第三节牛顿第二定律 、教学目标 1知识与技能 ①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 ②能正确理解牛顿第二定律 ③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 ①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。 ②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 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由学生回忆上节课的探究结论(F、m、a的关系) F 2探究结论如何用数学表达式表示a0-,F=kma 3探究最简单的表达式F=ma 4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 1/5
1 / 5 第三节 牛顿第二定律 一、教学目标 1.知识与技能 ①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。 ②能正确理解牛顿第二定律。 ③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 ①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。 ②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 m F a ，F=kma 3.探究最简单的表达式 F=ma 4.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
、新课引入 学生回答:探究了物体的加速度与①这样引入新课,过渡自 上节课,同学们探究了什么?利物体的质量和作用在物体上外力的然,同时也引出今天的探讨 用了什么科学实验方法?得出了什关系。利用了控制变量法,得出了课题 么结论? 加速度与作用在物体上外力成正②学生的回答可能不全面, 比,与物体的质量成反比。 语言上不严密,这里教师应 及时纠正,正确引导 讲授新课 这里学生肯定会乱起名称, 教师提出上面得出的结论是否学生看书,讨论发表自己的观点:但这样也能激发他们的探 能起个名称,给规律命名一般用什么统一叫牛顿第二定律。定律、定理究积极性,教师在这里关键 命名一般按发现发明人名字命名。是要正确引导。 1牛顿第二定律(板书) 这里特别要注意归纳语言 内容:(由学生归纳) 学生归纳:物体的加速度跟作用力的准确性,不能不严密,因 数学表达式(引导学生表述) 成正比;跟物体的质量成反比 为学生刚接触本知识点,真 最后得出F=kma 0-或Foma 正理解必须逐步深入。数学 则F2m 式的变化,要注意思维能力 的培养。 上式中k是什么? 这里学生回答可能存在困 数值多少?有无单位? 难,但能培养思维能力,能 学生探究、理解,回答k是比例系|培养数学知识的应用能力 数,数值应是kF 单位应是 这里学生回答肯定有不同 能不能取k=1,并且无单位?能,在牛顿/(千克·米秒2) 意见,教师要适时引导。 什么情况下? 学生讨论、回答能,但必须取1牛这里教师适当介绍物理学 顿=1千克·米秒2 中单位是如何确定的,为下 取1牛顿=1千克咪米/秒2是否可以? 一节作铺垫 学生可以根据查阅课外资料情况, 回答是可以 2力的单位(板书 力的国际单位制单位“牛顿”的定义 1牛顿(N=1千克·米秒2 学生回答F=ma 如果力用牛顿作单位,质量用千克作使用它解决具体的物理问题时必须 单位,加速度用米/秒2作单位,则牛注意各物理量单位的统 顿第二定律的数学表达式如何?使 用时注意什么? 2/5
2 / 5 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=kma 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 2 是否可以？ 2.力的单位（板书） 力的国际单位制单位“牛顿”的定义 1 牛顿(N)=1 千克·米/秒 2 =1kg·m/s2 如果力用牛顿作单位，质量用千克作 单位，加速度用米/秒 2 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] 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 F ma m F a 或 则 F=kma 学生探究、理解，回答 k 是比例系 数，数值应是 ma F k = ，单位应是 牛顿/（千克·米/秒 2） 学生讨论、回答能，但必须取 1 牛 顿=1 千克·米/秒 2 学生可以根据查阅课外资料情况， 回答是可以。 学生回答 F=ma 使用它解决具体的物理问题时必须 注意各物理量单位的统一。 ①这样引入新课，过渡自 然，同时也引出今天的探讨 课题。 ②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 培养数学知识的应用能力。 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
