高中物理牛頓第二定律教案大全
該定律是由艾薩克·牛頓在1687年于《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》一書中提出的。牛頓第二運動定律和第一、第三定律共同組成了牛頓運動定律，闡述了經(jīng)典力學(xué)中基本的運動規(guī)律。接下來是小編為大家整理的高中物理牛頓第二定律教案大全，希望大家喜歡!
高中物理牛頓第二定律教案大全一
【教材分析】
本章教科書將牛頓第二定律的探究實驗和公式表達(dá)式分成兩節(jié)內(nèi)容，目的在于加強(qiáng)實驗探究和突出牛頓第二定律在力學(xué)中的重要地位。牛頓第二定律的首要價值應(yīng)該是確立了力與運動之間的直接關(guān)系，即因果關(guān)系。如知道了物體的受力情況，物體的運動狀態(tài)及其變化就完全確定了。這應(yīng)該是人類在認(rèn)識自然過程中取得的重要思想成就。
本節(jié)內(nèi)容首先在上節(jié)課實驗的基礎(chǔ)上，通過分析說明，提出了牛頓第二定律的具體內(nèi)容表述，得出牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式。從 SHAPE MERGEFORMAT 到 SHAPE MERGEFORMAT ，到F=kma，再到最后得出F=ma，其中蘊(yùn)含有豐富的知識與技能、過程與方法性目標(biāo)。因此，更要注重對學(xué)生思想觀念和心理的影響，即讓學(xué)生感受到物理學(xué)在認(rèn)識自然上的本質(zhì)性、深刻性、有效性。教科書突出了力的單位1N的物理意義，它是為后面學(xué)習(xí)單位制的內(nèi)容準(zhǔn)備的。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行必要的討論。本節(jié)最后通過兩個例題介紹牛頓第二定律應(yīng)用的基本思路，它們也是學(xué)習(xí)、理解牛頓第二定律的基本組成部分。
【學(xué)情分析】
在學(xué)習(xí)這一內(nèi)容之前，學(xué)生已經(jīng)掌握了力、質(zhì)量、加速度、慣性等概念;知道質(zhì)量是慣性的量度、力是改變物體運動狀態(tài)的原因;會分析物體的受力。已具備一定的實驗操作技能，學(xué)生對物理學(xué)的研究方法已有一定的了解，在自主學(xué)習(xí)、合作探究等方面的能力有了一定提高。
在非智力因素方面，學(xué)生學(xué)習(xí)積極主動，對學(xué)習(xí)物理有較濃厚興趣;有較強(qiáng)的好奇心和求知欲，樂于探究自然界的奧秘;敢于堅持正確觀點，勇于修正錯誤;喜歡和同齡人一起學(xué)習(xí)，有將自己的見解與他人交流的愿望。
【教學(xué)目標(biāo)】
一、知識與技能
1.掌握牛頓第二定律的文字內(nèi)容和數(shù)學(xué)公式。
2.理解公式中各物理量的意義和相互關(guān)系。
3.知道在國際單位制中力的單位“牛頓”是怎樣定義的。
4.會用牛頓第二定律的公式進(jìn)行有關(guān)的計算。
二、過程與方法
1.以實驗為基礎(chǔ)，歸納得到物體的加速度跟它的質(zhì)量及所受外力的關(guān)系，進(jìn)而總結(jié)出牛頓第二定律。
2.認(rèn)識由實驗歸納總結(jié)物理規(guī)律是物理學(xué)研究的重要方法。
三、情感態(tài)度與價值觀
1.實驗探究激發(fā)學(xué)生的求知欲和創(chuàng)新精神。
2.滲透物理學(xué)研究方法的教育，體驗物理方法的魅力。
【教學(xué)重難點】
教學(xué)重點：
1.引導(dǎo)學(xué)生探究加速度和力、質(zhì)量間的關(guān)系的過程并總結(jié)牛頓第二定律。
2.牛頓第二定律的應(yīng)用。
教學(xué)難點：
1.牛頓第二定律的意義。
2.理解k=1時，F(xiàn)=ma。
【教學(xué)方法】
1.啟發(fā)引導(dǎo)、實驗探究、合作交流。
