第四章教案-43牛顿第二定律

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人教版高中物理必修1-4.3《牛顿第二定律》教案

第四章牛顿运动定律第四节牛顿第二定律一、教学目标1、知识与技能：1．理解牛顿第二定律的内容、知道表达式的确切含义．2．知道牛顿第二定律如何简化，如何确定K值。

3．初步学会应用牛顿第二定律进行计算。

2、过程与方法：1．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。

2．培养学生的概括能力、分析能力和判断推理能力．3、情感态度与价值观：1．渗透物理学研究方法的教育----实验、归纳、总结．2．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、教材分析1、本节课的地位和作用：（1）牛顿第二定律是动力学的核心规律，是高一教材的重点和中心内容，在高中物理力学部分占有很重要的地位，因而理解牛顿第二定律就显得特别关键。

本节内容是在前一节实验基础上得出加速度和力、质量三者间的关系，然后为解决比例系数而得出力的单位问题，而后再辅之于例题。

这样处理，知识点过渡自然。

一方面，为应用牛顿第二定律打下基础，另一方面体现了知识服务于生活的精神。

（2）与旧教材相比，把实验独立出来了，可以大大缓解本节课的压力；而例题中，加进了方法分析，突出体现了能力的培养。

2、本节课教学重点与难点：重点：牛顿第二定律的特点难点：（1）牛顿第二定律四性的理解及力、速度、速度变化、加速度间的关系（2）正交分解法的灵活应用。

三、教学思路与方法本节课教学思路：1、由学生回忆上节课的探究结论（F、m、a的关系）2、探究结论如何用数学表达式表示a ∝ F/m ,F = kma3、探究最简单的表达式F=ma4、通过各种探究、理解牛顿第二定律5、探究利用牛顿第二定律解决实例的步骤和方法。

本节课的教学方法有：探究、讲授、讨论、练习。

四、教学建议1．在理解牛顿第二定律的确切含义时，要正确处理好学生的一个难点---力、速度、速度的变化量、加速度几者之间的关系；总结归纳出牛顿第二定律的四性（矢量性、瞬时性、因果性、同体性）。

高中物理牛顿第二定律教案

高一物理第四章第三节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。

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 FaF（2）、力F 一定时，加速度a 和质量m 的关系得出结论：当力F 一定，加速度a 和质量m 成反比，即：am 1∝。

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。

它的比例式就是 mF a ∝，它也可以写成F=kma ，其中k 是比例系数。

由于k 是个常数，如果取k=1，就有F=ma这就是今天所熟知的牛顿第二定律数学表达式。

4、力的单位当物体的质量是m=1kg 、在某力的作用下它获得的加速度是a=1m/s 2时，F=ma=1kg ⨯1m/s 2a=1kg·m/s2，这就是力的单位，为了纪念牛顿，把kg·m/s2称作牛顿，用符号N表示。

人教版高中物理必修一43《牛顿第二定律》教案

第三节．牛顿第二定律一、三维目标1．物理知识方面的要求：（1）掌握牛顿第二定律的文字内容和数学表达式；（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。

2．过程与能力培养目标：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。

3．方法与情感教育目标：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，使学生知道结论是如何得出的；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。

从而体现物理的逻辑美，激发学生学习物理的热情。

二、重点、难点分析1．本节的重点内容是做好演示实验，以及利用多媒体课件演示实验过程、获得数据、得出结论，增强效果。

这样，用实验得到的结论给出牛顿第二定律，顺理成章，说服力强。

同时课堂上还应讲清实验装置、原理并调动部分学生参与以求圆满地完成实验任务，从而激发学生的兴趣以及体会到物理学研究的方法。

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意义和相互关联；牢固掌握定律的物理意义和广泛的应用前景，对学生来说是较困难的。

这一难点在本课中可通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、细线、多媒体。

四、主要教学过程Ⅰ、引入新课复习：提问学生，什么是牛顿第一定律？总结：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，即力的作用是用于产生加速度，而并非用于维持物体的运动。

由牛顿第一定律还可知：一切物体总保持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。

问题：力是如何产生加速度的？板书：牛顿第二定律引导猜测：①加速度是否与力有关系？有什么关系？②加速度与质量有关系吗？有什么关系？启发学生按如下的思路思考：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。

新2024秋季高中物理必修第一册人教版第四章运动和力的关系《牛顿第二定律》

教学设计：新2024秋季高中物理必修第一册人教版第四章运动和力的关系《牛顿第二定律》教学目标（核心素养）1.物理观念：理解并掌握牛顿第二定律的内容、公式及物理意义，能够运用牛顿第二定律描述物体运动状态变化与所受合外力之间的关系。

2.科学思维：通过实例分析和问题解决，培养学生运用牛顿第二定律进行逻辑推理和定量计算的能力，提升分析问题和解决问题的能力。

3.科学探究：引导学生通过实验观察、数据收集和分析，验证牛顿第二定律的正确性，培养科学探究精神和实验设计能力。

4.科学态度与责任：激发学生对物理学的兴趣，培养严谨的科学态度，同时认识到牛顿第二定律在日常生活和工程技术中的广泛应用，增强社会责任感。

教学重点•牛顿第二定律的内容、公式及物理意义。

•运用牛顿第二定律解决物体运动状态变化的问题。

教学难点•理解加速度与合外力之间的瞬时对应关系，即力的改变瞬间引起加速度的改变。

•准确分析物体受力情况，并正确应用牛顿第二定律进行定量计算。

教学资源•多媒体课件：包含牛顿第二定律的动画演示、实例分析、实验视频等。

•实验器材：小车、斜面、打点计时器、纸带、砝码、弹簧秤等，用于验证牛顿第二定律的实验。

•黑板或白板及书写工具：用于板书关键概念和解题步骤。

•学生作业本：用于记录课堂笔记和练习。

教学方法•讲授法：通过教师讲解，引导学生理解牛顿第二定律的基本概念。

•演示法：利用多媒体或实验器材演示牛顿第二定律的应用，帮助学生直观理解。

•实验探究法：组织学生进行实验，验证牛顿第二定律的正确性，培养实验能力。

•讨论法：针对复杂问题，组织学生讨论交流，促进思维碰撞。

教学过程导入新课•生活实例引入：播放一段汽车启动和刹车的视频，引导学生观察汽车速度的变化，提问：“是什么力量导致了汽车速度的变化？”引出力与运动状态变化的关系，进而引出牛顿第二定律。

