第03章第03节牛顿第二定律教案

牛顿第二定律教案教案设计牛顿第二定律授课班级：高中一年级授课课时：2课时授课教师：xxx教学时间：2022学年第二学期二o一三年五月牛顿第二定律教学计划一、教材分析本节是《高中课程标准实验教材》高一物理第三章第三节的内容。

它基于上一节中对象运动状态的变化。

在上一节中，学生们已经能够通过反复的实验和观察，认识到物体运动状态变化之间的物理关系。

与以往的教材相比，学生自己掌握的实验规则更具说服力。

这是本节最有效的重点。

教科书将牛顿第二定律的探究试验和公式表达分成了两部分内容，目的在于加强试验探究和突出牛顿第二定律在力学的重要地位。

牛顿第二定律的首要价值是确立了力与运动之间的直接关系，即因果关系。

本节内容是在上节的基础上，通过分析说明，提出了牛顿第二定律的具体内容表述，得到了牛顿第二定律的数学表达式。

教科书突出了力的单位1牛顿的物理意义，并在最后通过例题介绍牛顿第二定律应用的基本思路。

它们也是学习理解牛顿第二定律的基本组成部分。

由于整合了物体的受力分析和运动状态分析，使得本节成为考试的热点和必考内容。

受力分析和运动状态分析，是解决物理问题的两种基本方法。

并且，本单元的学习既是后继“动能”和“动量”等复杂物理过程分析的基础，也是解决“带电粒子在电场、磁场中运动”等问题的基本方法，因而显得十分重要。

二、教学重点1、知道决定物体加速度的因素。

2.探索加速度、力和质量之间关系的过程。

3.牛顿第二定律。

4、牛顿第二定律的应用。

三、教学困难1、牛顿运动定律的意义，数学表达式的得出过程和引导学生在猜想的基础上进行实验设计，提出可行的实验方案、完成实验并得出实验结果。

2.牛顿第二定律的应用。

四、学习者情况分析在学习本课程之前，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；可以分析物体上的力。

学生初步掌握了物体的运动规律。

学生们有潜在的问题：力、加速度和质量之间是否存在特定的定量关系？注：学生问题不仅是打破旧知识体系的必然要求，也是构建新知识体系的重要前提。

第03章第03节牛顿第二定律教案07 人教版一、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，可以采用用计算机来模拟这个实验，如利用金数龙公司的《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。

第03章第03节牛顿第二定律教案14 人教版教学目标1.理解加速度与力的关系，知道得出这个关系的实验。

2.理解加速度与质量的关系，知道得出这个关系的实验。

3.知道国际单位制中力的单位是怎样定义的。

4.理解牛顿第二定律的内容，知道牛顿第二定律表达式的确切含义。

5.会用牛顿第二定律的公式进行计算。

二、教学重点对牛顿第二定律的理解，掌握及简单应用 三、教学难点对牛顿第二定律瞬时性和矢量性的确切理解。

教学过程物体运动状态的改变需要有力的作用，物体运动状态改变的快慢（加速度），不仅与物体所受力有关，还与物体的惯性有关，牛顿第二定律揭示了加速度与质量的关系。

加速度与力和质量的关系【演示】如图3-3-1所示的实验装置，取两个质量相同的小车放在光滑的水平板上，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个盘，盘里分别放着不等的砝码，使两个小车在拉力作用下做加速运动，拉力F 的大小可以认为等于砝码的（包括砝码盘）的重量。

小车的质量和F 的大小，可以通过增减砝码来改变，车的后端也分别系上绳。

用一只夹子夹住两根细绳，以同时控制两两小车，使它们同时运动和停止运动。

加速度和力的关系⑴ 研究前提：物体的质量保持一定。

⑵⑶ 结论：m 一定时，1221=F F，由221at s =及2121212112F F a as s a a =⇒==，即F a ∝加速度和质量的关系⑴ 研究前提：物体所受的作用力一定图3-3-1⑵ 演示过程及测出的数据（参考）⑶ 结论：F 一定时，1221=m m ，由221at s =及1221212121m m a a s s a a =⇒==，即m a 1∝牛顿第二定律牛顿第二定律的表述：物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比。

牛顿第二定律的数学表达式表述： mFa ∝，ma F ∝，写成等式为F=kma 比例系数k 与式中物理量单位的选取有关，若各量单位均用国际单位制中单位，则 k=1。

