高中牛頓第二定律教案

高一物理《牛頓第二定律》教學(xué)設(shè)計(jì)。

一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)時(shí)都會(huì)提前最好準(zhǔn)備，準(zhǔn)備好一份優(yōu)秀的教案往往是必不可少的。教案可以讓學(xué)生們能夠在上課時(shí)充分理解所教內(nèi)容，使高中教師有一個(gè)簡單易懂的教學(xué)思路。優(yōu)秀有創(chuàng)意的高中教案要怎樣寫呢？下面是小編精心為您整理的“高一物理《牛頓第二定律》教學(xué)設(shè)計(jì)”，希望能對(duì)您有所幫助，請(qǐng)收藏。

教學(xué)

目標(biāo)

一、知識(shí)與技能目標(biāo)：

1．理解加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，知道得出這些關(guān)系的實(shí)驗(yàn)過程。

2．知道國際單位制中力的單位是怎樣定義的。

3．理解牛頓第二定律的內(nèi)容，知道牛頓第二定律表達(dá)式的確切含義。會(huì)用牛頓第二定律的公式進(jìn)行計(jì)算。

二、過程與方法目標(biāo)：

1．初步認(rèn)識(shí)科學(xué)探究的意義，嘗試應(yīng)用科學(xué)探究的方法研究物理問題，探究其規(guī)律。

2．初步養(yǎng)成一定的信息收集和處理能力，分析、解決問題能力。

三、情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：

了解人類探究自然規(guī)律的過程和方法，初步形成認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

教學(xué)重點(diǎn)

牛頓第二定律內(nèi)容、公式。

教學(xué)難點(diǎn)

決定物體加速度大小因素的實(shí)驗(yàn)。

教學(xué)方法

講授、探究實(shí)驗(yàn)法。

教具

兩個(gè)一端有定滑輪的木板（玻璃表面），三輛小車，若干砝碼，細(xì)繩，天平等。

教

教師活動(dòng)

學(xué)生活動(dòng)

引入新課

提問1：什么是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變？物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因是什么？

提問2：初速度是零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式是什么？怎樣利用它來求加速度？

思考：物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度與哪些因素有關(guān)？

舉例啟發(fā)學(xué)生思考：

大人、孩子分別去推同一輛車，產(chǎn)生的效果一樣嗎？為什么？

大人推一輛裝滿貨物的重車和一輛空車，產(chǎn)生的效果一樣嗎？為什么？

導(dǎo)入新課

學(xué)生回答

學(xué)生思考（猜想并回答）

進(jìn)行新課

第三節(jié)牛頓第二定律（板書）

出示學(xué)習(xí)目標(biāo)。

介紹實(shí)驗(yàn)裝置及原理

一、探究質(zhì)量一定的情況下，加速度和力的關(guān)系（板書）

m/g

F/N

S/cm

第一次

第二次

第三次

小車1

小車2

s1=(1/2)a1t2

=a1/a2=s1/s2=2/1

s2=(1/2)a2t2=a1/a2=F1/F2a∝F

F1/F2=2/1

m/g

F/N

S/cm

第一次

第二次

第三次

小車1

小車2

二、探究力一定的情況下，加速度和質(zhì)量的關(guān)系（板書）。

S1=(1/2)a1t2

=a1/a2=2/1

S2=(1/2)a2t2=a1/a2=m2/m1a∝1/m

m1/m2=1/2

總結(jié)上面的結(jié)果，我們對(duì)加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系得到下面的結(jié)論。

三、牛頓第二定律：

1、內(nèi)容：物體的加速度跟作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比。（板書）

牛頓第二定律也可以用公式表示：

a∝F/m或F∝ma

F=kma（板書）

巧妙地定義力的單位，有1N=k×1kg×1m/s2

學(xué)生觀察

學(xué)生參與、觀察、思考。

引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)

學(xué)生參與、觀察、思考。

引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)

學(xué)生敘述

就可以使k=1。

2、公式：F=ma（板書）

關(guān)于F=ma的說明：

矢量性：加速度的方向跟引起這個(gè)加速度的力的方向相同。（板書）

瞬時(shí)性：

物體受到幾個(gè)力作用時(shí)，用F合表示合力，牛頓第二定律進(jìn)一步表述為：

物體的加速度跟所受的合外力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向與合力的方向相同。（板書）

F合=ma（板書）

例題：一個(gè)物體，質(zhì)量是2kg，受到互成120角的兩個(gè)力的作用，這兩個(gè)力的大小都是10N，這個(gè)物體產(chǎn)生的加速度是多大？（板書）