2.通過實例的分析、強(qiáng)化訓(xùn)練，使學(xué)生理解牛頓第二定律的意義。
【教學(xué)用具】
牛頓第二定律演示器、小車(兩個)、鉤碼(50g若干)、細(xì)線若干、三角板
【課時安排】
1課時
教學(xué)環(huán)節(jié) 教學(xué)內(nèi)容 學(xué)生活動
導(dǎo)入新課 同學(xué)們上節(jié)課在實驗室做了探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實驗，同學(xué)們對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析了嗎?有沒有得出什么結(jié)論?下面先請同學(xué)們在黑板上畫出a-F和 EMBED Equation.DSMT4 圖象。
教師同時用牛頓第二定律演示器演示加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。
實驗結(jié)論：加速度與力成正比、與質(zhì)量成反比
新課教學(xué)
新課教學(xué)
一、牛頓第二定律
通過對同學(xué)們上節(jié)課實驗結(jié)論的分析總結(jié)，同學(xué)們能不能簡單的概括一下牛頓第二定律的內(nèi)容?
那我們都學(xué)習(xí)過，加速度是矢量，那么在牛頓第二定律里加速度方向如何?
那么我們完整的牛頓第二定律定義：
物體的加速度大大小跟它受到的作用力成正比，跟它的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。
牛頓第二定律可以用比例式來表示
EMBED Equation.DSMT4
則
或者
上式是一條比例式，如果寫成等式又如何表達(dá)?
表達(dá)式：F=kma
式中K是比例系數(shù)，F(xiàn)指的是物體所受的合力。
二、力的單位
同學(xué)們在初中已知道力的單位是牛頓，但同學(xué)們知道一牛頓的力有多大嗎?
由F=kma
當(dāng)k=1時，F(xiàn)=ma
取m=1kg a=1m/s2
則：F=ma=1kg×1m/s2 =1kg·m/s2
kg·m/s2就是力的單位。我們規(guī)定1kg·m/s2為一個單位的力，為了紀(jì)念牛頓，我們就把一個單位力的稱為1牛頓，所以1N=1kg·m/s2，意思就是一牛頓的力相當(dāng)于把質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1 m/s2的加速度所需的力。
所以當(dāng)m，a取國際單位時，K=1，牛頓第二定律就表述為： F=ma
定義：物體加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的質(zhì)量成反比。
加速度方向與物體所受作用力方向相同。
因為在這三個因素中，質(zhì)量是標(biāo)量，力和加速度是矢量
同學(xué)起來回答：
F=kma
高中物理牛頓第二定律教案大全二
一、教學(xué)目標(biāo)
1、掌握牛頓第二定律的文字內(nèi)容和數(shù)學(xué)公式;
2、理解公式中各物理量的意義及相互關(guān)系
3、知道在國際單位制中力的單位“牛頓“是怎樣定義的。
二、教學(xué)重點
1、知道決定物體加速度的因素、
2、加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系的探究過程
三、教學(xué)難點
1、理解牛頓第二定律各個物理量的意義和聯(lián)系
2、牛頓第二定律的應(yīng)用
四、教學(xué)方法
在探究過程中，滲透科學(xué)研究方法如：控制變量法、實驗歸納法、圖象法等
五、教學(xué)過程
1、知識回顧
物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化，即產(chǎn)生加速度。
問學(xué)生：加速度的大小與那些因素有關(guān)呢?
