牛顿第二定律教案
作为一名教职工，往往需要进行教案编写工作，通过教案准备可以更好地根据具体情况对教学进程做适当的必要的调整。那么教案应该怎么写才合适呢？下面是小编精心整理的牛顿第二定律教案，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助。
牛顿第二定律教案1
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4－3－2
A、2 m/s2 B、4 m/s2
C、6 m/s2 D、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：D
3、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
牛顿第二定律教案2
【教材分析】
《牛顿运动定律》在高考《考试大纲》的“知识内容表”中，共有6个条目，其中包括“牛顿定律的应用”，为II等级要求。牛顿第二定律的应用，是本章的核心内容。由于整合了物体的受力分析和运动状态分析，使得本节成为高考的热点和必考内容。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。
【学情分析】
由于本单元对分析、综合和解决实际问题的能力要求很高，不少同学在此感到困惑，疑难较多，主要反映在研究对象的选择和物理过程的分析上，对一些典型的.应用题型，如连接体问题、超重失重问题、皮带传动问题、斜面上的物体运动问题等，学生缺乏针对性训练，更缺少理性的思考和总结。
【教学目标】
一、知识与技能
1、掌握牛顿第二定律的基本特征；
2、理解超重现象和失重现象。
二、过程与方法
1、掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法，学会用牛顿运动定律和运动学公式解决力学问题；
2、学会连接体问题的一般解题方法；
3、掌握超重、失重在解题中的具体应用。
三、情感态度与价值观
1、通过相关问题的分析和解决，培养学生的科学态度和科学精神；
2、通过“嫦娥一号”的成功发射和变轨的过程，激发学生的爱国热情。
【教学重点和难点】
教学重点：牛顿运动定律与运动学公式的综合运用。
教学难点：物体受力情况和运动状态的分析；处理实际问题时“物理模型”和“物理情景”的建立。
【教学方法和手段】
教学方法：分析法、讨论法、图示法
教学手段：计算机多媒体教学，PPT课件
【教学过程】
一、提出问题，导入课题
提问、讨论、评价
（一）高三物理（复习）前三章的内容及其逻辑关系是怎样的？
（二）牛顿运动定律的核心内容是什么？
（三）如何理解力和运动的关系？
PPT展示：力和运动的关系
力是使物体产生加速度的原因，受力作用的物体存在加速度。我们可以结合运动学知识，解决有关物体运动状态的问题。另一方面，当物体的运动状态变化时，一定有加速度，我们可以由加速度来确定物体的受力。
二、知识构建，方法梳理
（一）动力学的两类基本问题
1、已知物体的受力情况，要求确定物体的运动情况
处理方法：已知物体的受力情况，可以求出物体的合力，根据牛顿第二定律可以求出物体的加速度，在利用物体初始条件（初位置和初速度），根据运动学公式就可以求出物体的位移和速度。也就是确定了物体的运动情况。
2、已知物体的运动情况，要求推断物体的受力情况
处理方法：已知物体的运动情况，由运动学公式求出加速度，再根据牛顿第二定律就可以确定物体所受的合外力，由此推断物体受力情况。
牛顿第二定律教案3
【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式分成两节内容，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。牛顿第二定律的首要价值应该是确立了力与运动之间的直接关系，即因果关系。如知道了物体的受力情况，物体的运动状态及其变化就完全确定了。这应该是人类在认识自然过程中取得的重要思想成就。