分析：應(yīng)先求出合力F，合力的大小可以用作圖法求出，也可以用計(jì)算求出。然后用牛頓第二定律求出加速度。

解：略。

課堂小結(jié)：

鞏固練習(xí)：

1、光滑水平桌面上有質(zhì)量為0.5kg的A物體和質(zhì)量為0.8kg的B物體，A受到1.2N的水平拉力，B受到2N的水平拉力，它們的加速度之比是多少？

2、將一個(gè)物體豎直上拋，它所受到的重力是10N，運(yùn)動(dòng)中所受空氣的阻力恒為2N，則上升、下降過程中，加速度大小之比是（）

A、1：1；B、3：2；C、2：3；D、4：1。

3、一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體，受到F1=6N、F2=5N、F3=4N的三個(gè)力作用，處于靜止?fàn)顟B(tài)，若將F1撤除，物體的加速度為，其方向?yàn)椤?/p>

課堂作業(yè)：

練習(xí)二⑵、⑶、⑹題。

板書設(shè)計(jì)：

牛頓第二定律：

一、探究質(zhì)量一定的情況下，加速度和力的關(guān)系。

二、探究力一定的情況下，加速度和質(zhì)量的關(guān)系。

三、牛頓第二定律：

1、內(nèi)容：物體的加速度跟作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比。

2、公式：F=ma

物體的加速度跟所受的合外力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向與合力的方向相同。

F合=ma

例題：

學(xué)生敘述

學(xué)生思考、回答

學(xué)生思考、回答。

延伸閱讀

高一物理教案：《牛頓第二定律》教學(xué)設(shè)計(jì)

一名優(yōu)秀的教師在每次教學(xué)前有自己的事先計(jì)劃，作為教師就要好好準(zhǔn)備好一份教案課件。教案可以讓學(xué)生們有一個(gè)良好的課堂環(huán)境，幫助授課經(jīng)驗(yàn)少的教師教學(xué)。那么如何寫好我們的教案呢？下面是小編為大家整理的“高一物理教案：《牛頓第二定律》教學(xué)設(shè)計(jì)”，相信能對(duì)大家有所幫助。

高一物理教案：《牛頓第二定律》教學(xué)設(shè)計(jì)

教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)目標(biāo)

(1)通過演示實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)加速度與質(zhì)量和和合外力的定量關(guān)系;

(2)會(huì)用準(zhǔn)確的文字?jǐn)⑹雠ｎD第二定律并掌握其數(shù)學(xué)表達(dá)式;

(3)通過加速度與質(zhì)量和和合外力的定量關(guān)系，深刻理解力是產(chǎn)生加速度的原因這一規(guī)律;

(4)認(rèn)識(shí)加速度方向與合外力方向間的矢量關(guān)系，認(rèn)識(shí)加速度與和外力間的瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系;

(5) 能初步運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)和牛頓第二定律的知識(shí)解決有關(guān)動(dòng)力學(xué)問題.

能力目標(biāo)

通過演示實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù)處理，培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、歸納總結(jié)的能力;通過實(shí)際問題的處理，培養(yǎng)良好的書面表達(dá)能力.

情感目標(biāo)

培養(yǎng)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)、有序的思維習(xí)慣.

教學(xué)建議

教材分析

1、通過演示實(shí)驗(yàn)，利用控制變量的方法研究力、質(zhì)量和加速度三者間的關(guān)系：在質(zhì)量不變的前題下，討論力和加速度的關(guān)系;在力不變的前題下，討論質(zhì)量和加速度的關(guān)系.

2、利用實(shí)驗(yàn)結(jié)論總結(jié)出牛頓第二定律：規(guī)定了合適的力的單位后，牛頓第二定律的表達(dá)式從比例式變?yōu)榈仁?

3、進(jìn)一步討論牛頓第二定律的確切含義：公式中的 表示的是物體所受的合外力，而不是其中某一個(gè)或某幾個(gè)力;公式中的 和 均為矢量，且二者方向始終相同，所以牛頓第二定律具有矢量性;物體在某時(shí)刻的加速度由合外力決定，加速度將隨著合外力的變化而變化，這就是牛頓第二定律的瞬時(shí)性.

教法建議

1、要確保做好演示實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中要注意交代清楚兩件事：只有在砝碼質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的前題下，小車所受的拉力才近似地認(rèn)為等于砝碼的重力(根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況決定是否證明);實(shí)驗(yàn)中使用了替代法，即通過比較小車的位移來反映小車加速度的大小.

