【最新】人教版必修一 第四章 第3节 牛顿第二定律 课件3 (共13张PPT)

3 牛顿第二定律

知识内容 牛顿第二定律 考试要求

必考 加试

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课时要求 1.掌握牛顿第二定律的内容和数学表达式，知道力的单位“牛顿”的定义方法.

2.运用牛顿第二定律，解决简单的动力学问题.

3.会用正交分解法和牛顿第二定律解决实际问题.

一、牛顿第二定律

[导学探究] 由上一节的探究我们已经知道当小车的质量不变时，小车的加速度与它所受的力成正比，即a∝F，当小车所受的力不变时，小车的加速度与它的质量成反比，即a∝1m，那么小车的加速度a、小车的质量m以及小车所受的力F的关系是怎样的？

答案 由于a∝F，a∝1m，所以a∝Fm

写成等式为F＝kma.

[知识梳理] 对牛顿第二定律的理解

(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，式中k是比例系数，F是物体所受的合力.

(3)F与a具有瞬时对应关系.

(4)牛顿第一定律不是实验定律，牛顿第二定律是(填“是”或“不是”)实验定律.

[即学即用] (多选)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＝Fa可知，物体的质量与其所受合外力成正比，与其运动的加速度成反比

C.由a＝Fm可知，物体的加速度与其所受合外力成正比，与其质量成反比

D.由m＝Fa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求出

答案 CD 解析 a＝Fm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成正比；质量是物体的固有属性，与F、a皆无关.

二、力的单位

[导学探究] 在F＝kma中，k的选取可以是任意的吗？满足哪些条件k＝1?

答案 k的选取有一定的任意性，在F、m、a都用国际单位时k＝1.

[知识梳理] 力的国际单位：牛顿，简称牛，符号为N.

《牛顿第二定律》教学设计

教学

课题 《牛顿第二定律》

学习任务分析 本节的内容 “通过实验，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，用牛顿定律解释生活中的相关的问题。理解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。”

本节课学习任务主要有通过实验测量加速度、力、质量，分别作出表示加速度与力、加速度与质量的关系的图象，根据图象写出加速度与力、质量的关系式。体会探究过程中所用的科学方法。通过定律的探究过程，渗透物理学研究方法（使用控制变量法、实验归纳法研究三个变量的关系），是整个物理教学的重要内容和任务。应使学生明确对于牛顿第二定律应深入理解、全面掌握，即理解个物理量和公式的内涵和外延。

重点难点分析 1、同时讲清实验装置、原理，让学生体会到物理的研究的方法。做好实验，让学生观察并读取数据，从而有说服力的归纳出牛顿第二定律，所以，熟练且准确的操作实验就是本课的重点。

2、深入理解牛顿第二定律是本节课的教学难点

学情分析 学生在初中物理中和高中物理前面的章节中已学习了牛顿第一定律（惯性）的知识，这些都为本节学习准备了知识基础；本章导入“跨越失控的对话”，通过比较三个代表人物对力与运动问题的观点，激发了学生进一步探索的求知欲。牛顿第二定理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，即理解个物理量和公式的内涵和外延。所以在课堂上要通过多种方法和包括计算机模拟、视频录像等多媒体教学手段，为学生学习创设情景。

教学

目标 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．能熟练地应用图象法分析处理数据；

3．理解牛顿第二定律的内容，知道定律的确切含义；

4．会应用牛顿第二定律解释生活中的相关现象，并能使用牛顿第二定律实行定量计算。

5．理解国际单位制的组成并知道力学单位制中的基本单位及导出

《牛顿第二定律》教案

高中物理新课标必修1第四章第三节

一、教学目标（一）主要目标

１．认知牛顿第二定律通常抒发的含义

２．知道物体运动的加速度方向与合外力方向一致

３．可以用牛顿第二定律化解一些与生产和生活有关的实际问题。４．可以用牛顿第二定律和运动学公式化解直观的动力学问题

5.掌握课程题解决的思维程序步骤→发现问题→形成→建立→检验→评价发展

（二）同时目标

１.使学生形成愿意与他人合作学习的意识。有将自己的见解与他人交流的愿望。２.培养学生的创造态度、实事求是的科学态度以及勇于修正错误的健康心理、具有团队精神

二、教学重点难点

重点：牛顿第二定律的应用

难点：牛顿运动定律的意义三、教学方法

教师启发、引导，学生讨论、交流。四、课前准备

1．学生的自学准备工作：复习学案，复习课本，找到力、加速度、质量到底是不是具体内容的数量关系？

2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸

开拓学案。

3．教学环境的设计和布置。

五、课时精心安排：1课时六、教学过程

（一）预习检查、总结疑惑

检查全面落实了学生的复习情况并介绍了学生的困惑，并使教学具备了针对性。（二）情景引入、展现目标

教师活动：通过上节课的学习，我们知道 （1）当维持物体质量维持不变时，物体的加速度与它所受力成正比。用数学式子则表示就是：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。用数学式子表示就是：a∝1/m

多媒体展现自学目标，特别强调重难点。

（三）合作探究、精讲点拨自主探究

教师活动：通过大量的实验和观测至的事实，牛顿总结出来一般性的规律：物体加速度的大

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。这就是牛顿第二定律。

1 / 4 《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 2 / 4 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 mFakmaFmaFkmaF3 / 4 同体性 表达式中的物理量是对应同一物体的