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高中物理牛頓第二定律教案

時(shí)間:2023-02-27 16:02:02 教案 我要投稿
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高中物理牛頓第二定律教案

  在教學(xué)工作者實(shí)際的教學(xué)活動(dòng)中,總不可避免地需要編寫教案,教案是備課向課堂教學(xué)轉(zhuǎn)化的關(guān)節(jié)點(diǎn)。那要怎么寫好教案呢?下面是小編為大家整理的高中物理牛頓第二定律教案,供大家參考借鑒,希望可以幫助到有需要的朋友。

高中物理牛頓第二定律教案

高中物理牛頓第二定律教案1

  三維目標(biāo)

  知識與技能

  1、掌握牛頓第二定律的文字內(nèi)容和數(shù)學(xué)公式、

  2、理解公式中各物理量的意義及相互關(guān)系、

  3、知道在國際單位制中力的單位“牛頓”是怎樣定義的

  4、會(huì)用牛頓第二定律的公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算、

  過程與方法

  1、通過對上節(jié)課實(shí)驗(yàn)結(jié)論的總結(jié),歸納得到物體的加速度跟它的質(zhì)量及所受外力的關(guān)系,進(jìn)而總結(jié)出牛頓第二定律,體會(huì)大師的做法與勇氣、

  2、培養(yǎng)學(xué)生的概括能力和分析推理能力、

  情感態(tài)度與價(jià)值觀

  1、滲透物理學(xué)研究方法的教育、

  2、認(rèn)識到由實(shí)驗(yàn)歸納總結(jié)物理規(guī)律是物理學(xué)研究的重要方法、

  3、通過牛頓第二定律的應(yīng)用能深切感受到科學(xué)源于生活并服務(wù)于生活,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣、

  教學(xué)重點(diǎn)

  牛頓第二定律的特點(diǎn)、

  教學(xué)難點(diǎn)

  1、牛頓第二定律的理解、

  2、理解k=1時(shí),F(xiàn)=ma、

  教具準(zhǔn)備

  多媒體課件

  課時(shí)安排

  1課時(shí)

  教學(xué)過程

 。坌抡n導(dǎo)入]

  師:利用多媒體播放上節(jié)課做實(shí)驗(yàn)的過程,引起學(xué)生的回憶,激發(fā)學(xué)生的興趣,使學(xué)生再一次體會(huì)成功的喜悅,迅速把課堂氛圍變成研究討論影響物體加速度原因這一課題中去、

  學(xué)生觀看,討論上節(jié)課的實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果、

  師:通過上一節(jié)課的實(shí)驗(yàn),我們知道當(dāng)物體所受的力不變時(shí)物體的加速度與其所受的作用力之間存在什么關(guān)系?

  生:當(dāng)物體所受的力不變時(shí)物體運(yùn)動(dòng)的加速度與物體所受的作用力成正比、

  師:當(dāng)物體所受力不變時(shí)物體的加速度與其質(zhì)量之間存在什么關(guān)系?

  生:當(dāng)物體所受的力不變時(shí)物體的加速度與物體的質(zhì)量成反比、

  師:當(dāng)物體所受的力和物體的質(zhì)量都發(fā)生變化時(shí),物體的加速度與其所受的作用力、質(zhì)量之間存在怎樣的關(guān)系呢?

  [新課教學(xué)]

  一、牛頓第二定律

  師:通過上一節(jié)課的實(shí)驗(yàn),我們再一次證明了:物體的加速度與物體的合外力成正比,與物體的質(zhì)量成反比、

  師:如何用數(shù)學(xué)式子把以上的結(jié)論表示出來?

  生:a∝

  師:如何把以上式子寫成等式?

  生:需要引入比例常數(shù)k a=k

  師:我們可以把上式再變形為F=kma、

  選取合適的單位,上式可以簡化、前面已經(jīng)學(xué)過,在國際單位制中力的單位是牛頓、其實(shí),國際上牛頓這個(gè)單位是這樣定義的:質(zhì)量為1 kg的物體,獲得1 m/s2的加速度時(shí),受到的合外力為1 N,即1 N=1 kgm/s2

  可見,如果各量都采用國際單位,則k=1,F(xiàn)=ma

  這就是牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式、

  師:牛頓第二定律不僅描述了F、m、a的數(shù)量關(guān)系,還描述了它們的方向關(guān)系,結(jié)合上節(jié)課實(shí)驗(yàn)的探究,它們的方向關(guān)系如何?

