《人教版(2019)高中物理必修第一册教案》4.3 牛顿第三定律

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4.3 牛顿第三定律
〖教材分析〗
经过上一节的实验探究学习，归纳总结出了加速度和力成正比，与质量成反比的
规律。这节通过牛顿第二定律的学习，从本质上揭示力与运动的关系。在学习过程中
再次利用到正交分解法，为此我们总结出了一般的解题步骤。让学生学习更加的有方
向，对牛顿第二定律的运用会更加的熟练。但是一定要注意公式具有瞬时性、独立性
等特点。
〖教学目标与核心素养〗
物理观念：掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式。
科学思维：通过对上节课实验结论的总结，归纳得到物体的加速度跟它的质量及
所受外力的关系，进而总结出牛顿第二定律，体会大师的做法与勇气。
科学探究：培养学生的概括能力和分析推理能力。
科学态度与责任：通过牛顿第二定律的应用能深切感受到科学源于生活并服务于
生活，激发学生学习物理的兴趣。
〖教学重点与难点〗
重点：牛顿第二定律的特点。
难点：1、牛顿第二定律的理解。
2、理解 K=1 时，F=ma。
〖教学方法〗
小组合作学习为主，并辅以问题法、归纳法等
〖教学准备〗
多媒体课件。
〖教学过程〗
一、新课引入
通过多媒体课件动图展示：赛车运动的过程。观看图可知道和我们平时看到的不
一样。赛车质量小、动力大，容易在短时间内获得较大的速度，也就是说，赛车的加
速度大。物体的加速度 a 与它所受的作用力 F 以及自身的质量 m 之间存
在什么样的定量关系呢？
通过上节的探究实验，你找到了吗？
二、新课教学
（一）牛顿第二定律的表达式
通过上节课的实验探究，实验结果表明，小车的加速度 a与它所受的作用力 F成正
比，与它的质量 m成反比。
1
问题：对于任何物体都是这样的吗？
如果我们多做几次类似的实验，每次实验的点都可以拟合成直线，而这些直线与
坐标轴的交点又都十分接近原点，那么，实际规律很可能就是这样的。
舍弃一些点，这样也可以得到比较准确的实验图像。
经过长期的观察和归纳，牛顿总结出了第二定律：物体加速
度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向
跟作用力的方向相同。
公式： 或者F=kma
k是一个比例系数，没有单位。与我们平时所讲的多少倍的关系类似。
由于物体不可能只受一个力，所以 F 是物体的合力。
思考与讨论：取质量的单位是千克（kg），加速度的单位是米每二次方妙（m/
s2），根据上述牛顿第二定律加速度与力、质量的关系，我们应该怎样确定力的单位？
物理量不但有大小还有单位。物体的公式和数学的公式是有很大的区别的，物理
公式不单表示各量之间的大小关系，还表示他们单位之间的关系，有时候还表示方向
关系。
F
合
=kma
，
由于k是一个比例系数，没有单位。所以力 F 的单位取决于质量 m 和加
速度 a。
F
合
=kg.m/s2
我们用牛顿（N
）
来表示力的单位，即有1N=kg.m/s2
。
（二）力的单位
在质量的单位去千克（kg），加速度的单位取米每二次方秒（m/s2），力的单位
去牛顿（N），那么牛顿第二定律就可以简化为：
F指的是物体所受的合力
F
合
＝
ma m为物体的质量
a是物体的加速度，注意方向
对牛二定律的理解①矢量关系：加速度的方向与合力的方向相同。因为在公式中
力和加速度是矢量，质量是标量。力是产生加速度的原因，所以只有矢量的方向才能
是相同，这样加速度的方向一定是与力的方向相同。
②同体关系
：
F
、
m
、
a各量必须对应同一个物体。我都是对物体（整体法或分离
2
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