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一、教材分析
牛顿第二定律是动力学的核心规律，是第四章牛顿运动定律的中心内容，更是本章的教学重点。本节在第二节实验探究结果的基础上分析得出牛顿第二定律，它具体的、定量的回答了运动物体速度的变化率，即加速度和力、质量的关系。牛顿第二定律通过加速度将物体的运动和受力紧密联系，使前三章构成一个整体，这是解决力学问题的重要工具。此定律是联系力与运动的桥梁，所以本节课的教学在整个教材教学中处于相当重要的地位。
二、重点、难点
在确定本节的重点、难点时我认为不只是让学生停留在掌握牛顿第二定律的内容，更应注重学生认识到牛顿第二定律在现实生活中应用的重要性，以及如何利用该定律来解决实际问题。故重点是理解并运用牛顿第二定律；难点是通过简单应用正确理解牛顿第二定律的内涵。
三、教学目标
根据课程的要求和学生的实际需要，确定本节课的三维目标。
1、知识与技能
掌握牛顿第二定律的文字内容及数学表达式；理解公式中各物理量的意义及相互因果关系；知道国际单位制中力的单位"牛顿"的定义；会用牛顿第二定律的公式进行有关计算。
2、过程与方法
以实验为基础归纳出物体的加速度跟它的质量、所受外力的关系，进而总结出牛顿第二定律；培养学生的概括能力和分析推理能力。
3、情感态度与价值观
通过定律的探索过程，渗透物理学研究方法；体验物理方法的魅力；从认识到实验归纳总结出物理规律并加以运用，让学生体验成功的喜悦，树立学好物理学科的信心。
四、教法与学法
"教无成法，但教要得法"，高一学生创造力比较欠缺，对于利用已有的知识创造出新理论的能力很弱，在学习过程中对知识的把握还不是很准确，数学推理能力较弱，根据实验数据总结归纳规律能力不强。牛顿第二定律的数学表达式虽简单完美，记住也不难，但要全面、深入理解该定律中物理量的意义和相互联系，牢固掌握定律的物理意义和广泛的应用前景，尤其对于我们偏远地区的城步苗乡学生来说是较为困难的。何况物理是一门以实验为基础与生活密切相连的科学，因此我认为在教学过程中应运用讲解、讨论、分析相结合的教学方法，并从学生的认识心理出发，采用设问引入——自主探究——分析讨论——交流合作——得出规律——巩固练习加强应用的教学程序。让学生观察与提问相结合，自主探究与交流合作相结合，培养学生的阅读思维能力，并根据学生的认知效果适当讲解、引导、纠错、分析，对牛顿第二定律的数学表达式的物理内涵加以深化。
五、教学过程
（一）引入：首先利用多媒体观看火箭升天、运动员刘翔在110米栏比赛的起跑、奥运会上女子100米赛跑的起跑等录像资料，然后引导学生讨论他们的速度变化快慢即加速度由哪些因素决定？进而让学生回顾上节实验的结论，共同探讨物体的加速度与其所受的外力、质量存在怎样的关系？（目的：通过实际生活现象分析，激发学生兴趣，培养学生发现问题的能力，通过探讨加速度与物体所受外力、质量的'关系来完成牛顿第二定律探究任务的引入）
（二）新课进行：
先引导学生自主阅读教材回答下列问题：
l、牛顿第二定律的内容应该怎样表述？
2、它的比例式如何表示？
3、各符号表示什么意思？
4、各物理量的单位是什么？其中，力的单位"牛顿"是如何定义的？
（要求学生讨论分析相关问题，记忆相关的知识）过渡：上面我们研究的是物体受到一个力作用的情况，当物体受到几个力作用时，上述规律又将如何表述？
学生讨论分析后教师总结：物体的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。
（目的：培养学生发现一般规律的能力）
实例探究与巩固练习
讨论a和F合的关系，并判断下面哪些说法对不对？为什么？
A、只有物体受到力的作用，物体才具有加速度。
B、力恒定不变，加速度也恒定不变。
C、力随着时间改变，加速度也随着时间改变。
D、力停止作用，加速度也随即消失。
E、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。
F、物体的加速度大小不变一定受恒力作用。
教师总结：力是使物体产生加速度的原因，力与物体的加速度具有矢量性、瞬时性和独立性，牛顿第二定律是由物体在恒力作用下做匀加速直线运动的情形下导出的，但由力的独立作用原理可推广到几个力作用的情况，以及应用于变力作用的某一瞬时。
一、教学目标
【知识与技能】掌握牛顿第二定律并会进行计算;知道力的单位。
【过程与方法】通过合作探究，提高合作能力与逻辑思维能力。
【情感态度与价值观目标】养成科学严谨的科学态度，提升对物理的兴趣。
二、教学重难点
【重点】掌握牛顿第二定律。
【难点】对牛顿第二定律的应用。
三、教学过程
环节一：导入新课
教师向学生提问：上节课的实验结论，小车的加速度与所受的力成正比，与它的质量成反比。这个结论是否具有普遍试用性呢?从而引入新课。
环节二：新课讲授
(一)牛顿第二定律
①教师向学生讲述：大量的实验和观察到的事实得到同样的结论,由此总结出一般性的规律也就是牛顿第二定律：物体的加速度大小跟质量成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。
②组织学生合作探究牛顶第二定律的表达式，学生可以写出：
环节三：巩固提高
给出例题，一个物体，质量2Kg,受到互成120角的两个力F1和F2的作用，此外没有其他力。这两个力的大小都是10N，这个物体产生的加速度?
向学生提问此时对力怎么处理?学生讨论后得出，此时作用力为合力，可以根据力的合成和分解，进行计算。
环节四：小结作业
小结：教师总结。
作业：对科学漫步进行探讨。
四、板书设计
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）
一、教学目标
1。知识目标
（1）掌握牛顿第二定律的文字资料和数学公式;
（2）理解公式中各物理量的好处及相互关系;
（3）明白在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的。
2。潜力目标：
以实验为基础，透过观察、测量、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。培养学生的实验潜力、概括潜力和分析推理潜力。
3。方法目标
渗透物理学研究方法的教育。实验采用控制变量的方法对物体的a、F、m三个物理量进行研究;运用列表法处理数据，使学生明白结论是如何得出的;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。
二、学法引导
1。以分组实验的方法，让学生带着问题去研究。
2。“控制变量法”是我们经常用来分析问题、解决问题的有效途径。
3。归纳总结，构成规律性认识。
三、重点?难点?疑点及解决办法
1。重点
师生协作，在完成实验基础上，讨论得出牛顿第二定律。并掌握牛顿第二定律的初步应用。
2。难点
物理公式在确定物理量的数量关系的同时也确定了物理量的因果及相互关系。
3。疑点
1）。从牛顿第二定律可知，无论怎样小的力都能够使物体产生加速度，但是当用力推一个停在地面上的较大的物体时，却推不动，这是什么原因呢？
2）。运用牛顿第二定律应注意的关键问题是什么？
4。解决办法
对实验分析、剖析、讲解例题及师生互动等方式加以解决。
四、教具学具准备
1。展示平台、多媒体背投。
2。带滑轮的长木板两块、小车两辆、细线、砝码盘、砝码、铁夹、直尺等
五、主要教学过程
一）引入新课
