4.3牛顿第二定律 教学设计（表格式）

牛顿第二定律 教学目标：1.能准确表述牛顿第二定律。（物理观念） 2.理解公式中各物理量的意义及相互关系。（物理观念）3.知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的。（科学思维）4.会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算。（科学思维） 重难点：理解牛顿第二定律及力的单位，结合力的合成与分解、匀变速直线运动规律，应用牛顿第二定律解决简单的动力学问题。 需要学生记忆、掌握的知识、技巧等： 力的合成，正交分解，匀变速直线运动公式 教学流程 教学过程（导、思、议、展、评、检、用）） 学法指导（怎么学） 导入新课：思考：如图所示，赛车手要想赢得比赛，除了赛车手高超的技术外，赛车本身性能也是赢得比赛的关键。要想使赛车启动时获得较大的加速度，通常在设计赛车时，一要尽量减小赛车质量，二要增加发动机功率以提供强劲的牵引力，同时把车身做成流线型减小阻力。你知道这是为什么吗？物体加速度大小与其质量成反比、与其所受作用力大小成正比。减小质量，增大合力，可以提高赛车的加速度。知识回顾：1、上一节课的实验，我们知道当物体所受的力不变时物体的加速度与其所受的作用力之间存在什么关系？当物体所受的力不变时物体运动的加速度与物体所受的作用力成正比. 2、当物体所受力不变时物体的加速度与其质量之间存在什么关系？当物体所受的力不变时物体的加速度与物体的质量成反比. 当物体所受的力和物体的质量都发生变化时，物体的加速度与其所受的作用力、质量之间存在怎样的关系呢？新课教学一、牛顿第二定律通过上一节课的实验，我们再一次证明了：物体的加速度与物体的合外力成正比，与物体的质量成反比. 如何用数学式子把以上的结论表示出来？F合∝ma如何把以上式子写成等式 需要引入比例常数k 我们可以把上式再变形为F=kma. 选取合适的单位，上式可以简化.前面已经学过，在国际单位制中力的单位是牛顿.其实，国际上牛顿这个单位是这样定义的：“1N”定义 把能够使质量是1 kg的物体产生1 m/s2 的加速度的力的大小定义为1 N，即 1牛顿=1千克 · 米/秒2可见，如果力的单位用N，质量的单位用kg，加速度的单位用m/s2 ，在上式中就可以使k=1，上式简化成 F ＝ma 一、牛顿第二定律的理解1.牛顿第二定律内容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，加速度的方向跟作用力的方向相同公式 F合 ＝ ma 问题讨论：如图所示，小明用力拉地面上的箱子，但箱子没动，请思考：1.根据牛顿第二定律，有力就能产生加速度，但为什么箱子一直没动呢？解答：牛顿第二定律 中的力 指的是物体受的合力，尽管小明对箱子有一个拉力作用，但箱子受的合力为零，所以不能产生加速度。2.若小明增大拉力，依然未拉动，则箱子的加速度仍为零。这种现象是不是说明力发生变化时，对应加速度可能不变？解答：不是，当拉力发生变化时，拉力对应的加速度立即发生变化。只不过同时地面对箱子的静摩擦力会随之发生相应变化，使箱子受到的合力仍为零，合加速度仍为零，不变。3.对定律的理解:（1）因果性:m是内因、 F是外因;a由F、m共同决定 其中F为物体所受的合外力。（2）矢量性:即公式中的F合与a都是矢量，且二者方向相同。例如：试分析火箭发射过程中的受力以及加速度情况。 F推－mg=maF合的方向向上，a方向也向上。如果箱底光滑，当拉力作用在箱子上的瞬间，箱子是否立刻获得加速度？是否立刻获得速度？解答：加速度与力之间是瞬时对应关系，有力就立刻获得加速度，但速度的获得，需要一段时间，故不能立刻获得速度。(3)瞬时性:物体在某一时刻的加速度与该时刻的合外力有关。例如：试分析小车的加速度的情况：某一时刻的加速度总是与那一时刻的合外力成正比；有力即有加速度；合外力消失，加速度立刻消失。(4)同 ... ...