新课教学1.牛顿第二定律的提出：•回顾牛顿第一定律，强调物体运动状态改变需要力的作用。

•引出牛顿第二定律的表述：物体的加速度与作用在物体上的合外力成正比，与物体的质量成反比，加速度的方向与合外力的方向相同。

高中物理牛顿第二定律教案5篇

高中物理牛顿第二定律教案5篇通过教案能够为教师提供丰富的教学资源和参考资料，教师若希望在教学中脱颖而出，应高度重视教案的撰写和规划，以下是本店铺精心为您推荐的高中物理牛顿第二定律教案5篇，供大家参考。

高中物理牛顿第二定律教案篇1【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。

牛顿第二定律教案(共9篇)

牛顿第二定律教案(共9篇)牛顿第二定律教案（一）: 牛顿第二定律的内容内容：物体的加速度跟物体所受的合外力F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.以物理学的观点来看,牛顿运动第二定律亦可以表述为“物体随时间变化之动量变化率和所受外力之和成正比”.牛顿第二定律教案（二）: 牛顿第二定律中关于轻质物体运动问题在江苏2023年高考物理第九题中的轻质问题网上有解释说轻质绸质量为0 物体处于平衡状态的解释不懂我是河南的会不会是教学大纲不同顺便给个解释【牛顿第二定律教案】并不是处于平衡状态,而是合力为零.因为F=ma,m为零时,F为零.牛顿第二定律教案（三）: 牛顿第二定律的讲解【牛顿第二定律教案】牛顿第二运动定律：物体加速度的大小跟物体受到的作用力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同. 而以物理学的观点来看,牛顿运动第二定律亦可以表述为“物体随时间变化之动量变化率和所受外力之和成正比”,即动量对时间的一阶导数等于外力之和.牛顿第二定律说明了在宏观低速下,a∝F/m,F∝ma,用数学表达式可以写成F=kma,其中的k为比例系数,是一个常数.但由于当时没有规定多大的力作为力的单位,比例系数k的选取就有一定的任意性,如果取k=1,就有F=ma,这就是今天我们熟知的牛顿第二定律的数学表达式.牛顿第二定律教案（四）: 牛顿第二定律的内容和公式1、牛顿第二定律：物体的加速度跟物体所受的合外力F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、公式是：F=ma3、牛顿第二定律的适用范围（1）只适用于低速运动的物体（与光速比速度较低）.（2）只适用于宏观物体,牛顿第二定律不适用于微观原子.（3）参照系应为惯性系.牛顿第二定律教案（五）: 牛顿第二定律的公式1、牛顿第二定律公式：物体的加速度跟物体所受的合外力F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、公式是：F=ma3、牛顿第二定律的适用范围（1）只适用于低速运动的物体（与光速比速度较低）.（2）只适用于宏观物体,牛顿第二定律不适用于微观原子.（3）参照系应为惯性系.牛顿第二定律教案（六）: 谁给我解释一下牛顿第二定律物体的加速度跟物体所受的合外力F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.而以物理学的观点来看,牛顿运动第二定律亦可以表述为“物体随时间变化之动量变化率和所受外力之和成正比”.即动量对时间的一阶导数等于外力之和.牛顿第二定律说明了在宏观低速下,∑F∝a,∑F∝m,用数学表达式可以写成∑F=kma,其中的k是一个常数.但由于当时没有规定1个单位的力的大小,于是取k=1,就有∑F=ma,这就是今天我们熟悉的牛顿第二定律的表达式.牛顿第二定律教案（七）: 牛顿第二定律的解题步骤共四部1．明确研究对象这一步就是要让同学们明确我们要研究谁,是研究一个隔离体,还是要研究一个整体.2．对研究对象进行受力分析这是正确解题很关键的一步.要注意做到以下两点：（1）分析受力时,只分析性质力,不分析效果力,以防将力重复分析；（2）按照重力──弹力──摩擦力──电磁力──其它力的顺序分析,以防止漏力.3．建立直角坐标系,进行正交分解,列方程这一步是解题的核心,我们在建立坐标系时,一般以加速度a的方向为x轴的正方向,以垂直于加速度a的方向为y轴正方向,将不在坐标轴上的力全部分解到两坐标轴上,分别列方程,一般形式为：4．根据方程组,解出所要求解的问题牛顿第二定律是联系运动和力的桥梁,此类问题有两大类,一类是已知力学问题求解运动学问题,另一类是已知运动学问题求解力学问题,中间通过牛顿第二定律过渡,只是解决力学问题和运动学问题的先后顺序不同而已,他们的实质是相同的,换言之就是根据力来求加速度还是根据运动来求加速度的问题.牛顿第二定律教案（八）: 如何运用牛顿第二定律解题力和运动关系的两类基本问题关于运动和力的关系,有两类基本问题,那就是：① 已知物体的受力情况,确定物体的运动情况；② 已知物体的运动情况,确定物体的受力情况.1．\x09从受力确定运动情况已知物体受力情况确定运动情况,指的是在受力情况已知的条件下,要求判断出物体的运动状态或求出物体的速度和位移.处理这类问题的基本思路是：先分析物体的运动情况求出合力,根据牛顿第二定律求出加速度,再利用运动学的有关公式求出要求的速度和位移.2．\x09从运动情况确定受力已知物体运动情况确定受力情况,指的是在运动情况（如物体的运动性质、速度、加速度或位移）已知的条件下,要求得出物体所受的力.处理这类问题的基本思路是：首先分析清楚物体的受力情况,根据运动学公式求出物体的加速度,然后在分析物体受力情况的基础上,利用牛顿第二定律列方程求力.3．\x09加速度a是联系运动和力的纽带在牛顿第二定律公式（F=ma）和运动学公式（匀变速直线运动公式v=v0+at, x=v0t+ at2, v2－v02=2ax等）中,均包含有一个共同的物理量——加速度a. 由物体的受力情况,利用牛顿第二定律可以求出加速度,再由运动学公式便可确定物体的运动状态及其变化；反过来,由物体的运动状态及其变化,利用运动学公式可以求出加速度,再由牛顿第二定律便可确定物体的受力情况.可见,无论是哪种情况,加速度始终是联系运动和力的桥梁.求加速度是解决有关运动和力问题的基本思路,正确的受力分析和运动过程分析则是解决问题的关键.4．\x09解决力和运动关系问题的一般步骤牛顿第二定律F=ma,实际上是揭示了力、加速度和质量三个不同物理量之间的关系.方程左边是物体受到的合力,首先要确定研究对象,对物体进行受力分析,求合力的方法可以利用平行四边形定则或正交分解法.方程的右边是物体的质量与加速度的乘积,要确定物体的加速度就必须对物体的运动状态进行分析. 