高中物理牛頓第二定律教案 3900字 高中物理輔導網/牛頓第二定律 一、教學目標 1、物理知識要求： （1）掌握牛頓第二定律的文字內容和數學公式； （2）理解公式中各物理量的含義及相互關系； （3）知道國際單位制中力的單位“牛頓”是如何定義的。 2、以實驗為基礎，通過觀察、測量、歸納，得到物體的加速度、質量和所受外力之間的關系，進而總結出牛頓第二定律。培養學生的實驗能力、概括能力和分析推理能力。 3. 滲透物理學研究方法的教育。實驗采用控制變量的方法研究物體的三個物理量a、F、m；采用列表法對數據進行處理，讓學生知道結論是如何得出的；人們認識到通過實驗方法總結物理定律的重要性。二、重點難點分析 1、本節的重點是做論證實驗。讓學生通過觀察、閱讀數據，令人信服地推斷出a、F、m之間的關系，進而邏輯推導出牛頓第二定律的基本關系公式。因此，熟練、準確地操作實驗是本課程的重點。同時，學生只有講清楚實驗設備、原理并順利完成實驗，才能了解物理研究的方法，達到掌握方法、提高素質的目的。 2、牛頓第二定律的數學表達式簡單完善，也不難記憶。然而，學生很難全面、深入地理解定律中各個物理量的含義和相互關系；牢牢掌握該定律的物理意義和廣闊的應用前景。
這個困難可以通過本課程的規律分析和有針對性的鞏固練習來加深和突破。另外，還需要在后續課程的學習和應用過程中去體會和理解。 3、教具小車、木板、滑輪、鉤碼、投影儀。四、主要教學過程 （一）引入新課 由牛頓第一定律可知，力是改變物體運動狀態的原因。物體運動狀態的變化是物體運動速度的變化，即加速度不為零。因此力是加速度的原因，而加速度又與力有關。從牛頓第一定律我們還可以知道，所有物體始終保持靜止或勻速直線運動。這種性質稱為慣性。質量是物體慣性的量度，因此加速度與質量有關。京漢教育中心/高中物理輔導網/那么物體運動的加速度與其質量和力有什么關系呢？我們通過實驗得知。 （二）教學流程設計 1.實驗設計 （1）啟發學生按照以下思路推導實驗方法：對于物體（保持m不變），不施加力時加速度為零→加速度不為零受力后 → 力越大，加速度越大。相同的力（保持F不變）作用在不同的物體上→質量小容易被拉動→質量越小，加速度越大。也就是說，在研究三個變量之間的關系時，必須保持其中一個量不變，即控制變量的方法。 （2）啟發學生按照以下思路推導出實驗原理：測量物體加速度的方法有很多種，如使用打點計時器、分析紙帶等。這些方法比較準確，但比較耗時→找到一個利用其他物理量直觀反映加速度大小的方法→我們的實驗是利用兩輛車同時的位移來反映加速度與力和質量的關系。 (2)實驗裝置實驗采用必修課本中描述的裝置并稍加改進。
圖1中a、b、c三個位置安裝光滑金屬環高中物理第二定律教案，控制鋼絲繩位置，防止鋼絲繩脫落；另外，兩根繩子通過a環匯合在一起，可以直接用手操作，避免了鐵夾操作的困難。雖然這會增加阻力，但你只需要將板稍微向前傾斜即可平衡摩擦力。板側面的刻度用于讀取位移。 3、實驗過程 (1)加速度與力的關系。使用兩個相同的小車，滿足m1=m2；在小車前面的繩端掛一個鉤碼和兩個鉤碼，使F1=F2。將兩輛車拉到同一起點并記下位置。松手后，經過一段時間，兩車會同時停下來，這樣時間t就相同了。讀出兩輛小車的位移，填入表一：（投影）京漢教育中心/高中物理輔導網/對照表一。在允許誤差范圍內，a∝F。 (2)加速度與質量的關系。在小車1上加0.2kg重物，使m1=2m2；在兩小車前繩端掛一個鉤碼，使F1=F2。將兩臺小車拉至同一起點，松開一段時間，使其同時停止。讀出每臺小車的位移，記錄在表2中：（投影）表24。推導出該定律與物體的質量成正比和反比，這是牛頓第二定律的基本關系。寫為數學京漢教育中心/高中物理輔導網/(2) 上式可寫為方程F=kma，其中k為比例常數。如果為公式中的物理量選擇合適的單位，則可以使k=1，公式更簡單。在國際單位制中，力的單位是牛頓。牛頓單位是根據牛頓第二定律定義的：使質量為1kg的物體加速1m/s2的力為1N，即1N=1kg·m/s2。