由牛顿第必须律可知，力是改变物体运动状态的原因。而物体运动状态的改变是物体运动速度发生变化，即加速度不为零。因而力又是产生加速度的原因，加速度与力有关。
由牛顿第必须律还可知：一切物体总持续静止或匀速直线运动状态，这种性质叫惯性。而质量是物体惯性大小的量度，因而加速度跟质量有关。
那么物体运动的加速度跟物体质量及受力之间存在什么样的关系？我们透过实验来探求。
二）教学过程设计
1。实验设计
（1）启发学生按如下思路得出实验方法：对于一个物体（使m不变），不受力时加速度为零→受力后加速度不为零→受力越大则加速度越大。
用同样的力（使F不变）作用于不一样物体→质量小的易被拉动→质量越小加速度越大。
就是说，在研究三个变量的关系时，要使其中一个量不变，即控制变量的方法。
（2）启发学生按如下思路得出实验原理：测定物体加速度的方法有多种，如利用打点计时器、分析纸带等，这些方法较精确但费时→寻找一种用其它物理量直观反应加速度大小的办法→由运动学公式S=1/2st2可知，在相同的时光内位移与加速度成正比
我们的实验就是由两个小车在相同时光内的位移来反映加速度大小跟力和质量的关系
2。 实验装置
在图1中a、b、c三个位置加装光滑金属环以控制线绳位置不使脱落;另外透过环a将两绳合并在一齐可直接用手操作，以避免铁夹操作的困难。这样虽然增大了阻力，但只需使木板稍前倾平衡摩擦力即可。木板侧面的刻度用以读出位移大小。
3。实验过程
（1）加速度跟力的关系
使用两个相同的小车，满足m1=m2，在连小车前的绳端分别挂一个钩码和两个钩码。将二小车拉至同一齐点处，记下位置。放手后经一段时光使二小车同时停止，满足时光t相同。读出二小车的位移填入表1:（投影）
表1
M/K 第一次 第二次
0。2K F/N S/m F/N S/m
0。2K 0。2 0。3
0。2K 0。1 0。1
将挂一个钩码的小车不变，将挂两个钩码的小车前换为三个钩码，重复实验。
引导学生分析力的比值和位移的比值，透过比较可得，在误差允许的范围内， 。
（2）加速度跟质量的关系
将小车1上加0。2kg砝码，使m1=2m2;二小车前面绳端都挂一个钩码，使F1=F2。将二小车拉至同一齐点处放开经一段时光使其同时停止，读出各小车位移记入表2:（投影）
表2
MF/N 第一次 第二次
0。1K M/K S/m F/N S/m
0。1K 0。4 0。6
0。1K 0。2 0。2
引导学生分析质量的比值和位移的比值，透过比较可得，在误差允许的范围内，
a1/a2=m2/m1 或 a∝
4。定律导出
成正比，跟物体的质量成反比，即牛顿第二定律的基本关系。写成数学
（2）上式可写为等式F=kma，式中k为比例常数。如果公式中的物理量选取适宜的单位，就能够使k=1，则公式更为简单。
在国际单位制中，力的单位是牛顿。牛顿这个单位就是根据牛顿第二定律来定义的：使质量是1kg的物体产生1m/s2的加速度的力为1N，即1N=1kg?m/s2。
可见，如果都用国际单位制中的单位，就能够使k=1，那么公式则简化为F=ma，这就是牛顿第二定律的数学公式。
（3）当物体受到几个力的作用时，牛顿第二定律也是正确的，但是这时F代表的是物体所受外力的合力。牛顿第二定律更一般的表述是：
物体的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。
数学公式是：F合=ma。
5。定律的理解
牛顿第二定律是由物体在恒力作用下做匀加速直线运动的情形下导出的，但由力的独立作用原理可推广到几个力作用的状况，以及应用于变力作用的某一瞬时。还应注意到定律表述的最后一句话，即加速度与合外力的方向关系，就是说，定律具有矢量性、瞬时性和独立性，所以掌握牛顿第二定律还要注意以下几点：
（1）定律中各物理量的好处及关系
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）定律的物理好处
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;合外力随时光改变时，加速度也随时光改变;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。
牛顿第二定律以简单的数学形式证明了运动和力的关系。
6。例题
在光滑的水平桌面上，有一个质量为2K的物体，用两个互为1200的两个10N的水平方向上的力作用在物体上，求物体的加速度是多少？
（1）学生阅读例题
（2）解答：
如图所示，建立平面直角坐标系，把力F1和F2分别沿x轴和y轴的方向分解，F1的两个分力为：
F2的'两个分力为：
F1y和F2y大小相等，方向相反，相互抵消，F1x和F2x的方向相同，所以：
已知合力F合和质量m，据F合=ma，即可求得：
透过上方的例题，引导学生总结出用牛顿第二定律解题的一般步骤
1）选对象
2）分析力（画受力图）
3）建坐标
4）分解力
5）列方程
6）解联立（联立方程，求解结果）
7。总结、扩展：
1。学习用控制变量法研究问题，解决问题。
2。掌握牛顿第二定律及公式。牛顿第必须律确定了力的涵义，指出力是改变物体运动状态的原因，牛顿第二定律则描述出力是怎样改变物体运动状态的即力与物体加速度成正比，物体加速度方向与力的方向相同。
3。掌握牛顿第二定律的矢量性、同时性和独立性原理。
4。掌握运用牛顿第二定律解题的一般步骤。
三、牛顿运动定律
教学目标 1．知识目标：
（1）掌握牛顿第一、第二、第三定律的文字内容和数学表达式；（2）掌握牛顿第二定律的矢量性、瞬时性、独立性和对应性；（3）了解牛顿运动定律的适用范围． 2．能力目标：
（1）培养学生正确的解题思路和分析解决动力学问题的能力；（2）使学生掌握合理选择研究对象的技巧． 3．德育目标：
渗透物理学思想方法的教育，使学生掌握具体问题具体分析，灵活选择研究对象，建立合理的物理模型的解决物理问题的思考方法．
教学重点、难点分析
1．在高
一、高二的学习中，学生较系统地学习了有关动力学问题的知识，教师也介绍了一些解题方法，但由于学生掌握物理知识需要有一个消化、理解的过程，不能全面系统地分析物体运动的情境，在高三复习中需要有效地提高学生物理学科的能力，在系统复习物理知识的基础上，对学生进行物理学研究方法的教育．本单元的重点就是帮助学生正确分析物体运动过程，掌握解决一般力学问题的程序．
2．本单元的难点在于正确、合理地选择研究对象和灵活运用中学的数学方法，解决实际问题．难点的突破在于精选例题，重视运动过程分析，正确掌握整体—隔离法．
教学过程设计
一、引入
牛顿运动定律是经典力学的基础，应用范围很广．
在力学中，只研究物体做什么运动，这部分知识属于运动学的内容．至于物体为什么会做这种运动，这部分知识属于动力学的内容，牛顿运动定律是动力学的支柱．我们必须从力、质量和加速度这三个基本概念的深化理解上掌握牛顿运动定律．这堂复习课希望学生对动力学的规律有较深刻的理解，并能在实际中正确运用．
二、教学过程 教师活动
1．提问：叙述牛顿第一定律的内容，惯性是否与运动状态有关？ 学生活动
回忆、思考、回答：
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止． 教师概括．
牛顿第一定律指明了任何物体都具有惯性——保持原有运动状态不变的特性，同时也确定了力是一个物体对另一个物体的作用，力是改变物体运动状态的原因．
应该明确：
（1）力不是维持物体运动的原因；
