4.3 牛顿第二定律 教案（3课时）

课 时 教 案 第 四 单元 第 3 案 总第 案 课题： §4.3牛顿第二定律 201 年 月 日 教学目标 核心素养 物理观念：理解牛顿第二定律的内容、表达式的确切含义； 物理观念： 知道国际单位制中力的单位的物理意义， 科学思维：会应用牛顿第二定律解决动力学问题 科学探究： 教学重点 1、牛顿第二定律的内容、表达式的含义 2、牛顿第二定律的应用 3、 教学难点 1、表达式的理解 2、牛顿第二定律的应用 3、 高考考点 课 型 新授 教 具 教 法 教 学 过 程 教学环节 教师活动预设 学生活动预设 课前复习： 1．力的作用效果是什么？如何改变物体的运动状态呢？ 2．牛顿第一定律内容 3．加速度与力和质量的关系 引入： 上节课我们通过实验得出了加速度和力与质量关系，但是这个结论仍然带有猜想和推断的性质，多做几次实验，每次实验的点都可以拟合成直线，这些直线与坐标轴的交点又都十分接近原点。大量的实验和观察到的事实都可以得出与上节实验课中同样的结论。 结合科学家们的研究精神和勇气，鼓励学生对待学习要有锲而不舍的精神 教学环节 教师活动预设 学生活动预设 一、牛顿第二定律 1.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。 引导学生分析内容表述的两层含义：①数量上的关系②方向上的关系。 2.表达式： 或 其中k为比例系数 阅读课本P89中部思考与讨论，回答问题：如何定义力的单位？ 3.力的单位 ①k的取值 表达式中k的取值取决于F、m、a单位的选取。 若时，质量为1kg的物体在一个力的作用下获得1m/s2的加速度，则这个力 如果把这个力称为“一个单位”的力，力的单位就为千克米每二次方秒。后人为纪念牛顿，就把这个单位称为“牛顿”，符号为“N”. ②1N的定义：质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度所需要的力定义为1N。即： ③牛顿第二定律表达式： 变式： 加速度的决定式 若物体受到几个力的作用，则F为几个力的合力。 4.理解： 矢量性：上式为矢量表达式，a与F的方向一致。 ②相对性：物体的加速度是相对于地球静止或者做匀速直线运动的物体，如果是加速运动的参考系，牛顿定律不在适用。 ③同体性：F合和m、a合均是指同一物体的研究参量，故应用时 此处让学生结合前面的力的合成部分知识来领会定律内容中的力的意义。 力的单位可以由学生独立学习，领会“牛”的定义的由来 回顾惯性的唯一量度—质量，结合牛顿第二定律进一步加深理解。 教学环节 教师活动预设 学生活动预设 要正确选择研究过程和研究对象。进行正确的受力分析。 ④同时性：物体的加速度与物体受到的合外力F合有瞬时对应关系，物体在某一时刻的加速度只决定于这一时刻的合外力。F合和a合同时产生，同时消失，同时变化。F合是原因，a合是结果，但两者无先后之分。 ⑤独立性：（力的独立作用原理）如果物体受到几个力的作用，每一个力均要产生各自的加速度，之间互不影响。物体的加速度为各个力产生加速度的矢量和。 ⑥力与速度方向上无必然决定关系，可为任意夹角，但是当夹角小于90度时，速度增大，大于90度时速度减小。 ⑦比较 和 是定义式，a与v、△v、△t、均无关；是加速度的决定式，加速度由F和m决定。 二、多力作用下的加速度 求合加速度的方法：a：先求合力，再求加速度 b：先求每个力产生的加速度，再合成。 注：物体的加速度就是合加速度。 随堂练习： 例1.下列对牛顿第二定律的理解正确的是（ CD ） A.由可知，m与a成反比 B.牛顿第二定律说明当物体有加速度时，物体才受到外力力的作用 C.加速度的方向总跟合外力的方向一致 D.当合外力停止作用时，加速度随之消失 2.在粗糙的水平面上，物体在水平推力的作用下，由静止开始左匀加速直线运动，经过一段时间后，将水平推力逐渐减小到零（ ... ...