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。从SHAPE MERGEFORMAT到SHAPE MERGEFORMAT，到F=kma，再到最后得出F=ma，其中蕴含有丰富的知识与技能、过程与方法性目标。因此，更要注重对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。教科书突出了力的单位1N的物理意义，它是为后面学习单位制的内容准备的。引导学生进行必要的讨论。本节最后通过两个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。
【学情分析】
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。已具备一定的实验操作技能，学生对物理学的研究方法已有一定的了解，在自主学习、合作探究等方面的能力有了一定提高。
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。
【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和相互关系。
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。
二、过程与方法
1、以实验为基础，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、认识由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、实验探究激发学生的求知欲和创新精神。
2、渗透物理学研究方法的教育，体验物理方法的魅力。
【教学重难点】
教学重点：
1、引导学生探究加速度和力、质量间的关系的过程并总结牛顿第二定律。
2、牛顿第二定律的应用。
教学难点：
1、牛顿第二定律的意义。
2、理解k=1时，F=ma。
【教学方法】
1、启发引导、实验探究、合作交流。
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】
牛顿第二定律演示器、小车（两个）、钩码（50g若干）、细线若干、三角板
【课时安排】
1课时
教学环节教学内容学生活动
导入新课同学们上节课在实验室做了探究加速度与力、质量的关系的实验，同学们对实验数据进行分析了吗？有没有得出什么结论？下面先请同学们在黑板上画出a—F和EMBED Equation、DSMT4图象。
教师同时用牛顿第二定律演示器演示加速度与力、质量的关系。
实验结论：加速度与力成正比、与质量成反比
新课教学
新课教学
一、牛顿第二定律
通过对同学们上节课实验结论的分析总结，同学们能不能简单的概括一下牛顿第二定律的内容？
那我们都学习过，加速度是矢量，那么在牛顿第二定律里加速度方向如何？
那么我们完整的牛顿第二定律定义：
物体的加速度大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。
牛顿第二定律可以用比例式来表示
EMBED Equation、DSMT4
则
或者
上式是一条比例式，如果写成等式又如何表达？
表达式：F=kma
式中K是比例系数，F指的是物体所受的合力。
二、力的单位
同学们在初中已知道力的单位是牛顿，但同学们知道一牛顿的力有多大吗？
由F=kma
当k=1时，F=ma
取m=1kg a=1m/s2
则：F=ma=1kg×1m/s2 =1kg·m/s2
kg·m/s2就是力的单位。我们规定1kg·m/s2为一个单位的力，为了纪念牛顿，我们就把一个单位力的称为1牛顿，所以1N=1kg·m/s2，意思就是一牛顿的力相当于把质量为1kg的物体产生1 m/s2的加速度所需的力。
所以当m，a取国际单位时，K=1，牛顿第二定律就表述为：F=ma
定义：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。
加速度方向与物体所受作用力方向相同。
因为在这三个因素中，质量是标量，力和加速度是矢量
同学起来回答：
F=kma
牛顿第二定律教案4
一、教学目标
1．物理知识方面的要求：
(1)巩固记忆牛顿第二定律内容、公式和物理意义；
(2)掌握牛顿第二定律的应用方法。
