牛頓第二定律教案2篇

一、學(xué)習(xí)任務(wù)分析

1．教材的地位和作用

牛頓第二定律是在實驗基礎(chǔ)上建立起來的重要規(guī)律，它是動力學(xué)的核心規(guī)律，也是學(xué)習(xí)其它動力學(xué)規(guī)律的基礎(chǔ)。在《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》共同必修模塊“物理1”中涉及本節(jié)的內(nèi)容有：“通過實驗，探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系，理解牛頓第二定律?！北緱l目要求學(xué)生通過實驗，探究加速度、質(zhì)量、力三者的關(guān)系，強調(diào)讓學(xué)生經(jīng)歷實驗探究過程。

2．學(xué)習(xí)的主要任務(wù)

本節(jié)的學(xué)習(xí)任務(wù)類型是綜合型。在知識上要求知道決定加速度的因素、理解加速度、質(zhì)量、力三者關(guān)系；在技能上要求能設(shè)計和操作實驗，會測定相關(guān)物理量；體驗性上要求經(jīng)歷探究活動、嘗試解決問題方法、體驗發(fā)現(xiàn)規(guī)律過程，體會科學(xué)研究方法──控制變量法、圖象法的應(yīng)用。

3．教學(xué)重點和難點

重點：①知道決定物體加速度的因素。

②加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系的探究過程。

教學(xué)難點：引導(dǎo)學(xué)生在猜想的基礎(chǔ)上進(jìn)行實驗設(shè)計，提出可行的實驗方案、完成實驗并得出實驗結(jié)果。

二、學(xué)習(xí)者情況分析

在學(xué)習(xí)這一內(nèi)容之前，所教的學(xué)生已經(jīng)掌握了力、質(zhì)量、加速度、慣性等概念；知道質(zhì)量是慣性的量度、力是改變物體運動狀態(tài)的原因；會分析物體的受力。已具備一定的實驗操作技能，會用氣墊導(dǎo)軌與光電測時系統(tǒng)或打點計時器研究勻變速直線運動；具備一定的計算機操作能力，會應(yīng)用CAI課件處理實驗數(shù)據(jù)。學(xué)生對物理學(xué)的研究方法已有一定的了解，在自主學(xué)習(xí)、合作探究等方面的能力有了一定提高。

在非智力因素方面，學(xué)生學(xué)習(xí)積極主動，對學(xué)習(xí)物理有較濃厚興趣；有較強的好奇心和求知欲，樂于探究自然界的奧秘；敢于堅持正確觀點，勇于修正錯誤；喜歡和同齡人一起學(xué)習(xí)，有將自己的見解與他人交流的愿望，具有團(tuán)隊精神。

三、教學(xué)目標(biāo)分析

根據(jù)上述對學(xué)習(xí)任務(wù)和學(xué)習(xí)者情況的分析，確定本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)如下：

1．知識與技能目標(biāo)

①讓學(xué)生明確物體的加速度只與力與和質(zhì)量有關(guān)，并通過實驗探究它們之間的定量關(guān)系；

②培養(yǎng)學(xué)生獲取知識和設(shè)計實驗的能力。

2．過程與方法目標(biāo)

在探究過程中，滲透科學(xué)研究方法（控制變量法、實驗歸納法、圖象法等）；

3．情感、態(tài)度、價值觀目標(biāo)

①通過學(xué)生之間的討論、交流與協(xié)作探究，培養(yǎng)團(tuán)隊合作精神；

②讓學(xué)生在探究過程中體驗解決問題的成功喜悅，增進(jìn)學(xué)習(xí)物理的情感。

四、教材處理與教學(xué)策略

在教材處理上把牛頓第二定律分為兩個學(xué)時。第一學(xué)時主要的任務(wù)是：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系；第二學(xué)時主要的任務(wù)是：建立牛頓第二定律并進(jìn)行初步的應(yīng)用。本節(jié)課是第一學(xué)時，主要采用以下的教學(xué)策略：

