牛頓第二定律教案

細心整理

高一物理個人備課第13周

課題一

課時支配

課

標

解

讀

教材分析

學(xué)生分析

教學(xué)重點

教學(xué)難點

教學(xué)策略

教學(xué)方法

學(xué)問

牛頓第必需律

1課時

1、能理解伽利略小組合作的好處 的志向試驗是科學(xué)探究的重要方法。

2、能正確理解慣性的概念及含義。

3、能正確理解牛頓第必需律的內(nèi)容，及所包含的意義。

牛頂?shù)诒匦杪勺鳛榱W(xué)的第一個定律，它破除了長達近兩千年的

亞里士多德的錯誤，變更了人類的自然觀和世界觀，才導(dǎo)致牛頓其次

定律的得出，并使牛頓以新的視角對待引力。

本節(jié)內(nèi)容是牛頓三定律的根底，初中進展過初步的學(xué)習(xí)。因此本

節(jié)課從整體上講，難度不是很大，學(xué)生學(xué)習(xí)起來比擬順手。

牛頓第必需律及其應(yīng)用

伽利略的志向試驗、牛頓第必需律的理解

自主練習(xí)→小組探討→講練結(jié)合

分析實例，相互探討，點撥到位，總結(jié)方法。

教

學(xué)

目

標

1、了解伽利略的志向試驗，了解物理學(xué)上思想試驗的實質(zhì)。

及

實力

過程及

方法

2、體會亞里士多德及伽利略的思想沖突。

1、知道志向試驗是科學(xué)探究的重要方法

2、知道牛頓第必需律的建立過程

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情感

看法

價值

觀

1、通過本節(jié)的學(xué)習(xí)要讓學(xué)生建立起正確的相識論的觀點，同時

體會到人們相識世界的長期性和艱難性。

2、造就學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)作風(fēng)，敢于提出及別人不同的見解，也

勇于放棄或修正自己的錯誤觀點。

教學(xué)內(nèi)容及過程

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一、探究結(jié)論過程

試驗探究1：亞里士多德觀點

〔5分鐘〕

〔簡潔引入。如前面學(xué)習(xí)了運動學(xué)及靜力學(xué)，今日來學(xué)習(xí)運動及力的關(guān)系。〕

課件展示人推木塊的情景，讓學(xué)生視察，然后，要求學(xué)生利用桌上的木塊、小

車感受：推木塊，木塊就運動，撤去推力，木塊停頓運動；推小車，小車運動，撤

去外力，小車慢慢停下來。

師：生活中還見過類似的例子嗎？

〔學(xué)生答，老師將學(xué)生的舉例，寫在黑板上〕

啟發(fā)學(xué)生比擬上述事例的共同特征：物體的運動須要力的作用，撤去物體受的

力，物體就不會動或停頓運動。

投影亞里士多德觀點：要維持物體作勻速運動，就必需給物體施加一恒定的力。

不受力而始終運動的現(xiàn)象是沒有的。

真的是這樣嗎？

教

學(xué)

