牛頓運(yùn)動(dòng)定律教案72份人教課標(biāo)版27實(shí)用教案

牛頓運(yùn)動(dòng)定律教課方案72份人授課標(biāo)版27適用教課方案牛頓運(yùn)動(dòng)定律教課方案72份人授課標(biāo)版27適用教課方案PAGEPAGE9牛頓運(yùn)動(dòng)定律教課方案72份人授課標(biāo)版27適用教課方案PAGE?牛頓第二定律?

教材解析

牛頓第二定律是動(dòng)力學(xué)局部的核心內(nèi)容，它詳細(xì)地、定量地回復(fù)了物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化，

即加快度與它所受外力的關(guān)系，以及加快度與物體自己的慣性——質(zhì)量的關(guān)系；何況此定律

是聯(lián)系運(yùn)動(dòng)學(xué)與力學(xué)的橋梁，它在中學(xué)物理教課中的地位和作用不問可知，所以本節(jié)課的教

學(xué)對力學(xué)是至關(guān)重要的．本節(jié)課是在上節(jié)研究結(jié)果的基礎(chǔ)上加以歸納總結(jié)得出牛頓第二定律

的內(nèi)容，要點(diǎn)是經(jīng)過實(shí)例解析加強(qiáng)訓(xùn)練讓學(xué)生深入理解，全面掌握牛頓第二定律，會應(yīng)用牛

頓第二定律解決相關(guān)問題．

教課要點(diǎn)

牛頓第二定律應(yīng)用

教課難點(diǎn)

牛頓第二定律的意義

課時(shí)安排

課時(shí)

三維目標(biāo)

．知識與技術(shù)

〔〕掌握牛頓第二定律的文字內(nèi)容和數(shù)學(xué)公式．

〔〕理解公式中各物理量的意義及互相關(guān)系．

〔〕知道在國際單位制中力的單位“牛頓〞是怎樣定義的．

〔〕會用牛頓第二定律的公式進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算．

．過程與方法

〔〕以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，歸納獲取物體的加快度跟它的質(zhì)量及所受外力的關(guān)系，進(jìn)而總結(jié)出

牛頓第二定律．

〔〕認(rèn)識到由實(shí)驗(yàn)歸納總結(jié)物理規(guī)律是物理學(xué)研究的重要方法．

．感情、態(tài)度與價(jià)值觀

浸透物理學(xué)研究方法的教育，體驗(yàn)物理方法的魅力．

導(dǎo)入新課

(\\(情形導(dǎo)入))

多媒體播放劉翔在國際競賽中的畫面．如圖．邊播放邊介紹：短跑運(yùn)發(fā)動(dòng)在起跑時(shí)的利害，對于獲得好成績十分要點(diǎn)，所以，發(fā)令槍

響一定奮力蹬地，發(fā)揮自己的最大概能，以獲取最大的加快度，在最短的時(shí)間內(nèi)抵達(dá)最大的

運(yùn)動(dòng)速度．我們學(xué)習(xí)了本節(jié)內(nèi)容后就會知道，運(yùn)發(fā)動(dòng)是怎樣獲取最大加快度的．

(\\(復(fù)習(xí)導(dǎo)入))

利用多媒體播放上節(jié)課做實(shí)驗(yàn)的過程，惹起學(xué)生的回想，激發(fā)學(xué)生的興趣，使學(xué)生再一次意會成功的愉悅，并議論上節(jié)課的實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果．

問題：當(dāng)物體所受的力和物體的質(zhì)量都發(fā)生變化時(shí)，物體的加快度與其所受的作使勁、質(zhì)量之間存在怎樣的關(guān)系呢？

推動(dòng)新課

一、牛頓第二定律

為了培育學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，讓學(xué)生帶著以下幾個(gè)問題閱讀課本～頁的內(nèi)容：

．牛頓第二定律的內(nèi)容是怎樣表述的？

．它的比率式怎樣表示，式中各符號表示什么？

．式中各物理量的單位是什么，此中力的單位“牛頓〞是怎樣定義的？

學(xué)生用～分鐘閱讀結(jié)束后，讓學(xué)生回復(fù)以上幾個(gè)問題：

明確：．內(nèi)容：物體的加快度跟作使勁成正比，跟物體的質(zhì)量成反比．

．比率式：∝或許∝或許寫成等式＝.