2．通过例题分析、讨论、练习使学生掌握应用牛顿定律解决力学问题的方法，培养学生的审题能力、分析综合能力和运用数学工具的能力。
3．训练学生解题规范、画图分析、完善步骤的能力。
二、重点、难点分析
1．本节为习题课，重点内容是选好例题，讲清应用牛顿第二定律解决的两类力学问题及解决这类问题的基本方法。
2．应用牛顿第二定律解题重要的是分析过程、建立图景；抓住运动情况、受力情况和初始条件；依据定律列方程求解。但学生往往存在重结论、轻过程，习惯于套公式得结果，所以培养学生良好的解题习惯、建立思路、掌握方法是难点。
三、教具
投影仪、投影片、彩笔。
四、主要教学过程
(一)引入新课
牛顿第二定律揭示了运动和力的内在联系。因此，应用牛顿第二定律即可解答一些力学问题。
我们通过以下例题来体会应用牛顿第二定律解题的思路、方法和步骤。
(二)教学过程设计
1．已知受力情况求解运动情况
例题1(投影)一个静止在水平面上的物体，质量是2kg，在水平方向受到5.0n的拉力，物体跟水平面的滑动摩擦力是2.0n．
1)求物体在4.0秒末的'速度；
2)若在4秒末撤去拉力，求物体滑行时间。
(1)审题分析
这个题目就是根据已知的受力情况来求物体的运动情况。前4秒内运动情况：物体由静止在恒力作用下做匀加速直线运动，t=4.0s．受力情况：f=5.0n，f=2.0n，g=n；初始条件：v0=0；研究对象：m=2.0kg。求解4秒末的速度vt．4秒后，撤去拉力，物体做匀减速运动，v′t=0。受力情况：g=n、f=2.0n；初始条件：v′0=vt，求解滑行时间。
(2)解题思路
研究对象为物体。已知受力，可得物体所受合外力。根据牛顿第二定律可求出物体的加速度，再依据初始条件和运动学公式就可解出前一段运动的末速度。运用同样的思路也可解答后一段运动的滑行距离。
(3)解题步骤(投影)
解：确定研究对象，分析过程(画过程图)，进行受力分析(画受力图)。
前4秒根据牛顿第二定律列方程：
水平方向
f-f=ma
竖直方向
n-g=0
引导学生总结解题步骤：确定对象、分析过程、受力分析、画图、列方程、求解、检验结果。
(4)讨论：若无第一问如何解？实际第一问的结果是第二问的初始条件，所以解题的过程不变。
(5)引申：这一类题目是运用已知的力学规律，作出明确的预见。它是物理学和技术上进行正确分析和设计的基础，如发射人造地球卫星进入预定轨道，带电粒子在电场中加速后获得速度等都属这一类题目。
2．已知运动情况求解受力情况
例题2(投影)一辆质量为1.0×103kg的小汽车正以10m/s的速度行驶，现在让它在12.5m的距离内匀减速地停下来，求所需的阻力。
(1)审题分析
这个题目是根据运动情况求解汽车所受的阻力。研究对象：汽车m=1.0×103kg；运动情况：匀减速运动至停止vt=0，s=12.5m；初始条件：v0=10m/s，求阻力f。
(2)解题思路
由运动情况和初始条件，根据运动学公式可求出加速度；再根据牛顿第二定律求出汽车受的合外力，最后由受力分析可知合外力即阻力。
(3)解题步骤(投影)
画图分析
据牛顿第二定律列方程：
竖直方面
n-g=0
水平方面
f=ma=1.0×103×(-4)n=-4.0×103n
f为负值表示力的方向跟速度方向相反。
引导学生总结出解题步骤与第一类问题相同。
(5)引申：这一类题目除了包括求出人们熟知的力的大小和方向，还包括探索性运用，即根据观测到的运动去认识人们还不知道的物体间的相互作用的特点。牛顿发现万有引力定律、卢瑟福发现原子内部有个原子核都属于这类探索．
3．应用牛顿第二定律解题的规律分析(直线运动)
题目类型流程如下
由左向右求解即第一类问题，可将vt、v0、s、t中任何一个物理量作为未知求解。
由右向左求解即第二类问题，可将f、f、m中任一物量作为未知求解。
若阻力为滑动摩擦力，则有f-μmg=ma，还可将μ作为未知求解。
如：将例题2改为一物体正以10m/s的速度沿水平面运动，撤去拉力后匀减速滑行2.5m，求物体与水平面间动摩擦因数。
4．物体在斜向力作用下的运动
例题3(投影)一木箱质量为m，与水平地面间的动摩擦因数为μ，现用斜向右下方与水平方向成θ角的力f推木箱，求经过t秒时木箱的速度。
解：(投影)
画图分析：