（2）惯性是物体的固有性质．惯性大小与外部条件无关，仅取决于物体本身的质量．无论物体受力还是不受力，无论是运动还是静止，也无论是做匀速运动还是变速运动，只要物体质量一定，它的惯性都不会改变，更不会消失，惯性是物体的固有属性．
放投影片：
[例1]某人用力推原来静止在水平面上的小车，使小车开始运动，此后改用较小的力就可以维持小车做匀速直线运动，可见：
A．力是使物体产生运动的原因 B．力是维持物体运动速度的原因 C．力是使物体产生加速度的原因 D．力是使物体惯性改变的原因 讨论、思考、回答： 经讨论得出正确答案为：C． 2．提问：牛顿第二定律的内容及数学表达式是什么？ 学生回忆、回答：
物体受到外力作用时，所获得的加速度的大小跟外力大小成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向与合外力方向相同．
ΣF=ma
理解、思考． 教师讲授： 牛顿第二定律的意义
（1）揭示了力、质量、加速度的因果关系．（2）说明了加速度与合外力的瞬时对应关系．（3）概括了力的独立性原理
提问：怎样应用牛顿第二定律？应用牛顿第二定律解题的基本步骤如何？ 讨论：归纳成具体步骤．
应用牛顿第二定律解题的基本步骤是：（1）依题意，正确选取并隔离研究对象．
（2）对研究对象的受力情况和运动情况进行分析，画出受力分析图．（3）选取适当坐标系，一般以加速度的方向为正方向．根据牛顿第二定律和运动学公式建立方程．
（4）统一单位，求解方程组．对计算结果进行分析、讨论． 在教师的引导下，分析、思考． 依题意列式、计算．
[例2]有只船在水中航行时所受阻力与其速度成正比，现在船由静止开始沿直线航行，若保持牵引力恒定，经过一段时间后，速度为v，加速度为a1，最终以2v的速度做匀速运动；若保持牵引力的功率恒定，经过另一段时间后，速度为v，加速度为a2，最终也以2v的速度做匀速运动，则a2=______a1．
放投影片，引导解题： 牵引力恒定：
牵引力功率恒定：
提问：通过此例题，大家有什么收获？随教师分步骤应用牛顿第二定律列式． 学生分组讨论，得出结论：
力是产生加速度的原因，也就是说加速度与力之间存在即时直接的因果关系．被研究对象什么时刻受力，什么时刻产生加速度，什么时刻力消失，什么时刻加速度就等于零．这称做加速度与力的关系的同时性，或称为瞬时性．
放投影片：
[例3]已知，质量m=2kg的质点停在一平面直角坐标系的原点O，受到三个平行于平面的力的作用，正好在O点处于静止状态．已知三个力中F2=4N，方向指向负方向，从t=0时起，停止F1的作用，到第2秒末物体的位置坐标是（-2m，0）．求：（1）F1的大小和方向；（2）若从第2秒末起恢复F1的作用，而同时停止第三个力F3的作用，则到第4秒末质点的位置坐标是多少？（3）第4秒末质点的速度大小和方向如何？（4）F3的大小和方向？
读题，分析问题，列式，求解． 画坐标图：
经启发、讨论后，学生上黑板写解答．
（1）在停止F1作用的两秒内，质点的位置在x轴负方向移动，应
所以F1=-Fx=-ma=2（N）F1的方向沿X轴方向．
（2）当恢复F1的作用，而停止F3的作用的2秒内，因为F1在x轴正方向，F2在y轴负方向，直接用F1和F2列的动力学方程
所以第4秒末的位置坐标应是
其中v1x=a1t1=-2（m/s），t2=2s
（3）第4秒末质点沿x轴和y轴方向的速度分别为v2x和v2y，有
即第4秒末质点的速度为4m/s，沿y轴负方向．
限，设F3与y轴正向的夹角为θ，则有
对照解题过程理解力的独立作用原理． 教师启发、引深：
大量事实告诉我们，如果物体上同时作用着几个力，这几个力会各自产生自己的加速度，也就是说这几个力各自产生自己的加速度与它们各自单独作用时产生的加速度相同，这是牛顿力学中一条重要原理，叫做力的独立作用原理，即：
3．提问：叙述牛顿第三定律的内容，其本质是什么？ 回忆，思考，回答：
两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上． 放投影片：
牛顿第三定律肯定了物体间的作用力具有相互作用的本质：即力总是成对出现，孤立的单个力是不存在的，有施力者，必要有受力者，受力者也给施力者以力的作用．这一对作用力和反作用力的关系是：等大反向，同时存在，同时消失，分别作用于两个不同的物体上，且具有相同的性质和相同的规律．
[例4] 如图1-3-2，物体A放在水平桌面上，被水平细绳拉着处于静止状态，则：
[
]
A．A对桌面的压力和桌面对A的支持力总是平衡的 B．A对桌面的摩擦力的方向总是水平向右的 C．绳对A的拉力小于A所受桌面的摩擦力
D．A受到的重力和桌面对A的支持力是一对作用力与反作用力 思考、讨论、得出正确结论选B，并讨论其它选项错在何处． 放投影片：
4．牛顿运动定律的适用范围
牛顿运动定律如同一切物理定律一样，都有一定的适用范围．牛顿运动定律只适用于宏观物体，一般不适用于微观粒子；只适用于物体的低速（远小于光速）运动问题，不能用来处理高速运动问题．牛顿第一定律和第二定律还只适用于惯性参照系．
理解，记笔记．
三、课堂小结
提问：你怎样运用牛顿运动定律来解决动力学问题？ 组织学生结合笔记讨论并进行小结．
由牛顿第二定律的数学表达式ΣF=ma，可以看出凡是求瞬时力及作用效果的问题；判断质点的运动性质的问题，都可用牛顿运动定律解决．
解决动力学问题的基本方法是：
（1）根据题意选定研究对象，确定m．
（2）分析物体受力情况，画受力图，确定F合．（3）分析物体运动情况，确定a．
（4）根据牛顿定律，力的概念、规律、运动学公式等建立有关方程．（5）解方程．（6）验算、讨论．
四、教学说明
1．作为高三总复习，涉及概念、规律多．因此复习重点在于理解概念、规律的实质，总结规律应用的方法和技巧．
2．复习课不同于新课，必须强调引导学生归纳、总结．注意知识的连贯性和知识点的横向对比性．如一对作用力和反作用力与一对平衡力有什么不同？
3．复习课可以上得活跃些，有些综合题可以由学生互相启发，互相讨论去解决，这样既可以提高学生的学习兴趣又可提高学生分析问题的能力．
同步练习
一、选择题
1．如图1-3-3所示，物体A放在物体B上，物体B放在光滑的水平面上，已知mA=6kg，mB=2kg．A、B间动摩擦因数μ=0.2．A物上系一细线，细线能承受的最大拉力是20N，水平向右拉细线，下述中正确的是（g=10m/s2）
[
]
A．当拉力F＜12N时，A静止不动 B．当拉力F＞12N时，A相对B滑动 C．当拉力F=16N时，B受A摩擦力等于4N D．无论拉力F多大，A相对B始终静止
2．如图1-3-4所示，物体m放在固定的斜面上，使其沿斜面向下滑动，设加速度为a1；若只在物体m上再放上一个物体m′，则m′与m一起下滑的加速度为a2；若只在m上施加一个方向竖直向下，大小等于m′g的力F，此时m下滑的加速度为a3，则
[
]
A．当a1=0时，a2=a3且一定不为零 B．只要a1≠0，a1=a2＜a3 C．不管a1如何，都有a1=a2=a3 D．不管a1如何，都有a1＜a2=a3
3．如图1-3-5所示，在光滑的水平面上放着两块长度相等，质量分别为M1和M2的木板，在两木板的左端分别放有一个大小、形状、质量完全相同的物块．开始都处于静止状态，现分别对两物体施加水平恒力F1、F2，当物体与木板分离后，两木板的速度分别为v1和v2，若已知v1＞v2，且物体与木板之间的动摩擦因数相同，需要同时满足的条件是
[
]
A．F1=F2，且M1＞M2 B．F1=F2，且M1＜M2 C．F1＞F2，且M1=M2 D．F1＜F2，且M1=M2
二、非选择题