1．自主學(xué)習(xí)與合作探究

改演示實驗為學(xué)生分組探究實驗。讓學(xué)生在自主學(xué)習(xí)中，通過對認(rèn)知活動進(jìn)行自我監(jiān)控，并及時做出相應(yīng)的調(diào)整。小組（4～6人一組），小組間的合作探究可以同時培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和競爭意識，讓不同層次的學(xué)生都能有所作為，有所收獲。

教師的策略是宏觀調(diào)控整體教學(xué)進(jìn)度，微觀放活學(xué)生局部學(xué)習(xí)進(jìn)程，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)有組織、有步驟地進(jìn)行。

2．現(xiàn)代教學(xué)手段與啟發(fā)式

在課堂中采用多媒體課件作為輔助手段，創(chuàng)設(shè)物理情景，啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生，幫助學(xué)生建立形象直觀的認(rèn)識，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性；同時利用CAI課件和校園網(wǎng)絡(luò)處理實驗數(shù)據(jù)，能有效地提高學(xué)習(xí)效率。

五、教學(xué)器材

教學(xué)設(shè)備：多媒體教室、課件。

學(xué)生分組實驗器材（探究包）：氣墊導(dǎo)軌、氣源、兩個光電門和與之配套的數(shù)字計時器，滑塊、滑片、細(xì)線、小桶、天平、砝碼、細(xì)沙、彈簧秤、小車、木塊、鉤碼、一端帶有滑輪的長木板、打點器、紙帶、秒表、毫米刻度尺、墊木、橡皮筋等。

六、教學(xué)過程設(shè)計

（一）創(chuàng)設(shè)情景、引入新課

視頻展示：劉翔在雅典奧運會奪金的情景。

教師：在決賽時，劉翔將自己身上一切戴的東西像手表、項鏈等都摘了下來，穿最輕的跑鞋。這樣做的科學(xué)道理在哪里？

預(yù)測學(xué)生討論后得出的結(jié)論可能是：___________________________。

質(zhì)量越小，運動狀態(tài)越容易改變，也就是說在相同的情況下，物體獲得的加速度就越大。

說明通過視頻展示創(chuàng)設(shè)物理情景，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時滲透德育教育。

（二）提出猜想

教師：那么、物體的加速度與哪些因素有關(guān)呢？請同學(xué)們從生活經(jīng)驗出發(fā)提出自己的看法，并舉例說明。（同時教師利用課件提供一些圖片，對學(xué)生進(jìn)行啟發(fā)。）

附圖片內(nèi)容如下：

★為何體操，跳水運動員的身材都比較苗條、瘦??？

★從防止發(fā)生交通事故的角度考慮，說一說反超載的道理？

★F1方程式賽車的質(zhì)量只有一般小轎車質(zhì)量的三分之一，這樣做有什么好處？

★神舟五號飛船返回倉返回時為何要打開降落傘？

預(yù)測學(xué)生有代表性的回答可能有以下幾方面：（教師在學(xué)生分析的過程中板書歸納。）

1．與物體受到的外力的關(guān)系：

①與物體受到的外力有關(guān)；例如：騎自行車剎車：用力剎車時，用的力越大、車越容易停下來，即：阻力越大，自行車減速的加速度越大。

②與物體受到的外力無關(guān)；例如：用大小不一樣的力推大石頭，推不動，運動狀態(tài)不變，加速度為零。

③應(yīng)該是與物體受到的合外力有關(guān)；分析如下：用大小不一樣的力推大石頭，推不動，是因為大石頭同時受到摩擦力的作用，受到合外力為零，因此、加速度也為零。

2．與物體質(zhì)量的關(guān)系：

與物體的質(zhì)量有關(guān)；例如：人分別用相同的力推自行車和摩托車時，自行車比較容易加速啟動，而摩托車則較難。也就是說在相同的情況下，質(zhì)量較小的自行車獲得的加速度就較大。

3．與物體運動的速度的關(guān)系：

①與物體的速度有關(guān)；例如：速度大的物體較不容易停止運動，而速度小的物體較容易天下來。

②與物體的速度無關(guān)；例如：做勻速直線運動的物體不論速度大小，加速度都為零。

③與物體的速度無關(guān)；分析如下：加速度是描述速度變化快慢的物理量，從公式可知，加速度與速度的大小無關(guān)。

引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)得出猜想：物體的加速度只與它所受合外力和物體本身的質(zhì)量有關(guān)。