2、通過典型例題讓學(xué)生理解牛頓第二定律的確切含義.

3、讓學(xué)生利用學(xué)過的重力加速度和牛頓第二定律，讓學(xué)生重新認(rèn)識(shí)出中所給公式 .

教學(xué)設(shè)計(jì)示例

教學(xué)重點(diǎn)：牛頓第二定律

教學(xué)難點(diǎn)：對(duì)牛頓第二定律的理解

示例：

一、加速度、力和質(zhì)量的關(guān)系

介紹研究方法(控制變量法)：先研究在質(zhì)量不變的前題下，討論力和加速度的關(guān)系;再研究在力不變的前題下，討論質(zhì)量和加速度的關(guān)系.介紹實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)條件的保證：在砝碼質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件下，小車所受的拉力才近似地認(rèn)為等于砝碼的重力.介紹數(shù)據(jù)處理方法(替代法)：根據(jù)公式 可知，在相同時(shí)間內(nèi)，物體產(chǎn)生加速度之比等于位移之比.

以上內(nèi)容可根據(jù)學(xué)生情況，讓學(xué)生充分參與討論.本節(jié)書涉及到的演示實(shí)驗(yàn)也可利用氣墊導(dǎo)軌和計(jì)算機(jī)，變?yōu)槎繉?shí)驗(yàn).

1、加速度和力的關(guān)系

做演示實(shí)驗(yàn)并得出結(jié)論：小車質(zhì)量 相同時(shí)，小車產(chǎn)生的加速度 與作用在小車上的力 成正比，即 ，且 方向與 方向相同.

2、加速度和質(zhì)量的關(guān)系

做演示實(shí)驗(yàn)并得出結(jié)論：在相同的力F的作用下，小車產(chǎn)生的加速度 與小車的質(zhì)量 成正比，即 .

二、牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律(加速度定律)

1、實(shí)驗(yàn)結(jié)論：物體的加速度根作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比.加速度方向跟引起這個(gè)加速度的力的方向相同.即 ，或 .

2、力的單位的規(guī)定：若規(guī)定：使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2加速度的力叫1N.則公式中的 =1.(這一點(diǎn)學(xué)生不易理解)

3、牛頓第二定律：

物體的加速度根作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比.加速度方向跟引起這個(gè)加速度的力的方向相同.

數(shù)學(xué)表達(dá)式為： .或

4、對(duì)牛頓第二定律的理解：

(1)公式中的 是指物體所受的合外力.

舉例：物體在水平拉力作用下在水平面上加速運(yùn)動(dòng)，使物體產(chǎn)生加速度的合外力是物體

所受4個(gè)力的合力，即拉力和摩擦力的合力.(在桌面上推粉筆盒)

(2)矢量性：公式中的 和 均為矢量，且二者方向始終相同.由此在處理問題時(shí)，由合外力的方向可以確定加速度方向;反之，由加速度方向可以找到合外力的方向.

(3)瞬時(shí)性：物體在某時(shí)刻的加速度由合外力決定，加速度將隨著合外力的變化而變化.

舉例：靜止物體啟動(dòng)時(shí)，速度為零，但合外力不為零，所以物體具有加速度.

汽車在平直馬路上行駛，其加速度由牽引力和摩擦力的合力提供;當(dāng)剎車時(shí)，牽引力突然消失，則汽車此時(shí)的加速度僅由摩擦力提供.可以看出前后兩種情況合外力方向相反，對(duì)應(yīng)車的加速度方向也相反.

(4)力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系小結(jié)：

物體所受的合外力決定物體產(chǎn)生的加速度：

當(dāng)物體受到合外力的大小和方向保持不變、合外力的方向和初速度方向沿同一直線且方向相同——→物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

當(dāng)物體受到合外力的大小和方向保持不變、合外力的方向和初速度方向沿同一直線且方向相反——→物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

以上小結(jié)教師要帶著學(xué)生進(jìn)行，同時(shí)可以讓學(xué)生考慮是否還有其它情況，應(yīng)滿足什么條件.

探究活動(dòng)

題目：驗(yàn)證牛頓第二定律

組織：2-3人小組

方式：開放實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生實(shí)驗(yàn).

評(píng)價(jià)：鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作能力.