木箱受4个力，将力f沿运动方向和垂直运动方向分解：
水平分力为
fcosθ
竖直分力为
fsinθ
据牛顿第二定律列方程，竖直方向
n-fsinθ-g=0 ①
水平方向
fcosθ-f=ma ②
二者联系
f=μn ③
由①式得 n=fsinθ+mg 代入③式有
f=μ(fsinθ＋mg)
代入②式有 fcosθ-μ(fsinθ＋mg)=ma ，得
可见解题方法与受水平力作用时相同。
(三)课堂小结(引导学生总结)
1．应用牛顿第二定律解题可分为两类：一类是已知受力求解运动情况；一类是已知运动情况求解受力。
2．不论哪种类型题目的解决，都遵循基本方法和步骤，即分析过程、建立图景、确定研究对象、进行受力分析、根据定律列方程，进而求解验证效果。在解题过程中，画图是十分重要的，包括运动图和受力图，这对于物体经过多个运动过程的问题更是必不可少的步骤．
3．在斜向力作用下，可将该力沿运动方向和垂直运动方向分解，转化为受水平力的情形。解题方法相同。
五、说明
1．例题1在原题基本上增加了一个运动过程，目的是强调过程图和受力图的重要性。因为有些学生对此不够重视而导致错误，尤其是以后遇到复杂问题的处理时更加突出，比如不注意各段运动中物体受力情况的变化和与之相关的加速度的变化，用前一段运动的加速度代入后一段运动方程进行运算，得出错误结果．但教材中节练习题和章习题中没有这类题目，所以可根据学生情况加以取舍。
2．解题过程反复强调分析方法、解题步骤，意在培养学生的良好解题习惯和书写规范，由于解题过程要力求详尽，故本课密度较大。为此，解题过程可利用投影片以节省时间。
3．例题中增加了斜向力作用的情形，目的是使学生注意竖直方向运动方程的建立，对水平方向物理量的影响。因为学生长时间只考虑水平方向受力，就会忽视了竖直方向的受力分析，认为在任何情况下都无须考虑竖直方向受力．另外，了解到斜向力分解后的解题方法仍是前面所述的基本方法，从而体会对复杂问题的处理方法，以巩固基本知识、基本方法。但不提及建立坐标和正交分解，这一部分亦可据学生情况取舍。
牛顿第二定律教案5
一、教材分析
牛顿第二定律是动力学的核心规律，是第四章牛顿运动定律的中心内容，更是本章的教学重点。本节在第二节实验探究结果的基础上分析得出牛顿第二定律，它具体的、定量的回答了运动物体速度的变化率，即加速度和力、质量的关系。牛顿第二定律通过加速度将物体的运动和受力紧密联系，使前三章构成一个整体，这是解决力学问题的重要工具。此定律是联系力与运动的桥梁，所以本节课的教学在整个教材教学中处于相当重要的地位。
二、重点、难点
在确定本节的重点、难点时我认为不只是让学生停留在掌握牛顿第二定律的内容，更应注重学生认识到牛顿第二定律在现实生活中应用的重要性，以及如何利用该定律来解决实际问题。故重点是理解并运用牛顿第二定律；难点是通过简单应用正确理解牛顿第二定律的内涵。
三、教学目标
根据课程的要求和学生的实际需要，确定本节课的三维目标。
1、知识与技能
掌握牛顿第二定律的文字内容及数学表达式；理解公式中各物理量的意义及相互因果关系；知道国际单位制中力的单位"牛顿"的定义；会用牛顿第二定律的公式进行有关计算。
2、过程与方法
以实验为基础归纳出物体的加速度跟它的质量、所受外力的关系，进而总结出牛顿第二定律；培养学生的概括能力和分析推理能力。
3、情感态度与价值观
通过定律的探索过程，渗透物理学研究方法；体验物理方法的魅力；从认识到实验归纳总结出物理规律并加以运用，让学生体验成功的喜悦，树立学好物理学科的信心。
四、教法与学法
"教无成法，但教要得法"，高一学生创造力比较欠缺，对于利用已有的知识创造出新理论的能力很弱，在学习过程中对知识的把握还不是很准确，数学推理能力较弱，根据实验数据总结归纳规律能力不强。牛顿第二定律的数学表达式虽简单完美，记住也不难，但要全面、深入理解该定律中物理量的意义和相互联系，牢固掌握定律的物理意义和广泛的应用前景，尤其对于我们偏远地区的城步苗乡学生来说是较为困难的。何况物理是一门以实验为基础与生活密切相连的科学，因此我认为在教学过程中应运用讲解、讨论、分析相结合的教学方法，并从学生的认识心理出发，采用设问引入——自主探究——分析讨论——交流合作——得出规律——巩固练习加强应用的教学程序。让学生观察与提问相结合，自主探究与交流合作相结合，培养学生的阅读思维能力，并根据学生的认知效果适当讲解、引导、纠错、分析，对牛顿第二定律的数学表达式的物理内涵加以深化。
