牛顿第二定律教案（实用11篇）

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篇一：牛顿第二定律教案

牛顿第二定律教案

本文由VCM仿真实验提供 ? 牛顿第二定律 ? ㈠ 教学目的： 1.理解加速度与力的关系,知道这个关系建立的实验过程. 2.理解加速度与质量的关系, ,知道这个关系建立的实验过程. 3.理解牛顿第二定律的内容,知道牛顿第二定律的表达式的物理意义. 4.会用牛顿第二定律公式解决实际问题. 5.知道国际单位制中力的单位牛顿是如何定义的. ㈡ 重、难点点拨 1. 牛顿第二定律是动力学核心规律,是本章重点和中心内容,在力学中占有很重要的地位.牛顿第二定律是实验规律,实验采用控制变量法来研究：⑴保持物体的质量不变,改变物体所受的外力,测量物体在不同外力作用下的加速度,发现a＝F/m;⑵保持物体所受外力不变,改变物体的质量,测量相同外力作用下不同质量物体的加速度,发现a=F/m,在此基础上,若F、m都发生变化的情况下,则有a=F/m ,这就是牛顿第二定律.控制变量方法是一种常用科研方法.要在教学中着力介绍. 2. 实验中认为绳拉小车的力等于挂在绳上砝码的重力（包括砝码盘）.这是有条件的`,即小车的质量远大于砝码和砝码盘的质量.这是连接体问题,在此不进行讨论. 3. 该实验是探索规律的实验,为了使同学们初次体会怎样由实验总结规律,建议有条件的学校教师可以用《牛顿第二定律实验课件》演示,而学生进行分组实验.通过学生自己动手,自己观察,自己分析总结得出结论,效果会更理想. 4. 牛顿第二定律的理解应注意四点：⑴力是产生加速度的原因,两者间存在因果关系;⑵力的方向就是加速度的方向,两者间存在矢量对应关系;⑶若力是变化的,则产生的加速度也是变化的,两者间存在瞬时对应关系;⑷牛顿第二定律只适用于研究宏观物体、低速运动问题,同时所用参照系是惯性参照系,即只适用于对地面静止或作匀速直线运动的参照系,a是相对地面的加速度. 5. 1N的定义：使质量为1kg的物体产生1m/s2 的加速度所需要的力.即 1N＝1kg m/s2 .这样,牛顿第二定律就可表达打方程F=ma . ㈢教学器材 北京金洪恩课件《牛顿第二定律实验》、书本中演示《牛顿第二定律》器材增至学生分组实验数量. ㈣教学过程 【谈话引入】上节学习物体运动状态的改变.什么是物体运动状态的改变呢？物体运动状态的改变的难易程度与哪些因素有关？请同学们举例说明。 下面请同学阅读课本内容,怎样进行定量地研究加速度与力和质量的关系？ 【课件演示】演示前设问： 1.实验原理是什么？采用何种科研方法？ 2.实验中要观察什么现象？记录哪些数据？ 3.根据数据分析得出什么结论？ 演示过程：取两个质量相同的小车,放在光滑水平板上,绳的另一端跨过定滑轮,各挂一个盘,盘里分别放着数目不等的砝码,使两个小车在拉力作用下做加速运动.拉力大小可以认为等于砝码（包括砝码盘）的重量.小车质量和力的大小,可以通过增、减砝码来改变,车的后端也分别系上绳,用一只夹子夹住两根细绳,用以同时控制两辆小车,使他们同时运动和停止. 实验分两步进行： ⑴研究质量一定（控制变量方法）,加速度和力的关系. 要求列表记录数据 ? ?m/g? ?F/N S/cm 小车甲? 250? ?20? ? ?80 小车乙? 250? ?10? ? ?40 分析总结：F1/F2=2/1 s1=a1t2/2 s2=a2t2/2 a1/a2 =s1/s2 =2/1 a1/a2 =F1/F2 ,即a=F/m ⑵研究力一定（控制变量方法）,加速度与质量的关系. 列表计录： ? ? m/g ? F/N ?S/cm 小车甲? ? 500 ? 20? ? ?39 小车乙? ? 250? ? 20? 80 分析总结：m1/m2=2/1 ?s1=a1t2/2 ?s2=a2t2/2 a1/a2=1/2 a1/a2=m2/m1 a=F/m. 由上总结：物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,这就是牛顿第二定律.它的数学表达式是：a=F/m 或F=ma, F=kma 如果都用国际单位制,k=1,则有F=ma（物体受几个力作用时,牛顿第二定律中的F表示合外力）. 牛顿第二定律：物体的加速度跟所受外力的合力成正比, ,跟物体的质量成反比加速度的方向与合力的方向相同,写成公式就是: F合=ma 详细可上VCM仿真实验咨询

篇二：牛顿第二定律教案

牛顿第二定律教案

一、教学目标

1。物理知识方面的要求:

(1)掌握牛顿第二定律的文字资料和数学公式;

(2)理解公式中各物理量的好处及相互关系;

(3)明白在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的。

2。以实验为基础，透过观察、测量、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。培养学生的实验潜力、概括潜力和分析推理潜力。

3。渗透物理学研究方法的教育。实验采用控制变量的方法对物体的a、F、m三个物理量进行研究;运用列表法处理数据，使学生明白结论是如何得出的;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。

二、重点、难点分析

1。本节的重点资料是做好演示实验。让学生观察并读取数据，从而有说服力地归纳出a与F和m的关系，即可顺理成章地得出牛顿第二定律的基本关系式。因此，熟练且准确地操作实验就是本课的关键点。同时，也只有讲清实验装置、原理和圆满地完成实验才能使学生体会到物理学研究的方法，才能到达掌握方法、提高素质的目标。