式中表示物體的加快度，表示物體所受的力，表示物體的質(zhì)量，是比率系數(shù)．

．式中各物理量在國際單位制中的單位分別是、、.

在以上各量都用國際單位制中的單位時(shí)＝，那么當(dāng)物體的質(zhì)量是＝，在某力的作用下它

獲取的加快度是＝時(shí)，

＝＝×＝·

我們就把這個(gè)力叫做“一個(gè)單位的力〞，后代為了紀(jì)念牛頓，就把力的單位稱作“牛頓〞，

用符號表示．

問題：上邊我們研究的是物體遇到一個(gè)力作用的狀況，當(dāng)物體遇到幾個(gè)力作用時(shí)，上述規(guī)律又將怎樣表述？

讓學(xué)生議論解析后教師總結(jié)：

物體加快度跟所受的外力的協(xié)力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加快度的方向跟合外力的方向同樣．表達(dá)式：＝或許合＝.

例以下對牛頓第二定律的表達(dá)式＝及其變形公式的理解，正確的選項(xiàng)是〔

．由＝可知，物體所受的協(xié)力與物體的質(zhì)量成正比，與物體的加快度成反比

．由＝可知，物體的質(zhì)量與其所受協(xié)力成正比，與其運(yùn)動(dòng)的加快度成反比

．由＝可知，物體的加快度與其所受協(xié)力成正比，與其質(zhì)量成反比

〕．

．由＝可知，物體的質(zhì)量可以經(jīng)過丈量它的加快度和它所遇到的協(xié)力而求出

解析：＝是加快度的決定式，與成正比，與成反比；＝說明力是產(chǎn)生加快度的原由，但不可以說與成正比，與成正比；＝中與、皆沒關(guān)．

答案：

(\\(講堂訓(xùn)練))

對于在質(zhì)量一準(zhǔn)時(shí)和合的關(guān)系，以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕．

．只有物體遇到力的作用，物體才擁有加快度

．力恒定不變，加快度也恒定不變

．力隨著時(shí)間改變，加快度也隨著時(shí)間改變

．力停止作用，加快度也隨即消逝

．物體在外力作用下做勻加快直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)合外力漸漸減小時(shí)，物體的速度漸漸減小

．物體的加快度大小不變必定受恒力作用

．力的大小不變，方向改變，那么加快度方向隨即改變，大小不變

答案：

(\\(溝通總結(jié)))

力是使物體產(chǎn)生加快度的原由，力與物體的加快度擁有矢量性、剎時(shí)性、同體性、獨(dú)立

性等幾個(gè)特色，指引學(xué)生總結(jié)：

．矢量性．物體加快度的方向與物體所受合外力的方向永遠(yuǎn)同樣，時(shí)辰同樣，合外力的

方向即為加快度的方向．

．剎時(shí)性．加快度矢量與合外力矢量之間的正比關(guān)系擁有剎時(shí)性，即某時(shí)辰的合外力對

應(yīng)著某時(shí)辰的加快度，所以它合適解決物體在某一時(shí)辰或某一地點(diǎn)力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的問題．同時(shí)還說明物體只需一遇到合外力作用，物體立刻產(chǎn)生加快度；合外力消逝，加快度也立刻消

失．

．同體性：＝各量都是屬于同一物體的，即研究對象的一致性．

．獨(dú)立性：合產(chǎn)生的是物體的合加快度，方向的協(xié)力產(chǎn)生方向的加快度，方向的協(xié)力產(chǎn)生方向的加快度．牛頓第二定律的重量式為＝，＝.

