从探究加速度与力、质量的关系这个实验开始理解这三个物理量之间的关系。牛顿第二定律是在实验基础上建立起来的重要规律,是动力学的核心规律,也是学习其他动力学规律的基础。在《普通高中物理课程标准》共同必修模块“物理1”中涉及本单元内容:“通过实验,探究加速度与物体质量、物体受力的关系,理解牛顿第二定律。”要求让学生通过实验经历实验探究过程。综合应用牛顿运动定律是特别关键的问题,也体现了知识服务于生活的精神。
本单元在教材中的地位可说是承前启后,承前是针对本单元牛顿第一定律中的一些概念而言,涉及到动力学问题中的应用,启后指它是解决后续许多力学问题甚至带电粒子运动问题的理论依据。
在本单元中,分为三个专题来组织学生的学习活动。专题一:探究加速度与力、质量的关系。结合生活实践,分析现象,提出问题并对问题的解决进行合理猜测,然后设计实验方案,通过交流评估分析论证,探究实验成果,掌握科学探究方法—控制变量法。专题二:牛顿第二定律。从定性、定量这两个方面探究物体加速度与自身质量和所受作用力之间的关系,是连接运动结果与运动原因的桥梁。