山东省郯城三中高中物理 4.3牛顿第二定律教案 新人教版必修1

山东省郯城三中高中物理 4.3 牛顿第二定律教案 新人教版必修 1［教学目标］一、知识与技能二、过程与方法１、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２能从实际运动中抽象出模型并用第二定律加以解决三、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［教学重点］１、牛顿第二定律２、牛顿第二定律的应用［教学难点］牛顿第二定律的应用［课时安排］ 1 课时［教学过程］引入 师：牛顿第一定律告诉我们，力是改 变物体运动状态的原 因即产生加速度的原因，加速度同时又与物体的质量有关。上一节课的探究实验我们已经看到，小车的加速度可能与所受的合外力成正比，与物体的质量成反比。大量实验和观察到的事实都能得出同样的结论，由此可以总结出一般性的规律：物体加速度的大小跟合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向与合外力的方向相同。这就是牛顿第二定律。一、牛顿第二定律：定义：物体加速度的大小跟合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向与合外力的方向相同。比例式：或。等式：其中 k 是比例系数。（公式中的 F 是合外力，而 ma 是作用效果，不要看成力，它们只是大小相等）力的单位K 是比例常数，那 k 应该是多少呢？这里要指出的是，在 17 世纪，人类已经有了一些基本物理量的计量标准，但还没有规定多大的力为一个单位力，当然也没有力 的单位牛顿。科学家们在做与力 有关的实验时并没有准确计算力的大小，利用的仅仅是简单的倍数关系。比如当挂一个 钩码时，质量为 1kg 的小车产生大小为 2m/s2的加速度，当挂两个钩码时，此时小车受力是第一次的两倍，实验结果是小车产生大小为 4m/s2 的加速度，由此可以得出物体的加速度与所受的合外力成正比（因为还没有规定一个单位的力是多大，所以你也无法知道一个钩码是几个单位的力。 比如只有当我们规定了多长的距 离为一个单位长度（1m）后才能知道一根棒有几个单位长度即几米。）。由于单位力的大小还没有规定，所以 k 的选择有一定的任意性，只要是常数，它就能正确表示 F 与 m、a 之间的比例关系。（或者反过来讲，如果我们当时已经规定了力的单位为N，并且规定一个钩码的重量为 1N，那么公式中的 k 就不具有随意性。在计算时质量的单位用 kg，加速度的单位用 m/s2，当 F m a 三者都取值为单位 1 时有：1N=k...