《牛顿第二定律【5篇】》

牛顿第二定律说课稿 篇1

（一）教材分析

牛顿运动定律以力和运动的知识为基础，进一步研究了力和运动的关系。牛顿运动定律是经典力学的基础，从牛顿运动定律出发可以推导出动能定理、动量定理等一系列重要的物理规律。牛顿运动定律还是学习热学、电磁学的重要基础。因此，这一章内容在力学和整个物理学中占有很重要的地位，是中学物理教学的重点。牛顿第二定律是动力学的核心规律，是本章的重点和中心内容。

（二）教学内容、教材体系与教学目标

本章教材在牛顿第一定律之后，安排了一节“运动状态的改变”，起到了承上启下的作用。它既是对牛顿第一定律的深化，使学生进一步认识到力是产生加速度的原因，质量是惯性大小的量度，也是为学习牛顿第二定律做的铺垫，使学生认识到物体的加速度由力和质量两个因素决定，并且对它们的关系有了定性的认识。

本节教材利用控制变量的实验方法，分别研究了加速度跟力、加速度跟质量的关系，再把这两个关系综合起来，总结出牛顿第二定律。然后把牛顿第二定律从物体受一个力的特殊情况，推广到受多个力的一般情况，从物体受恒力的情况推广到物体受变力的情况，并且进一步强调了牛顿第二定律的矢量性和瞬时性。

根据以上分析和大纲对本节内容的要求，结合学生的实际情况，确定的知识教学目标为：

1．知道牛顿第二定律内容及表达式，理解牛顿第二定律的含义，能应用牛顿第二定律分析和解决有关问题。

2．理解牛顿第二定律的矢量性和瞬时性。

3．知道力的单位“牛顿”的定义。

在本节课的教学中，还应渗透科学方法教育。让学生通过研究加速度跟力和质量的关系的实验，掌握控制变量法。在总结牛顿第二定律的过程中，让学生体会实验研究、分析数据、总结规律的科学研究方法，并在这一过程中培养学生实验、观察、分析、归纳、概括的能力。

（三）教学方法

根据本节课的教学内容和学生的实际情况，采用的教学方法是：以演示实验为基础，以引导学生探索规律的活动为主线，在整个教学活动中贯穿教为主导，学为主体的教学思想。

本节课将教材的定性实验，改为利用气垫导轨所做的定量实验，并且利用图象分析实验数据，这样可以把加速度跟力的关系及加速度跟质量的关系，更直观地表示出来，使学生更信服从实验中得出的结论，有利于学生掌握好牛顿第二定律。本实验虽为演示实验（限于实验条件），但从实验的设计到实验条件的控制和实验数据的测量与分析，以及规律的概括和总结，都注意调动学生的积极性，引导学生主动参与，充分体现学生的主体地位。

（四）教学程序

1．引入新课

通过复习加速度跟力和质量的定性关系，使学生明确物体的加速度与物体所受的力和它的质量两个因素有关。进一步提出问题：加速度跟力和质量存在什么定量关系？由此引入课题。

这样引入新课简捷明快，直接切题。

2．新课教学

（1）设计实验

①设计实验装置。

引导学生根据实验目的，从实验对象（沿气垫导轨运动的滑块），实验源（提供拉力的重物），实验效果显示器（光电门及电脑计时器）三个方面设计实验装置。

②设计测量方法

在实验中需要测量滑块的质量、它所受的拉力及它的加速度。

滑块及配重片的质量用天平测量（课前测好）。

滑块所受拉力可看作等于所悬挂重物（小桶及砝码）的重力（悬挂的重物的质量远小于滑块的质量）。

滑块的加速度是测量的关键和难点，也是在教学中引导学生设计实验的重点。首先，使学生明确，我们不能直接测出加速度，而应测出相关的物理量求出加速度。在实验中，滑块运动的位移S和时间t容易测量，再由公式求出加速度。这就要求在实验中应测量滑块从静开始做匀加速运动的位移S和相应的时间t。

③设计研究方法

引导学生回顾初中学习欧姆定律时研究电流跟电压和电阻的关系时采用的方法，明确研究多个物理量间的关系时，需采用控制变量法。在本实验中，采用控制变量法，分别研究加速度跟力的关系和加速度跟质量的关系。

