4.3牛顿第二定律.doc

§4-3牛顿第二定律 刘江-47中学 吴司博-十一学校 设计思想 牛顿定律是经典物理学的基石，其中的牛顿第二定律则是三定律中的比较难理解和难应用的定律。牛顿第二定律揭示了力和运动的最基本关系，揭示了他们的因果关系。力是产生加速度的原因，而加速度直接影响了物体的运动，改变其方向或大小。曲线运动、简谐运动、导体在电场中磁场中的运动都是牛顿第二定律的典型应用。 本节课是比较传统的一堂课，重点在于总结规律和简单的应用规律。上节课进行了学生与老师共同探究，下节课则是牛顿第三定律，本节课起承上启下作用。 本节课采用的教学方式是提出问题和解决问题，因此在讲授的过程中以启发为主，鼓励学生大胆假设、猜想、推理调动学生积极参与到教学活动中来。学生在uyi解决问题中更好的理解物理规律，并同时在解决问题中巩固自己以前所学知识，加强解决问题的综合能力。 在本章的教学中，关键环节是得出F合=ma这个表达式，采用的数学和实验结果相互结合的方法，要让学生理解1N的物理意义以及牛顿第二定律的含义；关注合力、加速度、速度之间的关系；另一个重要的环节是简单应用，注意应用牛顿第二定律的步骤、求合力的方法、求合加速度的方法，引申加速度满足矢量的运算。 教案设计 1、教学目标 （1）知识与技能 a、掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式。 b、知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的； c、理解公式中各物理量的意义及相互关系； d、能运用牛顿第二定律的分析和处理简单的实际问题。初步体会牛顿第二定律在认识自然过程中的有效性和价值 (2)过程与方法 a、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合外力的关系，进而总结出牛顿第二定律。 b、通过解决实际问题，培养学生应用物理规律的能力和分析推理能力。 (3)情感态度与价值观 a、通过牛顿第二定律的推导，渗透物理学研究方法的教育。 b、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。 c、通过牛顿第二定律的简单应用,激发学生学习物理的兴趣，引导学生把所学知识应用到生活实际当中。 2、教学重点与难点 （1）教学重点:牛顿第二定律内容的理解和应用。 （2）教学难点 a、牛顿第二定律的理解和应用。 b、理解表达式F=kma 当k=1时，就得到F=ma的物理含义。 3、教学活动安排 过程描述 学生活动 设计意图 新课 引入 媒体播放上节课做实验的过程以及图象结果 回顾、思考、讨论 引起学生对知识的回顾，迅速进入氛围引起学生对知识的回顾，迅速进入氛围 定律得出 提出问题（从实验数据中总结） 1．一个物体所受合力与质量、加速度之间的关系 2．将三者的关系写成数学表达形式 3．K的取值讨论： 4．得到牛顿第二定律的表达式 讨论、思考、回答 鼓励、激发学生通过数据得到结论 总结： 牛顿第二定律是矢量式，不仅能确定大小而且能确定方向 合外力和a的关系：方向一致、同时改变、瞬时对应 理解、记忆，得到牛顿第二定律得表达式 F=ma 理解定律、实例分析 实例分析 1、如图，一只箱子推力小了推不动，更谈不上速度和加速度了，加大推力可以把它推动，这时有了速度和位移。请用所学知识来理解这段话 2、当物体做自由落体有运动时，不同质量的物体加速度却是相同的，如何用牛顿第二定律解释呢？ 3、篮球水平抛出的瞬间，它速度、受力和加速度的方向如何？ 4、竖直上抛的小球，在最高点时，它速度、受力和加速度的方向如何？ 学生讨论、思考、回答 1、学生通过讨论、分析明确：力是产生加速的的原因，是加速度改变了物体的状态（大小或方向），而速度是由初速和度、ige加速度和时间共同决定的。 2、从另一个方面理解加速度：加速度是合力与质量的比值 解决问题、总结解题步骤、强化综合能力 利用牛顿第二定律解决简单问题 例1、某质量为1 000kg的汽车在平直路面上试车，当达到72km／h的速度时关闭发动机，经过20s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以及方向?(假定试车过程中汽车受到的阻力不变) 学生思考的问题： （1）关闭发动机后汽车是否只受阻力的作用？ （2）牛顿第二定律中的F指什么力？ （3）两次加速度不同的原因是什么？ （4）如果重新启动时牵引力大小、方向发生变化，加速度会怎样？ 老师与学生共同总结 （1）物体的加速度由合力的作用产生，因此牛顿第二定律表达始终得F为物体所受的合力。即：F合=ma （2）牛顿第二定律描述力的瞬时作用效果。恒定的力产生恒定的加速度，力发生变化，加速度也随之发生变化，力停止作用，加速度力即为零。加速度的变化情况反映了合力的变化情况 （3）F=ma是矢量式，即在力的方向产