4.3牛顿第二定律 教学设计（表格式）
文档属性
| 名称 | 4.3牛顿第二定律 教学设计（表格式） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 407.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-11-10 14:42:48 | ||
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文档简介
牛顿第二定律
教学目标：1.能准确表述牛顿第二定律。（物理观念） 2.理解公式中各物理量的意义及相互关系。（物理观念）3.知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的。（科学思维）4.会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算。（科学思维）
重难点：理解牛顿第二定律及力的单位，结合力的合成与分解、匀变速直线运动规律，应用牛顿第二定律解决简单的动力学问题。
需要学生记忆、掌握的知识、技巧等： 力的合成，正交分解，匀变速直线运动公式
教学流程 教学过程（导、思、议、展、评、检、用）） 学法指导（怎么学）
导入新课：思考：如图所示，赛车手要想赢得比赛，除了赛车手高超的技术外，赛车本身性能也是赢得比赛的关键。要想使赛车启动时获得较大的加速度，通常在设计赛车时，一要尽量减小赛车质量，二要增加发动机功率以提供强劲的牵引力，同时把车身做成流线型减小阻力。你知道这是为什么吗？物体加速度大小与其质量成反比、与其所受作用力大小成正比。减小质量，增大合力，可以提高赛车的加速度。知识回顾：1、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？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. 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？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. 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. 如何用数学式子把以上的结论表示出来？F合∝ma如何把以上式子写成等式 需要引入比例常数k 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：“1N”定义 把能够使质量是1 kg的物体产生1 m/s2 的加速度的力的大小定义为1 N，即 1牛顿=1千克 · 米/秒2可见，如果力的单位用N，质量的单位用kg，加速度的单位用m/s2 ，在上式中就可以使k=1，上式简化成 F ＝ma 一、牛顿第二定律的理解1.牛顿第二定律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公式 F合 ＝ ma 问题讨论：如图所示，小明用力拉地面上的箱子，但箱子没动，请思考：1.根据牛顿第二定律，有力就能产生加速度，但为什么箱子一直没动呢？解答：牛顿第二定律 中的力 指的是物体受的合力，尽管小明对箱子有一个拉力作用，但箱子受的合力为零，所以不能产生加速度。2.若小明增大拉力，依然未拉动，则箱子的加速度仍为零。这种现象是不是说明力发生变化时，对应加速度可能不变？解答：不是，当拉力发生变化时，拉力对应的加速度立即发生变化。只不过同时地面对箱子的静摩擦力会随之发生相应变化，使箱子受到的合力仍为零，合加速度仍为零，不变。3.对定律的理解:（1）因果性:m是内因、 F是外因;a由F、m共同决定 其中F为物体所受的合外力。（2）矢量性:即公式中的F合与a都是矢量，且二者方向相同。例如：试分析火箭发射过程中的受力以及加速度情况。 F推－mg=maF合的方向向上，a方向也向上。如果箱底光滑，当拉力作用在箱子上的瞬间，箱子是否立刻获得加速度？是否立刻获得速度？解答：加速度与力之间是瞬时对应关系，有力就立刻获得加速度，但速度的获得，需要一段时间，故不能立刻获得速度。(3)瞬时性:物体在某一时刻的加速度与该时刻的合外力有关。例如：试分析小车的加速度的情况：某一时刻的加速度总是与那一时刻的合外力成正比；有力即有加速度；合外力消失，加速度立刻消失。(4)同体性：F合与a均是对同一研究对象而言，F合中的每一个力均应是同一研究对象所受的力。(5)独立性: 每一个力都可以使物体独立的产生加速度,物体的加速度是所有力产生加速度的矢量和。二、牛顿第二定律的应用例1.某质量为1100kg的汽车在平直路面上试车，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。例2.