把向学生介绍实验装置和实验方法，改为在教师的引导下，由师生共同根据实验目的设计实验装置和实验方法，使学生变被动接受为主动设计，变旁观者为主人，学生对实验装置更清楚了，对实验方法更理解了，对实验过程更明确了。这种设计充分调动了学生的积极性，发挥了学生的主体作用，培养了学生的创新能力。

（2）实验探索

保持滑块质量不变，通过改变悬挂重物的重力来改变滑块所受的拉力，测出在不同拉力作用下滑块的加速度，利用多媒体投影演示建立a—F坐标系，根据测量的数据描点连线的作图方法，由图像得出：m一定时，a∝F。

保持拉力不变，改变滑块的质量，测出相应的加速度。利用多媒体投影建立a—m坐标系，根据测量数据描点连线，得到一条曲线，由该曲线引导学生提出猜想：加速度跟质量可能是反比关系。进一步启发学生，为验证猜想，需画出a—1/m图象，再让学生根据上述方法建立a—1/m坐标系，描点、连线，得出一条过原点的直线，从而证明了猜想a∝1/m是正确的，找到了加速度跟质量的'定量关系。

利用图象分析实验数据总结物理规律的方法，学生才刚刚接触，是本节课教学的难点之一。所以，教学中教师应通过多媒体投影，结合画a—F图象，给学生讲清如何建立坐标系、选标度、描点、连线，那么，学生根据这种方法，就可画出a—1/m图象，找出加速度跟质量的关系。

（3）概括规律

引导学生综合上述两个实验结论，总结出牛顿第二定律的内容及表达式，并通过讨论比例系数k的取值，定义力的单位“牛顿”。进一步结合实验说明加速度跟力的方向关系，强调牛顿第二定律的矢量性。

3．巩固提高

通过例题和练习，巩固牛顿第二定律，通过思考与讨论使学生认识到牛顿第二定律的瞬时性。

4．课堂小结

知识总结：回顾牛顿第二定律的内容，强调其矢量性和瞬时性。说明牛顿第二定律是动力学的核心，它确定了力和运动的关系，它能解释物体为什么做这种运动或那种运动，强调牛顿第二定律的重要性。

科学方法总结：总结控制变量法，根据实验目的的设计实验的方法，利用图象分析实验数据总结物理规律的方法。

牛顿第二定律说课稿 篇2

一、教材分析

1、内容与地位

本节课是高中新课程实验教材《物理》（共同必修一）第四章第3节的内容，牛顿第二定律是动力学的核心规律，是学习其他动力学规律的基础，是本章的重点内容。本节通过实验定量分析，得出牛顿第二定律。教材中使用了三个变量，通过控制变量法，来研究物理规律这是一种非常重要的研究方法，在电容、电阻等内容都会用到此法。本节内容是本章的重点内容，也是整个力学部分的核心内容，乃至整个高中物理的重点。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。

2、教学目标

根据我对教材的理解、结合学生的实际情况、渗透新课程的教学理念，为提高全体学生的科学素养，按课程标准，以促进全体学生发展为目的。从知识与技能、过程与方法，情感态度与价值观三个方向培养学生，拟定三个教学目标：

知识与技能：

（1）能根据实验结果，推出三者间关系，

（2）理解并掌握牛顿第二定律的内容及数学表达式，（3）力的单的定义

（4）理解在多个力作用下牛顿第二定律表达式，（5）初步掌握运用牛顿第二定律求解问题方法及步骤。

（6）使学生学会并掌握运用控制变量法研究多个物理量间关系。

过程与方法：

以实验为基础，通过观察、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。培养学生的实验能力、概括能力和分析推理能力。

情感态度价值观：

在实验和观察中能培养学生严谨求实的科学态度。通过课堂的师生交流、生生交流创造良好的学习氛围，增强师生感情，增强班级凝聚力，使学生对物理学科更加热爱。

3、教学的重点和难点

学习本课不仅是让让学生正确理解牛顿第二定律，更重视如何通过实验控制变量，根据实验条件启发学生思考，把牛顿第二定律的得出，探索事物的规律，培养学生创造力，作为教学目的之一。这正是重视素质教育的体现。因此我把本课的重点难点做如下安排：

引导学生探究加速度与力和质量的关系的过程是本节课教学的重点，通过实验数据画出图像，根据图像导出加速度与力、质量的关系式是本节的难点。

二、学情分析

1、学情分析

学生已定性知道力是物体运动状态改变原因，但对力与加速度的定量关系无任何认知铺垫，很难认识到初中及高中前面所学的物体处于平衡状态实为牛顿第二定律的特殊情况，所以在讲课时要注意这一点。