五、教学过程
（一）引入：首先利用多媒体观看火箭升天、运动员刘翔在110米栏比赛的起跑、奥运会上女子100米赛跑的起跑等录像资料，然后引导学生讨论他们的速度变化快慢即加速度由哪些因素决定？进而让学生回顾上节实验的结论，共同探讨物体的加速度与其所受的外力、质量存在怎样的关系？（目的：通过实际生活现象分析，激发学生兴趣，培养学生发现问题的'能力，通过探讨加速度与物体所受外力、质量的关系来完成牛顿第二定律探究任务的引入）
（二）新课进行：
先引导学生自主阅读教材回答下列问题：
l、牛顿第二定律的内容应该怎样表述？
2、它的比例式如何表示？
3、各符号表示什么意思？
4、各物理量的单位是什么？其中，力的单位"牛顿"是如何定义的？
（要求学生讨论分析相关问题，记忆相关的知识）过渡：上面我们研究的是物体受到一个力作用的情况，当物体受到几个力作用时，上述规律又将如何表述？
学生讨论分析后教师总结：物体的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。
（目的：培养学生发现一般规律的能力）
实例探究与巩固练习
讨论a和F合的关系，并判断下面哪些说法对不对？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。
E、物体在外力作用下做匀加速直线运动，当合外力逐渐减小时，物体的速度逐渐减小。
F、物体的加速度大小不变一定受恒力作用。
教师总结：力是使物体产生加速度的原因，力与物体的加速度具有矢量性、瞬时性和独立性，牛顿第二定律是由物体在恒力作用下做匀加速直线运动的情形下导出的，但由力的独立作用原理可推广到几个力作用的情况，以及应用于变力作用的某一瞬时。
牛顿第二定律教案6
一、教材分析
1、地位和作用
牛顿运动定律是力学知识的核心内容。将牛顿运动定律与运动学知识结合可推导动量定理、动能定理、动量守恒定律和机械能守恒定律；将牛顿运动定律与万有引力结合，可研究天体运动规律；此外，牛顿运动定律在电磁学、热学中也有广泛的应用。因此，牛顿运动定律实际上几乎贯穿了经典物理学的全部内容。在历年的高考中，单纯考查牛顿运动定律的题目并不多见，主要是牛顿第二、第三定律与其他知识的综合应用，因此牛顿运动定律并不是作为一个单独的知识点，而是作为一个知识基础体现在历年的高考试题中。牛顿运动定律的综合应用问题是经典物理学的核心内容，是高考的重点和难点，本部分内容的考题突出了与实际物理情景的结合，出题形式多以大型计算题的形式出现，从近几年的高考形式上来看，20xx年上海物理卷第22题、海南卷第15题、江苏卷第13题、安徽卷第22题、山东卷第24题、08年上海单科卷第21题、海南卷第15题，07年海南卷第16题均以计算题的形式出现。
总之，牛顿运动定律是力学乃至整个物理学的基本规律，是动力学的基础；本节复习课是力的.知识，运动学知识和牛顿运动定律分析解决动力学问题的一般思路和方法，为学生学好整个物理学奠定基础。
以提高全体学生的科学素质，从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面培养学生，按照教学大纲要求，结合新课程标准，提出如下三维教学目标：
2、教学目标：
（1）知识与技能：知道已知受力情况求解运动情况的解题方法，进一步学习对物体进行正确的受力分析，培养学生分析问题和总结归纳的能力，培养学生应用所学知识解决实际问题的能力。
（2）过程与方法：
通过例题变式学生探究，培养学生发散思维和合作学习的能力，通过例题示范让学生学会画受力分析图和过程示意图，培养学生分析物理情景构建物理模型的能力。
（3）情感态度与价值观：
通过问题探究培养学生主动自主学习，受到科学方法的训练，养成积极思维，解题规范的良好习惯；让学生体会到生活中处处蕴含着物理知识，从生活走向物理，再从物理走向社会，从而进一步培养学生学习物理的兴趣。
3、重、难点
（1）本节为复习课，重点内容是选好例题，讲清已知受力情况求运动情况的方法。
