1、4.3 牛顿第二定律牛顿第二定律 教学目标：教学目标： （一）知识与技能（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（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、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（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
2、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 教学重难点：教学重难点： 重点： 1、牛顿第二定律的特点。 难点： 1、牛顿第二定律的理解。 2、理解 K=1 时，F=ma。 教学过程：教学过程： 一、导入新课：一、导入新课： 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？ 二、讲授新课：二、讲授新课： 1、牛顿第二定律、牛顿第二定律 【教师引导】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 【教师提问】如何用数学式子把以上的结论表示出来? 【学生回答】aF/m 【教师提问】如何把以上
3、式子写成等式? 【学生回答】需要引入比例常数 k akF/m 【教师引导】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 ms2的加速度时，受到的合外力 为 1 N，即 1 N=1 kgms2 可见，如果各量都采用国际单位，则 k=1，Fma 这就是牛顿第二定律的数学表达式 【教师提问】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? 【学生回答】质量 m 是标量，没有方向合力的方向与加速度
4、方向相同 【教师提问】我们如何用语言把牛顿第二定律表达出来呢? 【师生总结】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 【教师提问】牛顿第二定律有什么特性？ 【师生总结】 【教师提问】合外力、加速度、速度有什么关系？ 【教师总结】 【教师补充】 物体的加速度的方向与物体所受的合外力是瞬时对应关系，即a与合力F方向总是相同，但速度v 的方向不一定与合外力的方向相同。 【教师总结】解题的一般步骤： （1）确定研究对象，构建模型： （2）对这个物体进行受力分析： 顺序是：重力（mg）支持力（弹力FN）其它摩擦力（Ff） （3）正交分解：建立直角坐标系转化为四力
5、的模式 （4）运动分析：判断物体的运动方向，求合力F合 水平或竖直方向：F合=运动方向的力-反向的力 建立坐标系：x、y轴：F合=运动方向的力-反向的力 （5）根据牛顿第二定律列方程F合=ma （6）画运动草图，应用运动学公式 速度公式 ：vt= vo+at 位移公式： 2 0 2 1 attvx求未知 导出公式：vt 2 v 0 2 =2ax 【教师补充】动力学的两类基本问题： 1已知物体的受力情况，要求确定物体的运动情况 处理方法：已知物体的受力情况，可以求出物体的合外力，根据牛顿第二定律可以求出物体的加速 度，再利用物体的初始条件（初位置和初速度），根据运动学公式就可以求出物体的位移和速度也 就是确定了物体的运动情况 2已知物体的运动情况，要求推断物体的受力情况 处理方法：已知物体的运动情况，由运动学公式求出加速度，再根据牛顿第二定律就可以确定物体 所受的合外力，由此推断物体受力情况 例题：见 ppt 【板书设计】【板书设计】 4.34.3 牛顿第二定律牛顿第二定律 一、牛顿第二定律 物体加速度的大小跟所受的作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方 向相同。 二、表达式：F=ma 三、对牛顿第二定律的理解 同体性、因果性、矢量性、瞬时性、相对性、独立性 四、解题的一般步骤 【教学反思】【教学反思】
