第2节 牛顿第二定律 教案

教学目标

　　经历探究加速度与物体质量、物体受力的关系的过程，学会用图象法表示加速度与力、加速度与质量的关系，并根据图像分析得出加速度与力、质量的关系式。体会探究过程中所用到的控制变量法、图象法等科学方法。培养设计实验、动手操作、分析问题和交流合作等能力。通过等式F＝kma中给定k = 1定义力的单位，明白国际单位制的意义。

　　教学重点：经历探究加速度与物体质量、物体受力的关系的过程。理解牛顿第二定律。

　　教学难点：分析实验数据得出加速度与力、质量的关系式。

案例设计

（第一课时）

（一）导入新课

教师：通过牛顿第一定律的学习，是否知道物体运动状态发生改变的原因是什么？

（边提问，边板书：运动状态变化）

学生：是力，力是改变物体运动状态的原因。

（边评价，边板书：力F，原因。画箭头指向 "运动状态变化"）

教师：同一个力作用在不同物体上，使物体运动状态改变的效果相同吗？

学生：不同。

教师：那么，还跟什么因素有关呢？

学生：还跟物体的质量有关。

（边评价，边板书：质量m。画箭头指向"运动状态变化"）

教师：因此，力是改变物体运动状态的原因，也可以理解为力是使物体产生加速度的原因。上述的关系表明，围绕物体运动状态的改变有F、m、a三个物理量，你能定性地说一说这三个物理量之间的关系吗？

学生：力越大，质量越小，物体产生加速度就越大。

教师：很好，但研究物体的运动，仅作定性的分析往往是不够的，需要找出它们之间的定量关系。下面，我们就一起探究a与F、m的定量关系。

（二）实验探究

教师：首先应该解决两个问题：一是F和m同时决定a，三个量同时发生关系该如何进行研究？

学生：（引导）可以采用控制变量法，即在保持m一定的情况下，探究a与F的关系；在保持F一定的情况下探究a与m的关系，然后再综合得出三者之间的关系。

教师：第二个问题是选择什么样的物体研究，并如何测量或比较这三个物理量？也就是如何设计一个具体的实验进行探究的问题，请大家展开讨论，并将初步的设想说出，让大家一起补充和完善。

学生：实验设计方案。（必要时启发学生：考虑前面测定匀变速直线运动的加速