說明學(xué)生在生活中對“影響物體加速度大小的因素”有所認(rèn)識，但這些認(rèn)識往往是片面的、不準(zhǔn)確的。因此要讓學(xué)生充分地表達(dá)已有的認(rèn)識，在這過程中教師利用課件提供一些圖片，對學(xué)生進(jìn)行啟發(fā)，引導(dǎo)他們不斷修正自己的觀點，從而形成對科學(xué)的認(rèn)識。

引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合前面學(xué)習(xí)的知識（牛頓第一定律等），討論猜想的科學(xué)依據(jù)所在，從而確定：物體的加速度只與它所受合外力和物體本身的質(zhì)量有關(guān)。

說明：讓學(xué)生從理論的角度加以分析有利于培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力，有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。

引導(dǎo)學(xué)生深入探究：與和的定量關(guān)系。

（三）探究a與F、m的定量關(guān)系

1．確定研究方法

教師：我們應(yīng)該采用什么樣的物理方法來研究與、的定量關(guān)系呢？

預(yù)測學(xué)生的分析可能如下：

分兩步進(jìn)行研究：

①保持研究對象的質(zhì)量一定時，研究加速度和合外力的關(guān)系；

②保持研究對象受到的合外力一定時，研究加速度和質(zhì)量的關(guān)系。

然后綜合兩次的研究結(jié)果，進(jìn)行推理和歸納，便可找出與、三者之間存在的關(guān)系。

教師在確定研究方法后，簡單地介紹“控制變量法”。

說明初中階段學(xué)生曾多次應(yīng)用過控制變量法。如果學(xué)生回答有誤，教師啟發(fā)學(xué)生回憶：研究電流與電壓和電阻這三者關(guān)系所采用的方法。

2．設(shè)計實驗方案

教師進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗方案。

讓學(xué)生以小組為單位設(shè)計探究方案：包括使用哪些實驗器材，如何進(jìn)行操作，如何采集數(shù)據(jù)等？（要求學(xué)生把設(shè)計的方案簡要地寫在紙上）。

教師巡視給予必要的指導(dǎo)。

選擇較有代表性方案的小組派代表上臺簡要敘述本組設(shè)計的方案（用實物投影儀把學(xué)生寫在紙上的方案投影出來），讓全班同學(xué)進(jìn)行交流。大家在互相啟發(fā)、補充的過程中形成較為完善的方案。

預(yù)測學(xué)生設(shè)計的實驗方案可能是：

方案一：用小車、電火花打點計時器、紙帶、長木板、細(xì)線、小桶、鉤碼、天平、砝碼、刻度尺、墊木等器材，研究小車的運動。用天平分別測出小車的質(zhì)量，測出小桶的質(zhì)量與小桶中砝碼，把小桶與小桶中砝碼的總重力當(dāng)作小車受到的拉力，從打點計時器打出的紙帶上測量并算出，由計算出小車的加速度。

方案二：以氣墊導(dǎo)軌、氣源、兩個光電門、數(shù)字計時器、滑塊、滑片、刻度尺、細(xì)線、小桶、砝碼、天平為器材研究滑塊的運動。用天平測出滑塊和滑片的質(zhì)量滑塊M，測出小桶與小桶中砝碼的質(zhì)量，把小桶與小桶中砝碼的總重力當(dāng)作滑塊受到的拉力，用光電門和數(shù)字計時器自動測出滑塊運動經(jīng)過兩個光電門時的速度，以及這一過程所用的時間t，再通過公式算出滑塊的加速度。

說明：①在學(xué)生交流討論實驗設(shè)計的方案中，要有較充分的時間讓他們對各種方案闡述自己的觀點，反思方案中的問題，同時教師要參與學(xué)生的討論分析，啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生形成較為完善的實驗方案。

②同時應(yīng)注意有些學(xué)生可能有別的方案，要鼓勵和認(rèn)真對待，在課堂時間不足的情況下，可在課外指導(dǎo)學(xué)生去探究。

③在設(shè)計測拉力的方法時，教師要告訴學(xué)生：把小桶與小桶中砝碼的總重力當(dāng)作研究對象受到的拉力、這是有條件的，即<<。同時可以把這一條件作為學(xué)生的課外探究課題。