試驗探究2：伽利略的結(jié)論

〔10分鐘〕

〔老師通過演示試驗讓學(xué)生總結(jié)運動物體停下來的緣由。〕

〔1〕試驗一：水平面上墊毛巾

試驗二：水平面上墊木塊

試驗三：水平面上墊玻璃

試驗四：氣墊導(dǎo)軌試驗

伽利略認為：在水平面上運動的物體所以會停下來，是因為受到摩擦阻力的緣

〔2〕介紹伽利略的志向試驗：〔老師引導(dǎo)學(xué)生看書了解伽利略的志向試驗的內(nèi)容。

〔學(xué)運動使我快樂 生思索，答復(fù)。〕

過由。

老師介紹該志向試驗的重要意義。〕

讓小球從一個斜面從靜止?jié)L下來，小球?qū)L上另一個斜面，假如沒有摩擦，小

程

球?qū)⑸仙皆瓉淼母叨取?/p>

師總結(jié)：伽利略在牢靠的試驗根底上，推論說：假如減小其次個斜面的傾角，

小球在這個斜面上到達原來的高度就要通過更長的路程，接著減小其次個斜面的傾

角，使它最終成為水平面，小球就再也達不到原來的高度，而沿水平面以恒定速度

接著運動下去。

〔3〕笛卡爾補充：假如沒有其他緣由，運動的物體將接著以同一速度沿著一條直

線運動，既不會停下來，也不會變更原來的方向。

二、牛頓第必需律：

〔老師介紹牛頓在前人的根底上總結(jié)出第必需律。〕

師講：伽利略和笛卡爾對物體的運動做了精確的描述，但是沒有指明緣由是什

么，牛頓在前人探究的根底上，結(jié)合自己的探究，系統(tǒng)地總結(jié)了力學(xué)學(xué)問，提出了

三條運動定律：

（1）牛頓第必需律：

〔10分鐘〕

〔學(xué)生思索理解并記憶。〕

一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，直到有外力迫使它變更這

種狀態(tài)為止。

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教學(xué)內(nèi)容及過程

理解：①牛頓第必需律說明白物體不受力時的運動狀態(tài)是勻速直線運動或靜止

〔所以說，力不是物體運動的緣由〕

②物體不受力時將保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，理解時可認為不受力和合

力為零效果是一樣的

③外力的作用是迫使物體變更運動狀態(tài)〔所以說，力是變更運動狀態(tài)的緣由〕。

④假如某個方向不受力，那么在這個方向物體也會保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止

狀態(tài)。

⑤一切物體都有保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì)，這種性質(zhì)叫做慣性

〔所以說，一切物體都有慣性〕。

〔對于對牛頓第必需律的理解，要分條著一的舉例說明，使學(xué)生徹底弄明白。〕

(2)慣性

〔5分鐘〕

教

學(xué)

〔老師引導(dǎo)學(xué)生理解慣性的概念，并舉例幫助學(xué)生理解慣性不是力，只及質(zhì)量

有關(guān)。〔而不是重力〕〕

老師設(shè)問：牛頓定律又叫慣性定律，慣性是指什么？

你又怎樣理解這種性質(zhì)呢？舉例說明。

〔因為這是一個新概念，學(xué)生剛承受可能不是很好理解。通過試驗〔或視頻資

料〕來進一步的理解。〕

在小車上放一高的木塊，讓小車在光滑的玻璃上運動，前面固定一物塊，當(dāng)車

過

運動到物塊時被擋住，車上的木塊前傾。

為什么？

再如，人站在勻速行使的車廂內(nèi)豎直向上跳起，仍會落到原地。

為什么？

程

這都是慣性。

再讓學(xué)生舉例，學(xué)生就勢必入門了。

學(xué)生活動：學(xué)生視察并思索，再進一步理解慣性：是指物體具有保持原來運動

狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì)。

舉例：讓學(xué)生通過生活中的例子進一步理解慣性。

老師活動：進一步總結(jié)，造就學(xué)生靈敏運用物理規(guī)律解決問題的實力。

老師活動：一切物體都具有保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì)，當(dāng)力使

它變更這種狀態(tài)時，它就會有抗拒運動狀態(tài)變更的的“本領(lǐng)”。這個本領(lǐng)及什么有關(guān)

呢？

又如貨車啟動時，由靜止到運動得須要一段時間，是空車好啟動還是滿載時？

你還能舉出什么例子來？

學(xué)生活動：學(xué)生思索

〔學(xué)習(xí)小組間可以熱忱的探討，只要能說明慣性及質(zhì)量有關(guān)的就要大力表揚。〕

學(xué)生活動：例

比方騎自行車，單人時和帶人時的感覺相比。

從實例可看出，運動狀態(tài)變更的難易程度及質(zhì)量有關(guān)。

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教學(xué)內(nèi)容及過程

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思索及練習(xí)