2。牛顿第二定律的数学表达式简单完美，记住并不难。但要全面、深入理解该定律中各物理量的好处和相互关联;牢固掌握定律的物理好处和广泛的应用前景，对学生来说是较困难的。这一难点在本课中可透过定律的辨析和有针对性的巩固练习加以深化和突破，另外，还有待在后续课程的学习和应用过程中去体会和理解。

三、教具

小车、木板、滑轮、钩码、投影仪。

四、主要教学过程

(一)引入新课

由牛顿第必须律可知，力是改变物体运动状态的原因。而物体运动状态的改变是物体运动速度发生变化，即加速度不为零。因而力又是产生加速度的原因，加速度与力有关。

由牛顿第必须律还可知:一切物体总持续静止或匀速直线运动状态，这种性质叫惯性。而质量是物体惯性大小的量度，因而加速度跟质量有关。

那么物体运动的加速度跟物体质量及受力之间存在什么样的关系?我们透过实验来探求。

(二)教学过程设计

1。实验设计

(1)启发学生按如下思路得出实验方法:对于一个物体(使m不变)，不受力时加速度为零→受力后加速度不为零→受力越大则加速度越大。

用同样的力(使F不变)作用于不一样物体→质量小的易被拉动→质量越小加速度越大。

就是说，在研究三个变量的关系时，要使其中一个量不变，即控制变量的方法。

(2)启发学生按如下思路得出实验原理:测定物体加速度的方法有多种，如利用打点计时器、分析纸带等，这些方法较精确但费时→寻找一种用其它物理量直观反应加速度大小的办法→由

我们的实验就是由两个小车在相同时光内的位移来反映加速度大小跟力和质量的关系

(2)实验装置

实验采用必修本所述装置稍加改善。在图1中a、b、c三个位置加装光滑金属环以控制线绳位置不使脱落;另外透过环a将两绳合并在一齐可直接用手操作，以避免铁夹操作的困难。这样虽然增大了阻力，但只需使木板稍前倾平衡摩擦力即可。木板侧面的刻度用以读出位移大小。

3。实验过程

(1)加速度跟力的关系

使用两个相同的小车，满足m1=m2;在连小车前的绳端分别挂一个钩码和两个钩码，使F1=F2。将二小车拉至同一齐点处，记下位置。放手后经一段时光使二小车同时停止，满足时光t相同。读出二小车的位移填入表1:(投影)

表1

第一次 第二次

m/kg F1/N s/m F′/N s′/m

小车1 0。2 0。2 0。32 0。3 0。31

小车2 0。2 0。1 0。15 0。1 0。10

比较可得，在误差允许的范围内，a∝F。

(2)加速度跟质量的关系

将小车1上加0。2kg砝码，使m1=2m2;二小车前面绳端都挂一个钩码，使F1=F2。将二小车拉至同一齐点处放开经一段时光使其同时停止，读出各小车位移记入表2:(投影)

表2

第一次 第二次

F/N m/kg s/m m/kg s/m

小车1 0。1 0。4 0。15

小车2 0。1 0。2 0。31

4。定律导出

成正比，跟物体的质量成反比，即牛顿第二定律的基本关系。写成数学

(2)上式可写为等式F=kma，式中k为比例常数。如果公式中的物理量选取适宜的单位，就能够使k=1，则公式更为简单。

在国际单位制中，力的单位是牛顿。牛顿这个单位就是根据牛顿第二定律来定义的:使质量是1kg的物体产生1m/s2的加速度的力为1N，即1N=1kg?m/s2。

可见，如果都用国际单位制中的单位，就能够使k=1，那么公式则简化为F=ma，这就是牛顿第二定律的数学公式。

(3)当物体受到几个力的作用时，牛顿第二定律也是正确的，但是这时F代表的是物体所受外力的合力。牛顿第二定律更一般的表述是:

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。

数学公式是:F合=ma。

5。定律的理解

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状况，以及应用于变力作用的某一瞬时。还应注意到定律表述的最后一句话，即加速度与合外力的方向关系，就是说，定律具有矢量性、瞬时性和独立性，所以掌握牛顿第二定律还要注意以下几点:

(1)定律中各物理量的好处及关系

F合是物体(研究对象)所受的合外力，m是研究对象的质量，如果研究对象是几个物体，则m为几个物体的质量和。a为研究对象在合力F合作用下产生的加速度;a与F合的方向一致。

(2)定律的物理好处

从定律可看到:一物体所受合外力恒定时，加速度也恒定不变，物体做匀变速直线运动;合外力随时光改变时，加速度也随时光改变;合外力为零时，加速度也为零，物体就处于静止或匀速直线运动状态。

牛顿第二定律以简单的数学形式证明了运动和力的关系。

6。巩固练习

(1)从牛顿第二定律明白，无论怎样小的力都能够使物体产生加速度。但是我们用力提一个很重的物体时却提不动它，这跟牛顿第二定律有无矛盾?为什么?

答:没有矛盾，由公式F=ma看，F合为合外力，无论怎样小的力都能够使物体产生加速度，这个力应是合外力。现用力提一很重的物体时，物体仍静止，说明合外力为零。由受力分析可知F+N-mg=0。

(2)对一个静止的物体施加一个力，物体必须做加速运动，对吗?

答:略。理由同上。

(3)下方哪些说法不对?为什么?