⑴ 1牛顿（N ）力的规定：使质量为1kg 的物体产生1m/s 2的加速度的力，叫做1N 。

4.3 牛顿第二定律教材分析:牛顿第二定律是人教版高一物理教材第一册第三章第三节内容。

牛顿第二定律具体得定量的回答了加速度与力、质量的关系，是学习动量观点和动能观点的基础。

将深刻的影响着学生对整个高中物理的学习。

它是整个中学物理内容的基础。

本课例尝试运用任务驱动教学方式，将现代教育技术与物理课教学有机整合，充分调动学生探究学习的主动性，培养学生应用现代信息技术探究和处理物理问题的能力。

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（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；（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:（1）牛顿第二定律的特性；（2）运用牛顿第二定律解决简单问题问题。

教学难点:（1）牛顿第二定律的瞬时性、因果性的理解.；（2）牛顿第二定律的应用。

教学方法:探究法、讲授法、讨论法、练习法课时安排：1课时+1课时（练习）教学过程设计:一、引入新课【问题引入】在上一节实验的基础上，你能得出加速度与物体所受到的合外力、质量的定量关系吗？【学生交流】通过上节实验我们得到下表中的内容m一定时，a与F成正比F一定时，a与1/m成正比a∝F a∝1/m上面两式整理得F=kma二、新课教学1、牛顿第二定律（1）内容：物体的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。

牛顿第二定律教案主题：牛顿第二定律教案目标：通过这节课，学生能够理解牛顿第二定律的概念，并能够应用它来解决运动中的问题。

教材准备：- 幻灯片展示关于牛顿第二定律的相关图表和公式- 运动中的示例问题和解答- 实验材料，如测量小车、弹簧、线圈等教学过程：引入：1. 教师使用一些常见的运动场景（如推车、摩擦力问题等）来讨论学生对运动和力的理解。

解释牛顿第二定律：2. 教师幻灯片上展示牛顿第二定律的原始公式 F = ma，并解释每个变量的意义。

- 力（F）是物体所受的作用力，通常以牛顿（N）为单位。

- 加速度（a）是物体的加速度，通常以米每秒平方（m/s²）为单位。

- 质量（m）是物体的质量，通常以千克（kg）为单位。

3. 教师解释牛顿第二定律的意义：一个物体所受的加速度与作用在它身上的力成正比，而与其质量成反比。

示例问题：4. 教师提供一些实际的示例问题，以便学生能够应用牛顿第二定律解决问题。

- 例如：一辆质量为500千克的汽车，受到1000牛顿的推力，求它的加速度是多少？- 解答：根据牛顿第二定律，加速度等于力除以质量，即a = F / m。

将数值代入公式可得 a = 1000 N / 500 kg = 2 m/s²。

实验演示：5. 教师进行一个简单的实验演示，以帮助学生更好地理解牛顿第二定律。

- 例如：使用测量小车、弹簧和线圈来演示施加不同大小的力会产生不同大小的加速度的情况。

扩展运用：6. 学生自行解决一些其他运用牛顿第二定律的实际问题。

- 例如：一个质量为10千克的物体，施加了力为20牛顿，求它的加速度是多少？总结：7. 教师在幻灯片上总结牛顿第二定律的基本概念和公式。

- 牛顿第二定律表明力与加速度成正比，与质量成反比。

- 公式为 F = ma，其中 F 表示力，a 表示加速度，m 表示质量。

作业：8. 分发作业，并要求学生用牛顿第二定律解决一些与运动和力相关的问题。

评估：9. 根据学生课堂表现和作业完成情况评估他们对牛顿第二定律的掌握程度。

学习资料牛顿第二定律学习目标知识脉络(教师用书独具）1.知道力的单位牛顿是怎样定义的.2。

知道单位制及其在物理计算中的应用.3.理解牛顿第二定律a＝错误!的含义．(重点）4.掌握利用牛顿第二定律公式计算的方法，并能处理相关问题．(重点、难点）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．表达式：F合＝ma.3．单位“牛顿”的规定:把使质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力定义为1 N，即1 N＝1_kg·m/s2。

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．1．思考判断（1）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．(×) (2）公式F＝ma中，各量的单位可以任意选取．（×)(3）公式F＝ma中，a实际上是作用于物体上每一个力所产生的加速度的矢量和．（4)物体的运动方向一定与它所受合外力的方向一致．(×)（5）国际单位制中的基本单位是m、kg、N。