〔10分鐘〕

1、被踢出去的冰塊在摩擦力可以忽視的冰面上運動受沒受向前的力？為什么

能夠向前運動？

2、船在水中勻速行駛，一人站在船尾向上豎直跳起，它會落入水中嗎？為什

么？

3、為什么跳遠運發(fā)動要助跑才能跳的遠些？

4、在一向北勻速直線行駛的火車車廂中，一小球靜止在水平桌面上，當(dāng)坐在

桌旁的人看到小球向南滾動時，火車做什么運動？

5、一鉛球3千克，靜止在地面上，把它水平扔出后，做加速運動，它的慣性

如何變更？

〔以上5個小題還是要抓住慣性只及質(zhì)量有關(guān)這一根本學(xué)問點。〕

教

學(xué)

過

程

6、正在行駛的火車車廂內(nèi),有一人相對車廂靜止釋放一小球,那么小球會落在：

〔

D

〕

A、可能落在A處

B、可能落在B處

C、可能落在C處

D、以上都有可能

圖4-1-2

小結(jié)：

〔2分鐘〕〔租房模板 慣性只及質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量是衡量慣性大小的唯一量度。〕

課堂檢測：

〔8分鐘〕〔對慣性的理解有針對性的幾個小題〕

布置作業(yè)：

課本本節(jié)課后習(xí)題全部

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牛頓第必需律

1.

力及運動狀態(tài)

板

書

設(shè)

計

力不是維持物體運動狀態(tài)的緣由，而是變更物體運動狀態(tài)的緣由。

2.

牛頓第必需律：

一切物體總保持靜止或勻速運動狀態(tài)，直到有外力迫使它變更這種狀態(tài)為止。

3.

物體的慣性

任何物體都有保持原來靜止或勻速直線運動狀態(tài)不變的性質(zhì)，這種性質(zhì)被稱為慣性。

本節(jié)課的重點比擬突出，一是力是變更物體運動狀態(tài)的緣由，二是慣性只及物體的

教

后

感

質(zhì)量有關(guān)。舉例和讓學(xué)生探討后，根本能到達預(yù)期效果。

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高一物理集體備課第13周

課題二

課時支配

課

標

解

讀

教材分析

學(xué)生分析

教學(xué)重點

教學(xué)難點

教學(xué)策略

教學(xué)方法

教

學(xué)

目

標

知

識

及

能

力

牛頓其次運動定律

1課時

1、知道牛頓其次定律的內(nèi)容及其數(shù)學(xué)表達式。

2、通過加速度及質(zhì)量和合外力的定量關(guān)系，深刻理解力是產(chǎn)生加

速度的緣由這一規(guī)律。

3、相識加速度方向及合外力方向間的矢量關(guān)系，相識加速度及和

外力間的瞬時對應(yīng)關(guān)系。

4、試驗驗證加速度及力和質(zhì)量的關(guān)系。

牛頓其次定律是動力學(xué)的核心內(nèi)容，也是整個中學(xué)物理力學(xué)局部

的重點，干脆關(guān)系到以后的力學(xué)學(xué)習(xí)，因此要重視本節(jié)課的學(xué)習(xí)。

學(xué)生在學(xué)習(xí)了運動學(xué)公式、受力分析、力的平衡和牛頓第必需律

的根底上，對本節(jié)內(nèi)容進展綜合學(xué)習(xí)。

1.牛頓其次定律的試驗過程。

2.牛頓其次定律。

牛頓其次定律的推導(dǎo)及應(yīng)用

探究、領(lǐng)悟、應(yīng)用

復(fù)習(xí)回憶，創(chuàng)設(shè)情景，歸納總結(jié)