某同学在列车车厢的顶部用细线悬挂一个小球，在列车以某一加速度渐渐启动的过程中，细线就会偏过一定角度并相对车厢保持静止，通过测定偏角的大小就能确定列车的加速度在某次测定中，悬线与竖直方向的夹角为θ，求列车的加速度变式训练：（多选）如图所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线向左偏离竖直方向的角度为 θ ，小球和车厢相对静止，则车厢运动的加速度的方向和小车运动的情况可能是( )。加速度向左，小车向左做加速运动B.加速度向左，小车向左做减速运动C.加速度向右，小车向右做加速运动D.加速度向右，小车向左做减速运动例3 （多选）在牛顿第二定律的表达式 F=kma 中，下列有关比例系数 k 的说法中正确的是( )。k 的数值由质量、加速度和力的数值决定 B. k 的数值由质量、加速度和力的单位决定在国际单位制中， k 等于1 D.在任何情况下， k 都等于1【规律方法】利用牛顿第二定律解题的步骤：1.分析物体受力情况。2.根据牛顿第二定律和平衡条件列方程。3.根据题意找出辅助关系列方程。4.解方程求结果。小结： 回忆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.让学生感悟本节课的收获，自主进行小结，教师进行点评和补充，并在逐步完善的基础上构建知识体系，并以电子白板展示给学生，使学生对本节课所学知识有整体的把握。
板书设计 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 （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（5）独立性：当物体同时受到几个力作用时，各个力都满足 ，每个力都会产生一个加速度，这些加速度的矢量和即物体具有的合加速度。
教学反思
优点：本节课通过创设情景，让学生在具体情景中分析归纳，对牛顿第二定律进行理解，加以巩固练习、实例探究使学生对于牛顿第二定律有了深入理解、全面掌握，即理解各物理量和公式的内涵和外延。在学法上突出学生自主发现问题，开展合作探究，进行理论探究，引导分析总结等以学生为主体的特点。尤其关注课堂教学过程中学生个体差异产生新的教学资源并较好地进行利用，运用评价手段不断引导学生学习，较好地将新课程理念结合于教学实际中。 不足：本节课最大的遗憾是来自课堂设计本身，主要是学生的参与面太小，也由于时间的限制。留给学生思考的东西太少，教师讲的太多，整个过程的活动设计还需要思考，但仍因教学内容太多，进度太紧而忽视了学生个性化的发展。这可能是最大的遗憾吧。 改进措施：涵和外延。因此在课堂上要通过多种方法和包括视频录像等多媒体教学手段，为学生学习创设情景。本节课通过创设情景，让学生在具体情景中分析归纳，对牛顿第二定律进行理解，加以巩固练习
教学目标：1.能准确表述牛顿第二定律。（物理观念） 2.理解公式中各物理量的意义及相互关系。（物理观念）3.知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的。（科学思维）4.会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算。（科学思维）
重难点：理解牛顿第二定律及力的单位，结合力的合成与分解、匀变速直线运动规律，应用牛顿第二定律解决简单的动力学问题。
需要学生记忆、掌握的知识、技巧等： 力的合成，正交分解，匀变速直线运动公式
教学流程 教学过程（导、思、议、展、评、检、用）） 学法指导（怎么学）
导入新课：思考：如图所示，赛车手要想赢得比赛，除了赛车手高超的技术外，赛车本身性能也是赢得比赛的关键。要想使赛车启动时获得较大的加速度，通常在设计赛车时，一要尽量减小赛车质量，二要增加发动机功率以提供强劲的牵引力，同时把车身做成流线型减小阻力。你知道这是为什么吗？物体加速度大小与其质量成反比、与其所受作用力大小成正比。减小质量，增大合力，可以提高赛车的加速度。知识回顾：1、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？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. 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？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. 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. 如何用数学式子把以上的结论表示出来？F合∝ma如何把以上式子写成等式 需要引入比例常数k 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：“1N”定义 把能够使质量是1 kg的物体产生1 m/s2 的加速度的力的大小定义为1 N，即 1牛顿=1千克 · 米/秒2可见，如果力的单位用N，质量的单位用kg，加速度的单位用m/s2 ，在上式中就可以使k=1，上式简化成 F ＝ma 一、牛顿第二定律的理解1.