可見，如果全部采用國際單位制中的單位，則可設k=1，公式簡化為F=ma。這就是牛頓第二定律的數學公式。 (3)當物體受到多種力作用時，牛頓第二定律也是正確的，但此時F代表外力對物體的合力。牛頓第二定律更一般的表述是：物體的加速度與所產生的外力成正比，與物體的質量成反比。加速度的方向與合外力的方向相同。數學公式為：F組合=ma。 5、定律的理解 牛頓第二定律是從物體在恒力作用下作勻加速直線運動的情況推導出來的。然而，力的獨立作用原理可以擴展到多個力的情況，以及可變力的作用。某個時刻。還需要注意的是，該定律的最后一句是加速度與合成外力之間的方向關系。也就是說，該定律是矢量的、瞬時的、獨立的。因此，要掌握牛頓第二定律，還必須注意以下幾點：（1）定律中各物理量的含義及關系：F sum 為物體（研究對象）所受的外力總和，m 為研究對象的質量，如果研究對象是多個物體，則m為多個物體的質量之和。 a為研究對象在合力F作用下產生的加速度； a與F方向相同。 (2)該定律的物理意義由該定律可知：當物體所受的凈外力恒定時，加速度也恒定，物體作直線運動以均勻的速度；當凈外力隨時間變化時，加速度也隨時間變化；凈外力也隨時間變化；當它為零時，加速度也為零，物體處于靜止或勻速直線運動狀態。
牛頓第二定律以簡單的數學形式表達了運動與力之間的關系。 6．鞏固練習 (1) 由牛頓第二定律我們知道，無論力多小，物體都可以加速。然而，當我們用力舉起重物時，卻舉不起來。這與牛頓第二定律相沖突嗎？為什么？答：不存在矛盾。根據公式F=ma，F加起來就是凈外力。無論力多小，都可以使物體加速。這個力應該是凈外力?，F在，當用力舉起重物時，該物體保持靜止，表明凈外力為零。由受力分析可知F+N-mg=0。 (2) 當一個力作用在靜止的物體上時，該物體一定會加速，對嗎？京漢教育中心/高中物理輔導網/答案：略。原因與上面相同。 （3）下列哪些說法是錯誤的？為什么？ A、物體所受的合外力越大貝語網校，其加速度越大。 B、物體所受的合外力越大，其速度越大。 C．物體在外力的作用下作勻加速直線運動。當合外力逐漸減小時，物體的速度逐漸減小。 D. 如果物體的加速度保持不變，則必須對它施加恒定的力。答案：B、C、D 說法不正確。根據牛頓第二定律，作用在物體上的凈外力決定了它的加速度。加速度的大小與速度無關。因此，B的說法是錯誤的。勻加速運動的物體，加速度的方向與速度的方向一致。當凈外力減小而方向不變時，加速度減小但方向不變，因此物體仍然加速，速度增大。說法C是錯誤的。加速度是一個矢量，其方向與合外力的方向一致。
加速度的大小保持不變，但如果方向改變，則總外力的方向也必然改變。 D 是錯誤的。 （三）課堂小結（可引導學生總結） 1、本課以實驗為基礎，采用控制變量的方法進行研究。該方法今后將用于電和熱的研究。我們根據所掌握的知識設計實驗、探索規律，這是對象研究的重要方法。 2. 定義力的單位“牛頓”，使k=1，得到牛頓第二定律F=ma 的簡單形式。用簡單的數學語言來表達物理定律是物理學的特點之一，但你應該知道相應的文字內容和含義。 3. 牛頓第二定律總結了運動與力之間的關系。當物體所受的凈外力一定時，它的加速度也一定；當凈外力為零時，加速度為零。即外力的綜合決定了加速度，加速度影響物體的運動。因此，牛頓第二定律將前兩章中的力和物體的運動結合為一個整體，而它們之間的聯系就是加速度。五、課程簡介 1.本課程以所需教材為基礎。實驗采用文中描述的裝置，簡單直觀，易于得出結論。缺點是不夠精確，操作必須小心，否則會出現較大誤差。重復實驗時，反向操作也可得到驗證。首先確定兩小車距離終點的位移，然后放開，通過同時到達終點來驗證。操作更簡單。有條件的學校可以采用氣墊導軌、光電門進行精確測量和驗證。 2、通過探索規律的過程滲透物理研究方法，是整個物理教學的重要內容和任務。