4．如图1-3-6所示，一质量为M=4kg，长为L=3m的木板放在地面上．今施一力F=8N水平向右拉木板，木板以v0=2m/s的速度在地上匀速运动，某一时刻把质量为m=1kg的铁块轻轻放在木板的最右端，不计铁块与木板间的摩擦，且小铁块视为质点，求小铁块经多长时间将离开木板？（g=10m/s2）
5．一艘宇宙飞船飞近一个不知名的行星，并进入靠近该行星表面的圆形轨道，宇航员着手进行预定的考察工作．宇航员能不能仅仅用一只表通过测定时间来测定该行星的平均密度？说明理由．
6．物体质量为m，以初速度v0竖直上抛．设物体所受空气阻力大小不变，已知物体经过时间t到达最高点．求：
（1）物体由最高点落回原地要用多长时间？（2）物体落回原地的速度多大？
7．如图1-3-7所示，质量均为m的两个梯形木块A和B紧挨着并排放在水平面上，在水平推力F作用下向右做匀加速运动．为使运动过程中A和B之间不发生相对滑动，求推力F的大小．（不考虑一切摩擦）
8．质量m=4kg的质点，静止在光滑水平面上的直角坐标系的原点O，先用F1=8N的力沿x轴作用了3s，然后撤去F1，再用y方向的力F2=12N，作用了2s，问最后质点的速度的大小、方向及质点所在的位置．
参考答案
1．CD
2．B
3．BD
4．2s
7．0＜F≤2mgtanθ
信用工具和外汇
★新课标要求
（一）知识目标
1、知道经济往来结算中常用的信用工具：信用卡、支票、汇票
2、知道外汇和汇率的含义
3、理解各种信用工具的用途和使用范围
4、保持人民币币值稳定的意义
5、运用初步掌握的信用工具知识，联系实际谈谈信用工具在现代经济生活中的作用
（二）能力目标
1、通过演绎信用卡、支票、汇票等几种信用工具的使用，使学生感受现代经济生活中学会正确使用信用工具的好处，增强学生参与经济生活的能力。
（三）情感、态度与价值观目标
通过本框学习，使学生确立与市场经济相适应的商品货币观念，树立正确的金钱观
★ 教学重点
1、信用工具
2、外汇
★教学难点
1、外汇
2、汇率 ★教学方法
教师启发、引导，学生收集、整理有关资料，并组织学生亲自办张借记卡、灵通卡，用借记卡和灵通卡消费，体验信用消费；课上采取讨论等学生主体参与的课堂教学活动。
★ 教学过程
（一）［走进新课］
（用多媒体或音像资料展示下列实际生活中的真实场景：商场里人们选购了自己称心如意的商品后，将小推车推到收银台前，有的用现金进行结算，有的则将卡交给服务员，进行刷卡结算；在法国著名的香榭里大街，一群中国游客在用欧元买法国香水）师：在上面的场景中，从人们购物结算中你发现了什么？
生1：我发现人们在购物时，有的用现金结算，有的用信用卡结算。
生2：我发现在国内购物时，是用人民币进行结算的，在国外则是用所在国的货币进行结算的。
师：（小结且导入）是的，正如刚才大家所看到的情景一样，在现代生活的各种经济往来中，人们既可以用现金进行结算，又可进行转账结算。并且，随着信息技术的日益深入，“无纸贸易”已经成为21世纪的时代特色，人们越来越多地借助于信用工具和电子货币进行经济往来中的业务结算。随着国际化日益影响着我们的生活，人们不再只熟悉和使用本国货币，人们对外国货币也不再感到十分陌生，这一节课，我们就一起来学习“信用工具和外汇”。（用多媒体打出课题“信用工具和外汇”）
（二）［推进新课］
一、信用工具
1.现金结算与转账结算
用心
爱心
专心 1
师：在刚才展示的生活场景中，大家已感受了现金结算和转账结算。那么，你们能不能根据这两种结算方式的特征，尝试给现金结算和转账结算下一个描述性定义，并列举出常见的信用工具？
生1：现金结算是指那些用纸币来完成经济往来活动中的收付行为的结算方式；转账结算是指那些收付双方通过银行转账来完成经济往来活动中的收付行为的结算方式。
生2：在进行转账结算中，常用的信用工具有信用卡、支票、汇票等。
师：（肯定并启发）刚才的两位同学回答得很准确。现在又有一个问题横在我们面前：现金消费和刷卡消费有什么不同？请大家在看了下面的短片后，回答问题。
（用多媒体播放校园生活“一卡通”的动画短片：小明用“校园一卡通”在学校超市购物、食堂就餐、理发店理发、打电话等生活情境）师：看过短片后，哪位同学率先发表自己的见解？
生1：现金消费往往会遇到找零、真假币识别和容易出差错的问题，我隔壁家的王阿姨上星期就收了一张拾元假币。
生2：现金消费需要带大量的现金，携带既不方便，又不安全，《天下无贼》的故事大家不会忘记吧！而刷卡消费既简便、实用，又高效、安全。
师：（小结）是的，现金消费的确存在携带不方便、使用不安全、操作较复杂的问题，而刷卡消费除较简便、实用、高效和安全外，还可降低成本。
师：（进一步提出问题）既然刷卡消费这么好，那么，什么是信用卡？它的优点有哪些？ 2.信用卡
（1）信用卡的含义和优点。
课前对班级里拥有信用卡、使用信用卡等同信用卡进行过亲密接触的同学进行调查，请这些同学根据自己的亲身体会去进行有意义的建构。
生1：信用卡是具有消费、信用贷款、转账结算、存取现金等功能的电子支付卡。其中，银行信用卡是银行对资信状况良好的客户发行的一种信用凭证。卡是其外在形式，本质是信用凭证。银行信用卡持卡人可以在发卡银行指定的消费场所购物和消费，也可以在指定的营业机构存取现金或转账。
生2：信用卡的优点很多，概括起来应有以下几点：第一是功能多，集存款、取款、消费、结算、查询为一体；第二是方便，既能减少现金的使用，简化收款手续，又能方便购物消费；第三是节省，能节省交易费用；第四是安全，能增强消费安全。（2）信用卡的使用。
师：信用卡与现代生活已密不可分了，在使用信用卡时要注意下面的一些问题：一是申领信用卡时要持个人身份证，在设置密码时注意不要用容易被别人猜到的数字，如出生日期、电话号码等，并且尽量避免密码让别人获取；二是在ATM机上使用信用卡时，若发现吞卡现象，要立即拨打ATM机上载明的银行客户服务电话，询问吞卡的原因及下步该采取的措施；三是发现银行卡丢失后，要立即到附近发卡行的分支机构办理挂失手续。3.支票
用心
爱心
专心
（用多媒体展示教材第9页的探究活动：小张的一项发明给公司带来巨大的经济效益。公司重奖小张，发给他一张载明一定金额、付款单位、签发日期等内容的票据。看着这张票据，小张有点儿不知所措）合作探究：
（1）小张拿到的这张票据是不是白条？为什么？（2）请你告诉小张如何把这张票据换成现金。
（3）与这张票据类似的，同属于支票的另一种类型的票据是什么？
（学生分工合作探究，查找课本，相互讨论交流，最后选出代表展示探究结果）
生1：这张票据不是白条，是现金支票，银行将按照票面上签注的金额付款给持票人。支票是活期存款的支付凭证，是出票人委托银行等金融机构见票时无条件支付一定金额给受款人或者持票人的票据。凡在银行开立支票存款账户的，银行给予空白的支票簿，存户可在存款数量内签发支票。
生2：小张可以拿这张支票到支票开户银行领取现金，因为现金支票是由付款单位开出的，收款人凭票到银行可支取现金。
生3：支票除现金支票外，还有转账支票。
生4：我就现金支票使用中应注意的问题作些补充：（1）现金支票要妥善保存，不得折叠。（2）拿到现金支票要查验金额的大小写是否一致，单位书写是否正确。（3）要在支票有效期内到银行支取现金。（4）支票被银行退回，或不能支取现金，应尽快向出票单位索换。（5）现金支票不能作转账支票使用，不能直接购物。
二、外汇
师：（过渡）我们现在是生活在一个开放的、国际化的社会里，同外国人做生意，出国旅游、购物或学习、交流是经常发生的事情。因此，我们不能不掌握一些外汇知识。1.外汇的含义