由此可见,应用牛顿第二定律结合运动学公式解决力和运动关系的一般步骤是：①\x09确定研究对象；②\x09分析研究对象的受力情况,必要时画受力示意图；③\x09分析研究对象的运动情况,必要时画运动过程简图；④\x09利用牛顿第二定律或运动学公式求加速度；⑤\x09利用运动学公式或牛顿第二定律进一步求解要求的物理量.6. 教材中两道例题的说明第1道例题已知物体受力情况确定运动情况,求解时首先对研究的物体进行受力分析,根据牛顿第二定律由合力求出加速度,然后根据物体的运动规律确定了物体的运动情况（末速度和位移）.第2道例题已知物体运动情况确定受力情况,求解时首先对研究的物体进行运动分析,从运动规律中求出物体运动的加速度,然后根据牛顿第二定律得出物体受到的合力,再对物体进行受力分析求出了某个力（阻力）.在第2道例题的求解过程中,我们还建立了坐标系.值得注意的是：在运动学中通常是以初速度的方向为坐标轴的正方向,而在利用牛顿第二定律解决问题时,通常则是以加速度的方向为坐标轴的正方向.应用牛顿运动定律解题的技巧牛顿运动定律是动力学的基础,也是整个经典物理理论的基础.应用牛顿运动定律解决问题时,要注意掌握必要的解题技巧：①\x09巧用隔离法当问题涉及几个物体时,我们常常将这几个物体“隔离”开来,对它们分别进行受力分析,根据其运动状态,应用牛顿第二定律或平衡条件（参见下一节相关内容）列式求解.特别是问题涉及物体间的相互作用时,隔离法不失为一种有效的解题方法.(参阅本节例5)②\x09巧用整体法将相互作用的两个或两个以上的物体组成一个整体（系统）作为研究对象,去寻找未知量与已知量之间的关系的方法称为整体法.整体法能减少和避开非待求量,简化解题过程.整体法和隔离法是相辅相成的.(参阅本节例5“点悟”)③\x09巧建坐标系通常我们建立坐标系是以加速度的方向作为坐标轴的正方向,有时为减少力的分解,也可巧妙地建立坐标轴,而将加速度分解,应用牛顿第二定律的分量式求解.(参阅本章第3节例5)④\x09巧用假设法对物体进行受力分析时,有些力存在与否很难确定,往往用假设推理法可以迅速解决.使用这种方法的基本思路是：假设某力存在（或不存在）,然后利用已知的物理概念和规律进行分析推理,从而肯定或否定所做的假设,得出正确的判断.(参阅本章“综合链接”例4)⑤\x09巧用程序法按时间顺序对物体运动过程进行分析的解题方法称为程序法.其基本思路是：先正确划分问题中有多少个不同的运动过程,然后对各个过程进行具体分析,从而得出正确的结论.(参阅本章“亮点题粹”题4)⑥\x09巧建理想模型应用牛顿第二定律解题时,往往要建立一些理想模型.例如：将物体看成质点,光滑接触面摩擦力为0,细线、细杆及一般的物体为刚性模型,轻弹簧、橡皮绳为弹性模型等等.(参阅本章第3节例6)⑦\x09巧析临界状态在物体运动状态的变化过程中,往往在达到某个特定状态时,有关的物理量将发生突变,此状态称为临界状态.利用临界状态的分析作为解题思路的起点,是一条有效的思考途径.(参阅本章第7节例3)⑧\x09巧求极值问题求解极值问题常可采用物理方法和数学方法.建立物理模型,分析物理过程,这是物理解法的特征.数学解法则是先找出物理量的函数关系式,然后直接应用数学方法求的极值.(参阅本章“亮点题粹”题8)例1 在交通事故的分析中,刹车线的长度是很重要的依据,刹车线是汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹.在某次交通事故中,汽车的刹车线长度是14 m,假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7,g取10m/s2,则汽车刹车前的速度为（）A. 7 m/s\x09\x09\x09B. 10 m/s\x09\x09C. 14 m/s\x09\x09\x09\x09D.20 m/s提示设法求出汽车刹车后滑动的加速度.解析设汽车刹车后滑动的加速度大小为a,由牛顿第二定律可得μmg=ma,a=μg.由匀变速直线运动速度—位移关系式v02=2ax,可得汽车刹车前的速度为m/s=14m/s.正确选项为C.点悟本题以交通事故的分析为背景,属于从受力情况确定物体的运动状态的问题.求解此类问题可先由牛顿第二定律求出加速度a,再由匀变速直线运动公式求出相关的运动学量.例2 蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目,一个质量为60kg的运动员,从离水平网面3.2m高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0m高处.已知运动员与网接触的时间为1.2s,若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理,求此力的大小（g取10m/s2）.提示将运动员的运动分为下落、触网和蹦回三个阶段研究.解析将运动员看作质量为m的质点,从h1高处下落,刚接触网时速度的大小为（向下）；弹跳后到达的高度为h2,刚离网时速度的大小为（向上）.速度的改变量Δv＝v1＋v2（向上）.以a表示加速度,Δ t表示运动员与网接触的时间,则Δv＝a Δ t.接触过程中运动员受到向上的弹力F和向下的重力mg,由牛顿第二定律得F－mg＝ma.由以上各式解得 ,代入数值得 F＝1.5×103N.点悟本题为从运动状态确定物体的受力情况的问题.求解此类问题可先由匀变速直线运动公式求出加速度a,再由牛顿第二定律求出相关的力.本题与小球落至地面再弹起的传统题属于同一物理模型,但将情景放在蹦床运动中,增加了问题的实践性和趣味性.题中将网对运动员的作用力当作恒力处理,从而可用牛顿第二定律结合匀变速运动公式求解.实际情况作用力应是变力,则求得的是接触时间内网对运动员的平均作用力.例3 如图4—37所示,一水平传送带长为20m,以2m/s的速度做匀速运动.已知某物体与传送带间的动摩擦因数为0.1,现将该物体由静止轻放到传送带的A 端.求物体被送到另一端B点所需的时间.（g 取10m/s2）提示本题要计算物体由A到B的时间,分析物体运动过程,有两种可能.一种可能是从静止开始一直加速到B,知道加速度就可求出运动时间；另一种可能是,物体加速一段时间后速度与传送带相同,接着做匀速运动,有两个过程,要分别计算时间.解析物体受重力mg、支持力FN和向前的摩擦力F作用,由牛顿第二定律,有 F=ma,又 FN－mg=0, F=μFN,解得a=μg=0.1×10m/s2=1 m/s2.当物体做匀加速运动达到传送带的速度v=2m/s时,其位移为m=2m＜20m,所以物体运动2m后与传送带一起匀速运动.第一段加速运动时间为 s=2s,第二段匀速运动时间为 s=9s.