（2）应用牛顿运动定律解题重要的是分析过程，建立情景，抓住运动情况，受力情况和初始条件，依据定律列方程求解，但学生往往存在重结论，轻过程，习惯了套公式得结果所以培养学生良好的解题习惯，建立掌握方法是难点。
二、学情分析
根据学生的实际需要来处理教材，让课堂围绕学生转此前学生已有力的初步知识，运动学规律，简单的受力分析，矢量运算法则，牛顿第二定律，本节将这些知识综合应用解决，已知受力情况求解运动情况问题，培养学生科学分析方法和良好思维的能力。
学生在涉及到不在一条直线上的多个力的合成可能是本节学习的关键，应加以突破。当物体经历一个较复杂的物理过程，建立物理情景构建物理模型，解决问题的思路是学生学习的障碍。
三、教法分析
本节将采用实例分析法、归纳法和讲练结合法，通过例题变式总结受力分析的方法，让学生能够正确快速的对研究对象进行受力分析。通过例题变式培养学生多角度、全方位的思维品质，达到举一反三，触类旁通。通过例题归纳解决已知受力情况求运动情况的解题程序，让学生逐步习惯于时间题先作定性和半定量分析，弄清问题的物理情景后再动笔，并养成画情景图的良好习惯。最大限度调动学生积极参与教学活动，充分体现“教为主导，学为主体”的教学原则，本节采用引导学生自主探究，充分调动学生学习的积极性和主动性。
四、学法指导
学生是课堂教学的主体，现代教育更重视在教学过程中对学生的学法指导，本节课的教学过程中要注意引导学生自主探究，调动课堂气氛，赞赏学生提高各种问题，让学生在课堂中能感受如何发现问题，并更多地体会成功的喜悦。鼓励学生动手画物体受力示意图，运动情景示意图，构建物理模型以达到培养学生抽象思维能力的目的。
五、教学程序
教学过程
一、引入新课
通过前面几节课的学习，我们已学习过了牛顿运动定律，本节课我们就来学习怎样掌握运用牛顿运动定律解决动力学问题方法。牛顿第二定律揭示了运动和力的内在联系。因此，应用牛顿第二定律即可解答一些力学问题。我们通过以下例题来体会应用牛顿第二定律解题的思路、方法和步骤。
二、教学过程设计
（一）知识要点回顾与梳理
3．运用牛顿第二定律对超重和失重现象中的物体进行分析
超重状态：
F-mg=ma，F=mg+ma，F>mg
失重状态：
mg- F =ma，F=mg-ma，F
可见，在超重和失重现象中，物体实际重力并没有发生改变。改变的是外界对物体的压力（或拉力），即物体的“视重”发生变化。即视重＜实重──物体处于失重状态；视重＞实重──物体处于超重状态。
（二）知识要点针对性训练题
（三）、类型例题解题思路探究
（四）、类型题解题方法总结
（五）、类型例题变式训练
（六）、课堂小结与作业布置
1、超重与失重状态的分析小结
在平衡状态时，物体对水平支持物的压力（或对悬绳的拉力）大小等于物体的重力。
当物体的加速度竖直向上时，物体对支持物的压力大于物体的重力，由F－mg=ma得F=m（g＋a）>mg，这种现象叫做超重现象；
当物体的加速度竖直向下时，物体对支持物的压力小于物体的重力，mg－F=ma得F=m（g－a）
特别是当物体竖直向下的加速度为g时，物体对支持物的压力变为零，这种状态叫完全失重状态。
2、动力学的两类基本问题
1）、已知物体的受力情况求物体运动中的某一物理量：应先对物体受力分析，然后找出物体所受到的合外力，根据牛顿第二定律求加速度a，再根据运动学公式求运动中的某一物理量。
2）、已知物体的运动情况求物体所受到的某一个力：应先根据运动学公式求得加速度a，再根据牛顿第二定律求物体所受到的合外力，从而就可以求出某一分力。
综上所述，解决问题的关键是先根据题目中的已知条件求加速度a，然后再去求所要求的物理量，加速度象纽带一样将运动学与动力学连为一体。
牛顿第二定律教案7
【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。回忆上节课探究的a与F、m关系。 【创设情景、导入新课】
问题1、神舟六号飞船返回舱返回时为何要打开降落伞？
问题2、赛车在开出起跑线的瞬间发生了怎样的变化？引导学生思考2个问题。
进一步引导学生思考：赛车比起一般的家用汽车质量上有什么不一样？这一设计是为什么？同学间分组讨论、各小组派代表回答问题。通过这个问题，学生容易联想到质量越小，运动状态越容易改变，所以加速度和物体质量、合外力有关。 【新课过程】
