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高中物理第四章牛顿运动定律 4_3 牛顿第二定律教案2 新人教版必修11

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1、从不放松对“三个代表”等党和国家政治方针的学习，每天收看听闻，关心国家大事，积极参加党组织的各种活动，在工作一年后，荣誉地为由一名中国共产党预备党员成为正式党员，实现了我多年的愿望第3节牛顿第二定律一、教学目标1.知识与技能；能准确表述牛顿第二定律。能根据对1N的定义，理解牛顿第二定律的数学关系式是如何从F=kma变成F=ma的。知道牛顿第二定律是针对质点使用的，因此关系式中的F应是质点所受的合力。能从同时性、矢量性等方面深入理解牛顿第二定律，理解为什么说牛顿第二定律是连接运动学和动力学的桥梁。能应用牛顿第二定律分析和处理简单的问题，掌握利用牛顿第二定律解题的一般步骤。2.过程与方法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.培养学生的概括能力和分析推理能力.3.情感态度与价值观渗透物理学研究方法的教育.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.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.二、教学重难点：教学重点:1.牛顿第二定律的特性.2.运用牛顿第二定律解

2、决简单问题问题教学难点:1.牛顿第二定律的瞬时性、因果性的理解.2.理解k=1时，F=ma.是否可以合为一个？三、复习导入问：1、在上一节的实验中，我们探究了哪些物理量之间的关系？采用了什么实验方法？用了哪种方法处理了实验数据？2、请画在学案上。3、第一个图象可以得出a与F之间有什么关系？第二幅图可以得出a与m之间有什么关系？（提醒学生注意是否有前提条件）小车的加速度可能与它所受的力成正比，与它的质量成反比，这就是我们通过上节课的实验得出的结论，其实，该结论仍然带有猜想和推断的性质，一个规律的发现也不可能是几次简单的测量就能得出的，还需科学家们通过大量的其它实验和观察到的事实才最终得到这一结论。四、讲授新课（一）牛顿第二定律的表述问：4、如何用数学式子把以上的结论表示出来?aF，a1/m,aF/m我们可以把上式再变形为Fma5、如何把以上式子写成等式?引入比例例常数k,F=kma 其中，k是比例系数，当时人类已经有了一些基本物理量的计量标准，但还没有规定多大的力作为力的单位，因此，在F=kma这个关系式中，比例系数k的选取就有一定的任意性，只要它是常数，就能正确表示F与m、a之间的比

3、例关系。我们中初中就已经学过力的单位是N。事实上，牛顿这个单位就是根据牛顿第二定律规定的：使质量为1kg的物体产生1m/s2加速度的力规定为1N.1 N=1 kgm/s2显然，当公式F=kma中各物理量都采用国际单位时，等式就可以简化为F=ma，这就是牛顿第二定律的数学表达式。6、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? 质量m是标量，没有方向合力的方向与加速度方向相同7、我们如何用文字把牛顿第二定律表达出来呢?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（二）牛顿第二定律的理解矢量性：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矢量性。F指的是物体所受的合外力：请大家轻推课桌，观察桌子的运动情况。8、根据牛顿第二定律，一个力就可以产生一个加速度，为什么课桌没有动呢？式中F指的是物体所受合外力，a是物体实际反映出来的加速度，F合=0，a=0瞬时性、因果性下面请大家利用牛顿第二定律解决例1例1：如图所示，一个质量为2kg的物体静止在光滑的水平地面上，现给物体施加两个力

4、F1和F2，其中F1=2N,F2=6N,请完成下列表格：序号受力情况F合（N）a（m/s2）运动性质大小方向大小方向1F1、F2共同作用2F2从6N逐渐减至2N3F2=2N总结：F合与a是瞬时对应关系F合恒定 a恒定匀变速直线运动同时产生F合随t改变 a随t改变非匀变速直线运动同时变化F合=0 a=0 匀速直线运动同时消失同样，我们也可以看出有合外力才有加速度，合外力是产生加速度的原因。（三）牛顿第二定律的应用深入理解了牛顿第二定律后，我们可以尝试解决上一章中遗留的问题：问：9、初中时我们学过g的单位是N/kg，而g同时又是重力加速度，单位是m/s2,如何解释？G=mg=mag=a（想去掉）问：10、平时我们都是怎么测量自己的体重的？在太空中这些方法仍然可行吗？下面让我们一起来欣赏一个视频，请大家注意从牛顿第二定律的角度来理解视频的内容。播放太空授课“太空质量测量仪”。2013年6月我国宇航员在天宫一号空间站中进行了我国首次太空授课活动，其中演示了太空“质量测量仪”测质量的实验，助教聂海胜将自己固定在支架一端，王亚平将连接运动机构的弹簧拉到指定位置，如图所示（图见PP

5、T）松手后，弹簧凸轮机构产生恒定的作用力，使弹簧回到初始位置，同时用光栅测速装置测量出支架复位时的速度和所用时间这样，就测出了聂海胜的质量74kg 请根据“太空质量测量仪”的工作原理推出m的表达式（用 F、v、t来表示）(假设数据出来，让学生来计算宇航员的质量，数据应该是多少才科学呢？)（课本例题）例2：某质量为1100kg的汽车中平直路面试车，当达到100km/h的速度时关闭发动机，经过70s停了下来。(1) 汽车受到的阻力是多大?(2) 重新起步加速时牵引力为2000N，产生的加速度是多大？假定试车过程中汽车受到的阻力不变。通过第一问总结出应用牛顿第二定律解题的步骤：依据题意正确选取研究对象对研究对象进行受力情况和运动情况的分析选取正方向，运用牛顿第二定律或是结合以前所学的运动学公式列出方程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。五、课堂小结及作业布置课堂小结：1、牛顿第二定律的文字表述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、牛顿第二定律的数学表达式：F=ma3、牛顿第二定律的几个特性：矢量性、瞬时性、因果性作业：课后习题第2题，第5题正式加入党组织后，又被多次任命为班级的党指导员，带领学生参加党课教训，自己也从中受益非浅，更加认识到了党员的先进性。做好本职工作，对一名党员来说是最基本的也是最重要的。

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