2、学习方法

本节课可以给学生提供以下4种机会：

（1）提供观察、思考的机会：用亲切的语言鼓励学生观察并用学生自己的语言进行归纳。

（2）提供操作、尝试、合作的机会：鼓励学生大胆操作实验，发现问题，记录问题，讨论问题，解决问题。

（3）提供表达、交流的机会：鼓励学生敢想敢说，设置难关"逼迫"学生要想要说。

（4）提供成功的机会：赞赏学生提出的各种问题，让学生在课堂中能感受如何发现问题，并更多地体验成功的乐趣。

三、教学方法

1、实验引导探索式：物理考试大纲明确要求学生的五种能力：即理解、推理、综合分析能力、运用数学知识解决物理问题的能力及实践能力。而本节正好是培养这些能力的好教材，故采用实验引导探索式，在实验中，教师在关键步骤上作出恰当的引导，得出在m一定时，a与F成正比，F一定时，a与m成反比，进而引导学生得出牛顿第二定律，然后推广应用到多个力作用下a、F、m三者的关系和物体处于平衡状态的情况。

2、讲练结合式：在讨论应用牛顿第二定律求解问题应注意的几个问题时，让学生分析问题，教师注意随时发现学生中出现的问题，或有意给出错误答案，及时组织学生分析产生错误的原因，注意将学生的主体性与教师的主导性有机地结合起来，及时强化有关知识，提高掌握知识的准确性。

四、教学程序设计

合理安排教学程序，则是教学成功的关键一环。以求达到事半功倍之效，使学生学有所获，我根据本课教材的特点以及我班学生的实际水平，将本课划分成四大部分：

（一）复习准备、引入新知

（1）回顾上节内容，上节定性得到a既与F有关，也与m有关。进而提出三者间到底有什么定量关系？引导学生大胆猜测，提高学生的参与意识与学习兴趣。

（2）介绍研究三个变量问题的研究方法——控制变量法。

（3）研究方案：利用实验。（本处用计算机模拟实验来得到有关数据，并得出结论。后演示实验体会并引申）

（二）积极主动，探究新知

1、m一定时，a与F的关系。

（1）、实验装置：交代清楚实验装置，研究对象及外力的施加。

（2）、如何保持质量一定：利用两个质量相同的小车来做实验。

（3）、如何测定加速度？根据初速为0的物体运动规律，在t相同的情况下，a∝s,通过测s来达到测a的要求。

模拟实验一：小车质量均为0.1kg,小车1受0.1N的拉力，小车2受0.2N的拉力，同时开始运动，观察任一段时间内的两小球的位移关系，并根据实验得出结论：a∝F.（学生自主探究）2、F一定时，a与m的关系。

模拟实验二：两小车均受0.1N的拉力，小车1质量为0.1kg,小车2质量为0.2kg,同时开始运动，观察任一段时间内的两小球的位移关系，并根据实验得出结论：a∝1/m.（学生自主探究）3、牛顿第二定律

综合上述两个实验结果，得出a、F、m三者间的关系，进而介绍牛顿第二定律。

（1）、内容：

A、文字表述：

B、数学公式

C、力的单位N的定义

（2）、理解：

A、矢量性

B、瞬时性

（三）综合练习，巩固新知

进行综合练习的目的是进一步培养学生运用新知识解决问题的能力。注意从不同角度来强化知识。最后的练习激发学生运用所学知识解决实际问题的兴趣，将课堂教学推向高潮。

应用

A、多个力作用下的牛顿第二定律

B、平衡状态是牛顿第二定律的特殊情况

演示实验引申：实验中的误差

（四）精练小结、布置作业：

板书、时间安排

板书，是文章结构的简缩。通过板书，能使学生直观地抓住线索，理清思路，体会中心，知道选材。因此，我的板书力求体现这些，以达到事半功倍的效果。

板书设计如下：

1、研究方案：利用实验。

2、m一定时，a与F的关系。a∝F.

3、F一定时，a与m的关系。a∝1/m.