高一物理 牛頓第二定律習(xí)題課

一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)方面無論做什么事都有計(jì)劃和準(zhǔn)備，教師要準(zhǔn)備好教案，這是教師工作中的一部分。教案可以讓學(xué)生們有一個(gè)良好的課堂環(huán)境，幫助教師提高自己的教學(xué)質(zhì)量。那么如何寫好我們的教案呢？以下是小編為大家收集的“高一物理 牛頓第二定律習(xí)題課”希望對(duì)您的工作和生活有所幫助。

5、用牛頓第二定律解題的一般方法和步驟
略
例1：物體運(yùn)動(dòng)的速度方向、加速度方向與作用在物體上合外力的方向之間的關(guān)系是：A．速度方向、加速度方向、合外力方向三者總是相同的
B．速度方向可與加速度成任何夾角，但加速度方向總是與合外力的方向相同
C．速度方向總是與合外力方向相同，而加速度方向可能與速度方向相同，也可能不相同
D．速度方向總是與加速度方向相同，而速度方向可能與合外力方向相同，也可能不相同。
此正確答案應(yīng)為B

例2：一個(gè)物體受幾個(gè)力的作用而處于靜止?fàn)顟B(tài)，若保持其余幾個(gè)力不變，而將其中一個(gè)力F1逐漸減小到零，然后又逐漸增大到F1（方向不變），在這個(gè)過程中，物體的
A．加速度始終增大，速度始終增大
B．加速度始終減小，速度始終增大
C．加速度先增大，后減小，速度始終增大直到一定值
D．加速度和速度都是先增大后減小
此題答案應(yīng)為“C”

例3：如圖所示，在馬達(dá)驅(qū)動(dòng)下，皮帶運(yùn)輸機(jī)的皮帶以速率v向右水平運(yùn)行，現(xiàn)將一塊磚正對(duì)皮帶上的A點(diǎn)輕輕地放在皮帶上，此后
A．一段時(shí)間內(nèi)，磚塊將在滑動(dòng)摩擦力的作用下對(duì)地做加速運(yùn)動(dòng)
B．當(dāng)磚的速率等于v時(shí)，磚塊與皮帶間摩擦力變?yōu)殪o摩擦力
C．當(dāng)磚塊與皮帶相對(duì)靜止時(shí)它位于皮帶上A點(diǎn)的右側(cè)的某一點(diǎn)B
D．磚塊在皮帶上有可能不存在磚塊與皮帶相對(duì)靜止的狀態(tài)
此題答案應(yīng)為AD

例4：自由下落的小球下落一段時(shí)間后與彈簧接觸，從它接觸彈簧開始到彈簧后縮到最短的過程中，小球的速度、加速度的變化情況是怎樣的？
解答：運(yùn)動(dòng)過程分三段
（1）加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動(dòng)
（2）速度達(dá)到最大
（3）加速度逐漸增大的變減速運(yùn)動(dòng)，直到速度減小為零
例5：如圖所示，質(zhì)量均為m的A、B兩球之間系著一條不計(jì)質(zhì)量的輕彈簧，放在光滑的水平面上，A球緊靠墻壁，今用力F將B球向左推壓彈簧，平衡后，突然將力F撤去的瞬間，則
A．A球的加速度為
B．A球的加速度為零
C．B球的加速度為
D．B球的加速度為0
此題正確答案應(yīng)為BC
例6：一質(zhì)量為m的小球，用兩根細(xì)繩懸吊處于靜止，其中A、B繩水平，OB繩與豎直方向成角，如圖所示
（1）當(dāng)剪斷水平繩AB的瞬間，小球加速度多大？方向如何？此時(shí)繩OB的拉力多大？（2）若剪斷繩OB，則小球的加速度又是多大？方向如何？繩AB的拉力多大？
解：（1）剪斷水平繩AB時(shí)，由于得力的作用效果，重力的一個(gè)分力拉BO繩，另一個(gè)分力使球沿垂直于繩OB的方向向下運(yùn)動(dòng)，mgsin=ma,∴a=gsin，方向垂直于OB向下，繩OB的拉力TOB=mgcos
（2）當(dāng)剪斷OB繩，此時(shí)小球在重力作用下沿豎直方向向下運(yùn)動(dòng)，其加速度就是重力加速度g，而繩AB的拉力為零。

例7：一根質(zhì)量為M的木棒，上端用細(xì)繩系在天花板上，棒上有一質(zhì)量為m的猴子，如圖所示，若將繩子剪斷，猴子沿棒向上爬，仍保持與地面間高度不變，求這時(shí)木棒下落的加速度。
解法一：分別以棒和猴為對(duì)象，作其受力分析圖。
猴子：mg=f（1）
木棒：Mg+f=Ma（2）
（1）（2）聯(lián)立：Mg+mg=Ma
∴
解法二：
由牛頓第二定律有：
(M+m)g=Ma，∴
五、力學(xué)單位制
1、什么是單位制：
基本單位和導(dǎo)出單位一起組成了單位制
2、力學(xué)單位制
在力學(xué)中，我們選定長度、質(zhì)量和時(shí)間三個(gè)物理量的單位，作為基本單位，力學(xué)中的導(dǎo)出單位，如：速度單位，加速度單位，力的單位，密度單位等。
3、國際單位制的物理意義。