师：（讲授）外汇是用外币来表示的用于国际间结算的支付手段。例如中国游人在法国用欧元购买香水，欧元对于我国来说就是外汇。当前，在国际市场上用于国际间结算的主要是美元、英镑、欧元、日元等货币。
师：（进一步讲授）之所以出现外汇，是由于世界市场的形成与发展，国与国之间的商品交换频繁进行，又没有统一发行的国际货币，于是就需要将各国一定量的货币单位折合成外汇。2.汇率的含义
师：使用外汇必须了解汇率。那么，什么是汇率？怎样表示？
生1：汇率又称汇价，是两种货币之间的兑换比率。我国通常采用100单位外币作为标准，折算为一定数量的人民币。
师：很好！能不能用具体例子或数字说明汇率？
生2：我来试试。假若今天美元兑换人民币的汇率是8.29，即表示100美元可兑换829元人民币。
用心
爱心
专心 3
师：（再问）我们经常在电视里收看到汇率涨跌方面话题的报道，外汇汇率升高或跌落是怎么回事？
生：如果用100单位外币可以兑换成更多的人民币，说明外币对人民币的汇率升高了。例如，昨天100美金可兑换人民币829元，今天100美金可兑换840元，就是美元兑换人民币的汇率升高了。如果用单位外币可以兑换成较少的人民币，说明外币对人民币的汇率跌落了。（用多媒体打出：我国人民币币值稳定报告）
生1：我发言的题目是：我国应继续保持人民币的稳定。
首先，我们对货币升值作具体分析。一个国家的货币升值后，虽然同量的这种货币能比以前换取更多的他国货币，买到更多的他国的商品，且提高其国际经济地位。但是，货币升值后，出口商品价格随之提高，进口商品价格相应降低，这会导致出口减少、进口增加，既对国际收支产生不利影响，又造成国内生产下降、失业增加，激化国内矛盾。
其次，我向大家报告一下我国政府关于人民币汇率问题的态度。我国政府的态度是，我国现行的汇率制度符合中国国情，也符合国际经济发展状况，我国将继续保持人民币汇率基本稳定，同时也将探索和完善人民币汇率形成机制。
再次，我谈一谈保持人民币币值稳定的意义。保持人民币币值稳定，即对内保持物价总水平稳定，对外保持人民币实际有效汇率稳定，这对保持人民安定、国民经济持续快速健康发展，对保持世界金融的稳定、经济的发展，具有重要意义。
师：很好，谈得很精彩。刚才这位同学的思路是先从货币升值的理论层面进行分析，再报告我国的态度和政策，又将二者结合起来分析意义，方法得当，条理清楚。还有没有同学有补充的？
师：从货币的形式上看，迄今为止，大致经历了“实物货币－－金属货币－－信用货币”三个阶段。这节课学习的信用工具（信用卡、支票）属于信用货币。外汇是用外币表示的，用于国际间结算的支付手段。根据我国的基本国情，保持人民币汇率基本稳定，有利于促进国民经济持续快速健康发展。［延伸新课］
（例题剖析）简答题：某地的建设银行为龙卡设计并推出了这样的广告词：“一卡在手，龙游天下。”虽然有些夸张，但同时也说明了龙卡的优点。请简要说说信用卡的优点。
剖析：这道题是以建行龙卡的“一卡在手，龙游天下”的广告词为情境，考查对信用卡的理解能力。信用卡的优点要从两个方面进行把握：一是信用卡集多种功能于一体，二是在使用中节省、方便、安全。
答案要点：信用卡的优点为，信用卡集存款、取款、消费、查询为一体，能减少现金的使用，简化收款手续，节省交易费用，方便购物消费，增强消费安全，给持卡人带来极大便利。
（三）课堂总结、点评
这节课我们重点学习信用工具、外汇和汇率的有关知识。深刻理解这些概念，弄清它们之间的区别和联系，是进一步学习经济生活知识的基础。也是大家参与经济生活的重要基础，有利于提高大家参与经济生活的能力。
用心
爱心
专心
（四）实例探究
［例1］ 下列关于信用卡的说法正确地是（）A、任何机构都可向社会发行信用卡
B、持有信用卡，可在任何消费场所进行消费和购物 C、持有信用卡，在消费时就可不受存款数量的限制
D、持有信用卡，可集存款、取款、消费、结算、查询为一体 答案：D ［例2］支票和汇票的共同点在于（）A、其使用都避免和减少了现金交易带来的麻烦 B、都能在市场上流通转让 C、都用于外埠结算
D、都是商品，和货币一样充当一般等价物的职能 答案：A ［例3］外汇的作用我们可以这样来表述（）A、是用于同城结算的支付手段 B、是用于外埠结算的支付手段 C、是用于国际间结算的支付手段
D、是用于电子计算机系统完成的支付手段 答案：C ［例4］（1999年广东，30）在国际外汇市场，1998年7月份，美元兑换日元的汇率为100美元＝14000日元，到了1999年1月，汇率是100日元＝0.909美元。这就是说（）A、日元升值了 B、美元升值了
C、日元对美元的汇率下降了 D、美元对日元的汇率下降了 答案：A D ★课余作业
1、利用业余时间到银行调查了解信用卡的有关知识与使用情况
2、有条件的同学亲自办张借记卡、信用卡，用借记卡和信用卡消费，体验信用消费的优点。★教学体会
本节学习了信用卡、外汇和汇率的有关知识，知识点比较多，涉及面比较广。根据新课程目标要求，要把握住信用卡和外汇这两个重点，引导学生思考、讨论、理解。涉及的相关链接知识让学生了解即可，不可以展开。教学中注意双向互动，让学生在积极思考与讨论中，在社会实践中，自主探索、领会有关经济生活中包含的经济学道理，学会独立分析，增强参与经济生活的能力，切忌机械记忆。
用心
爱心
专心 5
地面上放一木箱，质量为40kg,用100N的力与水平方向成37°角推木箱，如图所示，恰好使木箱匀速前进。若用此力与水平方向成37°角向斜上方拉木箱，木箱的加速度多大？（取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8）（三）课堂小结及作业布置：略
重点的突出、难点的突破方法：
我是通过定律的辨析和有针对性的练习进行的，当然另外还需在后续课程的学习和应用过程中去体会和理解；使学生明确对于牛顿第二定律应深入理解、全面掌握，并着实应用到生活中去解决问题。避免学生将活的规律变成死的公式。
有待思考的教学问题：
高中物理新课程标准要求学生对牛顿第二定律有比较精确的理解和熟练的运用。但是对于我们地处偏僻的城步苗乡来说，无论是教学资源还是学生素质，我们要想在教学中充分地达到新课标的要求，面临着巨大的困难。
牛顿第二定律是动力学的核心规律，动力学又是经典力学的基础，也是进一步学习热学、电学等其它部分知识所必须掌握的内容。所以，牛顿第二定律是本章的中心内容，更是本章的教学重点。为了使学生对牛顿第二定律的认识自然、和谐，本节之前的“运动状态的改变”就是起到了承上启下的作用。承上，使学生对第一定律的认识得到强化;启下，即是通过实例的分析使学生定性地了解了牛顿第二定律的内容。本节教材是在前一节的基础上借助电脑通过实验分析，再进行归纳后总结出定量描述加速度、力和质量三者关系的牛顿第二定律。
由实验归纳总结出物理规律是我们认识客观规律的重要方法。由于本实验涉及到三个变量：a、m、F，因此我们用控制变量的方法来进行研究：先确定物体的质量，研究加速度与力的关系;再确定力，研究加速度和质量的关系。在以后学习气体的状态变化规律，平行板电容器的电容，金属导体的电阻等内容中都用到了这一方法。控制变量法也是我们研究自然、社会问题的常用方法。通过教学，使学生学习分析实验数据，得出实验结论的两种常用方法一列表法和图象法，了解图象法处理数据的优点：直观、减小误差(取平均值的概念)，及图象的变换，从a-m图(曲线)变到a-1/m图(直线)，在验证玻-马定律中也用了这种方法。根据以上分析，我们知道本节课的教学目的不全是为了让学生知道实验结论及定律的内容和意义，重点在于要让学生知道结论是如何得出的;在得出结论时用了什么样的科学方法和手段;在实验过程中如何控制实验条件和物理变量，如何用数学公式表达物理规律。让学生沿着科学家发现物理定律的历史足迹体会科学家的思维方法。
