能力进行合理分组，让每个组中都有不同层次的学生．教学过程：、的定量关系呢？将实验中得到的数据通过描点作图，或教学反思：本节课首先从生活实际出发，展示马车和火车赛跑的视频，提出物体的加速度与哪些因素有关这一问题，激发学生的求知欲望，引导学生根据自己已有的经验进行定性探究，在此基础上，进一步引导学生应用控制变量法进行定量探究，让学生经历自己设计实验方案、观察实验现象与记录实验数据、全班合作处理实验数据、分析实验数据得出结论的过程，最后总结出牛顿第二定律的数学表达式．这样的设计体现了新课程以学生为主体的理念．在探究过程中重视以下因素：猜想假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集数据、分析与论证、交流与合作．本实验的误差来源：因原理不完善引起的误差，本实验用砂和砂桶的总重力mg代替小车的拉力，而实际小车所受的拉力要小于砂和砂桶的总重力，这个砂和砂桶的总质量越接近小车和砝码的总质量，误差越大，反之砂和砂桶的总质量越小，由此引起的误差就越小．因此满足砂和砂桶的总质量m远小于小车和砝码的总质量M的目的就是为了减小因实验原理不完善而引起的误差．此误差可因m<<M而减小，但不可能完全消去此误差．探究加速度与物体质量、物体受力的关系的实验方案很多，本文仅从实际出发，所用的器材比较简单方便，符合大部分学校的实际情况，当然，也可以根据实验条件和学生的实际水平对器材加以适当选择，可使用气垫导轨、光电门进行精确测量验证，以求得较好的效果．如果条件允许，还可以让学生用不同的方法进行探究，并对这些方法进行比较和分析．学习效果评价设计：1．教师教学效果评价2．学生学习效果评价教学流程：。

第三章牛顿运动定律三．牛顿第二定律一、知识与技能1、掌握牛顿第二定律文字内容与数学公式；2、理解公式中各物理量意义及相互关系。

3、知道在国际单位制中力单位“牛顿〞是怎样定义。

4、会用牛顿第二定律公式进展有关计算。

重点难点1、牛顿第二定律2、牛顿第二定律意义设计思想本节课是本章重点，也是难点。

牛顿第二定律以实验为根底，归纳得到物体加速度跟它质量及所受外力关系，进而总结出牛顿第二定律。

通过实验培养学生概括能力与分析推理能力。

教学过程中渗透物理学研究方法教育，让学生认识到由实验归纳总结物理规律是物理学研究重要方法。

教学资源牛顿第二定律多媒体课件教学设计【课堂引入】问题：力与运动关系是怎样呢问题：加速度与力与质量关系【课堂学习】探究：根据a ∝ F，a ∝1/m ,推导出F ∝m a，从而得到F ＝k m a 问题：假设你是科学家，你能否想个方法把k 消掉？分析1：假设K=1，表达式就是F = ma，当质量是m=1kg物体在某个力作用下获得加速度a=1 m/s2，由公式F= ma我们知道这个力大小就是F=ma=1kg×1m/s2=1kg∙m/s2，后人为了纪念牛顿，就把kg∙m/s2这个单位称为“牛顿〞，用“N〞表示。

人为规定: 1N=1Kg.m/s2。

所以，如果F,a,m都用国际制单位，在上式中就可以使k=1，上式简化成F ＝m a。

学习活动一：牛顿第二定律内容：物体加速度大小跟作用力成正比，跟物体质量成反比，加速度方向跟作用力方向一样牛顿第二定律更一般表述：物体加速度跟所受合力成正比，跟物体质量成反比;加速度方向跟合力方向一样.问题1：牛顿第二定律中指出加速度与力成正比，能否说成力与加速度成正比，为什么？分析1：力是产生加速度原因〔因果性〕问题:2：在牛顿第二定律表达式F=ma中，哪些是矢量，哪些是标量？这两个矢量方向关系是怎么样？分析2：物体受力方向决定物体加速度方向。

故加速度a 方向与力F方向是一致。