牛頓第二定律

作為優(yōu)秀的教學(xué)工作者，在教學(xué)時(shí)能夠胸有成竹，作為高中教師就要早早地準(zhǔn)備好適合的教案課件。教案可以讓學(xué)生更容易聽懂所講的內(nèi)容，幫助高中教師能夠井然有序的進(jìn)行教學(xué)。高中教案的內(nèi)容要寫些什么更好呢？以下是小編為大家精心整理的“牛頓第二定律”，僅供您在工作和學(xué)習(xí)中參考。

教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
（1）通過演示實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)加速度與質(zhì)量和和合外力的定量關(guān)系；
（2）會(huì)用準(zhǔn)確的文字?jǐn)⑹雠ｎD第二定律并掌握其數(shù)學(xué)表達(dá)式；
（3）通過加速度與質(zhì)量和和合外力的定量關(guān)系，深刻理解力是產(chǎn)生加速度的原因這一規(guī)律；
（4）認(rèn)識(shí)加速度方向與合外力方向間的矢量關(guān)系，認(rèn)識(shí)加速度與和外力間的瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系；
（5）能初步運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)和牛頓第二定律的知識(shí)解決有關(guān)動(dòng)力學(xué)問題．

能力目標(biāo)
通過演示實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù)處理，培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、歸納總結(jié)的能力；通過實(shí)際問題的處理，培養(yǎng)良好的書面表達(dá)能力．

情感目標(biāo)
培養(yǎng)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)、有序的思維習(xí)慣．

教學(xué)建議

教材分析

1、通過演示實(shí)驗(yàn)，利用控制變量的方法研究力、質(zhì)量和加速度三者間的關(guān)系：在質(zhì)量不變的前題下，討論力和加速度的關(guān)系；在力不變的前題下，討論質(zhì)量和加速度的關(guān)系．
2、利用實(shí)驗(yàn)結(jié)論總結(jié)出牛頓第二定律：規(guī)定了合適的力的單位后，牛頓第二定律的表達(dá)式從比例式變?yōu)榈仁剑?br> 3、進(jìn)一步討論牛頓第二定律的確切含義：公式中的表示的是物體所受的合外力，而不是其中某一個(gè)或某幾個(gè)力；公式中的和均為矢量，且二者方向始終相同，所以牛頓第二定律具有矢量性；物體在某時(shí)刻的加速度由合外力決定，加速度將隨著合外力的變化而變化，這就是牛頓第二定律的瞬時(shí)性．

教法建議
1、要確保做好演示實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中要注意交代清楚兩件事：只有在砝碼質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的前題下，小車所受的拉力才近似地認(rèn)為等于砝碼的重力（根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況決定是否證明）；實(shí)驗(yàn)中使用了替代法，即通過比較小車的位移來反映小車加速度的大小．
2、通過典型例題讓學(xué)生理解牛頓第二定律的確切含義．
3、讓學(xué)生利用學(xué)過的重力加速度和牛頓第二定律，讓學(xué)生重新認(rèn)識(shí)出中所給公式．

教學(xué)設(shè)計(jì)示例

教學(xué)重點(diǎn)：牛頓第二定律

教學(xué)難點(diǎn)：對(duì)牛頓第二定律的理解

示例：

一、加速度、力和質(zhì)量的關(guān)系

介紹研究方法（控制變量法）：先研究在質(zhì)量不變的前題下，討論力和加速度的關(guān)系；再研究在力不變的前題下，討論質(zhì)量和加速度的關(guān)系．介紹實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)條件的保證：在砝碼質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件下，小車所受的拉力才近似地認(rèn)為等于砝碼的重力．介紹數(shù)據(jù)處理方法（替代法）：根據(jù)公式可知，在相同時(shí)間內(nèi)，物體產(chǎn)生加速度之比等于位移之比．

以上內(nèi)容可根據(jù)學(xué)生情況，讓學(xué)生充分參與討論．本節(jié)書涉及到的演示實(shí)驗(yàn)也可利用氣墊導(dǎo)軌和計(jì)算機(jī)，變?yōu)槎繉?shí)驗(yàn)．