通过本节课的学习，要让学生记住牛顿第二定律的表达式;理解各物理量及公式的物理意义;了解以实验为基础，经过测量、论证、归纳总结出结论并用数学公式来表达物理规律的研究方法，使学生体会到物理规律的简单美。
本节课的重点是成功地进行了演示实验和用电脑对数据进行分析。这是本节课的核心，是本节课成败的关键。
本节课采用以电脑辅助演示实验为主的，知识教学与科学方法教育相结合的“同步调控”模式。
按系统论的整体性功能原理，整体功能要大于各要素功能之和。物理的知识、方法、能力、科学态度等都是教学的要素，如果把这些要素有机地联系起来，达到共同促进的作用，则物理教学的效果会更好，更有利于提高学生的素质。“同步调控”模式中，没有单纯地就方法讲方法，而是将知识的学习，方法的掌握，能力的培养，实事求是的科学态度的养成有机地结合起来，就是基于系统的整体性功能原理考虑的。
[牛顿第二定律说课稿]
教学重点：
两个公式的建立及应用
教学难点：
位移公式的建立．
主要设计：
一、速度和时间的关系
1、提问：什么叫匀变速直线运动？什么叫加速度？
2、讨论：若某物体做匀加速直线运动，初速度为2m/s，加速度为，则1s内的速度变化量为多少？1s末的速度为多少？2s内的速度变化量为多少？2s末的速度多大？ t s内的速度变化量为多少？ t s末的速度如何计算？
3、请同学自由推导：由得到
4、讨论：上面讨论中的图像是什么样的？从中可以求出或分析出哪些问题？
5、处理例题：（展示课件1）请同学自己画运动过程草图，标出已知、未知，指导同学用正确格式书写．
二、位移和时间的关系：
1、提出问题：一中第2部分给出的情况．若求1s内的'位移？2s内的位移？ t 秒内的位移？怎么办，引导同学知道，有必要知道位移与时间的对应关系．
2、推导：回忆平均速度的定义，给出对于匀变速直线运动，结合，请同学自己推导出．若有的同学提出可由图像法导出，可请他们谈推导的方法．
3、思考：由位移公式知 s 是 t 的二次函数，它的图像应该是抛物线，告诉同学一般我们不予讨论．
4、例题处理：同学阅读题目后，展示课件2，请同学自己画出运动过程草图，标出已知、未知、进而求解．
探究活动
请你根据教材练习六中第（4）题描述的情况，自己设计一个实验，看看需要哪些器材，如何测量和记录，实际做一做，并和用公式算得的结果进行对比。
“ 牛顿第二定律 ” 教学设计 陕西师大附中 高宝新
一、教材分析
1、教材的地位
牛顿第二定律将力学和运动学有机地结合在一起,是动力学中的核心内容, 而且是许多电学分析的基础, 因此深刻地认识和掌握这一定律具有十分重要 的意义。
2、教学目的
理解加速度和力的关系以及加速度和质量的关系 知道国际单位中力的单位是怎样定义的 理解牛顿第二定律的内容及确切含义
3、重点、难点
总结出牛顿第二定律,并掌握牛顿第二定律的初步应用。
理解物理公式在确定物理量的数量关系的同时也确定了物理量的单位关系。
二、教学程序
师:我很高兴和同学们一起走入今天的物理课堂来共同学习牛顿第二定律, 希望 同学们能够开心度过!师:今天老师带了一个苹果过来,我想知道这个苹果的质量,谁能帮助我? 生:用台秤,天平等等。(苹果送给学生
师:同学们都知道物体的质量可以用天平测量, 那么我想知道正在轨道上运行的 火箭的质量, 你们还可以用天平帮我测量吗 ? 要是谁能够用天平测量, 我就送 给你一个火箭!
生:不行!师:很显然,这是一件不靠谱的事情!师:那么到底如何测量正在运行的火箭的质量呢?好, 下面老师带大家进入第一 个环节,科学之旅。
师:早在 1966年,人们就在地球的上空以牛顿第二定律为基础测量出了飞行着 火箭的质量,他们是怎样做的呢?人们用双子星号宇宙飞船去接触正在轨道 上运行着的火箭,接触以后,开动双子星号宇宙飞船的推进器,使之产生一 个推力,使飞船和火箭共同加速。已知:推进器的平均推力 F=895N,推进器 开动 7s ,测出飞船和火箭的速度改变了 0.91m/s,双子星号宇宙飞船的质量 m 1 =3400kg。
师:根据这些数据人们是如何测量出火箭的质量呢?可能目前我们同学看到这么 多数据还很茫然,不用着急,我们学完这节课之后,我相信同学们就可以轻 松解决这个问题了!那么我们带着这个问题进入第二个环节,温故而知新。师:在上节实验课中我们探究了物体的加速度与力、质量的关系, 你们还记得我 们在实验中用到了什么样的实验方法吗? 生:控制变量法。
师:非常好!控制变量法是我们物理学中最常用的实验方法之一。师:那你们还记得实验中得到的结论吗? 师:当质量一定时,物体的加速度与力的关系是什么样的呢? 生:质量一定时,物体的加速度与力成正比!师:那么力一定时,物体的加速度与自身质量是什么样的关系呢?
生:力一定时,物体的加速度与质量成反比!师:我们实验中的物体是只受到了一个力的作用吗? 生:不是。
师:那么我们刚才所说的力应该是物体所受到的什么力呢? 生:合力。
师:为了综合表示物体加速度与合力和质量的关系, 我们可不可以用一个式子来 表示呢? 生:可以!师:非常好,(ppt 展示并板书 物体的加速度跟受到合力成正比 , 跟物体的质量 成反比 我们还可以变形得到 F ∝ ma , 根据数学原理,我们知道 y ∝ x , 我们 可以写成 y=kx,我们能不能将 F ∝ ma 也写成一个等式呢? 生:能!我们可以引入一个比例系数,得到 F=kma。师:从这个公式我们看一下,哪些物理量是矢量? 生:力和加速度是矢量。
师:那么加速度的方向和力的方向有着怎样的关系呢? 生:相同。师:为什么呢? 生 : 随机性。
师:好,我们来看这样一个例子,用力在光滑水平面推物体,物体的加速度和速 度怎样呢?然后我们再用反向的力拉它让他停下来, 那么这个过程的加速度 和速度怎样呢? 生:分过程回答。
师:物体的加速度跟作用力成正比 , 跟物体的质量成反比 , 加速度的方向和作用 力的方向相同。这就是牛顿第二定律。
师:我们通过温故而知新环节, 得到了牛顿第二定律的内容, 希望同学们能够掌 握!我们一起来大声朗读一下牛顿第二定律的内容!师:公式 F=kma, K 是我们刚引入的一个比例系数, 那么这个比例系数是多少呢? 你知道吗? 生:不知道!师:好,带着这个问题我我们进入第三个环节,深入学习!师:要想知道比例系数是多少?需要了解当时的物理背景。在牛顿时代, 人们只 是知道力的存在, 但是并不知道一个力有多大, 当时人们已经知道力是改变 物体运动状态的原因, 但是由于力的大小没有一个标准使得好多运动学的问 题没有办法解决。当时物体的质量可以测量, 加速度也可以根据运动学公式 计算,但是由于不知道力的大小,根据公式 F=kma,那么比例系数的选取也 就具有任意性!这样我们无法用这个公式进行定量计算, 它也就失去了一个 公式的意义。后来人们就想啊!要是力的大小能够确定,那么比例系数 K 也就能够确定了。我们人类是很聪明的,力的大小并不是随随便便定义的, 人们为了使比例系数 k=1从而使公式变得更简单一些,于是人们规定;使质 量为 1千克的物体产生 1米 /秒 2加速度的力,叫做“一个单位的力”,后 来为了纪念牛顿,把一个单位的力称为 1牛顿。从此力的大小标准诞生了!师:则根据 F=kma, 当质量 m 和加速度 a 都取国际单位时, k=1.则牛顿第二定律 的数学表达式就可以写成 F=ma,这个公式成立的前提是质量和加速度必须 取国际单位!