牛顿第二定律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公式 F合 ＝ ma 问题讨论：如图所示，小明用力拉地面上的箱子，但箱子没动，请思考：1.根据牛顿第二定律，有力就能产生加速度，但为什么箱子一直没动呢？解答：牛顿第二定律 中的力 指的是物体受的合力，尽管小明对箱子有一个拉力作用，但箱子受的合力为零，所以不能产生加速度。2.若小明增大拉力，依然未拉动，则箱子的加速度仍为零。这种现象是不是说明力发生变化时，对应加速度可能不变？解答：不是，当拉力发生变化时，拉力对应的加速度立即发生变化。只不过同时地面对箱子的静摩擦力会随之发生相应变化，使箱子受到的合力仍为零，合加速度仍为零，不变。3.对定律的理解:（1）因果性:m是内因、 F是外因;a由F、m共同决定 其中F为物体所受的合外力。（2）矢量性:即公式中的F合与a都是矢量，且二者方向相同。例如：试分析火箭发射过程中的受力以及加速度情况。 F推－mg=maF合的方向向上，a方向也向上。如果箱底光滑，当拉力作用在箱子上的瞬间，箱子是否立刻获得加速度？是否立刻获得速度？解答：加速度与力之间是瞬时对应关系，有力就立刻获得加速度，但速度的获得，需要一段时间，故不能立刻获得速度。(3)瞬时性:物体在某一时刻的加速度与该时刻的合外力有关。例如：试分析小车的加速度的情况：某一时刻的加速度总是与那一时刻的合外力成正比；有力即有加速度；合外力消失，加速度立刻消失。(4)同体性：F合与a均是对同一研究对象而言，F合中的每一个力均应是同一研究对象所受的力。(5)独立性: 每一个力都可以使物体独立的产生加速度,物体的加速度是所有力产生加速度的矢量和。二、牛顿第二定律的应用例1.某质量为1100kg的汽车在平直路面上试车，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。例2.某同学在列车车厢的顶部用细线悬挂一个小球，在列车以某一加速度渐渐启动的过程中，细线就会偏过一定角度并相对车厢保持静止，通过测定偏角的大小就能确定列车的加速度在某次测定中，悬线与竖直方向的夹角为θ，求列车的加速度变式训练：（多选）如图所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线向左偏离竖直方向的角度为 θ ，小球和车厢相对静止，则车厢运动的加速度的方向和小车运动的情况可能是( )。加速度向左，小车向左做加速运动B.加速度向左，小车向左做减速运动C.加速度向右，小车向右做加速运动D.加速度向右，小车向左做减速运动例3 （多选）在牛顿第二定律的表达式 F=kma 中，下列有关比例系数 k 的说法中正确的是( )。k 的数值由质量、加速度和力的数值决定 B. k 的数值由质量、加速度和力的单位决定在国际单位制中， k 等于1 D.在任何情况下， k 都等于1【规律方法】利用牛顿第二定律解题的步骤：1.分析物体受力情况。2.根据牛顿第二定律和平衡条件列方程。3.根据题意找出辅助关系列方程。4.解方程求结果。小结： 回忆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.让学生感悟本节课的收获，自主进行小结，教师进行点评和补充，并在逐步完善的基础上构建知识体系，并以电子白板展示给学生，使学生对本节课所学知识有整体的把握。
板书设计 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 （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（5）独立性：当物体同时受到几个力作用时，各个力都满足 ，每个力都会产生一个加速度，这些加速度的矢量和即物体具有的合加速度。
教学反思
优点：本节课通过创设情景，让学生在具体情景中分析归纳，对牛顿第二定律进行理解，加以巩固练习、实例探究使学生对于牛顿第二定律有了深入理解、全面掌握，即理解各物理量和公式的内涵和外延。在学法上突出学生自主发现问题，开展合作探究，进行理论探究，引导分析总结等以学生为主体的特点。尤其关注课堂教学过程中学生个体差异产生新的教学资源并较好地进行利用，运用评价手段不断引导学生学习，较好地将新课程理念结合于教学实际中。 不足：本节课最大的遗憾是来自课堂设计本身，主要是学生的参与面太小，也由于时间的限制。留给学生思考的东西太少，教师讲的太多，整个过程的活动设计还需要思考，但仍因教学内容太多，进度太紧而忽视了学生个性化的发展。这可能是最大的遗憾吧。 改进措施：涵和外延。因此在课堂上要通过多种方法和包括视频录像等多媒体教学手段，为学生学习创设情景。本节课通过创设情景，让学生在具体情景中分析归纳，对牛顿第二定律进行理解，加以巩固练习