1、牛顿第二定律牛顿第二定律牛顿第二定律牛顿第二定律说课人：洪新强说课人：洪新强Your site hereLOGO说课内容：说课内容：教材教材分析分析学情分析学情分析教学目标教学目标教学重点难点教学重点难点教学方法教学方法教学过程教学过程Your site hereLOGO牛顿第二定律是在实验牛顿第二定律是在实验基础上建立起来的重要基础上建立起来的重要规律，也是动力学的核规律，也是动力学的核心内容。牛顿第二定律心内容。牛顿第二定律是牛顿第一定律的延续，是牛顿第一定律的延续，是整个运动力学理论的是整个运动力学理论的核心规律，也是本章的核心规律，也是本章的重点和中心内容。重点和中心内容。本节的地位和
2、作用本节的地位和作用本节内容是在上节实验的本节内容是在上节实验的基础上，通过分析说明，基础上，通过分析说明，提出了牛顿第二定律的具提出了牛顿第二定律的具体表述，得到了牛顿第二体表述，得到了牛顿第二定律的数学表达式。突出定律的数学表达式。突出了力的单位了力的单位“1 1牛顿牛顿”的的物理意义，并在最后通过物理意义，并在最后通过两个例题介绍牛顿第二定两个例题介绍牛顿第二定律应用的基本思路。律应用的基本思路。教学内容的认识教学内容的认识教材分析教材分析Your site hereLOGO在本节内容之前，学生已经做了在本节内容之前，学生已经做了“探究加速度探究加速度与力、质量的关系与力、质量的关系”这
3、一实验，已定性地了解这一实验，已定性地了解加速度和力、质量的关系加速度和力、质量的关系 。学生很自然地就。学生很自然地就急于知道急于知道“加速度和力、质量是不是有具体的加速度和力、质量是不是有具体的数量关系呢？数量关系呢？”非智力非智力因素因素学生学习积极主动学生学习积极主动 ，对物理学习有着较浓厚，对物理学习有着较浓厚的兴趣；有较强的好奇心和求知欲，乐于探索的兴趣；有较强的好奇心和求知欲，乐于探索自然界的奥秘；敢于坚持正确的观点，勇于修自然界的奥秘；敢于坚持正确的观点，勇于修正错误；喜欢和同龄人在一起学习，有将自己正错误；喜欢和同龄人在一起学习，有将自己的见解与他人交流的愿望，具有团队精神。
4、的见解与他人交流的愿望，具有团队精神。知识知识基础基础学生分析学生分析Your site hereLOGO知识与技能知识与技能（1 1）掌握牛顿第二定律的内容和数学表达式。）掌握牛顿第二定律的内容和数学表达式。（2 2）理解表达式中各物理量的意义及相互关系。）理解表达式中各物理量的意义及相互关系。（3 3）知道在国际单位制中力的单位）知道在国际单位制中力的单位“牛顿牛顿”是怎样定义是怎样定义的。的。（4 4）会用牛顿第二定律的表达式进行有关的计算。）会用牛顿第二定律的表达式进行有关的计算。情感、态度与价值观：情感、态度与价值观：（1）渗透物理学研究方法的教育。渗透物理学研究方法的教育。（2）初
5、步体会牛顿第二定律在认识过程中的有效性和价值。初步体会牛顿第二定律在认识过程中的有效性和价值。过程与方法过程与方法（1 1）以实验为基础，归纳得到物体的加速度跟它的质量及）以实验为基础，归纳得到物体的加速度跟它的质量及所受外力的关系，进而总结出牛顿第二定律。所受外力的关系，进而总结出牛顿第二定律。（2 2）认识到由实验归纳总结物理规律是物理学研究的重要）认识到由实验归纳总结物理规律是物理学研究的重要方法。方法。教学目标教学目标Your site hereLOGO教学重点：教学重点：牛顿第二定律的理解。牛顿第二定律的理解。教学难点：教学难点：牛顿第二定律的应用。牛顿第二定律的应用。教学重点难点教
6、学重点难点Your site hereLOGO 学生受已有的经验和思维的影响，在牛顿第二学生受已有的经验和思维的影响，在牛顿第二定律的理解上可能存在困难，牛顿第二定律是定律的理解上可能存在困难，牛顿第二定律是什么？该怎么理解？什么？该怎么理解？可能可能困难困难 解决解决方案方案按照认知规律，循序渐进，让学生感受物理学按照认知规律，循序渐进，让学生感受物理学在认识自然上的本质性、深刻性、有效性。引在认识自然上的本质性、深刻性、有效性。引导学生进行必要的讨论，加强学生同伴互助，导学生进行必要的讨论，加强学生同伴互助，重视尊重学生主体地位重视尊重学生主体地位。Your site hereLOGO教教
7、 与与 学学u直观演示法直观演示法w讲授教学法讲授教学法v提供表达、交流的机会提供表达、交流的机会w提供成功的机会提供成功的机会v指导性发现法指导性发现法u提供观察、思考的机会提供观察、思考的机会教学方法Your site hereLOGO环节一：环节一：环节二：环节二：分析讨论，理解新知分析讨论，理解新知 环节三：环节三：环节四：环节四：创设情景，引入新知创设情景，引入新知 解决问题，运用新知解决问题，运用新知 自主学习，获得新知自主学习，获得新知教学过程Your site hereLOGOYour site hereLOGO看图片：真空实验室里拍摄的羽毛和苹果同时开始下落的频闪照片。由上节