(×）2．（多选)下列对牛顿第二定律的理解正确的是( ）A．由F＝ma可知，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．加速度的方向总跟合外力的方向一致D．当外力停止作用时,加速度随之消失CD[虽然F＝ma，但m与a无关，因a是由m和F共同决定的，即a∝错误!，且a与F 同时产生、同时消失、同时存在、同时改变；a与F的方向永远相同．综上所述,可知A、B错误，C、D正确．］3．(多选)下列说法中正确的是 ( )A．质量是物理学中的基本物理量B．长度是国际单位制中的基本单位C．kg·m/s是国际单位制中的导出单位D．时间的单位——小时，是国际单位制中的导出单位AC［质量是力学中的基本物理量，A正确;长度是物理量，不是单位，B错误;kg·m/s 是国际单位制中的导出单位,C正确；小时是时间的基本单位，不是导出单位，D错误．］牛顿第二定律1．牛顿第二定律的五种特性矢量性公式F＝ma是矢量式，式中F和a都是矢量，且它们在任何时刻方向都相同，当F方向变化时，a的方向同时变化瞬时性牛顿第二定律表明了物体的加速度与物体所受合外力的瞬时对应关系，a为某一时刻的加速度，F为该时刻物体所受的合外力同一性有两层意思：一是指加速度a相对同一惯性系（一般指地球），二是指F＝ma 中F、m、a必须对应同一物体或同一个系统独立性作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都遵从牛顿第二定律，而物体的实际加速度则是每个力产生的加速度的矢量和，分力和加速度在各个方向上的分量关系也遵从牛顿第二定律,即：F x＝ma x，F y＝ma y相对性物体的加速度必须是对相对于地球静止或匀速直线运动的参考系而言的(1)合外力与加速度的关系：（2）力与运动的关系:3．两个加速度公式的区别(1)a＝错误!是加速度的定义式，它给出了测量物体加速度的方法，这是物理上用比值定义物理量的方法．(2)a＝错误!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1】如图所示,质量分别为m A和m B的A和B两球用轻弹簧连接，A球用细线悬挂起来，两球均处于静止状态．如果将悬挂A球的细线剪断，此时A和B两球的瞬间加速度各是多少？思路点拨：速度增大还是减小，要看速度和加速度的方向关系,加速度大小的变化是由合力大小变化决定的．［解析］物体在某一瞬间的加速度，由这一时刻的合力决定，分析线断瞬间两球的受力情况是关键．由于轻弹簧两端连着物体，物体要发生一段位移，需要一定的时间，故剪断细线瞬间，弹力与断前相同．平衡(细线未剪断)时,受力如图所示，A球受重力、弹簧弹力F1及线的拉力F2且m A g＋F1＝F2；B球受重力、弹力F′1，且F1′＝m B g.剪断细线瞬间,F2消失，但弹簧尚未收缩，仍保持原来的形变，F1、F′1不变,故B球所受的力不变，此时a B＝0,而A球的加速度为a A＝错误!＝错误!g，方向竖直向下．[答案］a A＝错误!g，方向竖直向下a B＝0合外力、加速度、速度的关系(1）力与加速度为因果关系：力是因，加速度是果．只要物体所受的合外力不为零,就会产生加速度．加速度与合外力方向是相同的，大小与合外力成正比．（2）力与速度无因果关系：合外力方向与速度方向可以同向，可以反向,还可以有夹角．合外力方向与速度方向同向时,物体做加速运动，反向时物体做减速运动．错误!1．(多选)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AC［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．水平力逐渐减小，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．］力学单位制1．力学中选长度、质量、时间为基本物理量，对应的国际单位制中的单位分别为米（m)、千克(kg)、秒(s)．2．单位制的应用（1）利用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，从而使计算更简便．(2)利用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)利用单位制可导出物理量的单位：根据物理公式中物理量之间的关系可推导出物理量的单位．【例2】在解一文字计算题中(由字母表达结果的计算题）,一个同学解得x＝错误!（t1＋t2)，用单位制的方法检查，这个结果（)A．可能是正确的B．一定是错误的C．如果用国际单位制，结果可能正确D．用国际单位制，结果错误，如果用其他单位制，结果可能正确思路点拨：解答该题时可以将各个量的单位代入公式，通过运算化简看看等号两边是否对应．B[可以将右边的力F、时间t和质量m的单位代入公式看得到的单位是否和位移x的单位一致；还可以根据F＝ma、a＝错误!、v＝错误!,全部都换成基本物理量的单位．分析x ＝错误!（t1＋t2)可知，左边单位是长度单位，而右边单位是速度单位，所以结果一定是错误的，选用的单位制不同，只影响系数，故A、C、D错误．]单位制的应用技巧(1)单位制可以帮助我们记忆物理公式．（2)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．（3)在解题时可用单位制粗略判断结果是否正确,单位制不对,结果一定错误．错误!2．现有下列物理量或单位,按下面的要求选择填空（填序号字母)．A．密度B．米/秒C．牛顿D．加速度E．质量F．秒G．厘米H．长度I．时间J．千克（1)属于物理量的是 ________。

