物理教案－牛頓第二定律

時間：2023-05-02 04:08:58 物理教案我要投稿

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物理教案－牛頓第二定律

教學目標

物理教案－牛頓第二定律

知識目標

（1）通過演示實驗認識加速度與質量和和合外力的定量關系；

（2）會用準確的文字敘述牛頓第二定律并掌握其數學表達式；

（3）通過加速度與質量和和合外力的定量關系，深刻理解力是產生加速度的原因這一規律；

（4）認識加速度方向與合外力方向間的矢量關系，認識加速度與和外力間的瞬時對應關系；

（5）能初步運用運動學和牛頓第二定律的知識解決有關動力學問題．

能力目標

通過演示實驗及數據處理，培養學生觀察、分析、歸納總結的能力；通過實際問題的處理，培養良好的書面表達能力．

情感目標

培養認真的科學態度，嚴謹、有序的思維習慣．

教學建議

教材分析

1、通過演示實驗，利用控制變量的方法研究力、質量和加速度三者間的關系：在質量不變的前題下，討論力和加速度的關系；在力不變的前題下，討論質量和加速度的關系．

2、利用實驗結論總結出牛頓第二定律：規定了合適的力的單位后，牛頓第二定律的表達式從比例式變為等式．

3、進一步討論牛頓第二定律的確切含義：公式中的表示的是物體所受的合外力，而不是其中某一個或某幾個力；公式中的和均為矢量，且二者方向始終相同，所以牛頓第二定律具有矢量性；物體在某時刻的加速度由合外力決定，加速度將隨著合外力的變化而變化，這就是牛頓第二定律的瞬時性．

教法建議

1、要確保做好演示實驗，在實驗中要注意交代清楚兩件事：只有在砝碼質量遠遠小于小車質量的前題下，小車所受的拉力才近似地認為等于砝碼的重力（根據學生的實際情況決定是否證明）；實驗中使用了替代法，即通過比較小車的位移來反映小車加速度的大小．

2、通過典型例題讓學生理解牛頓第二定律的確切含義．

3、讓學生利用學過的重力加速度和牛頓第二定律，讓學生重新認識出中所給公式．

教學設計示例

教學重點：牛頓第二定律

教學難點：對牛頓第二定律的理解

示例：

一、加速度、力和質量的關系

介紹研究方法（控制變量法）：先研究在質量不變的前題下，討論力和加速度的關系；再研究在力不變的前題下，討論質量和加速度的關系．介紹實驗裝置及實驗條件的保證：在砝碼質量遠遠小于小車質量的條件下，小車所受的拉力才近似地認為等于砝碼的重力．介紹數據處理方法（替代法）：根據公式可知，在相同時間內，物體產生加速度之比等于位移之比．

以上內容可根據學生情況，讓學生充分參與討論．本節書涉及到的演示實驗也可利用氣墊導軌和計算機，變為定量實驗．

1、加速度和力的關系

做演示實驗并得出結論：小車質量相同時，小車產生的加速度與作用在小車上的力成正比，即，且方向與方向相同．

2、加速度和質量的關系

做演示實驗并得出結論：在相同的力F的作用下，小車產生的加速度與小車的質量成正比，即．

二、牛頓第二運動定律（加速度定律）

1、實驗結論：物體的加速度根作用力成正比，跟物體的質量成反比．加速度方向跟引起這個加速度的力的方向相同．即，或．

2、力的單位的規定：若規定：使質量為1kg的物體產生1m/s2加速度的力叫1N．則公式中的＝1．（這一點學生不易理解）

3、牛頓第二定律：

物體的加速度根作用力成正比，跟物體的質量成反比．加速度方向跟引起這個加速度的力的方向相同．

數學表達式為：．或

4、對牛頓第二定律的理解：