所以,物体在传送带上运动的总时间为t=t1+t2=2s+9s=11s.点悟物体受力情况发生变化,运动情况也将发生变化.此题隐含了两个运动过程,如不仔细审题,分析运动过程,将出现把物体的运动当作匀速运动（没有注意到物体从静止开始放到传送带上）,或把物体的运动始终当作匀加速运动.请将本题与练习巩固（4—1）第7题作一比较.例4 如图4—38所示,风洞实验室中可产生水平方向的、大小可调解的风力.现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室,小球孔径略等大于直径.（1）当杆在水平方向固定时,调解风力的大小,使小球在杆上做匀速运动,这时小球所受的风力为小球所受重力的0.5倍,求小球与杆间的动摩擦因数.（2）保持小球所受的风力不变,使杆与水平方向的夹角为370并固定,则小球从静止出发在细杆上滑下距离s所需时间为多少(sin370=0.6, cos370=0.8) 提示注意（1）中小球做匀速运动,（2）中小球做匀加速运动,两种情况风力及小球与杆间的动摩擦因数均不变,不要错误地认为滑动摩擦力相同.解析 (1) 设小球所受风力为F,则 F=0.5mg.当杆水平固定时,小球做匀速运动,则所受摩擦力Ff与风力F等大反向,即Ff=F.又因Ff=μFN=μmg,以上三式联立解得小球与杆间的动摩擦因数μ=0.5.(2) 当杆与水平方向成θ=370角时,小球从静止开始沿杆加速下滑.设下滑距离s所用时间为t,小球受重力mg、风力F、杆的支持力FN’和摩擦力Ff’作用,由牛顿第二定律可得,沿杆的方向Fcosθ+mgsinθ－Ff’=ma,垂直杆的方向FN’+F sinθ－mgc osθ=0,又Ff’= μFN’, F=0.5mg,解得小球的加速度.因 ,故小球的下滑时间为 .点悟本题是牛顿运动定律在科学实验中应用的一个实例,求解时先由水平面上小球做匀速运动时的二力平衡求出动摩擦因数,再分析小球在杆与水平面成370角时的受力情况,根据牛顿第二定律列出方程,求得加速度,再由运动学方程求解.这是一道由运动求力,再由力求运动的典型例题.发展级例5 如图4—39所示,箱子放在水平地面上,箱内有一固定的竖直杆,杆上套着一个圆环.箱子的质量为M,环的质量为m,圆环沿杆滑动时与杆间有摩擦.(1)\x09若环沿杆加速下滑,环与杆间摩擦力的大小为F,则箱子对地面的压力有多大(2)\x09若环沿杆下滑的加速度为a,则箱子对地面的压力有多大(3)\x09若给环一定的初速度,使环沿杆上滑的过程中摩擦力的大小仍为F,则箱子对地面的压力有多大(4)\x09若给环一个初速度v0,环沿杆上滑h高后速度恰好为0,则在环沿杆上滑的过程中箱子对地面的压力有多大提示由于环沿杆下滑和上滑时的加速度与箱子不同,因此应分别以环和箱子为研究对象,分析它们的运动情况和受力情况,并找出它们之间的联系.解析 (1) 环沿杆下滑时,环受到的摩擦力方向向上,箱子（即杆）受到的摩擦力方向向下,故箱子受到地面的支持力 FN=Mg+F.根据牛顿第三定律可知,箱子对地面的压力FN’= FN=Mg+F.(2) 环以加速度a加速下滑,由牛顿第二定律有mg－F=ma,故环受到的摩擦力 F=m(g－a).直接应用(1)的结果,可得箱子对地面的压力FN’ =Mg+F=Mg+ m(g－a)=(M+m)g－ma.(3) 环沿杆上滑时,环受到的摩擦力方向向下,箱子（即杆）受到的摩擦力方向向上,故箱子受到地面的支持力 FN=Mg－F.根据牛顿第三定律可知,箱子对地面的压力FN’= FN=Mg－F.(4) 由运动学公式 v02=2ah,可得环沿杆上滑做匀减速运动的加速度大小为,由牛顿第二定律有 mg+F=ma,故环受到的摩擦力 F=m(a－g).直接应用(3)的结果,可得箱子对地面的压力FN’ =Mg－F=Mg－m(a－g)=(M+m)g－ma=(M+m)g－ .点悟上述将圆环和箱子分隔开来,分别对它们进行受力分析和运动分析的方法,称为隔离法.在问题涉及多个物体组成的系统时,常常运用隔离法分析求解. 本题第（2）小题也可采用整体法分析：圆环和箱子组成的系统受重力(M+m)g 和地面的支持力FN的作用.因为圆环向下的加速度a应由系统的合外力提供,故有(M+m)g－FN=ma,解得 FN=(M+m)g－ma.由牛顿第三定律可得,箱子对地面的压力FN’ = FN=(M+m)g－ma.本题第（4）小题在求得环沿杆上滑做匀减速运动的加速度大小后,也可采用整体法分析,请自行解答.例6 一个行星探测器从所探测的行星表面竖直升空,探测器的质量为1500 kg,发动机推力恒定.发射升空后9 s末,发动机突然间发生故障而关闭.图4—40是从探测器发射到落回地面全过程的速度图象.已知该行星表面没有大气,不考虑探测器总质量的变化,求：(1) 探测器在行星表面上升达到的最大高度 H；(2) 该行星表面附近的重力加速度g；(3) 发动机正常工作时的推力F.提示题给速度图象中,B点时刻是速度正负的转折点,故B点时刻探测器升至最大高度；A点时刻是加速度正负的转折点,故A点时刻是发动机刚关闭的时刻.解析 (1) 0～25s内探测器一直处于上升阶段,上升的最大高度在数值上等于△OAB的面积,即H= ×25×64 m=800 m.\x09\x09\x09\x09(2) 9 s末发动机关闭,此后探测器只受重力作用,故在这一阶段的加速度即为该行星表面的重力加速度,由图象得 g= = m/s2=4m/s2,\x09\x09\x09\x09\x09\x09(3) 由图象知探测器加速上升阶段探测器的加速度为a= m/s2,根据牛顿运动定律,得 F－mg=ma,所以发动机正常工作时的推力F=m(g+a)=1.67×104N.\x09\x09\x09\x09\x09\x09点悟本题是应用牛顿运动定律求解的图象类问题,仍属于已知运动求力的问题,只是将物体的运动情况由图象反映出来.此类问题求解的关键是,要根据图象的特点,挖掘图象中的隐含条件,把图象与物体的实际运动对应起来进行研究.牛顿第二定律教案（九）: 试用牛顿第二定律及相关运动学的规律说明,在有空气阻力的情况下试用牛顿第二定律及相关运动学的规律说明:在有空气阻力的情况下,质量大的物体比质量小的物体下落得快.(提示:假设两个物体的质量不同,所受空气阻力相同且恒定不变,下落高度相同,比较下落时间的长短.建议列出表达式加以说明)设空气阻力为F,下落高度H,下落时间T,两物体质量M1,M2且M1>M2.⒈对M1研究由牛顿第二定律：（M1g-F）=M1A1——①由运动学得：T1=根号（2H/A1）——②⒉对M2研究由牛顿第二定律：（M2g-F）=M2A2——③由运动学得：T2=根号（2H/A2）——④⒊由①③可得A1>A2⑤由②③⑤得T1牛顿第二定律教案ppt牛顿第二定律微格教案。