A。物体所受合外力越大，加速度越大。

B。物体所受合外力越大，速度越大。

C。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。

D。物体的加速度大小不变必须受恒力作用。

答;B、C、D说法不对。根据牛顿第二定律，物体受的合外力决定了物体的加速度。而加速度大小和速度大小无关。所以，B说法错误。物体做匀加速运动说明加速度方向与速度方向一致。当合外力减小但方向不变时，加速度减小但方向也不变，所以物体仍然做加速运动，速度增加。C说法错误。

加速度是矢量，其方向与合外力方向一致。加速度大小不变，若方向发生变化时，合外力方向必然变化。D说法错。

(三)课堂小结(可引导学生总结)

1。这节课以实验为依据，采用控制变量的方法进行研究。这一方法今后在电学、热学的研究中还要用到。我们根据已掌握的知识设计实验、探索规律是物体研究的重要方法。

2。定义力的单位“牛顿”使得k=1，得到牛顿第二定律的简单形式F=ma。使用简捷的数学语言表达物理规律是物理学的特征之一，但应明白它所对应的文字资料和好处。

3。牛顿第二定律概括了运动和力的关系。物体所受合外力恒定，其加速度恒定;合外力为零，加速度为零。即合外力决定了加速度，而加速度影响着物体的运动状况。因此，牛顿第二定律是把前两章力和物体的运动构成一个整体，其中的纽带就是加速度。

五、说明

1。本课以必修教材为依据。实验采用课文所述装置，简单直观，易得出结论。缺点是不够精确，操作亦须谨慎，否则会出现误差较大的情形。重复实验时，也可逆向操作验证。先确定二小车距终点位移，然后放手由同时到达终点验证，操作较容易。有条件的学校可使用气垫导轨、光电门进行精确测量验证。

2。透过定律的探求过程，渗透物理学研究方法，是整个物理教学的重要资料和任务。本节资料即为一典型探求过程:运用控制变量、实验归纳的方法研究三个变量的关系。这种方法在热学中研究p、V、T三量关系，在电学中U、d、E的关系等都要用到。这是人类认识世界的常用方法。所以本节课不只是让学生掌握牛顿第二定律，更应明白定律是如何得出的。

3。牛顿第二定律透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。应使学生明确对于牛顿第二定律应深入理解、全面掌握，即理解各物理量和公式的内涵和外延，避免重公式、转文字的现象。数学语言能够简明地表达物理规律，使其形式完善、便于记忆，但它不能替代文字表述，更不能涵盖与它关联的运动和力的复杂多变的状况。否则就会将活的规律变为死的公式。

篇三：牛顿第二定律教案

一、教学目标

1。知识目标

（1）掌握牛顿第二定律的文字资料和数学公式;

（2）理解公式中各物理量的好处及相互关系;

（3）明白在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的。

2。潜力目标：

以实验为基础，透过观察、测量、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。培养学生的实验潜力、概括潜力和分析推理潜力。

3。方法目标

渗透物理学研究方法的教育。实验采用控制变量的方法对物体的a、F、m三个物理量进行研究;运用列表法处理数据，使学生明白结论是如何得出的;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。

二、学法引导

1。以分组实验的方法，让学生带着问题去研究。

2。“控制变量法”是我们经常用来分析问题、解决问题的有效途径。

3。归纳总结，构成规律性认识。

三、重点?难点?疑点及解决办法

1。重点

师生协作，在完成实验基础上，讨论得出牛顿第二定律。并掌握牛顿第二定律的初步应用。

2。难点

物理公式在确定物理量的数量关系的同时也确定了物理量的因果及相互关系。

3。疑点

1）。从牛顿第二定律可知，无论怎样小的力都能够使物体产生加速度，但是当用力推一个停在地面上的较大的物体时，却推不动，这是什么原因呢？

2）。运用牛顿第二定律应注意的关键问题是什么？

4。解决办法

对实验分析、剖析、讲解例题及师生互动等方式加以解决。

四、教具学具准备

1。展示平台、多媒体背投。

2。带滑轮的长木板两块、小车两辆、细线、砝码盘、砝码、铁夹、直尺等

五、主要教学过程

一）引入新课

由牛顿第必须律可知，力是改变物体运动状态的原因。而物体运动状态的改变是物体运动速度发生变化，即加速度不为零。因而力又是产生加速度的原因，加速度与力有关。

由牛顿第必须律还可知：一切物体总持续静止或匀速直线运动状态，这种性质叫惯性。而质量是物体惯性大小的量度，因而加速度跟质量有关。

那么物体运动的加速度跟物体质量及受力之间存在什么样的关系？我们透过实验来探求。

二）教学过程设计

1。实验设计

（1）启发学生按如下思路得出实验方法：对于一个物体（使m不变），不受力时加速度为零→受力后加速度不为零→受力越大则加速度越大。

用同样的力（使F不变）作用于不一样物体→质量小的易被拉动→质量越小加速度越大。

就是说，在研究三个变量的关系时，要使其中一个量不变，即控制变量的方法。

（2）启发学生按如下思路得出实验原理：测定物体加速度的方法有多种，如利用打点计时器、分析纸带等，这些方法较精确但费时→寻找一种用其它物理量直观反应加速度大小的办法→由运动学公式S=1/2st2可知，在相同的时光内位移与加速度成正比

我们的实验就是由两个小车在相同时光内的位移来反映加速度大小跟力和质量的关系

2。 实验装置

在图1中a、b、c三个位置加装光滑金属环以控制线绳位置不使脱落;另外透过环a将两绳合并在一齐可直接用手操作，以避免铁夹操作的困难。这样虽然增大了阻力，但只需使木板稍前倾平衡摩擦力即可。木板侧面的刻度用以读出位移大小。

3。实验过程

（1）加速度跟力的关系

使用两个相同的小车，满足m1=m2，在连小车前的绳端分别挂一个钩码和两个钩码。将二小车拉至同一齐点处，记下位置。放手后经一段时光使二小车同时停止，满足时光t相同。读出二小车的位移填入表1:（投影）

