物理教案－牛頓第二定律
教學目標
知識目標
（1）通過演示實驗認識加速度與質量和和合外力的定量關系；
（2）會用準確的文字敘述牛頓第二定律并掌握其數學表達式；
（3）通過加速度與質量和和合外力的定量關系，深刻理解力是產生加速度的原因這一規律；
（4）認識加速度方向與合外力方向間的矢量關系，認識加速度與和外力間的瞬時對應關系；
（5） 能初步運用運動學和牛頓第二定律的知識解決有關動力學問題.
能力目標
通過演示實驗及數據處理，培養學生觀察、分析、歸納總結的能力；通過實際問題的處理，培養良好的書面表達能力.
情感目標
培養認真的科學態度，嚴謹、有序的思維習慣.
教學建議
教材分析
1、通過演示實驗，利用控制變量的方法研究力、質量和加速度三者間的關系：在質量不變的前題下，討論力和加速度的關系；在力不變的前題下，討論質量和加速度的關系.
2、利用實驗結論總結出牛頓第二定律：規定了合適的力的單位后，牛頓第二定律的表達式從比例式變為等式.
3、進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，而不是其中某一個或某幾個力；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性.
教法建議
1、要確保做好演示實驗，在實驗中要注意交代清楚兩件事：只有在砝碼質量遠遠小于小車質量的前題下，小車所受的拉力才近似地認為等于砝碼的重力（根據學生的實際情況決定是否證明）；實驗中使用了替代法，即通過比較小車的位移來反映小車加速度的大小.
2、通過典型例題讓學生理解牛頓第二定律的確切含義.
3、讓學生利用學過的重力加速度和牛頓第二定律，讓學生重新認識出中所給公式 .
教學設計示例
教學重點：牛頓第二定律
教學難點 ：對牛頓第二定律的理解
示例：
一、加速度、力和質量的關系
介紹研究方法（控制變量法）：先研究在質量不變的前題下，討論力和加速度的關系；再研究在力不變的前題下，討論質量和加速度的關系.介紹實驗裝置及實驗條件的保證：在砝碼質量遠遠小于小車質量的條件下，小車所受的拉力才近似地認為等于砝碼的重力.介紹數據處理方法（替代法）：根據公式 可知，在相同時間內，物體產生加速度之比等于位移之比.
以上內容可根據學生情況，讓學生充分參與討論.本節書涉及到的演示實驗也可利用氣墊導軌和計算機，變為定量實驗.
1、加速度和力的關系
做演示實驗并得出結論：小車質量 相同時，小車產生的加速度 與作用在小車上的力 成正比，即 ，且 方向與 方向相同.
2、加速度和質量的關系
做演示實驗并得出結論：在相同的力F的作用下，小車產生的加速度 與小車的質量 成正比，即 .
二、牛頓第二運動定律（加速度定律）
1、實驗結論：物體的加速度根作用力成正比，跟物體的質量成反比.加速度方向跟引起這個加速度的力的方向相同.即 ，或 .
2、力的單位的規定：若規定：使質量為1kg的物體產生1m/s2加速度的力叫1N.則公式中的 ＝1.（這一點學生不易理解）
3、牛頓第二定律：
物體的加速度根作用力成正比，跟物體的質量成反比.加速度方向跟引起這個加速度的力的方向相同.
數學表達式為： .或
4、對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動，使物體產生加速度的合外力是物體
所受4個力的合力，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，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）瞬時性：物體在某時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：靜止物體啟動時，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；當剎車時，牽引力突然消失，則汽車此時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，對應車的加速度方向也相反.
（4）力和運動關系小結：
物體所受的合外力決定物體產生的加速度：
當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動
當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動
以上小結教師要帶著學生進行，同時可以讓學生考慮是否還有其它情況，應滿足什么條件.
探究活動
題目：驗證牛頓第二定律
組織：2－3人小組
方式：開放實驗室，學生實驗.
評價：鍛煉學生的實驗設計和操作能力.