人教版高中物理教案-牛顿第二定律

必修一 4.3 牛頓第二定律 (教案)一、教材分析教科書將牛頓第二定律的探究試驗和公式表達分成了兩節內容，目的在於加強試驗探究和突出牛頓第二定律在力學的重要地位。

牛頓第二定律的首要價值是確立了力與運動之間的直接關係，即因果關係。

本節內容是在上節實驗的基礎上，通過分析說明，提出了牛頓第二定律的具體內容表述，得到了牛頓第二定律的數學運算式。

教科書突出了牛頓的單位1牛頓的物理意義，並在最後通過兩個例題介紹牛頓第二定律應用的基本思路。

它們也是學習理解牛頓第二定律的基本組成部分。

二、教學目標（一）知識與技能１．理解牛頓第二定律一般表達的含義２．知道物體運動的加速度方向與合外力方向一致３．會用牛頓第二定律解決一些與生產和生活相關的實際問題。

４．會用牛頓第二定律和運動學公式解決簡單的動力學問題（二）過程與方法１. 掌握課程題解決的思維程式步驟→發現問題→形成→建立→檢驗→評價發展２.培養學生的創造性思維過程以及的觀察、分析和概括能力；（三）情感、態度與價值觀１.使學生形成願意與他人合作學習的意識。

有將自己的見解與他人交流的願望。

２.培養學生的創造態度、實事求是的科學態度以及勇於修正錯誤的健康心理、具有團隊精神三、教學重點難點重點：牛頓第二定律的應用難點：牛頓運動定律的意義四、學情分析學生已初步掌握物體的運動規律，初步瞭解物體間的相互作用，知道了力、加速度、品質的關係。

學生潛在的疑問：力、加速度、品質到底有沒有具體的數量關係？說明：學生的這個疑問是打破舊的知識體系的必然要求，同時是構建新的知識體系的重要前提。

五、教學方法教師啟發、引導，學生討論、交流。

六、課前準備1．學生的學習準備：預習學案，預習課本，找出力、加速度、品質到底有沒有具體的數量關係？2．教師的教學準備：多媒體課件製作，課前預習學案，課內探究學案，課後延伸拓展學案。

3．教學環境的設計和佈置。

七、課時安排：1課時八、教學過程（一）預習檢查、總結疑惑檢查落實了學生的預習情況並瞭解了學生的疑惑，使教學具有了針對性。

牛顿第二定律教案(优秀3篇)

牛顿第二定律教案（优秀3篇）（经典版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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《4.3 牛顿第二定律》教案

牛顿第二定律（动力学方程、动量定理）——牛顿力学的核心上节课呢，大家都亲自动手进行了操作，我们使用“控制变量法”做了两组实验，发现：①相同质量的小车，受到的合外力越大，它的什么越大？加速度越大；②受合外力一定的小车，质量越大，它的加速度越小。

（PPT）由此，我们可以得出加速度与物体的质量、其所受的合外力之间的一个比例关系（PPT）：加速度a正比于物体所受外力F，反比于物体的质量m，即正比于其倒数1/m.也就是说，物体的加速度a正比于物体受到外力F和质量倒数1/m的乘积。

所以我们得到a∝F/m。

它不是很好看，那大家都是外貌协会的会员，我们把它写的好看一些，就有F∝ma.那这只是一个比例关系式，是一个定性分析。

而物理是非常严谨的科学，我们要推导的应该是一个定量的函数关系式，所以我们稍加一点数学技巧：如果F∝ma的话，F就是ma 的正比例函数，我们就有F=k*ma，其中k是一个比例系数，代表F和ma成正比例。

那么k应该等于多少呢？习惯上所有的物理量都取国际单位，即m的单位是kg，加速度a的单位是m/s²，但是当时力F的概念还没有被提出，所以人们就规定了，什么是力呢？我们认为使质量为1kg的物体由静止状态到获得1m/s²的加速度所需要的劲儿就是大小为1kg*m/s2的力。