4、牛顿第二定律

（1）、内容：

A、文字表述：

B、数学公式：a∝F/m.F=ma

C、力的单位N的定义：1N=1kg.m/s2

（2）、理解：矢量性瞬时性

（3）、应用：多个力作用下的牛顿第二定律

平衡状态是牛顿第二定律的特殊情况

5、作业

五、对本节教学设计、教学过程、教学效果、多媒体课件使用效果等的预评估。

说课比竞比不上公开课，在实际上课效果不能体现的情况下，说课者对说课内容应该有一个预评估，并将此作为说课的一项内容。

在本节课的设计过程中本人尝试建立新的课堂教学模式，打破以教师、课堂、书本为中心，以讲授灌输为主线的教学套路，构建以学生主动参与，探究创新为主线的教学模式--姑且叫它"自主学习课堂教学模式"。就是在课堂教学中，以教师为指导，以学生为主体，改变教师在台上讲、学生在台下听的"灌输式教学"，灌输式教学往往是教师提出问题，教师给出结果，是教师在代替学生建立知识体系，而不是学生自己建立知识体系。这样培养的学生欠缺发现新问题、运用新方法，提出新见解的能力，更缺乏创造力和创新精神。"学生自主学习教学"和"灌输式教学"截然不同，它要求充分发挥学生学习的自主性，引导学生利用多媒体课件、实验等主动发现问题，主动搜集、分析有关信息和资料，主动建构良好的认识结构。使学生受到科学方法的训练，培养学生的观察能力和实验能力，学会自主学习，具有创新意识。并且本人能采用不同的教学方法和手段突破重点和难点，从而很好的实现了本节课的教学目标。

牛顿第二定律 篇3

教学目标

知识目标

（1）通过演示实验认识加速度与质量和和合外力的定量关系；

（2）会用准确的文字叙述并掌握其数学表达式；

（3）通过加速度与质量和和合外力的定量关系，深刻理解力是产生加速度的原因这一规律；

（4）认识加速度方向与合外力方向间的矢量关系，认识加速度与和外力间的瞬时对应关系；

（5） 能初步运用运动学和的知识解决有关动力学问题。

能力目标

通过演示实验及数据处理，培养学生观察、分析、归纳总结的能力；通过实际问题的处理，培养良好的书面表达能力。

情感目标

培养认真的科学态度，严谨、有序的思维习惯。

教学建议

教材分析

1、通过演示实验，利用控制变量的方法研究力、质量和加速度三者间的关系：在质量不变的前题下，讨论力和加速度的关系；在力不变的前题下，讨论质量和加速度的关系。

2、利用实验结论总结出：规定了合适的力的单位后，的表达式从比例式变为等式。

3、进一步讨论的确切含义：公式中的 表示的是物体所受的合外力，而不是其中某一个或某几个力；公式中的 和 均为矢量，且二者方向始终相同，所以具有矢量性；物体在某时刻的加速度由合外力决定，加速度将随着合外力的变化而变化，这就是的瞬时性。

教法建议

1、要确保做好演示实验，在实验中要注意交代清楚两件事：只有在砝码质量远远小于小车质量的前题下，小车所受的拉力才近似地认为等于砝码的重力（根据学生的实际情况决定是否证明）；实验中使用了替代法，即通过比较小车的位移来反映小车加速度的大小。

2、通过典型例题让学生理解的确切含义。

3、让学生利用学过的重力加速度和，让学生重新认识出中所给公式 .

教学设计示例

教学重点：

教学难点：对的理解

示例：

一、加速度、力和质量的关系

介绍研究方法（控制变量法）：先研究在质量不变的前题下，讨论力和加速度的关系；再研究在力不变的前题下，讨论质量和加速度的关系。介绍实验装置及实验条件的保证：在砝码质量远远小于小车质量的条件下，小车所受的拉力才近似地认为等于砝码的重力。介绍数据处理方法（替代法）：根据公式 可知，在相同时间内，物体产生加速度之比等于位移之比。

以上内容可根据学生情况，让学生充分参与讨论。本节书涉及到的演示实验也可利用气垫导轨和计算机，变为定量实验。

1、加速度和力的关系

做演示实验并得出结论：小车质量 相同时，小车产生的加速度 与作用在小车上的力 成正比，即 ，且 方向与 方向相同。

2、加速度和质量的关系

做演示实验并得出结论：在相同的力F的作用下，小车产生的加速度 与小车的质量 成正比，即 .