表1

M/?K??? 第一次??? 第二次

0。2?K??? F/N??? S/m??? F/N??? S/m

0。2?K??? 0。2??????? 0。3

0。2?K??? 0。1??????? 0。1

将挂一个钩码的小车不变，将挂两个钩码的小车前换为三个钩码，重复实验。

引导学生分析力的比值和位移的比值，透过比较可得，在误差允许的范围内， 。

（2）加速度跟质量的关系

将小车1上加0。2kg砝码，使m1=2m2;二小车前面绳端都挂一个钩码，使F1=F2。将二小车拉至同一齐点处放开经一段时光使其同时停止，读出各小车位移记入表2:（投影）

表2

MF/N??? 第一次??? 第二次

0。1?K??? M/?K??? S/m??? F/N??? S/m

0。1?K??? 0。4??????? 0。6

0。1?K??? 0。2??????? 0。2

引导学生分析质量的比值和位移的比值，透过比较可得，在误差允许的范围内，

a1/a2=m2/m1??????? 或? a∝

4。定律导出

成正比，跟物体的质量成反比，即牛顿第二定律的基本关系。写成数学

（2）上式可写为等式F=kma，式中k为比例常数。如果公式中的物理量选取适宜的单位，就能够使k=1，则公式更为简单。

在国际单位制中，力的单位是牛顿。牛顿这个单位就是根据牛顿第二定律来定义的：使质量是1kg的物体产生1m/s2的加速度的力为1N，即1N=1kg?m/s2。

可见，如果都用国际单位制中的单位，就能够使k=1，那么公式则简化为F=ma，这就是牛顿第二定律的数学公式。

（3）当物体受到几个力的作用时，牛顿第二定律也是正确的，但是这时F代表的是物体所受外力的合力。牛顿第二定律更一般的表述是：

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。

数学公式是：F合=ma。

5。定律的理解

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状况，以及应用于变力作用的某一瞬时。还应注意到定律表述的最后一句话，即加速度与合外力的方向关系，就是说，定律具有矢量性、瞬时性和独立性，所以掌握牛顿第二定律还要注意以下几点：

（1）定律中各物理量的好处及关系

F合是物体（研究对象）所受的合外力，m是研究对象的质量，如果研究对象是几个物体，则m为几个物体的质量和。a为研究对象在合力F合作用下产生的加速度;a与F合的方向一致。

（2）定律的物理好处

从定律可看到：一物体所受合外力恒定时，加速度也恒定不变，物体做匀变速直线运动;合外力随时光改变时，加速度也随时光改变;合外力为零时，加速度也为零，物体就处于静止或匀速直线运动状态。

牛顿第二定律以简单的数学形式证明了运动和力的关系。

6。例题

在光滑的水平桌面上，有一个质量为2?K的物体，用两个互为1200的两个10N的水平方向上的力作用在物体上，求物体的加速度是多少？

（1）学生阅读例题

（2）解答：

如图所示，建立平面直角坐标系，把力F1和F2分别沿x轴和y轴的方向分解，F1的两个分力为：

F2的'两个分力为：

F1y和F2y大小相等，方向相反，相互抵消，F1x和F2x的方向相同，所以：

已知合力F合和质量m，据F合=ma，即可求得：

透过上方的例题，引导学生总结出用牛顿第二定律解题的一般步骤

1）选对象

2）分析力（画受力图）

3）建坐标

4）分解力

5）列方程

6）解联立（联立方程，求解结果）

7。总结、扩展：

1。学习用控制变量法研究问题，解决问题。

2。掌握牛顿第二定律及公式。牛顿第必须律确定了力的涵义，指出力是改变物体运动状态的原因，牛顿第二定律则描述出力是怎样改变物体运动状态的即力与物体加速度成正比，物体加速度方向与力的方向相同。

3。掌握牛顿第二定律的矢量性、同时性和独立性原理。

4。掌握运用牛顿第二定律解题的一般步骤。

篇四：牛顿第二定律教案

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。

篇五：牛顿第二定律教案

一、教材分析

1、内容与地位

本节课是高中新课程实验教材《物理》（共同必修一）第四章第3节的内容，牛顿第二定律是动力学的核心规律，是学习其他动力学规律的基础，是本章的重点内容。本节通过实验定量分析，得出牛顿第二定律。教材中使用了三个变量，通过控制变量法，来研究物理规律这是一种非常重要的研究方法，在电容、电阻等内容都会用到此法。本节内容是本章的重点内容，也是整个力学部分的核心内容，乃至整个高中物理的重点。根据以上分析，我们知道本节课的教学目的不全是为了让学生知道实验结论及定律的内容和意义，重点在于要让学生知道结论是如何得出的；在得出结论时用了什么样的科学方法和手段；在实验过程中如何控制实验条件和物理变量，如何用数学公式表达物理规律。让学生沿着科学家发现物理定律的历史足迹体会科学家的思维方法。

2、教学目标

根据我对教材的理解、结合学生的实际情况、渗透新课程的教学理念，为提高全体学生的科学素养，按课程标准，以促进全体学生发展为目的。从知识与技能、过程与方法，情感态度与价值观三个方向培养学生，拟定三个教学目标：

知识与技能：

（1）能根据实验结果，推出三者间关系，

（2）理解并掌握牛顿第二定律的内容及数学表达式，

（3）力的单的定义，

（4）理解在多个力作用下牛顿第二定律表达式，

（5）初步掌握运用牛顿第二定律求解问题方法及步骤。

（6）使学生学会并掌握运用控制变量法研究多个物理量间关系。

过程与方法：

以实验为基础，通过观察、测量、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。培养学生的实验能力、概括能力和分析推理能力。