由于这个单位看起来是不是特别冗长，所以我们把它简化为了一个量N，叫做牛顿。

所以以后1牛顿的力指的就是1kg*m/s2的力。

由于k是一个比例系数，并没有实际意义，在上式中就可以使k=1（直接使用所用物理量的单位就行了，前面比例系数就是1，这在我们国内叫“一贯单位制”。

实际上想一想，它确实反映了先人在制定国际单位的时候的一个科学性和艺术性的结合。

），上式就简化为F=ma（不是fo 等于ma），就是牛顿第二定律的标准表达式。

好，以上是牛二定律的推导过程。

我们经历了实验定性探究和数学定量分析的过程。

那这个公式的物理意义在于定义了加速度的大小和方向：物体的加速度大小a正比于它受到的外力F，反比于质量m；加速度方向与外力方向相同。

牛顿第二定律教学课件

(2)牛顿第一定律不是牛顿第二定律的特例，而是不受任何外力的理想情况，在此基础上，牛顿第二定律定量地指出了力和运动的联系：F＝ma。
二、对牛顿第二定律的理解
牛顿第二定律的意义
在牛顿第一定律的基础上，牛顿第二定律定量地指出了力、质量、加速度的关系。
牛顿第二定律是联系动力学与运动学的桥梁。若已经知道了物体的受力情况，则由牛顿第二定律求出物体的运动情况。若已经知道了物体的加速度，则可求出物体的受力情况。
ak F m
外力一定时，加速度与质量的关
系可表示为
a 1
(3)
m
其中，k为比例系数。k的数值取决于a、F、m单位的选取。
一、牛顿第二定律
ak F m
当k=1时，质量为1 kg的物体在某力的作用下获得1 m/s2的加速度，则这个力
F = ma = 1 kg·m/s2 如果我们把这个力叫作“一个单位”的力的话，力F的单位就是千克米每二次方秒。后人为了纪念牛顿，把它称作“牛顿”，用符号N 表示。在质量的单位取千克（kg），加速度的单位取米每二次方秒（m/s2），力的单位取牛顿（N）时，牛顿第二定律可以表述为
分析: 列车的加速度与小球的加速度是相同的，故求出小球的加速度即可知列车的加速度。
小球受到了向下的重力、细线对小球的沿细线方向的拉力。因为小车在水平方向上做加速运动，在竖直方向上没有运动。故可将细绳对小球的拉力分解为沿水平方向和竖直方向上的两个力。水平方向上的分力提供小球的加速度，竖直方向上的拉力用来平衡重力。
分析: (2)由力求运动。
以汽车为研究对象…
重力G、牵引力F牵、支持力FN、
摩擦力Ff
Ff
重力G、支持力FN在竖直平面内，
不对水平方向上的加速度作贡献。

高中物理教学课例《必修一第四章第三节牛顿第二定律》课程思政核心素养教学设计及总结反思

量关注到每个学生，因为每个人在学习的过程中会有独课例研究综
立的思考方式，有自己的个性思维，“尊重每一个人，述
发展每一个人”。为什么要尊重每一个人？发展每一个
人？这不仅是从伦理层面而说的，更是从生命的层面而
讲的：每一个生命，不仅是现实的存在，更是历史的存
在。因为每一个生命秉承了百万年发展的结晶，传递远
高中物理教学课例《必修一第四章第三节牛顿第二定律》教学设计及总结反思
学科
高中物理
教学课例名
《必修一第四章第三节牛顿第二定律》
称
本节课的教学内容主要是牛顿第二定律的推导过
程、对公式大小、方向的理解以及简单的应用牛顿第二
定律解决运动力学问题教材分析
难点是第二定律的推导过程，因为数学知识还没跟
上物理教学进度
古的信息，荷载人类在发展过程中获得的本能，它精美无比，神奇无双，我们要深深敬畏它，尊重它，作为一教育工作者，我们还要提升它，发展它；这不仅是从现实的角度来讲，更是从未来发展的角度来讲：在当下要尊重每一个学生、发展每一个学生；还要为未来学生进入社会以后能够获得尊重、获得自主发展做好准备。物理教学就是要让学生掌握物理的核心知识，形成核心能力，拥有科学的兴趣、态度，合作意识，为学生进入社会后自主发展、更好的发展做准备。
物理特征的品质。所以我设计本节课的过程为学生自学
—小组讨论合作学习---教师对学生的个体情况给与指
导。
我选择的过程为提问环节，我提问学生：通过自学
对牛顿第二定律如何理解？学生答：加速的的大小由合
外力决定，方向与合外力的方向相同。我首先给与肯定，
因为学生在自学中其实已经对牛顿第二定律有了一定教学过程
的认识，只是回答不完全对或说还有错误的地方，为了

重庆市高一物理上册第四章《牛顿第二定律》教案

师：请同学们踊跃回答这个问题．
生：根据牛顿第二定律F＝ma，可得a=F/m，代入数据可得a＝lm／s2，2s后撤去外力，物体所受的力为零，所以加速度为零．由于物体此时已经有了一个速度，所以2 s以后物体保持匀速直线运动状态．
师：刚才这位同学说2s后物体不再受力，那么他说的对不对呢?
生：不对．因为此时物体仍然受到重力和水平地面对它的支持力．
师：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同向性。
[讨论与交流]
(多媒体演示课件)一个物体静止在光滑水平面上，从某一时刻开始受到一个方向向右、大小为5 N的恒定外力作用，若物体质量为5 kg，求物体的加速度．若2 s后撤去外力，物体的加速度是多少?物体2 s后的运动情况如何?
学生进行分组讨论
4.3 牛顿第课时
上课日期
教学目标
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.会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算.
过程与方法
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。
情感态度与价值观
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
1．牛顿第二定律的理解．
2．理解k＝1时，F=ma．
教学过程
[新课导入]
一、牛顿第二定律
师：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．
师：如何用数学式子把以上的结论表示出来?
生：a∝F/m
师：如何把以上式子写成等式?
生：需要引入比例常数k
a＝kF/m
师：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：质量为1 kg的物体，获得1 m／s2的加速度时，受到的合外力为1 N，即1 N=1 kg·m／s2．

《牛顿第二定律》教案

《牛顿第二定律》教案高中物理新课标必修1第四章第三节一、教学目标（一）主要目标１．认知牛顿第二定律通常抒发的含义２．知道物体运动的加速度方向与合外力方向一致３．可以用牛顿第二定律化解一些与生产和生活有关的实际问题。

４．可以用牛顿第二定律和运动学公式化解直观的动力学问题5.掌握课程题解决的思维程序步骤→发现问题→形成→建立→检验→评价发展（二）同时目标１.使学生形成愿意与他人合作学习的意识。

有将自己的见解与他人交流的愿望。

２.培养学生的创造态度、实事求是的科学态度以及勇于修正错误的健康心理、具有团队精神二、教学重点难点重点：牛顿第二定律的应用难点：牛顿运动定律的意义三、教学方法教师启发、引导，学生讨论、交流。

四、课前准备1．学生的自学准备工作：复习学案，复习课本，找到力、加速度、质量到底是不是具体内容的数量关系？2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸开拓学案。

3．教学环境的设计和布置。

五、课时精心安排：1课时六、教学过程（一）预习检查、总结疑惑检查全面落实了学生的复习情况并介绍了学生的困惑，并使教学具备了针对性。

（二）情景引入、展现目标教师活动：通过上节课的学习，我们知道（1）当维持物体质量维持不变时，物体的加速度与它所受力成正比。

用数学式子则表示就是：a∝f（2）当保持物体受力不变时，物体的加速度跟质量成反比。

用数学式子表示就是：a∝1/m多媒体展现自学目标，特别强调重难点。

（三）合作探究、精讲点拨自主探究教师活动：通过大量的实验和观测至的事实，牛顿总结出来一般性的规律：物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。