师:我们知道了牛顿第二定律的计算公式,如果在一个运动中我们知道 F、m、a 中的任意两个,我们就可以求第三个物理量。下面我们一起进入第四个环 节,实战演练。
例题 1:某质量为 1100kg 的汽车在平直路面试车,当达到 100km/h的速度时关 闭发动机,经过 70s 停了下来。汽车受到的阻力的多大?重新起步加速时 牵引力为 2000N ,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。
师:我们先来看看这道题目的研究对象是谁啊?
生:汽车。
师:那么它的受力情况和运动情况分别是什么样子的?请同桌之间讨论一下。生:汽车减速时的受力情况,汽车重新加速时的受力情况
师:那我们看一下已知那些物理量,要求那些物理量? 例题讲解: 师:在解运动学问题时, 因为涉及到矢量的问题, 所以我们需要首先规定正方向。
师:在解决这类问题时,我们需要注意哪些问题呢? 生:随机。
师:矢量性,同体性,瞬时性 师:总结解题步骤。
师:牛顿之所以伟大, 是他把力和运动联系了起来, 那么力和运动到底有怎样的 关系呢?请小组同学之间展开讨论。
生:小组发言,总结归纳。
师:现在请同学们一起解决我们刚开始上课时的问题, 如何根据这些数据测量运 行着火箭的质量!看看那位同学最快能够完成任务!师:谢谢同学们的配合!再见!2 v 0.91m /a==0.13/t 7s m s s ∆=∆12(F m m a =+21289534003484.60.13/F N m m kg kg a m s =-=-= 板书设计: 牛顿第二定律
一、表述: 物体的加速度跟作用力成正比 , 跟物体的质量成反比 , 加速度的方向和作用 力的方向相同。
二、公式: =kmaF 合
=maF 合(各物理量均取国际单位
三、应用: 例 1:解:规定沿汽车的运动方向为正方向。有匀变速直线运动公式:100km/h=27.8m/s 2v 027.8/a=0.397/70m s m s t s ∆-==-∆ 根据牛顿第二定律
F 阻 =ma=1100kg*(-0.397m/s2 =-437N F 合 =2000N-437N=1563N 21563N a'===1.42m/sm 1100Kg F 合 教学反思:教材将牛顿第二定律的探究实验和公式表达分为两节内容, 目的在于 加强实验探究和突出牛顿第二定律在力学中的重要地位。牛顿第二定律的价值在 于他确立了力和运动的直接关系, 使我们知道物体的运动情况就可以得知他的受 力情况,知道他的受力情况就可以知道他的运动情况。
本节内容从设计上分为三大块:1.以复习探究实验得出牛顿第二定律的内容 2.力单位的由来及牛顿第二定律公式的得出。3.用牛顿第二定律来解决生活科技中 简单的运动和力的问题。在授课过程中,讲公式 F=kma变成 F=ma的过程设计力 单位的由来,人们规定力的单位是想 k=1,在讲应用部分时,我们知道物理公式 都是用来进行定量计算的, 一般情况就是知道其中几个物理量, 来求剩下的那一 个物理量, 在应用部分主要是想让学生体验学了一个定律之后能够解决生活中实 际问题所带给他们的快乐。在课的后面, 我补充了一个环节, 让学生自己总结归 纳力和运动的关系, 让学生更加深入了解, 牛顿第二定律就是揭示了力和运动的 关系。
三维目标
知识与技能
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
4、会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算、
过程与方法
1、通过对上节课实验结论的总结，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，体会大师的做法与勇气、
2、培养学生的概括能力和分析推理能力、
情感态度与价值观
1、渗透物理学研究方法的教育、
2、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、
3、通过牛顿第二定律的应用能深切感受到科学源于生活并服务于生活，激发学生学习物理的兴趣、
教学重点
牛顿第二定律的特点、
教学难点
1、牛顿第二定律的理解、
2、理解k=1时，F=ma、
教具准备
多媒体课件
课时安排
1课时
教学过程
［新课导入］
师：利用多媒体播放上节课做实验的过程，引起学生的回忆，激发学生的兴趣，使学生再一次体会成功的喜悦，迅速把课堂氛围变成研究讨论影响物体加速度原因这一课题中去、
学生观看，讨论上节课的实验过程和实验结果、
师：通过上一节课的实验，我们知道当物体所受的力不变时物体的加速度与其所受的作用力之间存在什么关系？
生：当物体所受的力不变时物体运动的加速度与物体所受的作用力成正比、
师：当物体所受力不变时物体的加速度与其质量之间存在什么关系？
生：当物体所受的力不变时物体的加速度与物体的质量成反比、
师：当物体所受的力和物体的质量都发生变化时，物体的加速度与其所受的作用力、质量之间存在怎样的关系呢？
［新课教学］
一、牛顿第二定律
师：通过上一节课的实验，我们再一次证明了：物体的加速度与物体的合外力成正比，与物体的质量成反比、
师：如何用数学式子把以上的结论表示出来？
生：a∝
师：如何把以上式子写成等式?