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。

第三节 牛顿第二定律一、教学目标 1.知识与技能①在上节课探究的基础上能正确得出牛顿第二定律的数学表达式。

②能正确理解牛顿第二定律。

③学会利用牛顿第二定律解决实际问题的方法。

2.过程与方法①在上节实验的基础上进一步探究出具体的、实用的牛顿第二定律的数学表达式，主要使用逻辑推理方法。

②通过对牛顿第二定律的探究，理解牛顿第二定律及其应用，体验科学研究的基本规律。

3.情感态度与价值观使学生体验到逻辑推理的具体过程与方法，体会到逻辑推理是科学研究的一种重要方法。

二、设计思路在学生已有的实验结论的基础上，探究出牛顿第二定律，理解牛顿第二定律，应用牛顿第二定律解决实际问题的方法。

1.由学生回忆上节课的探究结论（F 、m 、a 的关系）2.探究结论如何用数学表达式表示mFa ，F=kma 3.探究最简单的表达式F=ma4.通过各种实例探究，理解牛顿第二定律5.探究利用牛顿第二定律解决实例的步骤和方法 三、教学方法、难点1.重点：在实验的基础上得出牛顿第二定律的数学表达式及其应用。

2.难点：对牛顿第二定律的正确理解。

四、教学资源 笔记本电脑、投影仪临界问题3-2-3所示，斜面是光滑的，一个质量是的小球用细绳吊在倾角为53o的斜面顶端．斜面静止时，球紧靠在斜面上，绳与斜面平行；当斜面以8m/s 2的加速度向右做匀加速运动时，求绳子的拉力及斜面对小球的弹力．2.如图2所示，跨过定滑轮的轻绳两端，分别系着物体A 和B ，物体A 放在倾角为α的斜面上，已知物体A 的质量为m ，物体A 和斜面间动摩擦因数为μ（μ<t an θ），滑轮的摩擦不计，要使物体静止在斜面上，求物体B 质量的取值范围．3.如图1所示，质量均为M 的两个木块A 、B 在水平力F 的作用下，一起沿光滑的水平面运动，A 与B 的接触面光滑，且与水平面的夹角为60°，求使A 与B 一起运动时的水平力F 的范围。

超重失重如图3-2-2所示，质量为m 的人站在放置在升降机中的体重秤上，求；（1）当升降机静止时，体重计的示数为多少？（2）当升降机以大小为a 的加速度竖直加速上升时，体重计的示数为多少？（3）当升降机以大小为a 的加速度竖直加速下降时，体重计的示数为多少？（4）当升降机以大小为a 的加速度竖直减速下降时，体重计的示数为多少？（5）当升降机以大小为a 的加速度竖直减速上升时，体重计的示数为多少？图3-2-3图2 BF60°图1A整体隔离1.如图3-2-4所示，m 和M 保持相对静止，一起沿倾角为θ的光滑斜面下滑，则M 和m 间的摩擦力大小是多少？2、如图3-3-8所示，容器置于倾角为θ的光滑固定斜面上时，容器顶面恰好处于水平状态，容器，顶部有竖直侧壁，有一小球与右端竖直侧壁恰好接触．今让系统从静止开始下滑，容器质量为M ，小球质量为m ，所有摩擦不计．求m 对M 侧壁压力的大小．3、有5个质量均为m 的相同木块,并列地放在水平地面上,如下图所示。