8、课探究实验所得的结论，解释为什么质量不同的物体加速度却相同？引入新课引导学生分析：苹果和羽毛下落的快慢一样，说明两者的加速度相同。Your site hereLOGO设置讨论中心点，设置讨论中心点，引导学生理解引导学生理解针对提出的问题，针对提出的问题，学生自主学习学生自主学习Your site hereLOGO根据探究实验结论，自学课本，思考讨论下列问题根据探究实验结论，自学课本，思考讨论下列问题（1 1）牛顿第二定律的内容是什么？）牛顿第二定律的内容是什么？（2 2）表达式如何表示，各符号表示什么？）表达式如何表示，各符号表示什么？（3 3）表达式中的各物理量单位是什么？）表达式中的各物理
9、量单位是什么？Your site hereLOGOFmaFmaF=F=kmakma引导学生自主分析：引导学生自主分析：Your site hereLOGO引导学生讨论总结：引导学生讨论总结：（1 1）牛顿第二定律：物体加速度的大小跟作用力成正）牛顿第二定律：物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向与作用力的比，跟物体的质量成反比，加速度的方向与作用力的方向相同。方向相同。（2 2）表达式）表达式:F=:F=kmakma F F表示物体所受的合外力，表示物体所受的合外力，m m表表示物体的质量，示物体的质量，a a表示物体的加速度。表示物体的加速度。k k为比例系数。为比
10、例系数。（3 3）取力的单位为牛顿，质量的单位为）取力的单位为牛顿，质量的单位为kgkg，加速度的，加速度的单位为单位为m/sm/s2 2。Your site hereLOGO讨论主题：为什么取讨论主题：为什么取k k为为1 1而不取其他值？而不取其他值？设疑：设疑：1 1、仅是为了方便我们计、仅是为了方便我们计算吗？算吗？2 2、k k的取值是任意的，取的取值是任意的，取k=1k=1是是任意的吗任意的吗,科学研究难道这科学研究难道这么随便？么随便？Your site hereLOGO引导学生讨论总结：引导学生讨论总结：当物体的质量是m=1kg、在某力的作用下它获得的加速度是a=1m/s2时，
11、F=ma=1kg1m/s2=1kg.m/s2。我们就把这个力叫做“一个单位的力”后人为了纪念牛顿，把kg.m/s2称做牛顿，用符号N表示。教师总结说明教师总结说明 :取F的单位为N,m的单位为kga的单位为m/s2Your site hereLOGOYour site hereLOGO蚂蚁的困惑：蚂蚁的困惑：蚂蚁的困惑：蚂蚁的困惑：有力就有力就有加速度，那么，蚂有加速度，那么，蚂蚁能移动一片叶子，蚁能移动一片叶子，却不能推动一块砖。却不能推动一块砖。这是否与牛顿第二定这是否与牛顿第二定律相矛盾，为什么？律相矛盾，为什么？解释现象，加深理解解释现象，加深理解Your site hereLOGO引
12、导学生讨论总结：引导学生讨论总结：牛顿第二定律进一步的表述为：牛顿第二定律进一步的表述为：物体的加速度的大小与合外力成物体的加速度的大小与合外力成正比正比.与质量成反比与质量成反比.加速度方向加速度方向与合外力方向相同与合外力方向相同.表达式：表达式：F F合合=ma=maYour site hereLOGO讨论讨论a和和F合合的关系，的关系，判断下列说法是否正确判断下列说法是否正确？1 1、F=maF=ma中的三个物理量必须对应同一物体中的三个物理量必须对应同一物体同体性2 2、物体的加速度始终与合力的方向相同、物体的加速度始终与合力的方向相同3 3、F F合合=ma=ma中，中，a a总是
13、随总是随F F合合同时变化、瞬时对应的同时变化、瞬时对应的4 4、每个都能各自独立地产生自己的加速度，就好像其、每个都能各自独立地产生自己的加速度，就好像其他力不存在一样他力不存在一样矢量性瞬时性独立性Your site hereLOGO练习：判断下列说法是否正确练习：判断下列说法是否正确1 1、因为、因为a=a=，所以，所以a a与与V V有关，也与有关，也与t t有关有关 （）2 2、因为、因为a=a=，所以，所以a a与与F F有关，也与有关，也与m m有关有关 （）3 3、若不计阻力，物体上抛到最高点时，它的加速度是、若不计阻力，物体上抛到最高点时，它的加速度是0 0（）错误错误正确正
14、确错误错误解析：力是物体产生加速度的原因，而加速度的大小是用速度变化量和变化所用时间的比值来定义和量度的。加速度取决于物体所受的力与其质量的比值。只要物体所受的力不为0，那么加速度就不为0。所以1、3错误，2是正确的。Your site hereLOGOYour site hereLOGO运用牛顿第二定律分析解决实际问题运用牛顿第二定律分析解决实际问题例题：某质量为例题：某质量为1000kg1000kg的汽车在平直路面试车，当达到的汽车在平直路面试车，当达到108km/h108km/h的速度时关闭发动机，经过的速度时关闭发动机，经过60s60s停了下来。汽车受到停了下来。汽车受到的阻力的多大？
