2024_2025学年高中物理第四章牛顿运动定律3牛顿第二定律教案3新人教版必修1.doc
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牛顿其次定律
【教材分析】
本章教科书将牛顿其次定律的探究试验和公式表达式分成两节内容，目的在于加强试验探究和突出牛顿其次定律在力学中的重要地位。牛顿其次定律的首要价值应当是确立了力与运动之间的干脆关系，即因果关系。如知道了物体的受力状况，物体的运动状态及其改变就完全确定了。这应当是人类在相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试验的基础上，通过分析说明，提出了牛顿其次定律的详细内容表述，得出牛顿其次定律的数学表达式。其中蕴含有丰富的学问与技能、过程与方法性目标。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打算的。引导学生进行必要的探讨。本节最终通过两个例题介绍牛顿其次定律应用的基本思路，它们也是学习、理解牛顿其次定律的基本组成部分。
【教学目标】
一、学问与技能
1.驾驭牛顿其次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.会用牛顿其次定律的公式进行有关的计算。
二、过程与方法
1.以试验为基础，归纳得到物体的加速度跟它的质量及所受外力的关系，进而总结出牛顿其次定律。
2.相识由试验归纳总结物理规律是物理学探讨的重要方法。
三、情感看法与价值观
渗透物理学探讨方法的教化，体验物理方法的魅力。
【教学重难点】
教学重点：牛顿其次定律的由来及应用。
教学难点：牛顿其次定律的理解。
【教学方法】
1.启发引导、合作沟通。
2.通过实例的分析、强化训练，使学生理解牛顿其次定律的意义。
【课时支配】2课时，本教案为第1课时。
【教学过程】
教学环节
教学内容
学生活动
导入新课
回忆上节课的内容：上节课我们通过试验已经得到了a与F，a与1/m的关系图像（展示图像）。
试验结论：加速度与力成正比、与质量成反比
新课教学
新课教学
一、牛顿其次定律
通过对同学们上节课试验结论的分析总结，同学们能不能简洁的概括一下牛顿其次定律的内容？
那我们都学习过，加速度是矢量，那么在牛顿其次定律里加速度方向如何？
那么我们完整的牛顿其次定律定义：
物体的加速度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。
牛顿其次定律可以用比例式来表示
则
或者
上式是一条比例式，假如写成等式又如何表达？
表达式：F=kma
式中K是比例系数，F指的是质点所受的合力。
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=1kga=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1m/s2的加速度所需的力。
所以当m,a取国际单位时，k=1，牛顿其次定律就表述为：F=ma
问：牛顿其次定律的数学表达式F=ma中，F和a具有什么样的特殊关系么？
三、对牛顿其次定律的理解
（1）因果性：力是产生加速度的缘由。
（2）同体性：是指F、m、a是对于同一个物体而言的。
（3）瞬时性：是指F和a时刻对应：同时产生、同时改变、同时消逝。
（4）矢量性：是指加速度的方向取决于合外力的方向。
（5）独立性：是指每个力各自独立地使物体产生一个加速度，合力的加速度即是这些加速度的矢量和。
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
同学回答：F=kma
初中学过手托起两个鸡蛋所用的力是1N。
让学生思索F和a的联系，给出公式的特性
例题讲解
例题讲解
课堂练习
例题1：某质量为1100kg的汽车在平直的马路面试车，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？假设试车过程中汽车受到的阻力不变。
分析：第一阶段：
其次阶段：
解：在试车的第一阶段，加速度为
汽车受到的阻力为
负号表示阻力的方向与速度的方向相反。
在重新起步并加速后，汽车除了受到上述阻力外，还受到牵引力F，汽车所受到的合力为
F合=2000N–437N=1563N
由牛顿其次定律可得汽车的加速度a2
加速度的方向与速度的方向相同。
依据以上的学习，同学们探讨总结一下
牛顿其次定律应用时的一般步骤．
1．确定探讨对象。
2．对探讨对象进行受力分析图。