高中物理牛顿第二定律教案大全

　　该定律是由艾萨克·牛顿在1687年于《自然哲学的数学原理》一书中提出的。牛顿第二运动定律和第一、第三定律共同组成了牛顿运动定律，阐述了经典力学中基本的运动规律。接下来是小编为大家整理的高中物理牛顿第二定律教案大全，希望大家喜欢!

　　高中物理牛顿第二定律教案大全一

　　【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

　　高中物理牛顿第二定律教案大全二

　　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。

　　高中物理牛顿第二定律教案大全三

　　【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。

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