1、利用試驗?zāi)苷_七十的英文 得出加速度及力和質(zhì)量間的關(guān)系。

2、理解牛頓其次定律的內(nèi)容，知道牛頓其次定律表達式的精成為用英語怎么說 確含義。

3、會運用牛頓其次定律解答相關(guān)問題。

4、知道什么是根本單位，什么是導(dǎo)出單位，什么是單位制。明確單位

制在物理計算中的應(yīng)用。

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過程

及方

法

情感

看法

價值

觀

1、體驗科學(xué)探究的根本步驟。

2、知道一種常用的探究方法——限制變量法

1、使學(xué)生在相互協(xié)作中，體驗團隊合作精神，造就學(xué)生關(guān)懷他人的優(yōu)

良品德。

2、造就學(xué)生的試驗實力、分析實力、解決問題的實力和敬重事實，實

事求是的科學(xué)探究作風(fēng)。

教學(xué)內(nèi)容及過程

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復(fù)習(xí)引入新課：〔4分鐘〕

〔老師提出問題，學(xué)生思索答復(fù)。〕

提問1：物體運動狀態(tài)變更的含義是什么？

物體運動狀態(tài)的變更就是指速度發(fā)生了變更，即物體具有加速度。

提問2：物體運動狀態(tài)發(fā)生變更的緣由是什么?

力是變更物體運動狀態(tài)的緣由，即力是產(chǎn)生加速度的緣由。

因此，加速度及物體的受力有關(guān)。

提問3：物體運動狀態(tài)變更的難易程度〔即物體的慣性大小〕由什么因素確定？

物體的質(zhì)量。

因此，加速度及物體的質(zhì)量qq網(wǎng)頁 有關(guān)。

〔錄像資料卡車和賽車的啟動過程，老師依據(jù)學(xué)生的答復(fù)，引導(dǎo)學(xué)生得出加速度及

質(zhì)量和力有關(guān)。〕

賽車質(zhì)量小，啟動快

〔速度增加的快，即賽車的加速度大。〕

即影響加速度的因素是物體的受力可物體的質(zhì)量。

競賽用的汽車的質(zhì)量不很大，卻安裝著強大的發(fā)動機，可以獲得很大的加速度。

思索：物體的加速度及其所受的作用力、質(zhì)量之間存在怎樣的關(guān)系呢？這是本節(jié)課要探討

的主要問題

教

學(xué)

過

程

〔學(xué)生通過思索和小組探討得出結(jié)論。〕

一、試驗探究

1、試驗方法：限制變量法〔2分鐘〕

〔老師引導(dǎo)學(xué)生理解限制變量法的必要性。〕

即先保持物體的質(zhì)量不變，測量物體在不同的力的作用下的加速度，分析加速度及力的關(guān)

系。再保持物體所受的力一樣，測量不同質(zhì)量的物體在該力作用下的加速度，分析加速度及質(zhì)

量的關(guān)系。

2、試驗儀器介紹〔4分鐘〕〔老師介紹試驗器材及試驗原理，并讓學(xué)生思索由此而必

需做的一些準備。如：平衡摩擦力的問題。〕

兩個一樣的小車放在光滑的水平桌面上，前端各系一條細繩，繩的另一端跨過定滑輪可以懸

掛鉤碼，鉤碼通過細繩給小車供應(yīng)一個拉力，當(dāng)我們釋放小車時，在這個拉力的作用下，小車

會從靜止起先做勻加速直線運動。通過變更鉤碼的個數(shù)可以變更小車所受的拉力，在小車中增

減砝碼，可以變更小車的質(zhì)量。〔關(guān)于鉤碼的質(zhì)量要遠小于小車質(zhì)量的問題，試驗班可

以介紹。平行班先不做深化探討。〕

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教學(xué)內(nèi)容及過程

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3、各物理量的測量方法。〔5分鐘〕

〔依據(jù)試驗器材，老師引導(dǎo)學(xué)生分析如何去測量各物理量，學(xué)習(xí)小組相互探討

得出。必要時老師點撥。〕

質(zhì)量：小車質(zhì)量可以用天平，砝碼質(zhì)量確定。

加速度：測定物體加速度的方法有多種，如利用打點計時器、分析紙帶等，這些方法較精

確但費時，須要找尋一種用其它物理量直觀反響加速度大小的方法。假如物體作出速度為0的

勻加速直線運動，由

s?