本節的內容是一個典型的探索過程：利用控制變量和實驗歸納的方法來研究三個變量之間的關系。該方法用于研究熱科學中p、V、T之間的關系，以及電學中U、d、E之間的關系。這是人類認識世界的常用方式。因此，本課不僅讓學生掌握牛頓第二定律，還讓學生掌握該定律是如何推導的。京漢教育中心/高中物理輔導網/3．牛頓第二定律通過加速度將物體的運動和力緊密聯系起來，使前三章成為一個整體。這是解決機械問題的重要工具。明確學生要深入理解和全面掌握牛頓第二定律，即理解每個物理量和公式的內涵和外延，避免重復公式和翻譯成文字的現象。數學語言可以簡潔地表達物理規律，使其形式完善、易于記憶，但它不能取代書面表達，更不能涵蓋與之相關的復雜多變的運動和力的情況。否則，活的法律就會變成死的公式。京漢教育中心/第二部分：物理試題練習題考試題教案高一物理牛頓第二定律2 3200字第四章牛頓運動定律4.3牛頓第二定律張成金江蘇徐州睢寧衛集中學?！锝虒W目標（1） ) 知識與技能 1. 掌握牛頓第二定律的文字內容和數學公式 2. 理解公式中各物理量的含義及相互關系 3. 知道國際單位制中力的單位“牛頓”是如何定義的4. 能夠運用牛頓第二定律的公式進行相關計算 （2）過程和方法 5. 根據實驗，總結物體的加速度、質量和外力之間的關系，進而總結牛頓第二定律定律6.能量從實際運動中抽象模型并利用第二定律來解決它們（3）情感態度和價值觀7.滲透物理研究方法的教育 8．認識到通過實驗總結物理規律是物理研究的重要方法★教學重點 1．牛頓第二定律 2. 牛頓第二定律的應用 ★ 教學難點 牛頓第二定律的應用 ★ 教學過程介紹 教師：牛頓第一定律告訴我們，力是改變物體運動狀態的原因，即物體運動的原因。加速度。加速度同時與物體的質量有關。
我們從上一課的研究實驗中看到，小車的加速度可能與其所受到的凈外力成正比，與物體的質量成反比。大量的實驗和觀察到的事實可以得出相同的結論，可以總結出一個一般規律：物體的加速度與凈外力成正比，與物體的質量成反比，與加速度的方向成反比。加速度與凈外力的方向有關。相同的。這就是牛頓第二定律。 1、牛頓第二定律：【定義】：物體的加速度與凈外力成正比，與物體的質量成反比。加速度的方向與凈外力的方向相同。比例公式：a≤F m 或F≤ma。方程： F?kma 其中 k 是比例系數。 （式中F是總外力，ma是效應，不要把它當成力，它們只是大小相等。）力的單位K是比例常數。那么 k 應該是多少？這里需要指出的是，在17世紀，人類已經有了一些基本物理量的測量標準，但還沒有規定多少力為單位力，當然也沒有力的單位牛頓?？茖W家在進行與力相關的實驗時，并不會精確計算力的大小，而只是利用簡單的倍數關系。例如，掛一根鉤碼時，質量為1kg的小車產生的加速度為2m/s。當掛兩個鉤碼時，小車所受的力是第一次的兩倍。實驗結果是小車產生的加速度為2m/s。 4m/s2的加速度，由此可以得出物體的加速度與它所受到的總外力成正比（因為沒有規定一個單位是多少力，所以你無法知道有多少個單位的力）強制掛鉤代碼是。
例如，只有當我們指定距離為多長作為單位長度（1m）時，我們才能知道一根桿有多少個長度單位，即有多少米。 ）。由于單位力的大小尚未指定，因此 k 的選擇有些隨意。只要是常數，就可以正確表示F、m、a之間的比例關系。 （或者反過來，如果我們指定了力的單位為N，鉤碼的重量為1N，那么公式中的k就不是任意的了。計算時，質量的單位是kg，加速度的單位是單位為m/s2高中物理第二定律教案，當F和ma均取單位1的值時，有：1N=k*1kg*1m/s2，我們知道1kg*1m/s2表示質量為1kg的物體產生的質量。一個1m/s2的力，相比上面的例子，應該是半個鉤碼，那么k應該等于2。如果兩個鉤碼的重量是1N，那么k應該是4。當重量半個鉤子代碼是1N，k應該是1N 1。因此，由于沒有指定1N的力，所以k的值是任意的，只要它是一個常數，因為k是任意選擇的，所以取1就可以了。公式最簡單。