高中牛顿第二定律教案

这是高中牛顿第二定律教案，是优秀的物理教案文章，供老师家长们参考学习。

高中牛顿第二定律教案第 1 篇

　教学目标

　　知识目标

　　(1)通过演示实验认识加速度与质量和和合外力的定量关系;

　　(2)会用准确的文字叙述牛顿第二定律并掌握其数学表达式;

　　(3)通过加速度与质量和和合外力的定量关系，深刻理解力是产生加速度的原因这一规律;

　　(4)认识加速度方向与合外力方向间的矢量关系，认识加速度与和外力间的瞬时对应关系;

　　(5) 能初步运用运动学和牛顿第二定律的知识解决有关动力学问题.

　　能力目标

　　通过演示实验及数据处理，培养学生观察、分析、归纳总结的能力;通过实际问题的处理，培养良好的书面表达能力.

　　情感目标

　　培养认真的科学态度，严谨、有序的思维习惯.

　　教学建议

　　教材分析

　　1、通过演示实验，利用控制变量的方法研究力、质量和加速度三者间的关系：在质量不变的前题下，讨论力和加速度的关系;在力不变的前题下，讨论质量和加速度的关系.

　　2、利用实验结论总结出牛顿第二定律：规定了合适的力的单位后，牛顿第二定律的表达式从比例式变为等式.

　　3、进一步讨论牛顿第二定律的确切含义：公式中的 表示的是物体所受的合外力，而不是其中某一个或某几个力;公式中的 和 均为矢量，且二者方向始终相同，所以牛顿第二定律具有矢量性;物体在某时刻的加速度由合外力决定，加速度将随着合外力的变化而变化，这就是牛顿第二定律的瞬时性.

　　教法建议

　　1、要确保做好演示实验，在实验中要注意交代清楚两件事：只有在砝码质量远远小于小车质量的前题下，小车所受的拉力才近似地认为等于砝码的重力(根据学生的实际情况决定是否证明);实验中使用了替代法，即通过比较小车的位移来反映小车加速度的大小.

　　2、通过典型例题让学生理解牛顿第二定律的确切含义.

　　3、让学生利用学过的重力加速度和牛顿第二定律，让学生重新认识出中所给公式 .

　　教学设计示例

　　教学重点：牛顿第二定律

　　教学难点：对牛顿第二定律的理解

　　示例：

　　一、加速度、力和质量的关系

　　介绍研究方法(控制变量法)：先研究在质量不变的前题下，讨论力和加速度的关系;再研究在力不变的前题下，讨论质量和加速度的关系.介绍实验装置及实验条件的保证：在砝码质量远远小于小车质量的条件下，小车所受的拉力才近似地认为等于砝码的重力.介绍数据处理方法(替代法)：根据公式 可知，在相同时间内，物体产生加速度之比等于位移之比.

　　以上内容可根据学生情况，让学生充分参与讨论.本节书涉及到的演示实验也可利用气垫导轨和计算机，变为定量实验.

　　1、加速度和力的关系

　　做演示实验并得出结论：小车质量 相同时，小车产生的加速度 与作用在小车上的力 成正比，即 ，且 方向与 方向相同.

　　2、加速度和质量的关系

　　做演示实验并得出结论：在相同的力F的作用下，小车产生的加速度 与小车的质量 成正比，即 .

　　二、牛顿第二运动定律(加速度定律)

　　1、实验结论：物体的加速度根作用力成正比，跟物体的质量成反比.加速度方向跟引起这个加速度的力的方向相同.即 ，或 .

　　2、力的单位的规定：若规定：使质量为1kg的物体产生1m/s2加速度的力叫1N.则公式中的 =1.(这一点学生不易理解)

　　3、牛顿第二定律：

　　物体的加速度根作用力成正比，跟物体的质量成反比.加速度方向跟引起这个加速度的`力的方向相同.

　　数学表达式为： .或

　　4、对牛顿第二定律的理解：

　　(1)公式中的 是指物体所受的合外力.

　　举例：物体在水平拉力作用下在水平面上加速运动，使物体产生加速度的合外力是物体

　　所受4个力的合力，即拉力和摩擦力的合力.(在桌面上推粉笔盒)

　　(2)矢量性：公式中的 和 均为矢量，且二者方向始终相同.由此在处理问题时，由合外力的方向可以确定加速度方向;反之，由加速度方向可以找到合外力的方向.

　　(3)瞬时性：物体在某时刻的加速度由合外力决定，加速度将随着合外力的变化而变化.

　　举例：静止物体启动时，速度为零，但合外力不为零，所以物体具有加速度.

　　汽车在平直马路上行驶，其加速度由牵引力和摩擦力的合力提供;当刹车时，牵引力突然消失，则汽车此时的加速度仅由摩擦力提供.可以看出前后两种情况合外力方向相反，对应车的加速度方向也相反.