④在實驗中，只需測出小桶的質(zhì)量，然后通過加減小桶中砝碼的質(zhì)量來改變對研究對象的拉力，這可以節(jié)約測量砝碼所需的時間。

3．進(jìn)行實驗探究和數(shù)據(jù)處理

①引導(dǎo)學(xué)生從實驗誤差、實驗操作等方面來分析比較兩種方案的差別。

師生共同確定用“方案二”進(jìn)行實驗探究，同時確定實驗的具體步驟和注意事項。并用課件顯示實驗的具體步驟和注意事項。

說明“方案二”便于操作，且實驗誤差較小。用課件顯示具體的實驗步驟，有助于學(xué)生較為規(guī)范地完成實驗。

②介紹并演示CAI課件的功能

Ⅰ．?dāng)?shù)據(jù)計算：將測出t等數(shù)據(jù)輸入計算機的數(shù)據(jù)處理表格后、計算機將自動算出相應(yīng)的加速度，將輸入計算機后將自動算出合外力；Ⅱ．自動描點連線制圖的功能；Ⅲ．通過網(wǎng)絡(luò)可達(dá)到數(shù)據(jù)共享。

③學(xué)生以小組為單位，分工合作進(jìn)行實驗探究，并把實驗數(shù)據(jù)輸入計算機（使用移動PC并接入校園網(wǎng)）。

教師巡視，注意學(xué)生儀器使用是否得當(dāng)，必要時給予指導(dǎo)。

④調(diào)用多組學(xué)生的實驗數(shù)據(jù)，讓學(xué)生分析與與的定量關(guān)系。

初步得出：與F成正比，與成反比（與1/成正比）。

⑤引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用CAI課件，采用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)。

師生共同得出結(jié)論：與成正比、與成反比。

說明：在CAI課件中定義坐標(biāo)軸的數(shù)值和單位，同時調(diào)用已存的實驗數(shù)據(jù)，計算機將在坐標(biāo)系中自動描點、連線得到實驗數(shù)據(jù)的關(guān)系圖象，由此判斷數(shù)據(jù)的關(guān)系。其中與的關(guān)系可轉(zhuǎn)變?yōu)?img src="xheditor_skin/blank.gif" class="wordImage" width="19" height="15" alt="課件教案" />與1/的關(guān)系來做圖。

（四）回顧總結(jié)深化認(rèn)識

學(xué)生回顧本節(jié)課的探究過程以及探究過程中使用的物理思想和方法，歸納總結(jié)這節(jié)課的知識要點，提出自己在學(xué)習(xí)中存在的疑問。

教師答疑，深化知識。

七、教學(xué)流程圖：

附：圖中符號說明

牛頓第二定律教案二

牛頓第二定律貫穿整個高中物理學(xué)，是學(xué)好高中物理的一塊基石。而它又是力學(xué)知識的核心內(nèi)容，在科學(xué)研究和生產(chǎn)技術(shù)低速宏觀領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。因此牛頓第二定律在中學(xué)物理教學(xué)中的地位和作用是不言而喻，況且這個定律是運動學(xué)與力學(xué)的橋梁，所以這節(jié)課成敗對于力學(xué)教學(xué)是至關(guān)重要的。

在教學(xué)中，首先要讓學(xué)生了解本節(jié)要研究的問題（a跟F、m之間的關(guān)系）和方法（控制變量法）。由于這是學(xué)生在高中階級第一次遇到用實驗探究一個物理量同時跟另外兩個物理量有關(guān)的多元問題，所以應(yīng)向?qū)W生說明實驗探究的方法仍然是從簡單入手。如先保持質(zhì)量不變，研究它的加速度跟外力的關(guān)系，再保持外力相同，研究它的加速度跟它的質(zhì)量關(guān)系，最后用數(shù)學(xué)的方法把實驗探究得出的a和F的關(guān)系及a跟m的關(guān)系綜合起來，找出a跟F、m的關(guān)系。