12

at

可知，在一樣時間內(nèi)位移及加速度成正比。我們的試驗就是利用2

兩輛小車在一樣時間內(nèi)的位移關(guān)系來反映加速度的大小關(guān)系。即：限制兩輛小車的運動時間一

樣，那么有

a

1

s1

?

a

2

s2

力：鉤碼的重力等于小車所受的拉力。

教

學(xué)

4、試驗過程〔10分鐘〕

〔老師限制試驗節(jié)奏，分步進展。讓學(xué)生對試驗有清晰感。

過

驗〕〕

程

老師在每一步試驗完畢后，由學(xué)生來得出相應(yīng)的結(jié)論。〔可讓學(xué)生上臺來做演示試

〔1〕加速度跟力的關(guān)系

運用兩個一樣的小車，滿足m

1

=m

2；在連小車前windows許可證即將過期怎么辦 的繩端分別掛一個鉤碼和兩個鉤碼，使

F

12

?

，

F

21

將二小車拉至同一起點處，登記位置。放手后經(jīng)一段時間使二小車同時停頓，滿足時間t一樣。

讀出二小車的位移。變更懸掛鉤碼的個數(shù)，變更兩小車所受拉力的比值關(guān)系，記錄相應(yīng)的小車

的位移。結(jié)論：

F

1

s

1

a1

??

F

2

s

2

a2

即：保持質(zhì)量不變的狀況下，小車的加速度及受力成正比。(2)加速度跟質(zhì)量的關(guān)系.

〔2〕加速度跟質(zhì)量的關(guān)系

將小車1上加砝碼，使m

1

=2m

2

；二小車前面繩端都掛一樣的鉤碼，使F

1

=F

2

。將二小車拉至

同一起點處放開經(jīng)一段時間使其同時停頓，讀出各小車位移。變更兩小車的質(zhì)量關(guān)系，記錄相

應(yīng)的位移。

結(jié)論：

m

1

s

2

a2

??

m

2

s

1

a1

即：保持物體所受力一樣時，加速度及質(zhì)量成反比。

大量試驗和事實證明，物體的加速度及所受的力成正比，及物

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體的質(zhì)量成反比。這就是牛頓其次定律。

教學(xué)內(nèi)容及過程

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二、牛頓其次定電影同桌的你 律

〔10分鐘〕

1、表述：

物體加速度的大小跟作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，隨車工具 加速度的方向跟作用力的方向

一樣。

〔在學(xué)生探討總結(jié)的根底上，老師引導(dǎo)學(xué)生看書得出牛二的內(nèi)容表述。并結(jié)合

演示試驗來理解記憶。〕

比例式：

a∝

F

或

F∝ma

m

等式：F=kma

k是比例系數(shù)，假如在公式中質(zhì)量的單位用kg，加速度的單位用m/s

2

，那么比例系數(shù)k=1。

〔老師說明K＝1的緣由。〕

教

學(xué)

過

程

2、公式：

a?

F合

或F

合

?ma

m

式中的F

合

為物體所受的合外力。

3、單位：

力：N質(zhì)量：kg加速度：m/s

2

1N

?1kg?m/s

2

意義：使質(zhì)量為1kg的物體獲得1m/s

2

的加速度，所需的力是1N.