1、加速度和力的關(guān)系

做演示實(shí)驗(yàn)并得出結(jié)論：小車質(zhì)量相同時(shí)，小車產(chǎn)生的加速度與作用在小車上的力成正比，即，且方向與方向相同．

2、加速度和質(zhì)量的關(guān)系

做演示實(shí)驗(yàn)并得出結(jié)論：在相同的力F的作用下，小車產(chǎn)生的加速度與小車的質(zhì)量成正比，即．

二、牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律（加速度定律）

1、實(shí)驗(yàn)結(jié)論：物體的加速度根作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比．加速度方向跟引起這個(gè)加速度的力的方向相同．即，或．

2、力的單位的規(guī)定：若規(guī)定：使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2加速度的力叫1N．則公式中的＝1．（這一點(diǎn)學(xué)生不易理解）

3、牛頓第二定律：

物體的加速度根作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比．加速度方向跟引起這個(gè)加速度的力的方向相同．

數(shù)學(xué)表達(dá)式為：．或

4、對(duì)牛頓第二定律的理解：

（1）公式中的是指物體所受的合外力．

舉例：物體在水平拉力作用下在水平面上加速運(yùn)動(dòng)，使物體產(chǎn)生加速度的合外力是物體

所受4個(gè)力的合力，即拉力和摩擦力的合力．（在桌面上推粉筆盒）

（2）矢量性：公式中的和均為矢量，且二者方向始終相同．由此在處理問題時(shí)，由合外力的方向可以確定加速度方向；反之，由加速度方向可以找到合外力的方向．

（3）瞬時(shí)性：物體在某時(shí)刻的加速度由合外力決定，加速度將隨著合外力的變化而變化．

舉例：靜止物體啟動(dòng)時(shí)，速度為零，但合外力不為零，所以物體具有加速度．

汽車在平直馬路上行駛，其加速度由牽引力和摩擦力的合力提供；當(dāng)剎車時(shí)，牽引力突然消失，則汽車此時(shí)的加速度僅由摩擦力提供．可以看出前后兩種情況合外力方向相反，對(duì)應(yīng)車的加速度方向也相反．

（4）力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系小結(jié)：

物體所受的合外力決定物體產(chǎn)生的加速度：

當(dāng)物體受到合外力的大小和方向保持不變、合外力的方向和初速度方向沿同一直線且方向相同——→物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

當(dāng)物體受到合外力的大小和方向保持不變、合外力的方向和初速度方向沿同一直線且方向相反——→物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

以上小結(jié)教師要帶著學(xué)生進(jìn)行，同時(shí)可以讓學(xué)生考慮是否還有其它情況，應(yīng)滿足什么條件．

探究活動(dòng)

題目：驗(yàn)證牛頓第二定律
組織：2－3人小組
方式：開放實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生實(shí)驗(yàn)．
評(píng)價(jià)：鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作能力．

高考物理復(fù)習(xí)：牛頓第二定律

第二課時(shí)牛頓第二定律

【教學(xué)要求】
1．理解加速度與力的關(guān)系，理解加速度與質(zhì)量的關(guān)系。
2．理解牛頓第二定律的內(nèi)容，知道牛頓第二定律表達(dá)式的含義。
【知識(shí)再現(xiàn)】
牛頓第二定律：
1、內(nèi)容：物體的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。表達(dá)式：F合=ma
2、理解：F量化了迫使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化的外部作用，m量化了物體“不愿改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”的基本特性（慣性），而a則描述了物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（v）變化的快慢。明確了上述三個(gè)量的物理意義，就不難理解如下的關(guān)系了：.
另外，牛頓第二定律給出的是F、m、a三者之間的瞬時(shí)關(guān)系，也是由力的作用效果的瞬時(shí)性特征所決定的。

知識(shí)點(diǎn)一對(duì)牛頓第二定律的理解
1、牛頓第二定律中的F應(yīng)該是物體受到的合外力；
2、同向——加速度的方向跟合外力的方向相同；
3、同時(shí)——加速度隨著合外力的變化同時(shí)變化；
4、同體——F、m、a對(duì)應(yīng)于同一物體或同一系統(tǒng)。
【應(yīng)用1】（蘇州市08屆高三教學(xué)調(diào)研測試)A、B兩個(gè)小球的質(zhì)量分別為m、2m，由兩輕質(zhì)彈簧連接（如圖所示），處于平衡狀態(tài)，下列說法正確的是（）
A．將A球上方彈簧剪斷的瞬時(shí)，A的加速度為零，B的加速度為零
B．將A球上方彈簧剪斷的瞬時(shí)，A的加速度不為零，B的加速度為零
C．將A球下方彈簧剪斷的瞬時(shí)，A的加速度不為零，B的加速度為零
D．將A球下方彈簧剪斷的瞬時(shí)，A的加速度不為零，B的加速度不為零
導(dǎo)示：選擇BD。先分析彈簧剪斷前A、B受力情況，再分析彈簧剪斷后，A、B受力的變化。