多媒體展比方題

例某質(zhì)量為的汽車在平直路面上試車，當(dāng)?shù)诌_(dá)的速度時(shí)封閉發(fā)動(dòng)機(jī)，經(jīng)過

汽車遇到的阻力是多大？從頭起步加快時(shí)牽引力為，產(chǎn)生的加快度應(yīng)為多大？

過程中汽車遇到的阻力不變〕

學(xué)生議論解答

停下來，

〔假定試車

解析：物體在減速過程的初速度為＝，末速度為零，依據(jù)＝得物體的加快度為＝－，方

向向后．物體遇到的阻力＝＝－．當(dāng)物體從頭啟動(dòng)時(shí)牽引力為，所以此時(shí)的加快度為＝

＝，方向指向車運(yùn)動(dòng)的方向．

依據(jù)以上的學(xué)習(xí)，同學(xué)們議論總結(jié)一下牛頓第二定律應(yīng)用時(shí)的一般步驟．

．確立研究對象．

．解析物體的受力狀況和運(yùn)動(dòng)狀況，畫出研究對象的受力解析圖．

．求出協(xié)力．注意用國際單位制一致各個(gè)物理量的單位．

．依據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律成立方程并求解．

(\\(講堂訓(xùn)練))

．以下列圖，一物體以必定的初速度沿斜面向上滑動(dòng)，滑到極點(diǎn)后又返回斜面底端．試解析在物體運(yùn)動(dòng)的過程中加快度的變化狀況．

解析：在物體向上滑動(dòng)的過程中，物體運(yùn)動(dòng)遇到重力和斜面的摩擦力作用，其沿斜面的協(xié)力平行于斜面向下，所以物體運(yùn)動(dòng)的加快度方向是平行斜面向下的，與物體運(yùn)動(dòng)的速度方向相反，物體做減速運(yùn)動(dòng)，直至速度減為零．在物體向下滑動(dòng)的過程中，物體運(yùn)動(dòng)也是遇到重力和斜面的摩擦力作用，但摩擦力的方向平行斜面向上，其沿斜面的協(xié)力仍舊是平行于斜面向下，但協(xié)力的大小比上滑時(shí)小，所以物體將平行斜面向下做加快運(yùn)動(dòng)，加快度的大小要比上滑時(shí)?。纱丝梢钥闯?，物體運(yùn)動(dòng)的加快度是由物體遇到的外力決定的，而物體的運(yùn)動(dòng)速度不單與遇到的外力相關(guān)，并且還與物體開始運(yùn)動(dòng)時(shí)所處的狀態(tài)相關(guān)．

．一輛小車在水平川面上沿直線行駛，在車廂上懸掛的擺球相對小車靜止，其懸線與豎直方向成θ角，以下列圖．問小車的加快度多大，方向怎樣？

解析：解法一：小球的受力狀況如左以下列圖所示．由圖可知，合＝θ.

所以加快度＝＝θ，水平向左．

解法二：小球的受力狀況如右上圖所示，由牛頓第二定律得：θ＝①

θ－＝②

由①②得

＝θ

方向水平向左．

答案：θ方向水平向左

方法總結(jié)：用牛頓第二定律解題時(shí)對物體受力的辦理方法：

．合成法

假定物體只遇到兩個(gè)力作用而產(chǎn)生加快度時(shí)，應(yīng)使勁的合成法較簡單，注意合外力方向就是加快度方向．

．正交分解法

講堂小結(jié)

這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了

．牛頓第二定律：＝.

．牛頓第二定律擁有同向性、剎時(shí)性、同體性、獨(dú)立性．

．牛頓第二定律解決問題的一般方法．

部署作業(yè)

教材第頁“問題與練習(xí)〞、、、題．牛頓第二定律

．內(nèi)容：物體的加快度跟所受的合外力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比．加快度的方向跟

合外力的方向同樣

．表達(dá)式：＝或合＝

說明：①＝是加快度的決定式

②力是產(chǎn)生加快度的原由

③＝中與、沒關(guān)

．對牛頓第二定律的理解：①矢量性②剎時(shí)性③同體性④獨(dú)立性

．應(yīng)用牛頓第二定律解題的一般步驟

課題：牛頓第二定律發(fā)現(xiàn)的過程．研究過程：步驟學(xué)生活動(dòng)教師指導(dǎo)目的到圖書室、上網(wǎng)查閱相關(guān)牛頓發(fā)現(xiàn)牛頓第二定律的介紹相關(guān)書本書本．讓學(xué)生更多地認(rèn)識物理規(guī)律的來之不易依據(jù)查閱的資料，確立文解答學(xué)生提出的詳細(xì)問題．培育學(xué)生的思慮能力章主題和內(nèi)容互相溝通活動(dòng)的感覺對優(yōu)異文章進(jìn)行評論