情感态度价值观：

在实验和观察中能培养学生严谨求实的科学态度。通过课堂的师生交流、生生交流创造良好的学习氛围，增强师生感情，增强班级凝聚力，使学生对物理学科更加热爱。

3、教学的重点和难点

学习本课不仅是让让学生正确理解牛顿第二定律，更重视如何通过实验控制变量，根据实验条件启发学生思考，把牛顿第二定律的得出，探索事物的规律，培养学生创造力，作为教学目的之一。这正是重视素质教育的体现。

引导学生探究加速度与力和质量的关系的过程是本节课教学的重点，通过实验数据画出图像，根据图像导出加速度与力、质量的关系式是本节的难点。

二、学情分析

1、学情分析

学生已定性知道力是物体运动状态改变原因，但对力与加速度的定量关系无任何认知铺垫，很难认识到初中及高中前面所学的物体处于平衡状态实为牛顿第二定律的特殊情况，所以在讲课时要注意这一点。

2、学习方法

本节课可以给学生提供以下4种机会：

（1）提供观察、思考的机会：用亲切的语言鼓励学生观察并用学生自己的语言进行归纳。

（2）提供操作、尝试、合作的机会：鼓励学生大胆操作实验，发现问题，记录问题，讨论问题，解决问题。

（3）提供表达、交流的机会：鼓励学生敢想敢说，设置难关“逼迫”学生要想要说。

（4）提供成功的机会：赞赏学生提出的各种问题，让学生在课堂中能感受如何发现问题，并更多地体验成功的乐趣。

三、教学方法

1、实验引导探索式：物理考试大纲明确要求学生的五种能力：即理解、推理、综合分析能力、运用数学知识解决物理问题的能力及实践能力。而本节正好是培养这些能力的好教材，故采用实验引导探索式，在实验中，教师在关键步骤上作出恰当的引导，()得出在m一定时，a与F成正比，F一定时，a与m成反比，进而引导学生得出牛顿第二定律，然后推广应用到多个力作用下a、F、m三者的关系和物体处于平衡状态的情况。

2、讲练结合式：在讨论应用牛顿第二定律求解问题应注意的几个问题时，让学生分析问题，教师注意随时发现学生中出现的问题，或有意给出错误答案，及时组织学生分析产生错误的原因，注意将学生的主体性与教师的主导性有机地结合起来，及时强化有关知识，提高掌握知识的准确性。

四、教学程序设计

合理安排教学程序，则是教学成功的关键一环。以求达到事半功倍之效，使学生学有所获，我根据本课教材的特点以及我班学生的实际水平，将本课划分成四大部分：

（一）复习准备、引入新知

（1）回顾上节内容，上节定性得到a既与F有关，也与m有关。进而提出三者间到底有什么定量关系？引导学生大胆猜测，提高学生的参与意识与学习兴趣。

（2）介绍研究三个变量问题的研究方法――控制变量法。

（3）研究方案：利用实验。（本处用计算机模拟实验来得到有关数据，并得出结论。后演示实验体会并引申）

（二）积极主动，探究新知

1、 m一定时，a与F的关系。

（1）、实验装置：交代清楚实验装置，研究对象及外力的施加。

（2）、如何保持质量一定：利用两个质量相同的小车来做实验。

（3）、如何测定加速度？根据初速为0的物体运动规律，在t相同的情况下，a∝s,通过测s来达到测a的要求。

模拟实验一：小车质量均为0.1kg,小车1受0.1N的拉力，小车2受0.2N的拉力，同时开始运动，观察任一段时间内的两小球的位移关系，并根据实验得出结论：a∝F.（学生自主探究）

2、 F一定时，a与m的关系。

模拟实验二：两小车均受0.1N的拉力，小车1质量为0.1kg,小车2质量为0.2kg,同时开始运动，观察任一段时间内的两小球的位移关系，并根据实验得出结论：a∝1/m.（学生自主探究）

3、 牛顿第二定律

综合上述两个实验结果，得出a、F、m三者间的关系，进而介绍牛顿第二定律。

（1）、内容：

A、 文字表述：

B、 数学公式

C、 力的单位N的定义

（2）、理解：

A、 矢量性

B、 瞬时性

（三）综合练习，巩固新知

进行综合练习的目的是进一步培养学生运用新知识解决问题的能力。注意从不同角度来强化知识。最后的练习激发学生运用所学知识解决实际问题的兴趣，将课堂教学推向高潮。

应用

A、 多个力作用下的牛顿第二定律

B、平衡状态是牛顿第二定律的特殊情况

演示实验引申：实验中的误差

（四）精练小结、布置作业：

板书、时间安排

板书，是文章结构的简缩。通过板书，能使学生直观地抓住线索，理清思路，体会中心，知道选材。因此，我的板书力求体现这些，以达到事半功倍的效果。

板书设计如下：

1、 研究方案：利用实验。

2、 m一定时，a与F的关系。

3、 F一定时，a与m的关系。

4、 牛顿第二定律

（1）、内容：

A、 文字表述：

B、 数学公式： a∝F/m. F=ma

C、 力的单位N的定义：1N=1kg.m/s2

（2）、理解：矢量性 瞬时性

（3）、应用：多个力作用下的牛顿第二定律

平衡状态是牛顿第二定律的特殊情况

5、 作业

五、对本节教学设计、教学过程、教学效果、多媒体课件使用效果等的预评估。

说课比竞比不上公开课，在实际上课效果不能体现的情况下，说课者对说课内容应该有一个预评估，并将此作为说课的一项内容。

在本节课的设计过程中本人尝试建立新的课堂教学模式，打破以教师、课堂、书本为中心，以讲授灌输为主线的教学套路，构建以学生主动参与，探究创新为主线的教学模式--姑且叫它“自主学习课堂教学模式”.就是在课堂教学中，以教师为指导，以学生为主体，改变教师在台上讲、学生在台下听的“灌输式教学”,灌输式教学往往是教师提出问题，教师给出结果，是教师在代替学生建立知识体系，而不是学生自己建立知识体系。这样培养的学生欠缺发现新问题、运用新方法，提出新见解的能力，更缺乏创造力和创新精神。 “学生自主学习教学”和“灌输式教学”截然不同，它要求充分发挥学生学习的自主性，引导学生利用多媒体课件、实验等主动发现问题，主动搜集、分析有关信息和资料，主动建构良好的认识结构。使学生受到科学方法的训练，培养学生的观察能力和实验能力，学会自主学习，具有创新意识。并且本人能采用不同的教学方法和手段突破重点和难点，从而很好的实现了本节课的教学目标。