知識(shí)點(diǎn)二力學(xué)單位制
1.基本單位：所選定的基本物理量的單位。
2.導(dǎo)出單位：根據(jù)物理公式中其他物理量和基本物理量的關(guān)系，推導(dǎo)出的物理量的單位。
3．單位制：基本單位和導(dǎo)出單位的總和叫單位制．
4．國際單位制：1960年第11屆國際計(jì)量大會(huì)制訂了一種國際通用的、包括一切計(jì)量領(lǐng)域的單位制，叫做國際單位制，其法文簡稱為SI。
以下是國際單位制中的七個(gè)基本物理量和相應(yīng)的國際單位制中的基本單位。
【應(yīng)用2】請(qǐng)把下列物理量與單位一對(duì)應(yīng)起來
（1）力A、kgm2/s3
（2）壓強(qiáng)B、kgm/s2
（3）功C、kgm2/s2
（4）功率D、kg/(s2m)
導(dǎo)示：力的單位是N，1N=1kgm/s2，對(duì)應(yīng)B；壓強(qiáng)的單位是N/m2=kg/(s2m)，對(duì)應(yīng)D；功的單位
J=Nm=kgm2/s2，對(duì)應(yīng)C；功率的單位W=J/s=kgm2/s3，對(duì)應(yīng)A。
類型一牛頓定律解決的兩類基本問題
（一）已知物體的運(yùn)動(dòng)情況，分析物體受力情況
【例1】（山東臨沂市08屆高三上學(xué)期期中考試）在山東省臨沂市某一旅游景區(qū)，建有一山坡滑草運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，該山坡可看成傾角θ=30°的斜面，一名游客連同滑草裝置總質(zhì)量m=80kg，他從靜止開始勻加速下滑，在時(shí)間t=5s內(nèi)沿斜面滑下的位移x=50m。（不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2，結(jié)果保留2位有效數(shù)字）問：
（1）游客連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為多大？
（2）滑草裝置與草皮之間動(dòng)摩擦因數(shù)μ為多大？
導(dǎo)示：（1）由位移公式
沿斜面方向，由牛頓第二定律得：
聯(lián)立并代入數(shù)值后，得
（2）在垂直斜面方向上，
；又
聯(lián)立并代入數(shù)值后，得

（二）已知物體的受力情況，分析物體運(yùn)動(dòng)情況
【例2】(山東沂源一中08屆高三模塊終結(jié)性檢測)設(shè)灑水車的牽引力不變，所受的阻力與車重成正比，灑水車在平直路面上原來勻速行駛，開始灑水后，它的運(yùn)動(dòng)情況將是（）
A．繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng)
B．變?yōu)樽鰟蚣铀龠\(yùn)動(dòng)
C．變?yōu)樽鰟驕p速運(yùn)動(dòng)
D．變?yōu)樽鲎兗铀龠\(yùn)動(dòng)
導(dǎo)示：選擇D。分析灑水車水平方向受力：牽引力F、阻力f；由題意知f=kmg
根據(jù)牛頓第二定律，有F—kmg=ma；
灑水車開始灑水后，質(zhì)量m減小，a變大。

解決兩類基本問題的思路是：“兩畫一分析”即：畫出物體受力圖、運(yùn)動(dòng)過程示意圖，分析物理過程；
注意：加速度是聯(lián)系運(yùn)動(dòng)和力的橋梁。
類型二力和加速度的瞬時(shí)對(duì)應(yīng)性
【例3】(山東沂源一中08屆高三模塊終結(jié)性檢測)如圖4所示，小球用兩根輕質(zhì)橡皮條懸吊著，且AO呈水平狀態(tài)，BO跟豎直方向的夾角為α，那么在剪斷某一根橡皮條的瞬間，小球的加速度情況是（）
A、不管剪斷哪一根，小球加速度均是零
B、剪斷AO瞬間，小球加速度大小a=gtanα
C、剪斷BO瞬間，小球加速度大小a=gcosα
D、剪斷BO瞬間，小球加速度大小a=g/cosα
導(dǎo)示：對(duì)小球進(jìn)行受力分析，當(dāng)橡皮條剪斷前
AO上作用力TAO=mgtanα；
BO上作用力TBO=mg/cosα。
橡皮條剪斷瞬間，橡皮條上的作用力仍然保持原來的大小和方向，所以，剪斷AO瞬間，小球所受合力與TAO等大反向，小球加速度大小a=gtanα；剪斷BO瞬間，小球所受合力與TBO等大反向，小球加速度大小a=a=g/cosα。故BD正確。