．解答：沒有矛盾．

牛頓第二定律公式＝中的指的是物體所受的協(xié)力，而不是此中的某一個(gè)力．我們使勁提一個(gè)放在地面上的很重的物體時(shí)，物體遇到的力共有三個(gè)：手對物體向上的作使勁、豎直向下的重力，以及向上的支持力.假如＜，但是支持力減小，這三個(gè)力的協(xié)力＝，故物體的加

速度為零，物體保持不動(dòng)．

．解答：由＝可得＝＝.

．解答：由＝得

m甲a乙m乙m乙3m乙．a(chǎn)甲．解答：依據(jù)平行四邊形定那么〔如圖〕這兩個(gè)力的協(xié)力為＝××°＝

加快度的大小為

＝＝＝

加快度的方向?yàn)椋号c協(xié)力方向同樣，與兩個(gè)分力成°夾角．

．解答：如圖，物體在水平方向遇到兩個(gè)力的作用，依據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律：設(shè)小車運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎?，那?/p>

－阻＝

阻＝－＝－×＝

阻＝′

′＝－＝－

加快度方向與推力的方向相反．

本節(jié)課經(jīng)過對上節(jié)課研究實(shí)驗(yàn)獲取的結(jié)論進(jìn)行歸納總結(jié)引出牛頓第二定律．牛頓第二定

律的內(nèi)容、比率式自己較簡單，但對牛頓第二定律深層理解和詳細(xì)應(yīng)用對學(xué)生來說有必定困

難．本節(jié)課是經(jīng)過多舉有針對性的實(shí)例，經(jīng)過對實(shí)例的仔細(xì)解析來打破這些困難的．精講多

練，著重總結(jié)歸納是本教課方案的特色．

一、物理公式與數(shù)學(xué)公式的差別

學(xué)好物理離不開數(shù)學(xué)，但不可以把物理公式看作數(shù)學(xué)公式來理解，這是因?yàn)槲锢砉脚c數(shù)學(xué)公式之間有很多實(shí)質(zhì)上的差別．

．?dāng)?shù)學(xué)公式只表示數(shù)目大小間的關(guān)系，極少波及各量間單位；物理量不只有大小，還有

單位，因此物理公式不單表示各量的數(shù)目關(guān)系，并且還包括單位關(guān)系．比方由牛頓第二定律

＝便可知，＝·.

．很多物理公式，不單表示各量間的大小關(guān)系，并且表示它們間的方向關(guān)系，比方依據(jù)

＝可知，物體加快度的方向與其所受合外力的方向同樣，忽略這一點(diǎn)，就會出錯(cuò)誤．

．?dāng)?shù)學(xué)中的函數(shù)關(guān)系是從詳細(xì)的客觀事物中抽象歸納出的，像＝〔〕，它不與某個(gè)詳細(xì)

的物理過程相聯(lián)系，所以在與之間沒有確立的因果關(guān)系，寫作＝〔〕時(shí)，是原由，是結(jié)果，

經(jīng)過公式變形，可以找出上式的反函數(shù)＝φ〔〕，在反函數(shù)中是原由，是結(jié)果．可見，因?yàn)?/p>

公式形式的變化，因果關(guān)系也隨之改變；物理公式是與某個(gè)物理過程相聯(lián)系的，它反應(yīng)了該

過程中的物理量之間的必定的因果關(guān)系．比方牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式＝中的、、三個(gè)量

之間的因果關(guān)系是由物理運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化過程自己決定的，牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式，不論

以哪一種形式出現(xiàn)〔＝，＝，＝〕，、都是原由，是結(jié)果，因而可知，物理公式中，各量之間的

因果關(guān)系是不可以任意顛倒的．

在學(xué)習(xí)物理時(shí)，要注意搞清物理公式中各量之間的因果關(guān)系，而不可以把物理公式純真看作數(shù)學(xué)公式去理解．

二、說說定律與定理、定那么

物理學(xué)中的重要規(guī)律，如牛頓第三定律、此后要學(xué)習(xí)的機(jī)械能守恒定律、動(dòng)量守恒定律

等等，都是經(jīng)過實(shí)驗(yàn)得出或在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上經(jīng)過科學(xué)推理得出的；而像力的平行四邊形定那么，