篇六：高中物理牛顿第二定律教案

【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

篇七：高中物理牛顿第二定律教案

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。

篇八：高中物理牛顿第二定律教案

【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。

篇九：高中物理牛顿第二定律教案

一、?新课标教材分析

1.教材的地位和作用

牛顿第二定律是在实验基础上建立起来的重要规律，它是动力学的核心规律，也是学习其它动力学规律的基础。在《普通高中物理课程标准》共同必修模块“物理1”中涉及本节的内容有：“通过实验，探究加速度与物体质量、物体受力的关系，理解牛顿第二定律。”本条目要求学生通过实验，探究加速度、质量、力三者的关系，强调让学生经历实验探究过程。

2.学习的主要任务

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;在技能上要求能设计和操作实验，会测定相关物理量;体验性上要求经历探究活动、尝试解决问题方法、体验发现规律过程，体会科学研究方法──控制变量法、图象法的应用。

3.教学重点和难点

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。

教学难点：引导学生在猜想的基础上进行实验设计，提出可行的实验方案、完成实验并得出实验结果。

二、学生学习情况分析

在学习这一节内容之前，所教的学生已经掌握了力、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，会用气垫导轨与光电测时系统或打点计时器研究匀变速直线运动;具备一定的计算机操作能力。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。

三、教学目标分析

1.知识与技能目标

①让学生明确物体的加速度只与力与和质量有关，并通过实验探究它们之间的定量关系;

②培养学生获取知识和设计实验的能力。

2.过程与方法目标

在探究过程中，渗透科学研究方法(控制变量法、实验归纳法、图象法等);

3.情感、态度、价值观目标

①通过学生之间的讨论、交流与协作探究，培养团队合作精神;

②让学生在探究过程中体验解决问题的成功喜悦，增进学习物理的情感。

四、教材处理与教学策略

在教材处理上把牛顿第二定律分为两个学时。第一学时主要的任务是：探究加速度与力、质量的关系;第二学时主要的任务是：建立牛顿第二定律并进行初步的应用。在课堂中采用多媒体课件作为辅助手段，创设物理情景，启发引导学生，帮助学生建立形象直观的认识，调动学生学习的积极性。

五、教学器材

教学设备：多媒体教室、课件。

实验器材：细线、砝码、小车、钩码、一端带有滑轮的长木板、打点器、纸带、毫米刻度尺、垫木、等。

六、教学过程设计

1.实验设计

(1)启发学生按如下思路得出实验方法：对于一个物体(使m不变)，不受力时加速度为零→受力后加速度不为零→受力越大则加速度越大。

篇十：高中物理牛顿第二定律教案

一、教学内容分析

1.内容与地位

在共同必修模块物理1的内容标准中涉及本节的内容有：“通过实验，探究加速度与物体质量、物体受力的关系.理解牛顿运动定律”.本条目要求学生通过实验，探究加速度、质量、力三者的关系，强调让学生经历实验探究过程.

牛顿第二定律是动力学的核心规律，是学习其他动力学规律的基础，是本章的重点内容，它阐明了物体的加速度跟力和质量间的定量关系，是在实验基础上建立起来的重要规律，在理论与实际问题中都有广泛的运用.在教学过程中要创设问题情境，让学生经历探究加速度、质量、力三者关系的过程，可以通过实验测量加速度、力、质量，分别作出表示加速度与力、加速度与质量的关系的图像，根据图像导出加速度与力、质量的关系式.学习过程中引导体会科学的研究方法——控制变量法、图像法的应用，培养观察能力、质疑能力、分析解决问题的能力和交流合作能力.在知识的形成中真正理解牛顿第二定律，同时体验到探究的乐趣.

2.教学目标

(1)经历探究加速度与力和质量的关系的过程.

(2)感悟控制变量法、图像法等科学研究方法的应用.

(3)体验探究物理规律的乐趣.

(4)培养观察能力、质疑能力、分析解决问题的能力和交流合作能力.

3.教学重点、难点

引导学生探究加速度与力和质量的关系的过程是本节课教学的重点，通过实验数据画出图像，根据图像导出加速度与力、质量的关系式是本节的难点.

二、案例设计

(一)复习导入

教师：什么是物体运动状态的改变?物体运动状态发生变化的原因是什么?

学生：物体运动状态的改变就是指物体速度发生了改变，力是使物体运动状态发生变化的原因.

教师：物体运动状态的改变，也就是指物体产生了加速度.加速度大，物体运动状态变化快;加速度小，物体运动状态变化慢.弄清物体的加速度是由哪些因素决定的，具有十分重要的意义.那么物体的加速度大小是由哪些因素决定的呢?请同学们先根据自己的经验对这个问题展开讨论，让学生尝试从身边实例中提出自己的观点.讨论中体会到a跟力F、物体质量m有关.

(二)探究加速度a跟力F、物体质量m的关系

1.定性讨论a、F、m的关系

学生：分小组讨论.