本節(jié)課是在教師指導(dǎo)下，先提供感性材料，從定性角度分析a與F、m的關(guān)系，然后讓學(xué)生親自通過探索物理規(guī)律，從中獲得原來并不知道的物理規(guī)律，這種從實驗探究為手段，讓學(xué)生自己解開科學(xué)之謎的方法，可以大大激發(fā)學(xué)生求知欲，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，有利于培養(yǎng)學(xué)生獨立學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)造能力。當(dāng)然，學(xué)生的這種探索是在教師不斷地“啟發(fā)”、“誘導(dǎo)”中進(jìn)行的。這過程也是培養(yǎng)學(xué)生探究能力的關(guān)鍵所在，也是符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。

所以通過本節(jié)課的教學(xué)，一方面是對前面知識的復(fù)習(xí)鞏固，同時也加強課本與實際生活的聯(lián)系（如何控制物體的運動），另一方面可滲透研究物理問題的基本思路和科學(xué)研究方法，為以后學(xué)習(xí)比較復(fù)雜的問題奠定了基礎(chǔ)。

一、教學(xué)設(shè)計思想和教學(xué)方法

這節(jié)課力求體現(xiàn)“以學(xué)生的發(fā)展為本，以學(xué)生為主體”的教學(xué)理念和實現(xiàn)素質(zhì)教育的目標(biāo)和要求，讓學(xué)生具備可持續(xù)發(fā)展和學(xué)生終身學(xué)習(xí)的意識和能力。課堂教學(xué)中，從過去單純地學(xué)規(guī)律轉(zhuǎn)為讓學(xué)生去了解和體驗形成規(guī)律的全過程，從過去一味的學(xué)知識轉(zhuǎn)為培養(yǎng)學(xué)生的一種學(xué)習(xí)的本領(lǐng)，一種綜合分析問題、解決問題的能力。

因此這節(jié)課不單是為了讓學(xué)生知道實驗的結(jié)論和規(guī)律的內(nèi)容，更重要的是讓學(xué)生知道牛頓第二定律是如何形成的。因此我的教學(xué)重心從科學(xué)結(jié)論的學(xué)習(xí)上轉(zhuǎn)移到牛頓第二定律的形成過程，這也是本節(jié)的重、難點，因此這節(jié)課的課堂設(shè)計是成敗的關(guān)鍵，這節(jié)課采用了從定性到定量的“主體互動自主探究式”教學(xué)方法。而對學(xué)生來說，重要的是讓他們學(xué)會學(xué)習(xí)，“教是為不教”，讓他們掌握獲取新知識的過程和方法，學(xué)會解決問題。所以采用“提取舊知識——積極思維——實驗探究——構(gòu)建新知——鞏固深化”的學(xué)法，這樣也符合了學(xué)生認(rèn)知規(guī)律。所以本節(jié)課在教學(xué)設(shè)計上按定律本身的形成過程劃分為三個層次：

①通過實例和感性材料引出研究課題

②通過實驗從定量角度探索規(guī)律

③實際應(yīng)用

教學(xué)流程的設(shè)計：

教師創(chuàng)設(shè)情境，引出課題

教師提供儀器，新課探究，點撥指導(dǎo)

定性探究物體的

a與F、m的關(guān)系

定量的探究物體的a與F、m的關(guān)系（多媒體課件輔助）

觀察、實驗、討論、分析、歸納、總結(jié)

應(yīng)用拓展、達(dá)成目標(biāo)

二、教學(xué)過程：

1．創(chuàng)設(shè)情境，提出問題——引入新課（5分鐘）

[教師]（談話引入）上節(jié)課學(xué)習(xí)物體運動狀態(tài)的改變。什么是物體運動狀態(tài)的改變呢？物體運動狀態(tài)的改變的難易程度與哪些因素有關(guān)？

[學(xué)生]物體運動狀態(tài)就是指物體速度發(fā)生了改變，力是使物體運動狀態(tài)改變的原因。運動狀態(tài)的改變時會產(chǎn)生加速度（請同學(xué)們舉例說明）。

借助多媒體演示神舟五號火箭發(fā)射。

[教師]火箭發(fā)射時運動狀態(tài)有沒有改變，即有無加速度？加速度大小怎樣變化?（由學(xué)生回答，學(xué)生點評）。教師在這過程中可適當(dāng)引導(dǎo)啟發(fā)。然后緊接著問又是如何控制物體的運動的呢？