二、牛顿第二运动定律（加速度定律）

1、实验结论：物体的加速度根作用力成正比，跟物体的质量成反比。加速度方向跟引起这个加速度的力的方向相同。即 ，或 .

2、力的单位的规定：若规定：使质量为1kg的物体产生1m/s2加速度的力叫1N.则公式中的 ＝1.（这一点学生不易理解）

3、：

物体的加速度根作用力成正比，跟物体的质量成反比。加速度方向跟引起这个加速度的力的方向相同。

数学表达式为： .或

4、对的理解：

（1）公式中的 是指物体所受的合外力。

举例：物体在水平拉力作用下在水平面上加速运动，使物体产生加速度的合外力是物体

所受4个力的合力，即拉力和摩擦力的合力。（在桌面上推粉笔盒）

（2）矢量性：公式中的 和 均为矢量，且二者方向始终相同。由此在处理问题时，由合外力的方向可以确定加速度方向；反之，由加速度方向可以找到合外力的方向。

（3）瞬时性：物体在某时刻的加速度由合外力决定，加速度将随着合外力的变化而变化。

举例：静止物体启动时，速度为零，但合外力不为零，所以物体具有加速度。

汽车在平直马路上行驶，其加速度由牵引力和摩擦力的合力提供；当刹车时，牵引力突然消失，则汽车此时的加速度仅由摩擦力提供。可以看出前后两种情况合外力方向相反，对应车的加速度方向也相反。

（4）力和运动关系小结：

物体所受的合外力决定物体产生的加速度：

当物体受到合外力的大小和方向保持不变、合外力的方向和初速度方向沿同一直线且方向相同——→物体做匀加速直线运动

当物体受到合外力的大小和方向保持不变、合外力的方向和初速度方向沿同一直线且方向相反——→物体做匀减速直线运动

以上小结教师要带着学生进行，同时可以让学生考虑是否还有其它情况，应满足什么条件。

探究活动

题目：验证

组织：2－3人小组

方式：开放实验室，学生实验。

评价：锻炼学生的实验设计和操作能力。

牛顿第二定律 篇4

一、教学目标

1.在学生实验的基础上得出牛顿第二定律，并使学生对牛顿第二定律有初步的理解。

2.通过学生分组实验，锻炼学生的动手实验能力。

3.渗透科学的发现、分析、研究等方法。

二、重点、难点分析

1.牛顿第二定律本身是力学的重点内容，所以在学生最初接触这个规律时就应打好基础。

2.由于采用新的教学方法，在课堂密度加大的情况下如何完成教学进度，成为教学过程中的一个难点。

三、教具

1.学生分组实验牛顿第二定律器材(木板、小车、打点计时器、电源、小筒、细线、砝码、天平、刻度尺、纸带等).

2.计算机及自编软件，电视机(作显示).

3.投影仪，投影片。

四、教学过程

(一)引入新课

1.复习提问：物体运动状态改变快慢用什么物理量来描述，物体运动状态改变与何因素有关？关系是什么？(学生回答：物体运动状态改变快慢用加速度来描述；加速度与物体质量及物体受力有关，关系是：物体受力越大，物体加速度越大；物体质量越大，物体加速度越小。)

2.引课提问：物体的加速度与物体所受外力及物体的质量之间是否存在一定的比例关系？如果存在，其关系是什么？请同学猜一猜。(当学生提出物体加速度可能与物体受力成正比，与物体的质量成反比时，教师予以表扬。)我们的猜想是否正确呢，需要用实验来检验。这就是我们这节课所要研究的牛顿第二定律。

(二)教学过程

1.实验介绍

投影：实验装置图

讲解：我们用小车作为研究对象，通过在小车上增减砝码可以改变小车质量。在小车上拴一根细线，细线通过定滑轮挂一个小桶，小桶内可以放重物，这时小车受到的拉力大致是小桶及重物的重力，我们可以通过改变小桶内的重物来改变小车受到的拉力。我们研究小车的加速度a与拉力f及小车质量m的关系时，可先保持m一定，研究a与f的关系；再保持f一定，研究a与m的关系。这是物理学中常用的研究方法。

下面我们先保持小车质量不变，拉力f取几次不同的数值，测出每一次小车的加速度a，从而研究a与f的关系。

提问：如何测出小车的加速度？(学生回答：可用打点计时器。)再追问：测加速度的公式是什么？(学生回答公式，若学生回答不清时，可帮助其答出。)