牛顿第二定律：
1、内容：物体的加速度跟所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。
2、公式：F=ma？
设问：力的国际单位是什么？它是如何规定的呢？构建物理模型，提出关注的细节。
讲解：K是比例常数，那k应该是多少呢？
教师总结：力是使物体产生加速度的原因，力的国际单位是1N=1kg、m/s2。学生分组讨论分析。
学生自己总结后作答，不完整的地方由其他同学补充。通过上节探究的a与F、m关系，运用实验数据总结规律，培养学生独立思考的能力和尊重物理事实的精神
3、对该定律的特性进行说明，这样学生对牛顿第二定律才会有进一步认识。
六大特性：
①因果性（力是产生加速度的原因），= 2 GB3
②矢量性（a、F都是矢量，a的方向由F决定，力的分解和合成遵循平行四边形法则），= 3 GB3
③瞬时性（合外力消失，即a消失），= 4 GB3
④相对性（牛顿第二定律只适用于惯性系），= 5 GB3
⑤独立性（物体的各个力都能产生独立的，= 6 GB3
⑥同一性（a与F与同一物体某一状态相对立）。提问：牛顿第二定律有哪些特性？
在相对理解牛顿第二定律的基础上，对表达式F=ma的六大性质结合形象例子进行探讨。
根据学生的提出的相关特性的.疑问举例说明。学生讨论，尝试并且回答老师提出的特性。
学生在学习过程中会提出相关特性的疑问。对牛顿第二定律的特性进行探究，能够加深学生对牛顿第二定律本质上的理解，使前面所学知识连贯起来，这对牛顿定律的解题或是实际运用过程中有很大的帮助。
4、做题需要方法，按照一般的做题思路，授予学生解题步骤。
①确定研究对象；
②对研究对象进行正确的受力分析或是运动情况进行分析；
③根据公式并结合题给条件（注意发现挖掘隐含条件）解出所求的物理量。
例题：一个物体，质量是2 kg，受到互成120°角的两个力F1和F2的作用。这两个力的大小都是10N，这两个力产生的加速度是多大？
课堂训练P104习题1、2、3老师提出问题，引导学生得出解题步骤，并做适当的补充说明。
牛顿第二定律教案8
教学目标
知识目标
（1）通过演示实验认识加速度与质量和和合外力的定量关系；
（2）会用准确的文字叙述牛顿第二定律并掌握其数学表达式；
（3）通过加速度与质量和和合外力的定量关系，深刻理解力是产生加速度的原因这一规律；
（4）认识加速度方向与合外力方向间的矢量关系，认识加速度与和外力间的瞬时对应关系；
（5）能初步运用运动学和牛顿第二定律的知识解决有关动力学问题．
能力目标
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；通过实际问题的处理，培养良好的书面表达能力．
情感目标
培养认真的科学态度，严谨、有序的思维习惯．
教学建议
教材分析
1、通过演示实验，利用控制变量的方法研究力、质量和加速度三者间的关系：在质量不变的前题下，讨论力和加速度的关系；在力不变的前题下，讨论质量和加速度的关系．
2、利用实验结论总结出牛顿第二定律：规定了合适的力的单位后，牛顿第二定律的表达式从比例式变为等式．
3、进一步讨论牛顿第二定律的确切含义：公式中的表示的是物体所受的合外力，而不是其中某一个或某几个力；公式中的和均为矢量，且二者方向始终相同，所以牛顿第二定律具有矢量性；物体在某时刻的加速度由合外力决定，加速度将随着合外力的变化而变化，这就是牛顿第二定律的瞬时性．
教法建议
1、要确保做好演示实验，在实验中要注意交代清楚两件事：只有在砝码质量远远小于小车质量的前题下，小车所受的拉力才近似地认为等于砝码的重力（根据学生的实际情况决定是否证明）；实验中使用了替代法，即通过比较小车的位移来反映小车加速度的大小．
2、通过典型例题让学生理解牛顿第二定律的确切含义．
3、让学生利用学过的重力加速度和牛顿第二定律，让学生重新认识出中所给公式．
教学设计示例
教学重点：牛顿第二定律
教学难点：对牛顿第二定律的理解
示例：
一、加速度、力和质量的关系