　　(4)力和运动关系小结：

　　物体所受的合外力决定物体产生的加速度：

　　当物体受到合外力的大小和方向保持不变、合外力的方向和初速度方向沿同一直线且方向相同——→物体做匀加速直线运动

　　当物体受到合外力的大小和方向保持不变、合外力的方向和初速度方向沿同一直线且方向相反——→物体做匀减速直线运动

　　以上小结教师要带着学生进行，同时可以让学生考虑是否还有其它情况，应满足什么条件.

　　探究活动

　　题目：验证牛顿第二定律

　　组织：2-3人小组

　　方式：开放实验室，学生实验.

　　评价：锻炼学生的实验设计和操作能力.

高中牛顿第二定律教案第 2 篇

【教材分析】

　　《牛顿运动定律》在高考《考试大纲》的“知识内容表”中，共有6个条目，其中包括“牛顿定律的应用”，为II等级要求。牛顿第二定律的应用，是本章的核心内容。由于整合了物体的受力分析和运动状态分析，使得本节成为高考的热点和必考内容。受力分析和运动状态分析，是解决物理问题的两种基本方法。并且，本单元的学习既是后继“动能”和“动量”等复杂物理过程分析的基础，也是解决“带电粒子在电场、磁场中运动”等问题的基本方法，因而显得十分重要。

　　【学情分析】

　　由于本单元对分析、综合和解决实际问题的能力要求很高，不少同学在此感到困惑，疑难较多，主要反映在研究对象的选择和物理过程的分析上，对一些典型的应用题型，如连接体问题、超重失重问题、皮带传动问题、斜面上的物体运动问题等，学生缺乏针对性训练，更缺少理性的思考和总结。

　　【教学目标】

　　一、知识与技能

　　1、掌握牛顿第二定律的基本特征；

　　2、理解超重现象和失重现象。

　　二、过程与方法

　　1、掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法，学会用牛顿运动定律和运动学公式解决力学问题；

　　2、学会连接体问题的一般解题方法；

　　3、掌握超重、失重在解题中的具体应用。

　　三、情感态度与价值观

　　1、通过相关问题的分析和解决，培养学生的科学态度和科学精神；

　　2、通过“嫦娥一号”的成功发射和变轨的过程，激发学生的爱国热情。

　　【教学重点和难点】

　　教学重点：牛顿运动定律与运动学公式的`综合运用。

　　教学难点：物体受力情况和运动状态的分析；处理实际问题时“物理模型”和“物理情景”的建立。

　　【教学方法和手段】

　　教学方法：分析法、讨论法、图示法

　　教学手段：计算机多媒体教学，PPT课件

　　【教学过程】

　　一、提出问题，导入课题

　　提问、讨论、评价

　　（一）高三物理（复习）前三章的内容及其逻辑关系是怎样的？

　　（二）牛顿运动定律的核心内容是什么？

　　（三）如何理解力和运动的关系？

　　PPT展示：力和运动的关系

　　力是使物体产生加速度的原因，受力作用的物体存在加速度。我们可以结合运动学知识，解决有关物体运动状态的问题。另一方面，当物体的运动状态变化时，一定有加速度，我们可以由加速度来确定物体的受力。

　　二、知识构建，方法梳理

　　（一）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，可以求出物体的合力，根据牛顿第二定律可以求出物体的加速度，在利用物体初始条件（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。

高中牛顿第二定律教案第 3 篇

　【学习目标】(1)深刻理解牛顿第二定律的含义(2)理解公式F=ma中各个物理量的意义，能初步运用F=ma解题【学习重点】应用牛顿第二定律解题思路的建立【自学导航】(认真预习，就意味着你走上了一条成功的学习之路)一、物体加速度a跟力F、质量m是什么关系? 阅读、领会教材74页相关内容，回答下列问题：1.在选取比例系数k=1后，就有了_______________用符号表示为：______________________________2.在选取比例系数k=1后，1.从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是当我们用一个微小的力去推很重的桌子时，却推不动它，这是因(?)A.牛顿第二定律不适用于静止的物体B.桌子的加速度很小，速度增量极小，眼睛不易觉察到C.推力小于静摩擦力，加速度是负的D.桌子所受的合力为零)、A、公式F=ma中的F是物体受到的所有力的合力B、物体受到多个力作用时，一定有加速度C、加速度的方向总跟合力的方向一致D、当外力消失时，加速度一定同时消失3.在牛顿第二定律的表达式F=kma中，有关比例系数k的下列说法中，正确的是(??)A.在任何情况下k都等于1B.k的数值由质量、加速度和力的大小决定C.k的数值由质量、加速度和力的单位决定D.在国际单位制中，k等于1从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是当我们用一个微小的力去推很重的桌子时，却推不动它