生：需要引入比例常数k a=k
师：我们可以把上式再变形为F=kma、
选取合适的单位，上式可以简化、前面已经学过，在国际单位制中力的单位是牛顿、其实，国际上牛顿这个单位是这样定义的：质量为1 kg的物体，获得1 m/s2的加速度时，受到的合外力为1 N，即1 N=1 kgm/s2
可见，如果各量都采用国际单位，则k=1，F=ma
这就是牛顿第二定律的数学表达式、
师：牛顿第二定律不仅描述了F、m、a的数量关系，还描述了它们的方向关系，结合上节课实验的探究，它们的方向关系如何？
生：质量m是标量，没有方向、合力的方向与加速度方向相同、
师：对，我们如何用语言把牛顿第二定律表达出来呢？
生：物体的加速度跟所受的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同、
师：加速度的方向与合外力的方向始终一致，我们说牛顿第二定律具有同向性、
【讨论与交流】
（多媒体演示课件）一个物体静止在光滑水平面上，从某一时刻开始受到一个方向向右、大小为5 N的恒定外力作用，若物体质量为5 kg，求物体的加速度、若2 s后撤去外力，物体的加速度是多少？物体2 s后的运动情况如何？
学生进行分组讨论
师：请同学们踊跃回答这个问题、
生：根据牛顿第二定律F=ma，可得a= ，代入数据可得a=1 m/s2，2 s后撤去外力，物体所受的力为零，所以加速度为零、由于物体此时已经有了一个速度，所以2 s以后物体保持匀速直线运动状态、
师：刚才这位同学说2 s后物体不再受力，那么他说的对不对呢？
生：不对、因为此时物体仍然受到重力和水平地面对它的支持力、
师：那么在这种情况下的加速度又是多少呢？
生：仍然是零，因为重力和支持力的合力为零，牛顿第二定律中物体所受的力是物体所受的合力，而不是某一个力、
师：非常好、以后我们在利用牛顿第二定律解题时一定要注意这个问题，即用物体所受的合力来进行处理、
【课堂训练】
讨论a和F合的关系，并判断下面哪些说法不对，为什么、
A、只有物体受到力的作用，物体才具有加速度
B、力恒定不变，加速度也恒定不变
C、力随着时间改变，加速度也随着时间改变
D、力停止作用，加速度也随即消失
答案：ABCD
教师点评：牛顿第二定律是表示力的瞬时作用规律，描述的是力的瞬时作用效果是产生加速度、物体在某一时刻加速度的大小和方向，是由该物体在这一时刻所受到的合外力的大小和方向来决定的当物体所受到的合外力发生变化时，它的`加速度随即也要发生变化，F=ma对运动过程的每一瞬间成立，加速度与力是同一时刻的对应量，即同时产生、同时变化、同时消失、这就是牛顿第二定律的瞬时性、
师：根据牛顿第二定律，即使再小的力也可以产生加速度，那么我们用一个较小的力来水平推桌子，为什么没有推动呢？这和牛顿第二定律是不是矛盾？
生：不矛盾，因为牛顿第二定律中的力是合力、
师：如果物体受几个力共同作用，应该怎样求物体的加速度呢？
生：先求物体几个力的合力，再求合力产生的加速度、
师：好，我们看下面一个例题、
多媒体展示例题
【例1】 一物体在几个力的共同作用下处于静止状态、现使其中向东的一个力F的值逐渐减小到零，又逐渐使其恢复到原值（方向不变），则
A、物体始终向西运动
B、物体先向西运动后向东运动
C、物体的加速度先增大后减小
D、物体的速度先增大后减小
生1：物体向东的力逐渐减小，由于原来合力为零，当向东的力逐渐减小时，合力应该向西逐渐增大，物体的加速度增大，方向向西、当物体向东的力恢复到原值时，物体的合力再次为零，加速度减小、所以加速度的变化情况应该先增大后减小、
生2：物体的加速度先增大后减小，所以速度也应该先增大后减小、
生3：这种说法不对，虽然加速度是有一个减小的过程，但在整个过程中加速度的方向始终和速度的方向一致，所以速度应该一直增大，直到加速度为零为止、
师：对、一定要注意速度的变化和加速度的变化并没有直接的关系，只要加速度的方向和速度的方向一致，速度就一直增大、
多媒体展示例题
【例2】 某质量为1 000 kg的汽车在平直路面上试车，当达到72 km／h的速度时关闭发动机，经过20 s停下来，汽车受到的阻力是多大？重新起步加速时牵引力为2 000 N，产生的加速度应为多大？（假定试车过程中汽车受到的阻力不变）
学生讨论解答
生：物体在减速过程的初速度为72 km/h=20 m/s，末速度为零，根据a= 得物体的加速度为a＝－1 m/s2，方向向后、物体受到的阻力f＝ma＝－1 000 N、当物体重新启动时牵引力为2 000 N，所以此时的加速度为a2= ＝1 m/s2，方向向车运动的方向、
师：根据以上的学习，同学们讨论总结一下牛顿第二定律应用时的一般步骤、
生：1、确定研究对象、
2、分析物体的受力情况和运动情况，画出研究对象的受力分析图、
3、求出合力、注意用国际单位制统一各个物理量的单位、
4、根据牛顿运动定律和运动学规律建立方程并求解、
师：牛顿第二定律在高中物理的学习中占有很重要的地位，希望同学们能够理解牛顿第二定律并且能够熟练地应用它解决问题、
【课堂训练】
如图4－3－1所示，一物体以一定的初速度沿斜面向上滑动，滑到顶点后又返回斜面底端、试分析在物体运动的过程中加速度的变化情况、
图4－3－1
解析：在物体向上滑动的过程中，物体运动受到重力和斜面的摩擦力作用，其沿斜面的合力平行于斜面向下，所以物体运动的加速度方向是平行斜面向下的，与物体运动的速度方向相反，物体做减速运动，直至速度减为零、在物体向下滑动的过程中，物体运动也是受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，其沿斜面的合力仍然是平行于斜面向下，但合力的大小比上滑时小，所以物体将平行斜面向下做加速运动，加速度的大小要比上滑时小、由此可以看出，物体运动的加速度是由物体受到的外力决定的，而物体的运动速度不仅与受到的外力有关，而且还与物体开始运动时所处的状态有关、
［小结］
这节课我们学习了
1、牛顿第二定律：F=ma、
2、牛顿第二定律具有同向性、瞬时性、同体性、独立性、
3、牛顿第二定律解决问题的一般方法、
［布置作业］
教材第85页问题与练习、
［课外训练］
1、设雨滴从很高处竖直下落，所受空气阻力f和其速度v成正比、则雨滴的运动情况是
A、先加速后减速，最后静止 B、先加速后匀速
C、先加速后减速直至匀速 D、加速度逐渐减小到零
2、下列说法中正确的是
Ａ、物体所受合外力为零，物体的速度必为零
Ｂ、物体所受合外力越大，物体的加速度越大，速度也越大
Ｃ、物体的速度方向一定与物体受到的合外力的方向一致
D、物体的加速度方向一定与物体所受到的合外力方向相同
3、一个物体正以5 m/s的速度向东做匀速直线运动，从某一时刻开始受到一个方向向西、大小为3 N的恒定外力作用，若物体质量为5 kg，求：2 s末物体的速度、
4、如图4－3－2所示，底板光滑的小车上用两个量程为20 N、完全相同的弹簧秤甲和乙系住一个质量1 kg的物块、在水平地面上当小车做匀速直线运动时，两弹簧秤的示数均为10 N、当小车做匀加速直线运动时，弹簧秤甲的示数变为8 N、这时小车运动的加速度大小是
图4－3－2
A、2 m/s2 B、4 m/s2
C、6 m/s2 D、8 m/s2
参考答案
1、答案：B
解析：分析雨滴的受力情况，发现雨滴受竖直向下的重力和向上的空气阻力，重力的大小方向不变，空气阻力随速度的增大而增大，所以物体的加速度a= 应该逐渐变小最终为零，此时雨滴的速度最大，以后雨滴做匀速运动、
2、答案：D
3、分析与解答：由于物体受到恒定外力是向西的，因此产生恒定加速度的方向也是向西的，与物体初速度方向相反，故物体应做匀减速直线运动、
由牛顿第二定律可知：a= = m/s2=0、6 m/s2
由匀减速直线运动公式可知：2 s末物体速度为
v2=v0－at=（5－0、6×2） m/s=3、8 m/s
方向向东、
4、解析：因弹簧的弹力与其形变量成正比，当弹簧秤甲的示数由10 N变为8 N时，其形变量减少，则弹簧秤乙的形变量一定增大，且甲、乙两弹簧秤形变量变化的大小相等，所以，弹簧秤乙的示数应为12 N、物体在水平方向所受到的合外力为F=T乙－T甲=12 N－8 N=4 N、
根据牛顿第二定律，得物块的加速度大小为a= = m/s2=4 m/s2、
答案：B
说明：无论题中的弹簧秤原来处于拉伸状态或压缩状态，其结果相同、同学们可自行通过对两种情况的假设加以验证、
板书设计
3 牛顿第二定律
内 容 物体的加速度跟所受的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同
表达式 F=ma
说 明 （1）同向性：加速度的方向与力的方向始终一致
（2）瞬时性：加速度与力是瞬间的对应量，即同时产生、同时变化、同时消失
（3）同体性：加速度和合外力（还有质量）是同属一个物体的
（4）独立性：当物体受到几个力的作用时，各力将独立地产生与其对应的加速度，而物体表现出来的实际加速度是物体所受各力产生加速度叠加的结果
活动与探究
探究活动的主题:牛顿第二定律发现的过程、
探究过程：
步 骤 学生活动 教师指导 目的
1、 到图书馆、上网查阅有关牛顿发现牛顿第二定律的书籍 介绍相关书籍
2、培养学生的思考能力，根据查阅的资料，确定文章主题和内容 解答学生提出的具体问题
3、相互交流活动的感受 对优秀文章进行点评
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