教师：在学生分组讨论的基础上，请各组派代表汇报讨论结果.

引导学生总结出定性的结论：a与F、m有关系，当m一定时F越大，a就越大;当F一定时，m越大，a就越小.

请思考：

在这里为什么要组织学生开展这样的讨论? 2.定量研究a、F、m的关系

(1)设计实验方案

教师在肯定学生回答的基础上，提问：如何定量地研究a与F、m的关系呢?指出刚才大家在定性讨论a、F、m三者关系时，就已经采用了在研究a与F关系时保持m一定，在研究a与m的关系时保持F一定的方法，这种方法叫做控制变量法，它是研究多变量问题的一种重要方法.下面我们可应用这种方法，通过实验对a、F、m的关系进行定量研究.

教师进一步引导，使学生明确要在实验中研究a、F、m的关系必须有办法测出a、F、m.

教师在指出讲台上放有气垫导轨、气源、两个光电开关和与之配套的数字计时器、滑块、细线、砝码、小桶、弹簧秤、托盘天平、一端带有滑轮的长木板、小车、钩码、打点计时器、纸带、刻度尺，并说明每个光电开关与数字计时器一起能测出一定宽度的遮光板通过它的时间进而测出物体的瞬时速度后，让学生根据给定的器材设计实验方案 ，并在小组讨论基础上，全班交流.在大家互相启发、补充的过程中形成较为完善的方案.

学生：设计出如下实验方案.

方案一 以小车、打点计时器、纸带、长木板、细线、小桶、钩码、砝码、刻度尺、天平为器材，研究小车的运动.用天平测出小车的质量m1，测出小桶的质量m2，把小桶与小桶中砝码的总重力m′g当作小车受到的拉力F，从打点计时器打出的纸带上测出△s，由△s=at2计算出小车的加速度a.

方案二 以气垫导轨、气源、两个光电开关、数字计时器、滑块、刻度尺、细线、小桶、砝码、钩码、天平为器材研究滑块的运动.用天平测出滑块的质量m1，测出小桶的质量m2，把小桶与小桶中砝码的总重力m′g当作滑块受到的拉力F，用导轨旁边的刻度尺测出两光电开关的距离s0，用刻度尺测出固定在滑块上的遮光片的宽度△s，根据数字计时器给出的遮光片分别通过前后两个光电开关所经历的时间△t1、△t2，由于△s?s0，因此可以根据v1=△s/△t1和v2=△s/△t2计算出滑块在两光电开关间运动时的初、末速度，再由 计算出滑块的加速度a.

教师引导学生讨论两种方案的可行性，让学生踊跃发表自己见解.

教师：上述两种方案都是可行的.但前一种方案中小车受到的摩擦力较大，实验误差较大，因此就得想办法消除摩擦力的影响，那么如何消除摩擦力呢?建议有兴趣的同学自己利用课余的时间去实验室用前一种方案或其他方案进行实验探索.本节课我们采用上述后一种方案进行实验探究.

教师：不论采用上述哪种方案，我们把小桶与小桶中砝码的总重力mg当作小车(包括上面的钩码)或滑块(包括上面的钩码)受到的拉力，这是有条件的，这条件就是m?m′(m为小车与钩码或滑块与钩码的总质量).

(2)进行实验探究

教师：引导学生在气垫导轨上研究a、F、m三者关系，为了让学生能有条不紊地进行实验，用电子幻灯片打出研究内容、实验步骤和数据记录表格如下：

【研究内容】研究m一定时，a与F的关系

【研究步骤】①用天平分别测出单个滑块的质量m1=__________g，小桶质量m2=__________g，则滑块总质量m等于m1加上放在它上面的钩码的质量△m1.

②在桶中放置质量为△m2的砝码，则m′=m2+△m2，当m?m′时，认为F=m′g(g取9.8m/s2).

③用刻度尺测出遮光片的宽度△s=__________m，用轨道边上的标尺测出两光电开关之间的距离s0=__________m.

④实验时，保持s0不变，把各次滑块运动中遮光片经过前后光电开关的时间△t1、△t3代入公式计算出各次滑块运动的加速度，

并把实验数据填入表5-1.

表5-1 研究m一定时，滑块加速度a与其受力F的关系

单个滑块质量

m1=_____g[

滑块总质量

m=_____g

小桶质量[]

m2=_____g

遮光片宽度

△s=_____m

两光电开关间距

s0=_____m 实验次数 小桶上的砝码质量△m2/g 小桶与坛码总质量m′/g △t1/s △t2/s 滑块加速度a/(m﹒s -2) 滑块受的拉力F/N 1 ? ? ? ? ? ? 2 ? ? ? ? ? ? 3 ? ? ? ? ? ? 4 ? ? ? ? ? ? 【实验的结论】____________________________________________________

【研究内容二】研究a与m的关系( F一定)

【研究步骤】①用天平分别测出单个滑块的质量m1=__________g，小桶质量m2=__________g，则各次实验中滑块总质量m等于m1加上放在它上面的钩码的质量△m1.

②在小桶中放置质量为△m2的砝码，则m′=m2+△m2，当m?m′时，认为F=m′g(g取9.8m/s2)，并保持m不变.

③用刻度尺测出遮光片的宽度△s=__________m，用轨道边上的标尺测出两光电开关之间的距离s0=__________m.

④实验时，保持s0不变，把各次滑块运动中遮光片经过光电开关的时间△t1、

△t2代入公式，计算出各次滑块运动的加速度，

把实验数据填入表5-2.