这就是牛顿第二定律。

下面恳请大家独立自主写作课本74页的内容，并提问以下问题：1.牛顿第二定律的内容就是怎样定义的？2.它的比例式如何则表示？3.式中各物理量的单位是什么，其中力的单位“牛顿”是怎样定义的？4.当物体受到几个力的作用时，式中的f指什么？此时比例式如何表示？学生活动：思索探讨提问。

4.3牛顿第二定律(教学课件)-2024-2025学年高一物理必修第一册(人教版)同步备课系列

a
Fx 在竖直方向有 FT cos θ ＝ mg （1）
在水平方向有 FT sin θ ＝ ma （2）
mg
两式联立，可以求得小球的加速度为： a＝g tan θ 方向水平向右
五、典例小结
1.应用牛顿第二定律解题的步骤
五、典例小结
2.“求合力列方程”的两种方法 (1)合成法：首先确定研究对象，画出受力示意图，当物体只受两个力作用时，利用平行四边形定则在加速度方向上直接求出合力，再列牛顿第二定律方程求解。
第二部分力的单位
一、力的单位
(1)F＝kma中k的数值取决于F 、m、a的单位的选取。
(2)当k =1时，质量 m = 1 kg 的物体，在某力作用下获得a = 1 m/s2 的加速度所需要的力：F=ma=1 kg×1m/s2= 1 kg·m/s2 (3)把 1 kg·m/s2 叫做“一个单位”的力，力F的单位就是千克米每二次方秒。后人为了纪念牛顿，把它称作“牛顿”，用符号N表示。
F一定：a
∝
1 m
a F m
F ∝ ma
F=kma
3.意义：牛顿第二定律不仅阐述了力、质量和加速度三者的数量关系，还明确了加速度和力的方向关系。
思考与讨论
取质量的单位是千克（kg），加速度的单位是米每二次方秒（m/s2），根据上述牛顿第二定律中加速度与力、质量的关系，我们应该怎样确定力的单位？
第四章运动和力的关系
人教版（2019）
主讲老师： 20XX.XX.XX
目录
01 牛顿第二定律的表达式 02 力的单位 03 瞬时加速度问题
思考与讨论
赛车质量小、动力大，容易在短时间内获得较大的速度，也就是说，赛车的加速度大。物体的加速度a与它所受的作用力F以及自身的质量m之间存在什么样的定量关系呢？通过上节的探究实验，你找到了吗？