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　质量为2kg的物体，运动的加速度为1m/s2，则所受合外力大小为多大?若物体所受合外力大小为8N，那么，物体的加速度大小为多大?质量为6×103kg的车，在水平力F=3×104N的牵引下，沿水平地面前进，如果阻力为车重的0.05倍，求车获得的加速度是多少?(g取10m/s2)质量为2kg物体静止在光滑的水平面上，若有大小均为10N的两个外力同时作用于它，一个力水平向东，另一个力水平向南，求它的加速度.用细绳拉着物体向上做匀加速运动，当拉力F=140N时，物体向上的加速度是4m/s2，g取10m/s2，求物体的质量多大?　物体的质量为m，在空气中运动所受的空气阻力为f，求物体在空气中竖直上升和竖直下降的加速度?并比较大小?例4如图所示，位于水平面上质量为M的小木块，在大小为F、方向与水平方向成角的拉力作用下沿地面做加速运动，若木块与地面之间的滑动摩擦因数为，则木块的加速度为多大?变式训练　质量为2kg的物体与水平面的动摩擦因数为0.2，现对物体用一向右与水平方向成37°、大小为10N的斜向上拉力F，使之向右做匀加速直线运动，如图甲所示，求物体运动的加速度的大小.(g取10m/s2.)课堂效果检测：(老师相信你是最棒的)1、下列对于牛顿第二定律的表达式及其变形的理解中正确的是A.由可知，物体所受的合外力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比B.由可知，物体的质量与其所受的合外力成正比，与其运动的加速度成反比C.由可知，物体的加速度与其所受的合外力在正比，与其质量成反比D.由可知，物体的质量可以通过测量它所受的合外力和它的加速度而求得2、下列说法中正确的是()A.物体所受合力为零时，物体的速度必为零B.物体所受合力越大，则加速度越大，速度也越大C.物体的速度方向一定与物体受到的合力的方向一致D.物体的加速度方向一定与物体受到的合力方向相同3、水平路面上质量10kg(含人)的人力三轮车，在00N水平人力的作用下做加速度为1.5m/s2的匀加速运动。

　　质量m1=10kg的物体在竖直向上的恒定拉力F作用下，以a1=2m/s2的加速度匀加速上升，拉力F多大?若将拉力F作用在另一物体上，物体能以a2=2m/s2的加速度匀加速下降，该物体的质量m2应为多大?(g取10m/s2，空气阻力不计)5一只装有工件的木箱,质量m=40kg.木箱与水平地面的动摩擦因数μ=0.3，现用200N的斜向右下方的力F推木箱,推力的方向与水平面成θ=30°角，如4—3—12所示.求木箱的加速度大小.(g取9.8m/s2)1

高中牛顿第二定律教案第 4 篇

　1、实验结论：物体的加速度根作用力成正比，跟物体的质量成反比.加速度方向跟引起这个加速度的力的方向相同.即，或

　　2、力的单位的规定：若规定：使质量为1kg的物体产生1m/s2加速度的力叫1N.则公式中的=1.(这一点学生不易理解)

　　3、牛顿第二定律：

　　物体的加速度根作用力成正比，跟物体的质量成反比.加速度方向跟引起这个加速度的力的方向相同.

　　数学表达式为：.或

　　4、对牛顿第二定律的理解：

　　(1)公式中的

　　是指物体所受的合外力.

　　举例：物体在水平拉力作用下在水平面上加速运动，使物体产生加速度的合外力是物体

　　所受4个力的合力，即拉力和摩擦力的合力.(在桌面上推粉笔盒)

　　(2)矢量性：公式中的和

　　均为矢量，且二者方向始终相同.由此在处理问题时，由合外力的方向可以确定加速度方向;反之，由加速度方向可以找到合外力的方向.

　　(3)瞬时性：物体在某时刻的加速度由合外力决定，加速度将随着合外力的变化而变化.

　　举例：静止物体启动时，速度为零，但合外力不为零，所以物体具有加速度.

　　汽车在平直马路上行驶，其加速度由牵引力和摩擦力的合力提供;当刹车时，牵引力突然消失，则汽车此时的加速度仅由摩擦力提供.可以看出前后两种情况合外力方向相反，对应车的加速度方向也相反.

　　(4)力和运动关系小结：

　　物体所受的合外力决定物体产生的加速度：

　　当物体受到合外力的大小和方向保持不变、合外力的方向和初速度方向沿同一直线且方向相同——→物体做匀加速直线运动

　　当物体受到合外力的大小和方向保持不变、合外力的方向和初速度方向沿同一直线且方向相反——→物体做匀减速直线运动

　　以上小结教师要带着学生进行，同时可以让学生考虑是否还有其它情况，应满足什么条件.

　　探究活动

　　题目：验证牛顿第二定律

　　组织：2-3人小组

　　方式：开放实验室，学生实验.

　　评价：锻炼学生的实验设计和操作能力.