[學(xué)生]展開討論。（略）教師可進(jìn)行適當(dāng)引導(dǎo)。（控制物體的加速度）。

那么，請大家猜想一下：那么如何控制物體的加速度？即加速度大小與什么因素有關(guān)？然后提供給學(xué)生感性材料如圖(定性分析)：

F1 F

F2F

F1

2．從定性分析到定量探究，實驗探究牛頓第二定律——新課教學(xué)(25分鐘)

①學(xué)生的理論分析過程

[教師]a與F有關(guān)，又與m有關(guān)，怎樣研究a與F的關(guān)系，a與m的關(guān)系？即怎樣進(jìn)行定量地研究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系？要求學(xué)生設(shè)計實驗方案。然后由學(xué)生和教師共同評定出一種最佳方案。（7分鐘）（在這個過程中可以極大地激起學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生積極參與，勤于思考）

實驗前教師向?qū)W生提出本實驗應(yīng)該解決哪些問題（學(xué)生討論）.

[學(xué)生]1.實驗原理是什么？采用何種科研方法？

2.實驗中要觀察什么現(xiàn)象？記錄哪些數(shù)據(jù)？

3. 根據(jù)數(shù)據(jù)分析得出什么樣的結(jié)論？

②分組實驗探究牛頓第二定律

教師啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計研究解決問題的方案，先應(yīng)用控制變量法設(shè)計總體方案：（研究三個量之間的關(guān)系時，先要保持某個量不變，研究另外兩個量之間的關(guān)系，再保持另一個量不變，研究其余兩個量之間的關(guān)系，然后綜合起來得出結(jié)論。這種研究問題的方法叫控制變量法，是物理學(xué)中研究和處理問題時經(jīng)常用到的方法）。

a、控制m不變，研究加速度a與外力F的關(guān)系

b、控制F不變，研究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系

學(xué)生的實驗探究過程？（13分鐘）

[引導(dǎo)學(xué)生提問]教師引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生此時物體的質(zhì)量以及合外力如何控制？在實驗中必須知道小車所受到的合外力F，然而小車所受到木板對它的滑動摩擦力隨小車質(zhì)量的變化而變化，由于摩擦力的變化，引起合力F變，應(yīng)怎樣處理？

[教師](多媒體展示)在實驗中，小車所受到木板對它的滑動摩擦力，摩擦力隨小車質(zhì)量的變化而變化。而在實驗中又必須知道小車所受的合外力F合，這樣由于摩擦力的變化，給實驗過程帶來了不必要的麻煩，該實驗采用了平衡摩擦力的方法，將重力沿斜面的分力與摩擦阻力，從而簡化了實驗。[怎樣才能把摩擦力平衡掉，可先讓學(xué)生共同討論，教師啟發(fā)引導(dǎo)，最后展示平衡摩擦力的方法]。

分組實驗（借助多媒體可以在學(xué)生邊實驗的過程中邊播放牛頓第二定律演示實驗）因為這個實驗相對學(xué)生而言難度值比較大：取兩個質(zhì)量相同的小車,放在水平板上,繩的另一端跨過定滑輪,各掛一個盤,盤里分別放著數(shù)目不等的砝碼,使兩個小車在拉力作用下做加速運動。拉力大小可以認(rèn)為等于砝碼（包括砝碼盤）的重量[前提是已平衡摩擦力]。小車質(zhì)量和力的大小,可以通過增、減砝碼來改變,車的后端也分別系上繩,用一只夾子夾住兩根細(xì)繩,用以同時控制兩輛小車,使他們同時運動和停止。如圖所示：（本實驗在操作過程中同時性較難控制，但易懂，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，所以實驗方案采用了書本上的裝置）但在分組實驗過程中，我請一組同學(xué)上來在網(wǎng)上操作（電腦模擬）本打算用氣墊做，做效果不好。

表A 控制小車質(zhì)量相同同，加速度和力的關(guān)系

適當(dāng)增減兩小車上的砝碼，使兩車的質(zhì)量相等，用彈簧秤測出砝碼盤包括砝碼的重量分別是F1,F2,它們在相同的時間里通過的位移分別為s1，s2將實驗數(shù)據(jù)記錄在表中。

分析總結(jié)：F1/F2=2/1s1=a1t2/2 s2=a2t2/2a1/a2=s1/s2=2/1 a1/a2=F1/F2,即a∝F

表B 控制小車?yán)ο嗤?，加度速與質(zhì)量的關(guān)系

分析總結(jié)：m1/m2=2/1s1=a1t2/2 s2=a2t2/2a1/a2=1/2 a1/a2=m2/m1

a∝1/m.