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** 牛顿第二定律【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.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.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.2.培养学生的概括能力和分析推理能力.（三）情感态度与价值观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.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.【教学重点】牛顿第二定律的特点.【教学难点】1.牛顿第二定律的理解. 2.理解k=1时，F=ma.【教具准备】多媒体课件【课时安排】1课时【教学过程】新课导入师：利用多媒体播放上节课做实验的过程，引起学生的回忆，激发学生的兴趣，使学生再一次体会成功的喜悦，迅速把课堂氛围变成研究讨论影响物体加速度原因这一课题中去.学生观看，讨论上节课的实验过程和实验结果.师：通过上一节课的实验，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？生：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.师：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？生：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.师：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、牛顿第二定律师：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.师：如何用数学式子把以上的结论表示出来？生：a ∝mF 师：如何把以上式子写成等式? 生：需要引入比例常数k a =kmF 师：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：质量为1 kg 的物体，获得1 m/s 2的加速度时，受到的合外力为1 N ，即1 N=1 kg ·m/s 2可见，如果各量都采用国际单位，则k =1，F =ma这就是牛顿第二定律的数学表达式.师：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？生：质量m 是标量，没有方向.合力的方向与加速度方向相同.师：对，我们如何用语言把牛顿第二定律表达出来呢？生：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.师：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同向性.【讨论与交流】（多媒体演示课件）一个物体静止在光滑水平面上，从某一时刻开始受到一个方向向右、大小为5 N 的恒定外力作用，若物体质量为5 kg ，求物体的加速度.若2 s 后撤去外力，物体的加速度是多少？物体2 s 后的运动情况如何？学生进行分组讨论师：请同学们踊跃回答这个问题. 生：根据牛顿第二定律F =ma ，可得a =mF ，代入数据可得a =1 m/s 2，2 s 后撤去外力，物体所受的力为零，所以加速度为零.由于物体此时已经有了一个速度，所以2 s 以后物体保持匀速直线运动状态.师：刚才这位同学说2 s 后物体不再受力，那么他说的对不对呢？生：不对.因为此时物体仍然受到重力和水平地面对它的支持力.师：那么在这种情况下的加速度又是多少呢？生：仍然是零，因为重力和支持力的合力为零，牛顿第二定律中物体所受的力是物体所受的合力，而不是某一个力.师：非常好.以后我们在利用牛顿第二定律解题时一定要注意这个问题，即用物体所受的合力来进行处理.【课堂训练】讨论a 和F 合的关系，并判断下面哪些说法不对，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，加速度也随即消失答案：ABCD教师点评：牛顿第二定律是表示力的瞬时作用规律，描述的是力的瞬时作用效果是产生加速度.物体在某一时刻加速度的大小和方向，是由该物体在这一时刻所受到的合外力的大小和方向来决定的.当物体所受到的合外力发生变化时，它的加速度随即也要发生变化，F=ma对运动过程的每一瞬间成立，加速度与力是同一时刻的对应量，即同时产生、同时变化、同时消失.这就是牛顿第二定律的瞬时性.师：根据牛顿第二定律，即使再小的力也可以产生加速度，那么我们用一个较小的力来水平推桌子，为什么没有推动呢？这和牛顿第二定律是不是矛盾？生：不矛盾，因为牛顿第二定律中的力是合力.师：如果物体受几个力共同作用，应该怎样求物体的加速度呢？生：先求物体几个力的合力，再求合力产生的加速度.师：好，我们看下面一个例题.多媒体展示例题【例1】一物体在几个力的共同作用下处于静止状态.现使其中向东的一个力F的值逐渐减小到零，又逐渐使其恢复到原值（方向不变），则A.物体始终向西运动B.物体先向西运动后向东运动C.物体的加速度先增大后减小D.物体的速度先增大后减小生1：物体向东的力逐渐减小，由于原来合力为零，当向东的力逐渐减小时，合力应该向西逐渐增大，物体的加速度增大，方向向西.当物体向东的力恢复到原值时，物体的合力再次为零，加速度减小.所以加速度的变化情况应该先增大后减小.生2：物体的加速度先增大后减小，所以速度也应该先增大后减小.生3：这种说法不对，虽然加速度是有一个减小的过程，但在整个过程中加速度的方向始终和速度的方向一致，所以速度应该一直增大，直到加速度为零为止.师：对.一定要注意速度的变化和加速度的变化并没有直接的关系，只要加速度的方向和速度的方向一致，速度就一直增大.多媒体展示例题【例2】某质量为1 000 kg的汽车在平直路面上试车，当达到72 km／h的速度时关闭发动机，经过20 s停下来，汽车受到的阻力是多大？重新起步加速时牵引力为2 000 N，产生的加速度应为多大？（假定试车过程中汽车受到的阻力不变）学生讨论解答生：物体在减速过程的初速度为72 km/h=20 m/s，末速度为零，根据a=t vv0-得物体的加速度为a＝－1 m/s2，方向向后.物体受到的阻力f＝ma＝－1 000 N.当物体重新启动时牵引力为2 000N，所以此时的加速度为a2=m fF+＝1 m/s2，方向向车运动的方向.师：根据以上的学习，同学们讨论总结一下牛顿第二定律应用时的一般步骤.生：1.确定研究对象.2.分析物体的受力情况和运动情况，画出研究对象的受力分析图.3.求出合力.注意用国际单位制统一各个物理量的单位.4.根据牛顿运动定律和运动学规律建立方程并求解.师：牛顿第二定律在高中物理的学习中占有很重要的地位，希望同学们能够理解牛顿第二定律并且能够熟练地应用它解决问题.【课堂训练】如图4－3－1所示，一物体以一定的初速度沿斜面向上滑动，滑到顶点后又返回斜面底端.试分析在物体运动的过程中加速度的变化情况.图4－3－1解析：在物体向上滑动的过程中，物体运动受到重力和斜面的摩擦力作用，其沿斜面的合力平行于斜面向下，所以物体运动的加速度方向是平行斜面向下的，与物体运动的速度方向相反，物体做减速运动，直至速度减为零.在物体向下滑动的过程中，物体运动也是受到重力和斜面的摩擦力作用，但摩擦力的方向平行斜面向上，其沿斜面的合力仍然是平行于斜面向下，但合力的大小比上滑时小，所以物体将平行斜面向下做加速运动，加速度的大小要比上滑时小.由此可以看出，物体运动的加速度是由物体受到的外力决定的，而物体的运动速度不仅与受到的外力有关，而且还与物体开始运动时所处的状态有关.［小结］这节课我们学习了1.牛顿第二定律：F=ma.2.牛顿第二定律具有同向性、瞬时性、同体性、独立性.3.牛顿第二定律解决问题的一般方法.［布置作业］教材第85页问题与练习.［课外训练］1.设雨滴从很高处竖直下落，所受空气阻力f和其速度v成正比.则雨滴的运动情况是A.先加速后减速，最后静止B.先加速后匀速C.先加速后减速直至匀速D.加速度逐渐减小到零2.下列说法中正确的是Ａ.物体所受合外力为零，物体的速度必为零Ｂ.物体所受合外力越大，物体的加速度越大，速度也越大Ｃ.物体的速度方向一定与物体受到的合外力的方向一致D.物体的加速度方向一定与物体所受到的合外力方向相同3.一个物体正以5 m/s的速度向东做匀速直线运动，从某一时刻开始受到一个方向向西、大小为3 N的恒定外力作用，若物体质量为5 kg，求：2 s末物体的速度.4.如图4－3－2所示，底板光滑的小车上用两个量程为20 N、完全相同的弹簧秤甲和乙系住一个质量1 kg的物块.在水平地面上当小车做匀速直线运动时，两弹簧秤的示数均为10 N.当小车做匀加速直线运动时，弹簧秤甲的示数变为8 N.这时小车运动的加速度大小是图4－3－2 ** m/s2 B.4 m/s2** m/s2D.8 m/s2参考答案1.答案：B解析：分析雨滴的受力情况，发现雨滴受竖直向下的重力和向上的空气阻力，重力的大小方向不变，空气阻力随速度的增大而增大，所以物体的加速度a =m kv mg m f mg -=-应该逐渐变小最终为零，此时雨滴的速度最大，以后雨滴做匀速运动.2.答案：D3.分析与解答：由于物体受到恒定外力是向西的，因此产生恒定加速度的方向也是向西的，与物体初速度方向相反，故物体应做匀减速直线运动.由牛顿第二定律可知：a =m F =53 m/s 2=0.6 m/s 2 由匀减速直线运动公式可知：2 s 末物体速度为v 2=v 0－at =（5－0.6×2） m/s=3.8 m/s方向向东.4.解析：因弹簧的弹力与其形变量成正比，当弹簧秤甲的示数由10 N 变为8 N 时，其形变量减少，则弹簧秤乙的形变量一定增大，且甲、乙两弹簧秤形变量变化的大小相等，所以，弹簧秤乙的示数应为12 N.物体在水平方向所受到的合外力为F =T 乙－T 甲=12 N －8 N=4 N. 根据牛顿第二定律，得物块的加速度大小为a =m F =14 m/s 2=4 m/s 2. 答案：B说明：无论题中的弹簧秤原来处于拉伸状态或压缩状态，其结果相同.同学们可自行通过对两种情况的假设加以验证.板书设计 3 牛顿第二定律内容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表达式 F =ma说明（1）同向性：加速度的方向与力的方向始终一致（2）瞬时性：加速度与力是瞬间的对应量，即同时产生、同时变化、同时消失（3）同体性：加速度和合外力（还有质量）是同属一个物体的（4）独立性：当物体受到几个力的作用时，各力将独立地产生与其对应的加速度，而物体表现出来的实际加速度是物体所受各力产生加速度叠加的结果活动与探究探究活动的主题:牛顿第二定律发现的过程.探究过程：步骤学生活动教师指导目的1 到图书馆、上网查阅有关牛顿发现牛顿第二定律的书籍介绍相关书籍 1.让学生更多地了解物理规律的来之不易2.培养学生的思考能力2 根据查阅的资料，确定文章主题和内容解答学生提出的具体问题3 相互交流活动的感受对优秀文章进行点评。