學(xué)生回答：力還有物體質(zhì)量
思考：力是促使物體運動狀態(tài)改變的原因，力似乎“促使”加速度的產(chǎn)生。質(zhì)量是物體慣性的量度，而慣性是保持物體運動狀態(tài)不變的性質(zhì)，所以質(zhì)量似乎是阻礙“加速度”的產(chǎn)生。
猜想：加速度可能與力、質(zhì)量有關(guān)系。
結(jié)合實際：
小汽車：質(zhì)量小，慣性小，啟動時運動狀態(tài)相對容易改變。
火車：質(zhì)量大，慣性大，動力大，啟動時運動狀態(tài)相對難改變。
2、回憶課本所研究的內(nèi)容
(1)、質(zhì)量m一定，加速度a和力F的關(guān)系。
處理數(shù)據(jù)： 得出結(jié)論：當(dāng)m一定時，a和F成正比，
即：a F
SHAPE MERGEFORMAT
(2)、力F一定時，加速度a和質(zhì)量m的關(guān)系
SHAPE MERGEFORMAT
得出結(jié)論：當(dāng)力F一定，加速度a和質(zhì)量m成反比，即：a 。
3、引出牛頓第二定律
通過大量實驗和觀察到的事實都能得出同樣的結(jié)論，由此可以得出一般性的規(guī)律：物體加速度的大小跟它所受到的作用力成正比、跟它的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同，這就是牛頓第二定律。
高中物理牛頓第二定律教案大全三
【教材地位與作用】
本節(jié)內(nèi)容是在上節(jié)實驗課程“探究加速度、質(zhì)量與力的關(guān)系”的基礎(chǔ)上進(jìn)行知識的探究和總結(jié)，在知識上要求知道決定加速度的因素、理解加速度、質(zhì)量、力三者關(guān)系;要求經(jīng)歷探究活動、嘗試解決問題方法、體驗發(fā)現(xiàn)規(guī)律過程。牛頓第二定律將力學(xué)和運動學(xué)有機(jī)地結(jié)合在一起，具體的、定量的回答了加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系，是動力學(xué)中的核心內(nèi)容，是本章的重點內(nèi)容。
【學(xué)情分析】
在學(xué)習(xí)這一節(jié)內(nèi)容之前，學(xué)生已經(jīng)掌握了力、質(zhì)量、加速度、慣性等概念;知道質(zhì)量是慣性的量度、力是改變物體運動狀態(tài)的原因;會分析物體的受力;通過上一節(jié)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，知道了加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。這些都為本節(jié)學(xué)習(xí)準(zhǔn)備了知識基礎(chǔ)，牛頓第二定律通過加速度把物體的運動和受力緊密的聯(lián)系在一起，使前三章構(gòu)成一個整體，是解決力學(xué)問題的重要工具，應(yīng)使學(xué)生明確對于牛頓第二定律應(yīng)深入理解，全面掌握。
【教學(xué)目標(biāo)】
1、知識目標(biāo)
(1)理解加速度與力和質(zhì)量間的關(guān)系。
(2)理解牛頓第二定律的內(nèi)容，知道定律的確切含義。
(3)能運用牛頓第二定律解答有關(guān)問題。
2、能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生的分析能力、歸納能力、解決問題的能力。
3、德育目標(biāo)
(1)滲透物理學(xué)研究方法的教育。
(2)認(rèn)識到由實驗歸納總結(jié)物理規(guī)律是物理學(xué)研究的重要方法。
(3)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)思考的能力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。
【教學(xué)重點】
理解牛頓第二定律
【教學(xué)難點】
牛頓第二定律的應(yīng)用
【教學(xué)策略】
回顧與思考→創(chuàng)設(shè)物理情景→分組討論→老師講解→總結(jié)規(guī)律。
【教學(xué)流程圖】
【教學(xué)過程設(shè)計】
教學(xué)環(huán)節(jié)和
教學(xué)內(nèi)容 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計意圖 【知識回顧】
回憶上節(jié)課探究的a與F、m關(guān)系。 向?qū)W生提問：回憶上節(jié)實驗探究課內(nèi)容，控制變量法的應(yīng)用?我們研究了哪幾個物理量?它們之間有什么關(guān)系? 能用公式反應(yīng)他們之間的關(guān)系嗎? 回憶上節(jié)課知識，集體回答。 回憶上節(jié)課探究的a與F、m關(guān)系。 【創(chuàng)設(shè)情景、導(dǎo)入新課】
問題1、神舟六號飛船返回艙返回時為何要打開降落傘?
