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牛顿第二定律
教学目标： 一、知识目标
1．理解加速度与力和质量的关系；
2．理解牛顿第二定律的内容，知道定律的确切含义； 3．知道得到牛顿第二定律的实验过程。 二、能力目标
培养学生的实验能力、分析能力和解决问题的能力。 三、德育目标
使学生知道物理中的一种研究问题的方法——控制变量法 教学重点
1．牛顿第二定律的实验过程； 2．牛顿第二定律。 教学难点
牛顿第二定律的意义。
教学方法
实验法、讲授法、归纳法 教学用具
两辆质量相同的小车，光滑的水平板（一端带有定滑轮）；砝码（一盒），细绳、夹子 课时安排 2课时 教学过程
一、导入新课
1．提问：什么是物体运动状态的改变？物体运动状态发生改变的原因是什么？ 2．引入新课：
通过上节课的学习，我们已知道：物体运动状态改变时产生加速度，而产生的加速度又和物体的质量及所受力的大小有关，那么：加速度跟物体所受力的大小及物体质量之间有什么关系呢？本节课我们就来研究这个问题。 二、新课教学
（一）用投影片出示本节课的学习目标： 1．理解加速度与力的关系； 2．理解加速度与质量的关系 3．理解牛顿第二定律的内容。 （二）学习目标完成过程： 1、加速度和力的关系：
（1）用投影片出示本节课所用的实验装置，教师进行讲解：图中是两辆质量相同的小车，放在光滑的水平板上，小车的前端各系上细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里放有数量不等的砝码，使两辆小车在不同的拉力下做匀加速运动。 （2）对本次实验中说明的两个问题
a：砝码跟小车相比质量较小，细绳对小车的拉力近似地等于砝码所受的重力。 b：用一只夹子夹住两根细绳，以同时控控制两辆小车。 （3）实验的做法：
a：在两砝码盘中放不同数量的砝码，以使两小车所受的拉力不同。
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b：打开夹子，让两辆小车同时从静止开始运动，一段时间后关上夹子，让它们同时停下来。
（4）需观察的现象，观察两辆车在相等的时间里，所发生的位移的大小。（实验现象：所受拉力大的那辆小车，位移大） （5）分析推理： a：由公式s?12at得到在时间t一定时，位移s和加速度a成正比； 2 b：由实验现象得到：小车的位移与他们所受的拉力成正比。
c：推理得到结论：对质量相同的物体，物体的加速度跟作用在物体上的力成正比，即： （6）巩固练习：
a1F1 a．据?a2F2得到：要使物体在短时间内速度的改变很大，即加速度很大，就必须
给物体提供 。
b．竞赛用的小汽车，要求起动后几秒钟内速度由零达到60m/s以上，他们为什么要装备功率很大的发动机？
2：加速度和质量的关系： （1）实验装置同上；
（2）说明与前次实验的不同。
前一次实验中，我们是保持小车质量不变，而改变小车所受力的大小，来研究加速度和力之间的关系的。
本次实验是使两辆小车所受拉力相同，而在一辆小车上加放砝码的，以增大质量，研究加速度和质量之间关系的。 （3）实验现象：
在相同的时间里，质量小的那辆小车的位移大。 （4）分析推理，得到结论：
在相同的力作用下，物体的加速度跟物体的质量成反比，即
1a/a=m/m或a∝
m1
2
2
1
3：牛顿第二运动定律
（1）综合上述实验中得到的两个关系，得到下述结论： 物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，且加速度的方向跟引起这个加速度的力的方向相同。
（2）公式表示：
a∝
F或者F∝ma m即：F=kma
a：如果每个物理量都采用国际单位，k＝1；
2
b：力的单位（牛顿）的定义：使质量为1千克的物体产生1m/s的加速度的力叫做1牛顿。
（3）推广：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，
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上述关系可推广为：
物体的加速度跟所受的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的放心跟合力的方向相同。即F合＝ma。
（4）介绍F合和a的瞬时对应关系
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。 4：例题分析（课本例题） （1）学生阅读例题内容 （2）分析：
??质量m已知???必须先求F1和F2的合力，而合力的大小可 要求物体的加速度?以用作图法求解，也可以用计算法求解。
（3）用投影片展示解题过程：
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：F2x
o?F2cos60o,F2y?F2sin60
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： 三：小结
1：本节课的研究方法——控制变量法
2：牛顿第二运动定律确定了a和F之间的大小关系，也确定的a和F的方向关系 3：求解合力时，可采用建立平面直角坐标系，将各个力沿x轴和y轴分解，最后求合力的方法。
四、作业
课本P53练习二 五、板书设计：
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高中物理牛顿第二定律教案60新人教版必修