讲解：怎样才能直观地反映出a与f是否成正比呢？我们可以借助图象：用横轴表示拉力，用纵轴表示加速度，若加速度随拉力的变化图线是一条过原点的直线，就可以说明a与f成正比。我们改变几次拉力的大小，并测出每次拉力所对应的小车加速度，就可以得到几组数据，每组数据对应图象中的一个点，根据这几个点就可以连出加速度随拉力变化的图象，并根据图象作出是否成正比的判断。

板图：

讲解：在小车运动过程中不可避免的要受到摩擦力的作用，这个摩擦力也会影响到小车的加速度，如何消除摩擦力的影响呢？我们可以把木板的一端垫高，使小车在没有受到拉力时恰能够在木板上做匀速运动，就是用重力的下滑分力与摩擦力平衡，这 www.baihuaw en.com时再加拉力，小车的加速度就只由拉力而产生了。

由于一节课时间有限，所以我们共同完成这个实验：每组只做一个拉力作用下小车产生加速度的情况，但不同的组取的拉力值不同，如第一组拉力为0.1n、第二组拉力为0.2n、第三组拉力为0.3n……而我们所用的小车质量是相同的，这样我们把大家的数据综合起来，就得到质量相同的小车在若干个不同拉力作用下的加速度了。

另外为了节约时间，我们采用计算机处理数据。

开机并讲解：这个数据处理软件功能是这样的：我们只要把s1、s2、s3、s4、s5、s6及记数点的时间间隔t输入，计算机就会自动算出小车的加速度a，并且根据输入的对应拉力f的数值，作出a随f变化的图线。

2.学生实验

实验：(约8至10分钟)教师巡视；

提问：学生实验数据报出并输入计算机；

操作：由数据得出图线；

讲解：由实验可知，物体的加速度与所受拉力成正比。

板书：a∝f

3.实验介绍

讲解：下面再保持拉力不变，研究a与m的关系。刚才我们猜测a与m可能是反比关系，怎样才能从图象上反映a与m是否反比呢？我们可以以1/m为横轴，以a为纵轴，若所得图线为过原点的直线，则表明a与1/m成正比，也就是a与1/m成反比。

下面我们仍然分组来进行实验，我们都选拉力为0.1n，通过在小车上增加砝码来改变小车质量，第一组取小车的质量为0.2kg、第二组取小车的质量为0.3kg、第三组取小车的质量为0.4kg……实验数据的处理也与刚才相似，只是此时不再输入拉力，而是输入小车的质量m并自动换算出质量的倒数1/m，并根据几组质量值及对应的加速度作出a随1/m变化的图线。

4.学生实验

实验：(约7到8分钟)教师巡视；

提问：学生实验数据报出并输入计算机；

操作：由数据得出图线；

讲解：由实验可知，物体的加速度与物体质量成反比。

板书：a∝1/m

5.结论分析

根据实验我们证实了我们的猜想：物体的加速度跟作用力成正比，跟物体质量成反比。这就是著名的牛顿第二定律。

板书：物体的加速度跟作用力成正比，跟物体质量成反比。

用公式表示为  a∝f/m   f∝ma

若改写为等式，应乘一系数k  f=kma

如果我们把1牛顿定义为：使质量1千克的物体产生1m/s2加速度的力为1牛顿，这时等式左侧为1，等式右侧为k.也就是说我们采用这种定义方式可以使k=1，此时牛顿第二定律的表达式为

板书：f=ma

讲解：下面我们对牛顿第二定律进行进一步的讨论：首先我们可以注意刚才小车所受到的拉力，实际是小车所受到的合外力，所以牛顿第二定律中的f应为物体受到的合外力。

板书：(1)f为合外力

其次我们可以注意到小车的加速度方向与拉力方向是一致的，这就是牛顿第二定律的方向性。

板书：(2)a的方向与f一致

另外，物体某一时刻的加速度，只由它此刻的受力决定，而与其他时刻的受力无关，这就是牛顿第二定律的即时性。

板书：(3)即时性

(三)课堂小结：这节课我们通过实验得出了牛顿第二定律，并且对这个规律有了初步的了解。牛顿第二定律是力学中的一个很重要的规律，今后我们还要进一步学习和讨论。

五、说明

1.设计思路：本节课的设计出发点在于更多地调动学生参与，使其动手动脑，以提高其能力。本节课的关键在于电脑辅助实验数据处理，提高了课堂密度，有可能在一节课内完成讲授与实验。本节课设计时隐含了“假说”——“实验验证”的科学研究方法，电脑辅助实验数据处理，烘托了科学研究气氛。