  生:質(zhì)量m是標(biāo)量,沒有方向、合力的方向與加速度方向相同、

  師:對,我們?nèi)绾斡谜Z言把牛頓第二定律表達(dá)出來呢?

  生:物體的加速度跟所受的合力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟合力的方向相同、

  師:加速度的方向與合外力的.方向始終一致,我們說牛頓第二定律具有同向性、

  【討論與交流】

 。ǘ嗝襟w演示課件)一個(gè)物體靜止在光滑水平面上,從某一時(shí)刻開始受到一個(gè)方向向右、大小為5 N的恒定外力作用,若物體質(zhì)量為5 kg,求物體的加速度、若2 s后撤去外力,物體的加速度是多少?物體2 s后的運(yùn)動(dòng)情況如何?

  學(xué)生進(jìn)行分組討論

  師:請同學(xué)們踴躍回答這個(gè)問題、

  生:根據(jù)牛頓第二定律F=ma,可得a= ,代入數(shù)據(jù)可得a=1 m/s2,2 s后撤去外力,物體所受的力為零,所以加速度為零、由于物體此時(shí)已經(jīng)有了一個(gè)速度,所以2 s以后物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、

  師:剛才這位同學(xué)說2 s后物體不再受力,那么他說的對不對呢?

  生:不對、因?yàn)榇藭r(shí)物體仍然受到重力和水平地面對它的支持力、

  師:那么在這種情況下的加速度又是多少呢?

  生:仍然是零,因?yàn)橹亓椭С至Φ暮狭榱,牛頓第二定律中物體所受的力是物體所受的合力,而不是某一個(gè)力、

  師:非常好、以后我們在利用牛頓第二定律解題時(shí)一定要注意這個(gè)問題,即用物體所受的合力來進(jìn)行處理、

  【課堂訓(xùn)練】

  討論a和F合的關(guān)系,并判斷下面哪些說法不對,為什么、

  A、只有物體受到力的作用,物體才具有加速度

  B、力恒定不變,加速度也恒定不變

  C、力隨著時(shí)間改變,加速度也隨著時(shí)間改變

  D、力停止作用,加速度也隨即消失

  答案:ABCD

  教師點(diǎn)評:牛頓第二定律是表示力的瞬時(shí)作用規(guī)律,描述的是力的瞬時(shí)作用效果是產(chǎn)生加速度、物體在某一時(shí)刻加速度的大小和方向,是由該物體在這一時(shí)刻所受到的合外力的大小和方向來決定的當(dāng)物體所受到的合外力發(fā)生變化時(shí),它的加速度隨即也要發(fā)生變化,F(xiàn)=ma對運(yùn)動(dòng)過程的每一瞬間成立,加速度與力是同一時(shí)刻的對應(yīng)量,即同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失、這就是牛頓第二定律的瞬時(shí)性、

  師:根據(jù)牛頓第二定律,即使再小的力也可以產(chǎn)生加速度,那么我們用一個(gè)較小的力來水平推桌子,為什么沒有推動(dòng)呢?這和牛頓第二定律是不是矛盾?

  生:不矛盾,因?yàn)榕nD第二定律中的力是合力、

  師:如果物體受幾個(gè)力共同作用,應(yīng)該怎樣求物體的加速度呢?

  生:先求物體幾個(gè)力的合力,再求合力產(chǎn)生的加速度、

  師:好,我們看下面一個(gè)例題、

  多媒體展示例題

  【例1】 一物體在幾個(gè)力的共同作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)、現(xiàn)使其中向東的一個(gè)力F的值逐漸減小到零,又逐漸使其恢復(fù)到原值(方向不變),則

  A、物體始終向西運(yùn)動(dòng)

  B、物體先向西運(yùn)動(dòng)后向東運(yùn)動(dòng)

  C、物體的加速度先增大后減小

  D、物體的速度先增大后減小

  生1:物體向東的力逐漸減小,由于原來合力為零,當(dāng)向東的力逐漸減小時(shí),合力應(yīng)該向西逐漸增大,物體的加速度增大,方向向西、當(dāng)物體向東的力恢復(fù)到原值時(shí),物體的合力再次為零,加速度減小、所以加速度的變化情況應(yīng)該先增大后減小、

