牛顿第二定律教案静静的.docx

4.3 牛顿第二定律

王静
2017.3.5

4.3 牛顿第二定律
★教学目标
（一）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。
（二）过程与方法 
1、通过上节课实验结论总结、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。 
（三）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。 
★教学重点 
牛顿第二定律 
★教学难点 
牛顿第二定律的理解
★教学方法  
1、复习回顾，创设情景，归纳总结。 
2、通过实例的分析、强化训练，使学生理解牛顿第二定律的意义。 
★教学用具： 
投影仪、多媒体等 
★教学过程
（一）引入新课
通过上节课的探究我们已经看到，小车的加速度可能与它所受的力成正比，与它的质量成反比。大量实验和观察到的事实都能得出同样的结论，由此我们就可以总结物体的加速度与作用力和质量之间的一般性规律。
（二）进行新课 
教师活动：提出问题：
1、牛顿第二定律的内容怎样表述？ 
2、它的比例式如何表示？式中各符号表示什么意思？ 
3、各物理量的单位是什么？其中力的单位“牛顿”是如何定义的？
学生活动：阅读课文内容，回答教师提出的问题。 
1、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、由于a∝F，a∝，所以a∝,写成等式为F＝kma式中a表示物体的加速度，F表示物体所受的力，m表示物体的质量， k是比例系数。
3、我们把使质量为1kg的物体获得1 m/s2的加速度受到的作用力称为1N，即1N=1kg·m/s2。如果各量都取国际制单位，则k=1，上述表达式就写成：
F＝ma
实际物体所受的里往往不止一个，这时式中F指的是物体所受的合力。
则 F合＝ma
思考与讨论：
1、 下列关于a和F合的关系以下说法正确的是：（ ）
2、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=F/a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的合力求出
学生活动：讨论分析
教师讲解：牛顿第二定律的表达式表明了各物理量之间的数量关系，如果已知其中两个量，就可以求出第三个量。但物体的质量是由物体本身决定的。所以m=F/a仅仅只是可以求出m。所以，B项错误D项正确。只要有力作用在物体上，物体就会产生加速度。这就是牛顿第二定律的因果性。即力是产生加速度的原因。a=F/m是加速度的决定式。所以，A项错误C项正确。
思考与讨论：
一个质量为2kg的物体同时受到两个力的作用，这两个力的大小分别是2N和6N，当两个力的方向发生变化时，物体的加速度大小可能为（ BCD ）
A、1m/s2 B、2m/s2 C、3m/s2 D、4m/s
学生活动：讨论分析
教师讲解：根据牛顿第二定律，物体的加速度与物体所受合力成正比，题中物体同时受2N和6N的力，当两力方向相同，合力最大，最大值为2+6=8N。所以加速度最大值为4m/s2。当两力方向相反，合力最小，最小值为6-2=4N。所以加速度最小值为2m/s2。因此，本题选BCD。
课堂练习：
1、由牛顿第二定律的表达式F=ma可以推出m=F/a，因此有人得出以下结论，正确的是（ D ）
A. 物体的质量m与合外力F成正比
B. 物体的质量m加速度成反比
C. 当加速度a不变时，物体的质量m才与合外力F成正比。当合外力F不变时，物体的质量才与加速度a成反比。
D. 以上说法都不对。
2、从牛顿牛顿第二定律知道，无论多小的力都可以使物体产生加速度，可是当我们用很小的一个力去推很重的桌子，却推不动它，这是因为（ D ）
A. 由牛顿第二定律不适用静止的物体
B. 桌子的加速度很小，速度的增加量很小，眼睛不易察觉到。
C. 推力小于静摩擦力，加速度是负值
D. 桌子所受合力为零
3、关于牛顿第二定律下列说法正确的是（ BC ）
A. 公式F=ma中，各量的单位可以任意选取
B. 某一瞬间的加速度只取决于这一瞬间物体所受的合外力，而与这之前或者之后的受力无关
C. 公式F=ma中，a实际上是作用于物体上的每一个力所产生的加速度的矢量和
D. 物体的运动方向一定与它所受的合外力方向相同
学生活动：分组练习
教师总结：
由于物理量既有大小，又有单位，矢量还有方向。在理解牛顿第二定律时首先要注意，公式不仅包含了各物理量之间的数量关系，还包含单位关系。即：1N=1kg·m/s2。也包含方向关系，也就是定律中表述的加速度的方向与合力的方向相同。更重要的是牛顿第二定律中三个物理量之间还具有因果关系，力是使物体产生加速度的原因。牛顿第二定律无论以哪种形式出现，F、m都是因，a是果。F合 恒定，a恒定；F合 变化，a变化；F合 消失，a消失。公式具有瞬时性。
牛顿第二定律的理解要点：
1、 因果性：力是使产生物体加速度的原因。a=F合/m是加速度的决定式。
2、 矢量性：加速度a的方向与合外力F合方向相同。
瞬时性:F合 恒定，a恒定；F合 变化，a变化；F合 消失，a消失。
（三） 课堂小结
牛顿第二定律
1、文字表述：物体加速度的大小跟它受到的合力成正比、跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。
2、数学表达式：F合＝ma
3、定律的理解：力是使产生物体加速度的原因。a=F合/m是加速度的决定式。
★板书设计
牛顿第二定律
1、内容：
2、表达式： F合＝ma
3、理解 ：力是产生加速度的原因，a=F合/m是加速度的决定式。
★课后作业 
课后完成课本78页“问题与练习”中1、2、3、4、题。 
★教学体会 
思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本；亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。