2.本节课学生实验器材即学生分组验证牛顿第二定律器材，电脑软件系自制软件：包括表格(输入s1至s6及t即可算出a，根据a和f或1/m的值即可在图象中描点连线)和图象，也可以用一些现成的软件如excel等。

(北京市第156中学  王方毅)

牛顿第二定律 篇5

一、教材分析

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。

二、教法和学法

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。

再则，按教学论中教为主导，学为主体的原则，教师的任务是制订目标，组织教学活动，控制教学活动的进程，并随机应变，排除障碍，并承认和尊重学生的主体地位。“同步调控”的模式既注意了教的作用，将教师置于“调控”地位。同时，更注意了学生的主体作用，有意识地设置教学活动的环境，让学生参与实验的设计，边演示、边提问，让学生边观察、边思考，再从实验数据总结出结论，最大限度地调动学生积极参与教学活动。在教材难点处适当放慢节奏，给学生充分的时间进行思考和讨论，如从a-m图象，猜想a与m成反比，然后画出a-1/m图，得出正确的结论。让学生在教学活动中学习知识，掌握科学方法，培养探索精神和创造力及实事求是的科学态度，以达到规定的教学目标和最佳效果。

三、教学程序

1.问题引入新课

光滑水平面上的物体受水平拉力作用而做加速运动，引导学生分析物体的质量，加速度，拉力三者之间的定性关系，鼓励学生进行猜测，它们成正比、成反比、不成比例等。然后指明本节课我们大家一起来探索得出三者之间的定量关系，从而导出课题——牛顿第二定律。这样导入的用意是提高学生学习的兴趣和参于探索的积极性。

2.设计实验方案

在引入课题后，启发学生思考：我们如何来研究f、m、a三者之间的关系？引导学生得出用实验法先确定m，研究a与f的关系；再确定f，研究a与m的关系，最后得出三者的定量关系。由于教材(必修第一册，人教版)中牛顿第二定律实验不足(夹子很难同时夹住两细线；由于线的弹力，小车要反冲后才能停下，实验误差大)，我设计了用电脑辅助来探索a与f、m关系的实验，如附图。遮光片宽度l，通过光电门时间分别t1和t2，两只光电门间距为s。当滑块通过光电门时，光电门产生一个脉冲，通过计时器中的三极管放大后，从计算机lpt口输入，调用计算机定时中断来计算时间，然后利用公式

3.进行实验探索

请两位同学上台操作，其他同学边观察、边思考，教师控制电脑。先保持物体质量为200g不变，测出拉力分别为0.05n、0.10n0.15n和0.20n时的加速度，填入表中和a-f图上，显示投影在大屏幕上，引导学生得出a∝f的结论。然后再保持拉力为0.10n不变，测出物体的质量分别为200g、282g、332g和382g时的加速度，填入表中和a-m图上。在a-m图上可看到随m的增大a逐渐减小，但它们的关系不明确。引导学生大胆猜测a与m成反比，再画出 a-1/m图，得到结论a∝1/m。

4.分析归纳结论

引导学生分析实验结果，得出f=kma，在国际单位制中，定义1n=1kg·m/s2就可以得出牛顿第二定律f=ma。然于进行合理的外推，当物体受几个力作用而做加速运动时，f应为合力。由于力和加速度都是矢量，引导学生通过实例得到加速度的方向与合外力的方向一致。

5.应用巩固练习

通过三道典型的问答和计算题，巩固学生对牛顿第二定律中各物理量的意义和加速度方向与合外力方向一致的理解，为进一步用牛顿第二定律解决实际问题打下基础。

6.总结

告诉学生我们本节课学的牛顿第二定律是把力和运动联系起来的桥梁，是我们解决许多力学乃至整个物理问题的一个重要武器，是我们学习物理的一个重点，要求大家很好地理解、掌握、应用它。而这节课所用的电脑辅助的实验归纳法是人们研究自然、社会的一种常用方法，列表法和图象法是处理实验数据的常用方法，我们还学了用数学公式来表达物理规律的方法，希望大家熟悉并能运用这些方法。