表5-2 研究滑块加速度a与滑块总质量m的关系(拉力F一定)

单个滑块质量

m2=_____g

小桶质量

m2=_____g

小桶与砝码的总质量

m′=_____g

遮光片宽度

△s=_____m

两光电开关间距

s0=_____m 实验次数 滑块砝码质量△m1/g △t1/s △t2/s 滑块加速度a/(m﹒s -2) 滑块与砝码总质量m/g 1 ? ? ? ? ? 2 ? ? ? ? ? 3 ? ? ? ? ? 4 ? ? ? ? ? 【实 验的结论】____________________________________________________

说明 在简要说明 数字计时器的使用方法，强调实验过程应使气垫导轨保持水平，两光电开关间距要尽可能大些，尽可能使m′远大 于m(如果m′≥20m，则可认为m′?m)等注意事项后，请两位学生上台操作并报告测量数据，其他学生边观察边在课前印发的实验数据记录表(表5-1、表5-2)上填上实验测量数据.

教师：把全班学生分成8个小组，第1组～第4组学生分别完成(表5-1)中从实验次数1～4各项目的计算与填写，第5组～第8组学生分别完成(表5-2)中从实验次数1～4各项目的计算与填写.

教师：让学生反馈计算结果，并填入电子幻灯片(表5-1)、(表5-2)的对应栏目中.

教师：引导学生对表5-1的数据①通过直接观察;②通过在坐标纸上画出a-F图像进行分析，得出a∝F(m一定时)的结论.

在描点画图时，让学生体会为什么要让描出的点尽可能多地分布在某一直线的两侧，尝试说出实验误差的原因.

教师：引导学生对表11-2的数据①通过直接观察②通过在坐标纸上画出a-m图像进行分析，只能得出当F一定时，m越大a就越小的结论.

教师：能不能就此马上断言a与m成反比?让学生展开讨论.

教师：在引导学生进行全班交流的基础上，问学生能不能猜想a与m成反比?

如何证明这种猜想是否正确?请思考讨论.

学生：可以画出a与 图像，看它是否为过原点的直线.

学生：还可以通过计算a与m的比值来判断.

教师：让学生分组计算出对应各次实验的 ，并在全班反馈填人表11-2后，在坐标纸上作出a- 图像.

学生：确实实验得到的直线是接近过原点的，实验误差允许范围内a与m是成反比(F一定时)的.

说明 这里开展一系列讨论的目的是为了让学生体会从a-m图像转化到a- 图像的意义，认识图像法描述物理规律的作用.

教师：本实验只是让我们对于自然规律的探究有所体 验，实际上一个规律的发现不可能是几次简单的测量实验就能得出，还需要通过大量的实验事实来论证.

篇十一：高中物理牛顿第二定律教案

一、设计思想

1、引入新的教学理念

新的教学理念明确指出了三个维度的教学目标：知识和技能;过程和方法;情感、态度和价值观。因此，在教学设计时，不能只考虑知识目标，还应兼顾另外两个方面的目标。

2、重视实验在物理概念教学中的重要作用

物理知识来源于实践，特别来源于观察和实验。观察现象，进行演示和学生实验，能够使学生对物理事实获得具体明确的认识，这是理解概念和规律的必要基础。对培养学生的观察和实验技能，实事求是的科学态度及引起学生学习兴趣，具有不可代替的作用。

二、教学分析

教材分析

地位与作用 牛顿第二律是本章的重点内容之一，具有承上启下的作用，是高中物理的核心内容之一。 教材内容特点 1、更深入的定量研究力和运动的关系问题。2、使用定性的语言文字叙述和定性、定量的实验分析相结合的方法分析讨论比较复杂的物理现象。 学情分析 知识基础 高一学生通过物理知识的学习，对物体的受力分析并不陌生，但对用控制变量法研究物理量间的关系问题还较陌生，学习起来有一定难度。 学习能力 1、学生的分析、推理、抽象思维能力及实验设计操作能力不强;2、学生在学习方法、学习习惯、认识水平方面欠缺。

3、学习潜能大。 学习动力 学生对本节知识具有新鲜感，有亲身感受，求知欲强，好奇心大，积极性高 教学重点难点 教学重点 1、通过探究实验，让学生探究出加速度与力及质量的关系，更好的体会牛顿第二定律

2、培养学生设计实验、实验操作、分析问题的综合能力。 教学难点 理解物体的加速度和作用力及质量间的关系。 教学目标 知识与技能 1、通过演示实验认识加速度与质量及力的定量关系;

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、通过加速度与质量及力的定量关系，深刻理解力是产生加速度的原因这一规律 过程与方法 通过本节教学逐步发展学生的观察能力、实验操作及分析能力、推理能力、归纳总结能力。 情感、态度价值观 通过学习，使学生了解人类认识自然规律的方法和过程。

培养学生热爱科学，勇于探索的精神，激发学生的爱国热情。 教学设想 教学方法 鉴于高一学生思维的单一性和直观性。兴趣正在从直观—因果—概括认识转化，本节课采用定性的感受实验和定量的探究实验相结合的教法及诱思探究教学摸式。 教学手段 实验探究为主要手段

学法指导

方法指导 指导学生认设计实验，动手操作及分析归纳的方法 能力培养 通过探究实验及数据处理，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。

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三、教学流程

教学流程 ?

教师活动 ?

学生活动

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设计意图 新课导入 1、给学生提供3个实验。2、问题：观察到了什么现象?通过实验现象对a、F、M的关系有什么想法 实验1、轻、重物体在真空管中的下落;

实验2、轻、重物体在空气中的下落，实验3、用磁铁吸质量较大的物体和质量较小的物体

? 通过实验活动，创设学习情景，激发学生的学习兴趣，形成良好的探究动机。为控制变量的提出创设条件? 探究活动?

实验设计

及讨论

? 例举生活中质量相同作用力不同加速度好像不同的例子