根据学生的具体解题,引导学生评价 本例题是要学生学会牛顿 解题过程,总结解决物理问题的方法 第二定律的简单应用,主要 与规范 通过解题明确方法、规范步 骤 利用牛顿第二定律解决物理问题的学生阅题,理解题意,由二位学生 般方法。(板书) 上黑板解题,结论都正确。全体学 ①对物体正确受力分析 生评价解题过程的好坏 这里是重点,力学的基础, ②确定正方向,(一般有初速以初速 所以教师的点评必须适时、 没有初速以加速度方向为正方向) 确当、准确。 ③列牛顿第二定律方程 ④方程不够,再根据题意列补充方学生明确利用牛顿第二定律解决物 理问题的方法和步骤 ⑤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①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? 这里是难点,也是学生以后 在解题过程中容易出错的 地方,最好在点评过程中举 提问②你认为F=ma中的F是作用在 一些简单的小问题说理。例 物体上的什么力?在学生回答的基学生讨论后回答:Fm方向与确定正如,汽车刹车与起动,物体 础上进一步设问合力如何求 方向相反。阻力不一定是负值,关在斜面上滑动等 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 例2,教科书Pa例题2通过学生阅号,加速度也是一样,加速度方向 题,教师提出问题,物体受合外力多与产生加速度的外力方向是一致这里学生通过讨论,是可以 大?方向如何?物体产生的加速度的。 回答。 方向如何?大小多少? 学生讨论后回答:作用在物体上的 合外力。合外力的求法是利用平行这里主要是培养解决物理 如何利用正交分解求合外力?所求四边形法则和正交分解法等。一直的思维方式,理清思路 结论是否与上述一致?利用正交分线上的合力只要是代数和 解关键是什么? 学生问题,探究解题方法。学生回 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外力方向一致,大小为 交分解是牛顿运动定律 3/5
3 / 5 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） ①对物体正确受力分析； ②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） ③列牛顿第二定律方程 ④方程不够，再根据题意列补充方 程。 ⑤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①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②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，教师提出问题，物体受合外力多 大？方向如何？物体产生的加速度 方向如何？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？ 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。 学生明确利用牛顿第二定律解决物 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 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 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 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。 这里主要是培养解决物理 的思维方式，理清思路。 正交分解是牛顿运动定律
如果a、0都不是零,如何处理?。F=5m/s2 中解决问题的一般方法,是 重点,这里除引导方法外, 还必须注意规范性。 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。 4.总结 基本方程: ①本节课主要解决了哪些问题? F cos 60+ F2 cos 60 =ma ②学生中还存在什么疑问 F sin 60-F2 sin 60 =may 例如 (1)先有加速度,还是先有合外力,代入数据解得:a5m/2 如何理解? a=0 (2)质量不同的物体,所受重力不 a=a=5 m/s2 样,它们自由下落时加速度却一如果a≠0、a≠0 样,如何理解? 则 学生提出的问题,可以回答 的,应及时解答,有的问题 布置作业 iga=_y 暂时不能回答的必须说明, ①探究作业:如何用动力学方法测物 有探究价值的可以留给学 理质量? 生课后探究。 ②教课书P82,课后练习。 学生总结回答 ①牛顿第二定律具体表述和数学表 ②利用牛顿第二定律解题的一般方 法、步骤。 ③正确理解Fm中的F,和F和叫要根据学生作业实际,及时 的关系 做好集体答疑和个别辅导 学生作业 4/5
4 / 5 如果 ax、ay都不是零，如何处理？ 4.总结 ①本节课主要解决了哪些问题？ ②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 ①探究作业：如何用动力学方法测物 理质量？ ②教课书 P82，课后练习。 2 5m/s m F a = = 合 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： − = + = y x F F ma F F ma sin 60 sin 60 cos60 cos60 1 2 1 2 代入数据解得：ax=5m/s2 ay=0 ∴a=ax=5 m/s2 如果 ax≠0、ay≠0 则 2 2 a = ax + ay x y a a tg = 学生总结回答： ①牛顿第二定律具体表述和数学表 达。 ②利用牛顿第二定律解题的一般方 法、步骤。 ③正确理解 F=ma 中的 F，和 F 和 a 的关系。 学生作业 中解决问题的一般方法，是 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， 有探究价值的可以留给学 生课后探究。 要根据学生作业实际，及时 做好集体答疑和个别辅导 工作
5/5
5 / 5