在學(xué)生進(jìn)行分組實驗的過程中，教師起主持作用：指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗，并扼要的解說。最終要求學(xué)生根據(jù)自己所做的實驗，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，分析，概括總結(jié)出定律的內(nèi)容，這一點非常重要。對高一學(xué)生來說，這種能力還是比較薄弱。[教師]：盡管許多同學(xué)已對a與F的關(guān)系作了推測（根據(jù)引入新課時的猜想，能推測出（），但沒有把握確定。可以讓學(xué)生進(jìn)行圖像處理。

用電腦在a-F坐標(biāo)系中，輸入數(shù)據(jù)，描點、連線、得到一條直線。從而得到結(jié)論。

[學(xué)生]：結(jié)論（板書）或者

[教師]：若a與m成反比，那么a與m的倒數(shù)是什么關(guān)系？

（經(jīng)前面的鋪墊，學(xué)生會想到用圖像驗證，教師作圖像驗證。）

[學(xué)生]板書：在F一定時，研究a與m的關(guān)系，結(jié)論或者。

[啟發(fā)提問]：同時考慮F和m對a的影響，a的數(shù)學(xué)表達(dá)式應(yīng)怎樣？（學(xué)生一時無法回答）

[啟發(fā)提問]：歐姆定律怎么敘述，數(shù)學(xué)表達(dá)式怎樣？（學(xué)生對歐姆定律印象很深，自然類比出）分析（5分鐘）

[板書]：1、牛頓第二定律

語言表述：物體的加速度跟作用力成正比，跟物體質(zhì)量成反比。其公式為：F=ma[介紹物理學(xué)家探索規(guī)律的一般方法，培養(yǎng)實事求是，嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度]

[小結(jié)]現(xiàn)在為止，我們已通過實驗測出數(shù)據(jù)，經(jīng)過推理，歸納出了a與F，m的定量關(guān)系——牛頓第二定律，并用簡潔的數(shù)學(xué)公式表示出了它。下面我們對它的意義進(jìn)行初步的探討。

[板書]：2、對牛頓第二定律的理解

牛頓第二定律是由物體在恒力作用下做勻加速直線運動的情形下導(dǎo)出的，但由力的獨立作用原理可推廣到幾個力作用的情況，以及應(yīng)用于變力作用的某一瞬時。還應(yīng)注意到定律表述的最后一句話，即加速度與合外力的方向關(guān)系，就是說，定律具有矢量性、瞬時性和獨立性，所以掌握牛頓第二定律還要注意以下幾點：

(1)定律中各物理量的意義及關(guān)系

F合是物體(研究對象)所受的合外力，m是研究對象的質(zhì)量，如果研究對象是幾個物體，則m為幾個物體的質(zhì)量和。a為研究對象在合力F合作用下產(chǎn)生的加速度；a與F合的方向一致。

(2)定律的物理意義

從定律可看到：一物體所受合外力恒定時，加速度也恒定不變，物體做勻變速直線運動；合外力隨時間改變時，加速度也隨時間改變；合外力為零時，加速度也為零，物體就處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)。

（3）牛頓第二定律以簡單的數(shù)學(xué)形式表明了運動和力的關(guān)系。

啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生分析：

牛頓第二定律只適用于研究宏觀物體、低速運動問題,同時所用參照系是慣性參照系,即只適用于對地面靜止或作勻速直線運動的參照系,a是相對地面的加速度。

（4）引入1N的定義：使質(zhì)量為1Kg的物體產(chǎn)生1m/s2的加速度所需要的力.即1N＝1Kg.m/s2.