及此后要學(xué)習(xí)的動(dòng)能定理、動(dòng)量定理，那么是由理論推導(dǎo)得出的．

知道了為何有些規(guī)律叫某某定律，而另一些叫某某定理，對我們學(xué)習(xí)物理有很強(qiáng)的指

導(dǎo)作用．因?yàn)槲锢矶啥加袑?shí)驗(yàn)事實(shí)背景，所以我們在掌握物理定律時(shí)，要特別著重定律得

來的實(shí)驗(yàn)過程，著重過程，不只使我們掌握了物理知識，并且也感悟了研究知識的方法；而

在學(xué)習(xí)物理定律時(shí)，那么要注意該定理是在什么條件下由什么規(guī)律推出的，進(jìn)而使所學(xué)知識融

會貫串．

希望同學(xué)們在此后的學(xué)習(xí)中，著重物理知識的特色，你的學(xué)習(xí)定會事半功倍！

三、牛頓

牛頓〔—年〕，英國物理學(xué)家和數(shù)學(xué)家．

在伽利略被間隔囚禁逝世那年的圣誕節(jié)——年代日，牛頓出生于英國離倫敦不遠(yuǎn)的林肯郡沃斯索普村一田戶家中．他的父親在他出生前就去世了，他是一個(gè)多病而又靦腆的孩子年入劍橋三一學(xué)院學(xué)數(shù)學(xué)，當(dāng)時(shí)并未顯示出有過人之處．

年疫病流履行劍橋大學(xué)封閉，牛頓回鄉(xiāng)下住了個(gè)月，直到開學(xué)．這個(gè)月是牛頓一世最有

收獲的期間．在這段時(shí)間內(nèi)孕育了他一世學(xué)術(shù)成就的基礎(chǔ)思想．

牛頓一世中對科學(xué)事業(yè)作出的奉獻(xiàn)，普及物理學(xué)、數(shù)學(xué)、天文學(xué)等領(lǐng)域．他在伽利略等

人工作的基礎(chǔ)進(jìn)步一步深入研究，先后成立了成為經(jīng)典力學(xué)基礎(chǔ)的牛頓運(yùn)動(dòng)定律；展開了開

普勒等人的研究成就，成立了萬有引力定律；初步察看了行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律，解說了潮汐現(xiàn)象，

預(yù)知了地球不是正球體；成立了經(jīng)典力學(xué)的根本系統(tǒng)年用三棱鏡解析日光，發(fā)現(xiàn)日光是由不

同顏色的光組成的，進(jìn)而確立了光譜解析的基礎(chǔ)年，他察看到了有名的牛頓環(huán)現(xiàn)象，為光的

干涉供給了實(shí)驗(yàn)事實(shí)年，在?光學(xué)?一書中闡述了光現(xiàn)象和光的天性，提出了光的微粒說．牛

頓因創(chuàng)辦望遠(yuǎn)鏡而被選為英國皇家學(xué)會會員．

年牛頓第一版了巨著?自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理?，獨(dú)立成立了微積分學(xué)的基礎(chǔ)和牛頓二項(xiàng)式定理，首創(chuàng)了數(shù)學(xué)史上的新紀(jì)元．

動(dòng)力學(xué)的研究開始于伽利略，牛頓繼承了伽利略的工作，使經(jīng)典力學(xué)展開到一個(gè)成熟階段，此后總結(jié)出了運(yùn)動(dòng)定律．

年牛頓被委任為倫敦造紙廠監(jiān)察，年被授與爵士稱呼．在最后年里，素來未作出任何重要發(fā)現(xiàn)．

年代日深夜，牛頓在倫敦去世．

后代為了表示對牛頓優(yōu)異偉績的敬愛，把經(jīng)典力學(xué)叫做牛頓力學(xué)．

人生最大的幸福，莫過于連一分鐘都沒法歇息瑣碎