類型三圖象問題
圖象問題包括：識(shí)別圖象、讀圖（從圖象中獲取信息）、用圖象法解題和畫圖。經(jīng)常采用“數(shù)形結(jié)合”的方法。
【例4】（南通市2008屆高三基礎(chǔ)調(diào)研測試）下面四個(gè)圖象分別表示四個(gè)物體的位移、速度、加速度和摩擦力隨時(shí)間變化的規(guī)律．其中反映物體受力不可能平衡的是7．BC
導(dǎo)示：本題是一道識(shí)圖題；A圖表示物體勻速直線運(yùn)動(dòng)；D圖中物體，當(dāng)外力F與阻力f始終相等的話，也可能作勻速直線運(yùn)動(dòng)。物體受力不平衡，則必有加速度，由此B、C選項(xiàng)正確。

【例5】（如東中學(xué)08屆高三第二階段測試）物體A、B、C均靜止在同一水平面上，它們的質(zhì)量分別為mA、mB、mC，與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μA、μB、μC，用平行于水平面的拉力F分別拉物體A、B、C，所得加速度a與拉力F的關(guān)系圖線如圖2所示，A、B兩直線平行，則以下正確的是（）
A、μA=μB=μC
B、μA＜μB=μC
C、mA＜mB＜mC
D、mA＜mB=mC
導(dǎo)示：選擇B。根據(jù)題目所描述的情景，對(duì)物體，由牛頓第二定律得：
F-μmg=ma
變形得：a=F-μg
a-F圖線的斜率表示1/m，所以，mA=mB＜mC；
a-F圖線在縱軸上的截距表示-μg，
所以，μA＜μB=μC。

1．（鎮(zhèn)江中學(xué)08屆高三第一學(xué)期期中考試卷）靜止在光滑水平面上的物體，受到一個(gè)水平拉力，當(dāng)拉力開始作用瞬間（）
A、物體立即具有速度和加速度
B、物體立即具有加速度但速度為零
C、物體立即具有速度但加速度為零
D、物體的速度和加速度該時(shí)刻都為零

2．（華南師大附中08屆高三綜合測試）某青年的質(zhì)量是某少年質(zhì)量的兩倍，該青年能施的最大拉力是該少年能施最大拉力的兩倍。設(shè)想該青年和少年在太空中拔河，他們最初靜止地呆在空中，然后分別抓緊細(xì)繩的兩端盡力對(duì)拉。那么，對(duì)拉時(shí)青年和少年的加速度大小之比是（）
A．2：1B．1：1
C．1：2D．1：4

3．（山西省實(shí)驗(yàn)中學(xué)08屆高三第二次月考試題）質(zhì)量為m的物體放在粗糙的水平面上，受到一個(gè)水平方向的恒力F作用而運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中，該物體的加速度a的大?。ǎ?br> A、與物體運(yùn)動(dòng)速度大小無關(guān)
B、與恒力F成正比
C、與物體運(yùn)動(dòng)的位移大小無關(guān)
D、與物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間無關(guān)
4、（金陵中學(xué)07～08學(xué)年度第一學(xué)期期中考試）如圖所示，傳送帶不動(dòng)時(shí)，物體由皮帶頂端A從靜止開始下滑到皮帶底端B用的時(shí)間為t，則（）
A．當(dāng)皮帶向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊由A滑到B的時(shí)間一定大于t
B．當(dāng)皮帶向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊由A滑到B的時(shí)間一定等于t
C．當(dāng)皮帶向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊由A滑到B的時(shí)間一定等于t
D．當(dāng)皮帶向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊由A滑到B的時(shí)間一定小于t

5、（南京一中08屆高三第一次月考試卷）一個(gè)質(zhì)量為m的小球B，用兩根等長的細(xì)繩1、2分別固定在車廂的A、C兩點(diǎn)，已知兩繩拉直時(shí)，如圖所示，兩繩與車廂前壁的夾角均為45°，試求當(dāng)車以加速度a=向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)1、2兩繩的拉力。

答案：1、C2、C3、ACD4、BD
5、繩2的拉力為零，繩1的拉力