高一物理第四章第三节
一、教学目标
1、掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式;
2、理解公式中各物理量的意义及相互关系
3、知道在国际单位制中力的单位\"牛顿\"是怎样定义的。
二、教学重点
1、知道决定物体加速度的因素、
2、加速度与力和质量的关系的探究过程
三、教学难点
牛顿第二定律教案
1、理解牛顿第二定律各个物理量的意义和联系
2、牛顿第二定律的应用
四、教学方法
在探究过程中，渗透科学研究方法如：控制变量法、实验归纳法、图象法等
五、教学过程
1、知识回顾
物体的运动状态发生变化，即产生加速度。 问学生：加速度的大小与那些因素有关呢？ 学生回答：力还有物体质量
思考：力是促使物体运动状态改变的原因，力似乎“促使”加速度的产生。质量是物体惯性的量度，而惯性是保持物体运动状态不变的性质，所以质量似乎是阻碍“加速度”的产生。 猜想：加速度可能与力、质量有关系。 结合实际：
小汽车：质量小，惯性小，启动时运动状态相对容易改变。 火车：质量大，惯性大，动力大，启动时运动状态相对难改变。
2、回忆课本所研究的内容
（1）、质量m一定，加速度a和力F的关系。
处理数据：
得出结论：当m一定时，a和F成正比，
即：aF a
F
（2）、力F一定时，加速度a和质量m的关系
a
1m a
得出结论：当力F一定，加速度a和质量m成反比，即：1m。
3、引出牛顿第二定律
通过大量实验和观察到的事实都能得出同样的结论，由此可以得出一般性的规律：物体加速度的大小跟它所受到的作用力成正比、跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同，这就是牛顿第二定律。 它的比例式就是
aF， m 它也可以写成F=kma，其中k是比例系数。由于k是个常数，如果取k=1，就有
F=ma 这就是今天所熟知的牛顿第二定律数学表达式。
4、力的单位 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，F=ma=1kg1m/s2
=1kg·m/s2，这就是力的单位，为了纪念牛顿，把kg·m/s2称作牛顿，用符号N表示。
说明：（1）、因果关系，力是产生加速度的原因。 （2）、同时性，力和加速度同时产生，同时消失。
（3）、失量性，加速度和合外力的方向一致。
5、注意
（1）、F合是物体(研究对象)所受的合外力,m是研究对象的质量,如果研究对象是几个物体,则m为几个物体的质量和。a为研究对象在合力F合作用下产生的加速度;a与F合的方向一致。 （2）从定律可看到:一物体所受合外力恒定时,加速度也恒定不变,物体做匀变速直线运动;合外力随时间改变时,加速度也随时间改变;合外力为零时,加速度也为零,物体就处于静止或匀速直线运动状态。
6、练习
（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。可是我们用力提一个很重的物体时却提不动它,这跟牛顿第二定律有无矛盾?为什么? 答:没有矛盾,由公式F=ma看,F合为合外力,无论怎样小的力都可以使物体产生加速度,这个力应是合外力。现用力提一很重的物体时,物体仍静止,说明合外力为零。由受力分析可知F+N-mg=0。
(2)下面哪些说法不对?为什么? A.物体所受合外力越大,加速度越大。
B.物体所受合外力越大,速度越大。
C.物体在外力作用下做匀加速直线运动,当合外力逐渐减小时,物体的速度逐渐减小。
D.物体的加速度大小不变一定受恒力作用。
答;B、C、D说法不对。根据牛顿第二定律,物体受的合外力决定了物体的加速度。而加速度大小和速度大小无关。所以,B说法错误。物体做匀加速运动说明加速度方向与速度方向一致。当合外力减小但方向不变时,加速度减小但方向也不变,所以物体仍然做加速运动,速度增加。C说法错误。
加速度是矢量,其方向与合外力方向一致。加速度大小不变,若方向发生变化时,合外力方向必然变化。D说法错。 （3）课本75页例题1进行分析
7、课堂小结
（1）牛顿第二定律得表达和数学表达式 （2）力的单位
8、课后作业 ：
课本77页说一说
（教案设计者：黄雨桐）
