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1、第三节第三节 牛顿第二定律牛顿第二定律一、教学目标1.知识与技能在上节课探究的基础上能正确得出牛顿第二定律的数学表达式。能正确理解牛顿第二定律。学会利用牛顿第二定律解决实际问题的方法。2.过程与方法在上节实验的基础上进一步探究出具体的、实用的牛顿第二定律的数学表达式，主要使用逻辑推理方法。通过对牛顿第二定律的探究，理解牛顿第二定律及其应用，体验科学研究的基本规律。3.情感态度与价值观使学生体验到逻辑推理的具体过程与方法，体会到逻辑推理是科学研究的一种重要方法。二、设计思路在学生已有的实验结论的基础上，探究出牛顿第二定律，理解牛顿第二定律，应用牛顿第二定律解决实际问题的方法。1.由学生回忆上节课
2、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a3.探究最简单的表达式F=ma4.通过各种实例探究，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三、教学方法、难点1.重点：在实验的基础上得出牛顿第二定律的数学表达式及其应用。2.难点：对牛顿第二定律的正确理解。四、教学资源笔记本电脑、投影仪五、教学过程教师活动学生活动点评F，F=kmam一、新课引入上节课，同学们探究了什么利用了什么科学实验方法得出了什么结论二、讲授新课教师提出上面得出的结论是否能起个名称，给规律命名一般用什么方法1.牛顿第二定律（板书）内容：（由学生归纳）数学表达式（引导学生表述）最后得出F=k
3、ma上式中k是什么数值多少有无单位能不能取k=1，并且无单位能，在什么情况下取 1 牛顿=1 千克米/秒 是否可以2.力的单位（板书）2学生回答：探究了物体的加速度与物体的质量和作用在物体上外力的关系。利用了控制变量法，得出了加速度与作用在物体上外力成正比，与物体的质量成反比。学生看书，讨论发表自己的观点：统一叫牛顿第二定律。定律、定理命名一般按发现发明人名字命名。学生归纳：物体的加速度跟作用力成正比；跟物体的质量成反比这样引入新课，过渡自然，同时也引出今天的探讨课题。学生的回答可能不全面，语言上不严密，这里教师应及时纠正，正确引导。这里学生肯定会乱起名称，但这样也能激发他们的探究积极性，教师
4、在这里关键是要正确引导。这里特别要注意归纳语言的准确性，不能不严密，因为学生刚接触本知识点，真正理解必须逐步深入。数学式的变化，要注意思维能力的培养。这里学生回答可能存在困难，但能培养思维能力，能a则F=kmaF或Fmam学生探究、理解，回答k是比例系数，数值应是k F，单位应是培养数学知识的应用能力。ma2牛顿/（千克米/秒）2这里学生回答肯定有不同意见，教师要适时引导。这里教师适当介绍物理学中单位是如何确定的，为下一节作铺垫。学生讨论、回答能，但必须取 1 牛顿=1 千克米/秒学生可以根据查阅课外资料情况，回答是可以。2力的国际单位制单位“牛顿”的定义1 牛顿(N)=1 千克米/秒=1kg
5、m/s如果力用牛顿作单位，质量用千克作2学生回答F=ma使用它解决具体的物理问题时必须单位，加速度用米/秒 作单位，则牛顿第二定律的数学表达式如何使用时注意什么例 1，教科书 P80例题 1根据学生的具体解题，引导学生评价解题过程，总结解决物理问题的方法与规范。利用牛顿第二定律解决物理问题的一般方法。（板书）对物体正确受力分析；2注意各物理量单位的统一。学生阅题，理解题意，由二位学生上黑板解题，结论都正确。全体学生评价解题过程的好坏。本例题是要学生学会牛顿第二定律的简单应用，主要通过解题明确方法、规范步骤。这里是重点，力学的基础，所以教师的点评必须适时、确当、准确。这里是难点，也是学生以后在解
6、题过程中容易出错的地方，最好在点评过程中举一些简单的小问题说理。例如，汽车刹车与起动，物体在斜面上滑动等。这里学生通过讨论，是可以回答。确定正方向，（一般有初速以初速，没有初速以加速度方向为正方向）学生明确利用牛顿第二定律解决物列牛顿第二定律方程方程不够，再根据题意列补充方程。统一各物理量的单位（国际单位）代入方程求解。3.对牛顿第二定律理解提问上题中求出的阻力是负值如何理解是否阻力都是负值以后把跟确定正方向相反的力如何代入牛顿第二定律计算加速度的正负如何理解提问你认为F=ma中的F是作用在物体上的什么力在学生回答的基础上进一步设问合力如何求例 2，教科书 P81例题 2通过学生阅题，教师提出
7、问题，物体受合外力多大方向如何物体产生的加速度方向理问题的方法和步骤。学生讨论后回答：F阻方向与确定正方向相反。阻力不一定是负值，关键看与规定正方向的关系，代入牛顿第二定律公式时必须注意正负号，加速度也是一样，加速度方向与产生加速度的外力方向是一致的。学生讨论后回答：作用在物体上的如何大小多少如何利用正交分解求合外力所求结论是否与上述一致利用正交分解关键是什么如果ax、ay都不是零，如何处理4.总结本节课主要解决了哪些问题学生中还存在什么疑问例如：（1）先有加速度，还是先有合外力，如何理解（2）质量不同的物体，所受重力不一样，它们自由下落时加速度却一样，如何理解三、布置作业探究作业：如何用动力
8、学方法测物合外力。合外力的求法是利用平行四边形法则和正交分解法等。一直线上的合力只要是代数和。学生问题，探究解题方法。学生回这里主要是培养解决物理的思维方式，理清思路。答：由平行四边形法则得F合=10N，方向与 F1、F2夹角为 60，加速度方向与 F合外力方向一致，大小为正交分解是牛顿运动定律中解决问题的一般方法，是a F合m 5m/s2重点，这里除引导方法外，还必须注意规范性。学生提出的问题，可以回答的，应及时解答，有的问题暂时不能回答的必须说明，学生自己解题，得出一样的结论。关键是建立确当的直角坐标系。基本方程：F1cos60 F2cos60 maxF1sin60 F2sin60 may代入数据解得：ax=5m/s2ay=0a=ax=5 m/s如果ax0、ay0则a 2ax2 ay2tgayax有探究价值的可以留给学生课后探究。理质量教课书 P82，课后练习。学生总结回答：牛顿第二定律具体表述和数学表达。利用牛顿第二定律解题的一般方法、步骤。正确理解F=ma中的F，和F和a的关系。学生作业要根据学生作业实际，及时做好集体答疑和个别辅导工作。