問題2、賽車在開出起跑線的瞬間發(fā)生了怎樣的變化? 引導(dǎo)學(xué)生思考2個問題。
進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考：賽車比起一般的家用汽車質(zhì)量上有什么不一樣?這一設(shè)計是為什么? 同學(xué)間分組討論、各小組派代表回答問題。 通過這個問題，學(xué)生容易聯(lián)想到質(zhì)量越小，運動狀態(tài)越容易改變，所以加速度和物體質(zhì)量、合外力有關(guān)。 【新課過程】
牛頓第二定律：
1、內(nèi)容：物體的加速度跟所受的合外力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。
2、公式：F=ma?
設(shè)問：力的國際單位是什么?它是如何規(guī)定的呢? 構(gòu)建物理模型，提出關(guān)注的細(xì)節(jié)。
講解：K是比例常數(shù)，那k應(yīng)該是多少呢?
教師總結(jié)：力是使物體產(chǎn)生加速度的原因，力的國際單位是1N=1kg.m/s2。 學(xué)生分組討論分析。
學(xué)生自己總結(jié)后作答，不完整的地方由其他同學(xué)補(bǔ)充。 通過上節(jié)探究的a與F、m關(guān)系，運用實驗數(shù)據(jù)總結(jié)規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的能力和尊重物理事實的精神 3、對該定律的特性進(jìn)行說明，這樣學(xué)生對牛頓第二定律才會有進(jìn)一步認(rèn)識。
六大特性①因果性(力是產(chǎn)生加速度的原 因)， = 2 GB3 ② 矢量性(a、F都是矢量，a的方向由F決定，力的分解和合成遵循平行四邊形法則)， = 3 GB3 ③ 瞬時性(合外力消失，即a消失)， = 4 GB3 ④ 相對性(牛頓第二定律只適用于慣性系)， = 5 GB3 ⑤ 獨立性(物體的各個力都能產(chǎn)生獨立的， = 6 GB3 ⑥ 同一性(a與F與同一物體某一狀態(tài)相對立)。 提問：牛頓第二定律有哪些特性?
在相對理解牛頓第二定律的基礎(chǔ)上，對表達(dá)式F=ma的六大性質(zhì)結(jié)合形象例子進(jìn)行探討。
根據(jù)學(xué)生的提出的相關(guān)特性的疑問舉例說明。 學(xué)生討論，嘗試并且回答老師提出的特性。
學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中會提出相關(guān)特性的疑問。 對牛頓第二定律的特性進(jìn)行探究，能夠加深學(xué)生對牛頓第二定律本質(zhì)上的理解，使前面所學(xué)知識連貫起來，這對牛頓定律的解題或是實際運用過程中有很大的幫助。 4、做題需要方法，按照一般的做題思路，授予學(xué)生解題步驟。①確定研究對象;②對研究對象進(jìn)行正確的受力分析或是運動情況進(jìn)行分析;③根據(jù)公式并結(jié)合題給條件(注意發(fā)現(xiàn)挖掘隱含條件)解出所求的物理量。
例題：一個物體，質(zhì)量是2 kg，受到互成 120°角的兩個力F1和F2的作用。這兩個力的大小都是10N，這兩個力產(chǎn)生的加速度是多大?
課堂訓(xùn)練P104習(xí)題1、2、3 老師提出問題，引導(dǎo)學(xué)生得出解題步驟，并做適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充說明。
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