4、留意：

牛頓其次定律是由物體在恒力作用下做勻加速直線運動的情形下導(dǎo)出的，但由力的獨立作

用原理可推廣到幾個力作用的狀況，以及應(yīng)用于變力作用的某一瞬時。還應(yīng)留意到定律表述的

最終一句話，即加速度及合外力的方向關(guān)系，就是說，定律具有矢量性、瞬時性和獨立性，所

以駕馭牛頓其次定律還要留意以下幾點：

〔1〕矢量性：物體的加速度方向及物體所受合外力的方向始終一樣。

〔2〕瞬時性：牛頓其次定律說明力的瞬時效應(yīng)能產(chǎn)生加速度，物體的加速度和物體所受的合外

力總是同生、同滅、同時變更。

〔3〕定律中各物理量的意義及關(guān)系F

合

是物體(探究對象)所受的合外力，m是探究對象的質(zhì)量，

假如探究對象是幾個物體，那么m為幾個物體的質(zhì)量和。a為探究對象在合力F

合

作用下產(chǎn)生的

加速度；a及F

合

的方向一樣。

〔4〕牛頓其次定律正交分解表達式

F

合

x

=ma

x

F

合

y

=may

〔對于這幾個留意事項，要讓學(xué)生理解并駕馭。〕

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三、力學(xué)單位制

〔5分鐘〕〔老師通過幾個例子來引導(dǎo)學(xué)生思索單位的重

要性。〕

問題探討1：不同的數(shù)字可以反映出其大小，那么我們在比擬物理量時，是否可以只用數(shù)字

來比擬呢？為什么呢？例如：兩人身高分別為160和1.70時，我們能據(jù)此來說明哪個人的身高

要高一些嗎？

教學(xué)內(nèi)容及過程

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問題探討2：物理量的單位如何而來？位移、時間、速度、加速度……的單位是什么？從何

而來？

力學(xué)中有三個物理量的單位是選定的，長度的單位、時間的單位、質(zhì)量的單位。物理學(xué)中

一共有七個物理量的單位是選定的。被選定物理量的單位叫根本單位。

〔老師出幾個思索題，讓學(xué)生自己看書，并探討解決。學(xué)生看書，看書找出重點。〕

1、根本單位

在物理學(xué)中，選定幾個物理量的單位作為根本單位。

力學(xué)中的根本單位：

位移單位〔m〕時間單位〔s〕

質(zhì)量單位〔kg〕

2、導(dǎo)出單位：利用公式推導(dǎo)出來的。

3、單位制：由根本單位、導(dǎo)出單位等一系列單位所構(gòu)成的單位體系叫單位制，又叫國際單位

制。

4、單位制在物理計算中的作用：

〔老師點撥單位制在解題中的作用。〕

教

學(xué)

過

程

在物理計算中，假如全部確定量都用同一種單位制的單位表示，那么計算結(jié)果就用這種單位

制的單位表示。反那么假設(shè)沒有對單位先進展統(tǒng)一，那么在計算中的每一步都必需讓單位參及

運算，否那么，計算結(jié)果的單位很可能要出現(xiàn)錯誤。

思索及練習(xí)：〔5分鐘〕

如下圖，位于水平面上質(zhì)量為m的小車，在大小為F、方向及水平方向成角的拉力作用

下沿地面做勻加速直線運動。假設(shè)小車及地面間的動摩擦因數(shù)

為

，求小車的加速度。

小結(jié)：〔2分鐘〕

課堂檢測：〔3分鐘〕

布置作業(yè)：

課本課后作業(yè)

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牛頓其次定律

一、試驗探究：加速度及力、質(zhì)量的關(guān)系。

1、

加速度及物體受力的關(guān)系：

板

書

設(shè)

計

質(zhì)量必需時，加速度及受力成正比

2、

加速度及物體質(zhì)量的關(guān)系：

外力必需的狀況下，加速度及質(zhì)量成反比

二、牛頓其次定律

物體的加速度及所受合外力成正比，及物體質(zhì)量成反比，加速度方向及合外力方向

一樣。

公式：F=ma

教

本節(jié)課是本冊書的重點內(nèi)容，本節(jié)課只是給學(xué)生總的說明白什么是牛頓其次定

后

律，重要的是要在后面的習(xí)題課中加強練習(xí)。

感