15、重新起步加速时牵引力为的阻力的多大？重新起步加速时牵引力为2000N2000N，产生的加，产生的加速度为多大？假定试车过程中汽车受到的阻力不变。速度为多大？假定试车过程中汽车受到的阻力不变。汽车减速时的受力情况汽车减速时的受力情况GF阻阻N汽车重新加速时的受力情况汽车重新加速时的受力情况GF阻阻NF牵牵Your site hereLOGO汽车减速时的受力情况汽车减速时的受力情况GF阻阻Nx解：沿汽车运动的方向建立坐标系解：沿汽车运动的方向建立坐标系在第一阶段，汽车匀减速，初速度在第一阶段，汽车匀减速，初速度v0=108km/h=30m/s，末速度，末速度v=0,滑行时间滑行时间t=60s,由加
16、速度的定义知由加速度的定义知由牛顿第二定律知：该由牛顿第二定律知：该a1是由阻力产生的，是由阻力产生的，故汽车的阻力为故汽车的阻力为负号表示阻力与运动方向相反。负号表示阻力与运动方向相反。Your site hereLOGO汽车重新加速时的受力情况汽车重新加速时的受力情况GF阻阻NF牵牵x重新起步后受力情况如左图所示，重新起步后受力情况如左图所示，F牵牵的方向与的方向与X正方向相同，取正。正方向相同，取正。则则F合合=F牵牵+F阻阻=2000N-500N=1500N由由 F合合=ma得得求出的加速度为正，意味着它的方向求出的加速度为正，意味着它的方向与与X轴正方向相同，即与初速度方向相轴正方向
17、相同，即与初速度方向相同同Your site hereLOGO引导学生总结应用牛顿第二定律解题思路：引导学生总结应用牛顿第二定律解题思路：明明 确确 研研 究究 对对 象象画画力力的的示示意意图图受受力力分分析析受受力力情情况况加加速速度度运运动动情情况况运运动动分分析析画画运运动动草草图图Your site hereLOGO课堂训练课堂训练如图所示，质量为如图所示，质量为m m的物体在两个轻绳的牵引下处于静止状态，的物体在两个轻绳的牵引下处于静止状态，OAOA与竖直方向成与竖直方向成 角，试求：角，试求：轻绳轻绳OAOA、OBOB的拉力大小；的拉力大小；若轻绳若轻绳OBOB断裂，求断裂，求O
18、BOB断裂瞬间小球加速度大小；断裂瞬间小球加速度大小；若若OAOA突然断裂，求突然断裂，求OAOA断裂瞬间小球加速度大小。断裂瞬间小球加速度大小。O O OB B BA A A学生活动：学生展示解题过程学生活动：学生展示解题过程Your site hereLOGO课堂小结：课堂小结：1、牛顿第二定律：F=ma2、牛顿第二定律具有矢量性、同体性、瞬时性、独立性；3、牛顿第二定律解决问题的一般思路。布置作业：布置作业：教材“问题与练习”2、4、5题。Your site hereLOGO牛顿第二定律牛顿第二定律矢量性同时性对应性物体加速度的大小跟作用力物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反
19、成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向与作用力比，加速度的方向与作用力的方向相同。的方向相同。内容：内容：F与与a的关系的关系牛牛顿顿第第二二定定律律板板 书书 设设 计计m一定一定 FaF一定一定 a 1/m F=kma 表达式：表达式：F=ma F 单位：牛顿单位：牛顿Your site hereLOGO教教 学学 反反 思思在整个教学过程中，通过引导设计，让学生自主学习，在整个教学过程中，通过引导设计，让学生自主学习，在教师的指导点拨下，充分放手让学生利用创造学的在教师的指导点拨下，充分放手让学生利用创造学的 “集体思考法集体思考法”，努力使学生成为知识的，努力使学生成为知识的 “发现
20、者发现者”，课堂教学的主人。将教学活动变成了学生的一种创造，课堂教学的主人。将教学活动变成了学生的一种创造活动，培养了学生的创造思维和创造力。活动，培养了学生的创造思维和创造力。注重培养学生研究问题的方法。课堂教学的真正目的注重培养学生研究问题的方法。课堂教学的真正目的是培养学生的能力，而能力的形成需要通过学生方法是培养学生的能力，而能力的形成需要通过学生方法的获得去实现。在本节的教学过程中，不失时机的传的获得去实现。在本节的教学过程中，不失时机的传授给学生一些思维方法、研究方法，并大胆的让学生授给学生一些思维方法、研究方法，并大胆的让学生运用这些方法去进行学习活动，从而实现了课堂教学运用这些方法去进行学习活动，从而实现了课堂教学培养学生能力的目的。培养学生能力的目的。Your site hereLOGOYour site hereLOGO