介绍研究方法（控制变量法）：先研究在质量不变的前题下，讨论力和加速度的关系；再研究在力不变的前题下，讨论质量和加速度的关系．介绍实验装置及实验条件的保证：在砝码质量远远小于小车质量的条件下，小车所受的拉力才近似地认为等于砝码的重力．介绍数据处理方法（替代法）：根据公式可知，在相同时间内，物体产生加速度之比等于位移之比．
以上内容可根据学生情况，让学生充分参与讨论．本节书涉及到的演示实验也可利用气垫导轨和计算机，变为定量实验．
1、加速度和力的关系
做演示实验并得出结论：小车质量相同时，小车产生的加速度与作用在小车上的力成正比，即，且方向与方向相同．
2、加速度和质量的关系
做演示实验并得出结论：在相同的力F的作用下，小车产生的加速度与小车的质量成正比，即．
二、牛顿第二运动定律（加速度定律）
1、实验结论：物体的加速度根作用力成正比，跟物体的质量成反比．加速度方向跟引起这个加速度的力的方向相同．即，或．
2、力的单位的规定：若规定：使质量为1kg的物体产生1m/s2加速度的力叫1N．则公式中的＝1．（这一点学生不易理解）
3、牛顿第二定律：
物体的加速度根作用力成正比，跟物体的质量成反比．加速度方向跟引起这个加速度的力的.方向相同．
数学表达式为：．或
4、对牛顿第二定律的理解：
（1）公式中的是指物体所受的合外力．
举例：物体在水平拉力作用下在水平面上加速运动，使物体产生加速度的合外力是物体
所受4个力的合力，即拉力和摩擦力的合力．（在桌面上推粉笔盒）
（2）矢量性：公式中的和均为矢量，且二者方向始终相同．由此在处理问题时，由合外力的方向可以确定加速度方向；反之，由加速度方向可以找到合外力的方向．
（3）瞬时性：物体在某时刻的加速度由合外力决定，加速度将随着合外力的变化而变化．
举例：静止物体启动时，速度为零，但合外力不为零，所以物体具有加速度．
汽车在平直马路上行驶，其加速度由牵引力和摩擦力的合力提供；当刹车时，牵引力突然消失，则汽车此时的加速度仅由摩擦力提供．可以看出前后两种情况合外力方向相反，对应车的加速度方向也相反．
（4）力和运动关系小结：
物体所受的合外力决定物体产生的加速度：
当物体受到合外力的大小和方向保持不变、合外力的方向和初速度方向沿同一直线且方向相同——→物体做匀加速直线运动
当物体受到合外力的大小和方向保持不变、合外力的方向和初速度方向沿同一直线且方向相反——→物体做匀减速直线运动
以上小结教师要带着学生进行，同时可以让学生考虑是否还有其它情况，应满足什么条件．
探究活动
题目：验证牛顿第二定律
组织：2－3人小组
方式：开放实验室，学生实验．
评价：锻炼学生的实验设计和操作能力．
牛顿第二定律教案9
一、教学目标
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、教学重点
1、知道决定物体加速度的因素、
2、加速度与力和质量的关系的探究过程
三、教学难点
1、理解牛顿第二定律各个物理量的意义和联系
2、牛顿第二定律的应用
四、教学方法
在探究过程中，渗透科学研究方法如：控制变量法、实验归纳法、图象法等
五、教学过程
1、知识回顾
物体的运动状态发生变化，即产生加速度。
问学生：加速度的.大小与那些因素有关呢？
学生回答：力还有物体质量
思考：力是促使物体运动状态改变的原因，力似乎“促使”加速度的产生。质量是物体惯性的量度，而惯性是保持物体运动状态不变的性质，所以质量似乎是阻碍“加速度”的产生。
猜想：加速度可能与力、质量有关系。
结合实际：
小汽车：质量小，惯性小，启动时运动状态相对容易改变。
火车：质量大，惯性大，动力大，启动时运动状态相对难改变。
2、回忆课本所研究的内容
（1）、质量m一定，加速度a和力F的关系。
处理数据：得出结论：当m一定时，a和F成正比，
即：a F
SHAPE MERGEFORMAT
（2）、力F一定时，加速度a和质量m的关系
SHAPE MERGEFORMAT
得出结论：当力F一定，加速度a和质量m成反比，即：a 。
3、引出牛顿第二定律
通过大量实验和观察到的事实都能得出同样的结论，由此可以得出一般性的规律：物体加速度的大小跟它所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。
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