第4章 3 牛顿第二定律（PPT课件）-【未来密码】2026-2027学年高中物理必修第一册关键能力提升同步课件（人教版）

该高中物理课件聚焦牛顿第二定律（表达式F=ma、矢量性等五性质）、牛顿第三定律及力的合成与分解，通过实验数据图像分析（如a-F、a-1/m图像）导入，衔接上节课实验结论，搭建“实验探究→定律理解→应用解题”的学习支架。 其亮点在于以“高铁细线偏离”“水平拉力”等真实情境为探究载体，通过问题链引导科学探究，结合正交分解、合成法等模型建构，落实科学思维与物理观念。采用表格归纳性质、步骤梳理解题流程，助力学生提升应用能力，为教师提供结构化教学资源。

3 牛顿第二定律 定标-关键能力与核心素养 考情揭秘 直击能力 定标素养 基本考查点 牛顿第二定律的表述、意义、公式及其应用；力的单位的定义。 能够从实验数据推导得出，解释比例系数的条件（国际单位制），理解单位制对公式简化的意义； 重新建构的定义（使1kg物体产生加速度的力）； 能复述牛顿第二定律的完整表述，理解其矢量性、因果性（是的原因）、瞬时性（随瞬时变化）、同体性（三者是对于同一物体而言的）、独立性（每个分力产生的加速度的矢量和等于该物体的加速度）； 能理解牛顿第二定律的局限性，只适用于惯性系； 能够将生活中的运动情境转化为物理模型，应用牛顿第二定律分析运动过程。 通过理解牛顿第二定律的因果性、瞬时性等特征，理解运动和力的关系，深化运动与相互作用观； 通过确定比例系数的思维过程，能根据的定义，经历单位的产生过程，培养学生的创造性思维； 通过牛顿第二定律的数学表达式从变成的过程，经历基于事实证据和科学推理对物理模型抽象概括的过程，对通过控制变量法得出的结论进行修正，并提出创造性见解； 通过分析探究实验的数据,能够得出牛顿第二定律的数学表达式，并准确表述牛顿第二定律的内容； 通过分析数据，从数据获取规律的过程，能基于证据进行交流、评估得出结论； 会运用牛顿第二定律分析和处理实际生活中的简单问题，体会物理的实用价值，培养关注生活、关注实际的态度。 重点及难点 重点：根据实验探究结论推理出牛顿第二定律的数学表达式；正确理解并运用牛顿第二定律分析解决简单的动力学问题。 难点:根据实验探究结论推理出牛顿第二定律的数学表达式；体会牛顿第二定律是确立运动与力之间关系的桥梁，体会定律中的因果性、瞬时性等特征。 题型及难度 选择题和计算题，难度从基础、中等到偏难都有。 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第四章 运动和力的关系 2 本课时主要内容 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第四章 运动和力的关系 3 知识导航 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第四章 运动和力的关系 【答案】正比　反比　相同　F=kma　矢量和 4 知识导航 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第四章 运动和力的关系 5 【问题导入】 根据上节课的实验数据绘制图像，结果表明，小车的加速度与它所受的作用力成正比，与它的质量成反比。那么，对于任何物体都是这样的吗？什么样的结论才能成为“定律”？ 探究1　牛顿第二定律的表达式和力的单位 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第三章 相互作用——力 6 探究1　牛顿第二定律的表达式和力的单位 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第三章 相互作用——力 【思考与讨论】 1、通过上节课探究实验的结果，即依据画出的图像和图像进行讨论，牛顿第二定律的文字表述是什么？ 2、如何用数学公式把这个结论表示出来？在没有力的单位的情况下，如何简化数学表达式？ 3、取质量的单位是千克（），加速度的单位是米每二次方秒（），根据上述牛顿第二定律中加速度与力、质量的关系，我们应该怎样确定力的单位？ 4、用一个力推物体，物体没动，没有产生加速度，这与牛顿第二定律是否矛盾？为什么？要使物体产生加速度应该满足什么条件? 7 【典例1】关于牛顿第二定律,下列说法错误的是 (　　) A. 牛顿第二定律的表达式是矢量式,与方向始终相同 B. 某一瞬间的加速度,只能由这一瞬间的外力决定,而与这一瞬间之前或之后的外力无关 C. 在公式中,若为合力,则等于作用在该物体上的每一个力产生的加速度的矢量和 D. 物体的运动方向一定与物体所受合力的方向相同 探究1　牛顿第二定律的表达式和力的单位 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第四章 运动和力的关系 【必备知识】牛顿第二定律的表达式及五个性质. 8 【关键能力】 探究1　牛顿第二定律的表达式和力的单位 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第四章 运动和力的关系 9 探究1　牛顿第二定律的表达式和力的单位 【答案】D 【解题思路】 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第四章 运动和力的关系 10 探究1　牛顿第二定律的表达式和力的单位 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第四章 运动和力的关系 【探究总结】 11 【对标训练1】关于牛顿第二定律的数学表达式F=kma,下列说法正确的是 (　　) A. 在任何情况下表达式中k都等于1 B. 表达式中k的数值由质量、加速度和力的大小决定 C. 表达式中k的数值只由质量和力的单位决定 D. 物理中定义使质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力为1 N 探究1　牛顿第二定律的表达式和力的单位 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第四章 运动和力的关系 12 探究1　牛顿第二定律的表达式和力的单位 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第四章 运动和力的关系 【答案】D 【解题思路】 【易错提醒】物体实际所受的力往往不止一个,牛顿第二定律表达式中F指的是物体所受的合力. 13 【问题导入】 引导学生应用牛顿第二定律解决“汽车起步、刹车”等真实的情境问题。 探究2　牛顿第二定律的简单应用 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第三章 相互作用——力 【思考与讨论】 1、如何确定研究对象？ 2、如何进行受力分析？ 3、如何将运动状态与受力情况联系？ 4、总结利用牛顿第二定律解决简单运动问题的整体思路和步骤？ 14 【典例2】 (教材改编题)高铁已成为我国的名片.某人为了测量高铁启动过程的加速度,将一支笔(可视为质点)用细线系于高铁车厢内的顶壁上,高铁启动过程中,发现系笔的细线偏离竖直线的夹角为此时笔和车厢相对静止,如图所示,笔的质量为0.1 .求:(,取10 ) (1) 车厢运动的加速度大小; (2) 细线对笔的拉力大小. 探究2 牛顿第二定律的简单应用 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第四章 运动和力的关系 【必备知识】牛顿第二定律,力的合成与分解. 15 【关键能力】 探究2　牛顿第二定律的简单应用 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第四章 运动和力的关系 16 探究2　牛顿第二定律的简单应用 【答案】 (1) 7.5 (2) 1.25 　 【解题思路】 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第四章 运动和力的关系 17 探究2　牛顿第二定律的简单应用 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第四章 运动和力的关系 【探究总结】 18 【对标训练2】如图所示,质量为4 的物体静止于水平面上.现用大小为40 、与水平方向夹角为斜向上的力拉物体,使物体沿水平面做匀加速直线运动(取10 ,). (1) 若水平面光滑,求物体加速度的大小; (2) 若物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,求物体加速度的大小. 探究2 牛顿第二定律的简单应用 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第四章 运动和力的关系 19 探究2 牛顿第二定律的简单应用 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第四章 运动和力的关系 【答案】 (1) 8 (2) 6 【解题思路】 (1) (2) 【易错提醒】因果性:力是产生加速度的原因,只要物体所受的合力不为0,物体就具有加速度;瞬时性:加速度与合力是瞬时对应关系,同时产生,同时变化,同时消失. 20 $