  生2:物體的加速度先增大后減小,所以速度也應(yīng)該先增大后減小、

  生3:這種說法不對,雖然加速度是有一個(gè)減小的過程,但在整個(gè)過程中加速度的方向始終和速度的方向一致,所以速度應(yīng)該一直增大,直到加速度為零為止、

  師:對、一定要注意速度的變化和加速度的變化并沒有直接的關(guān)系,只要加速度的方向和速度的方向一致,速度就一直增大、

  多媒體展示例題

  【例2】 某質(zhì)量為1 000 kg的汽車在平直路面上試車,當(dāng)達(dá)到72 km/h的速度時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),經(jīng)過20 s停下來,汽車受到的阻力是多大?重新起步加速時(shí)牽引力為2 000 N,產(chǎn)生的加速度應(yīng)為多大?(假定試車過程中汽車受到的阻力不變)

  學(xué)生討論解答

  生:物體在減速過程的初速度為72 km/h=20 m/s,末速度為零,根據(jù)a= 得物體的加速度為a=-1 m/s2,方向向后、物體受到的阻力f=ma=-1 000 N、當(dāng)物體重新啟動(dòng)時(shí)牽引力為2 000 N,所以此時(shí)的加速度為a2= =1 m/s2,方向向車運(yùn)動(dòng)的方向、

  師:根據(jù)以上的學(xué)習(xí),同學(xué)們討論總結(jié)一下牛頓第二定律應(yīng)用時(shí)的一般步驟、

  生:1、確定研究對象、

  2、分析物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況,畫出研究對象的受力分析圖、

  3、求出合力、注意用國際單位制統(tǒng)一各個(gè)物理量的單位、

  4、根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律建立方程并求解、

  師:牛頓第二定律在高中物理的學(xué)習(xí)中占有很重要的地位,希望同學(xué)們能夠理解牛頓第二定律并且能夠熟練地應(yīng)用它解決問題、

  【課堂訓(xùn)練】

  如圖4-3-1所示,一物體以一定的初速度沿斜面向上滑動(dòng),滑到頂點(diǎn)后又返回斜面底端、試分析在物體運(yùn)動(dòng)的過程中加速度的變化情況、

  圖4-3-1

  解析:在物體向上滑動(dòng)的過程中,物體運(yùn)動(dòng)受到重力和斜面的摩擦力作用,其沿斜面的合力平行于斜面向下,所以物體運(yùn)動(dòng)的加速度方向是平行斜面向下的,與物體運(yùn)動(dòng)的速度方向相反,物體做減速運(yùn)動(dòng),直至速度減為零、在物體向下滑動(dòng)的過程中,物體運(yùn)動(dòng)也是受到重力和斜面的摩擦力作用,但摩擦力的方向平行斜面向上,其沿斜面的合力仍然是平行于斜面向下,但合力的大小比上滑時(shí)小,所以物體將平行斜面向下做加速運(yùn)動(dòng),加速度的大小要比上滑時(shí)小、由此可以看出,物體運(yùn)動(dòng)的加速度是由物體受到的外力決定的,而物體的運(yùn)動(dòng)速度不僅與受到的外力有關(guān),而且還與物體開始運(yùn)動(dòng)時(shí)所處的狀態(tài)有關(guān)、

 。坌〗Y(jié)]

  這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了

  1、牛頓第二定律:F=ma、

  2、牛頓第二定律具有同向性、瞬時(shí)性、同體性、獨(dú)立性、

  3、牛頓第二定律解決問題的一般方法、

  [布置作業(yè)]

  教材第85頁問題與練習(xí)、

  [課外訓(xùn)練]

  1、設(shè)雨滴從很高處豎直下落,所受空氣阻力f和其速度v成正比、則雨滴的運(yùn)動(dòng)情況是

  A、先加速后減速,最后靜止 B、先加速后勻速

  C、先加速后減速直至勻速 D、加速度逐漸減小到零

  2、下列說法中正確的是

  A、物體所受合外力為零,物體的速度必為零

 。、物體所受合外力越大,物體的加速度越大,速度也越大

  C、物體的速度方向一定與物體受到的合外力的方向一致

  D、物體的加速度方向一定與物體所受到的合外力方向相同

  3、一個(gè)物體正以5 m/s的速度向東做勻速直線運(yùn)動(dòng),從某一時(shí)刻開始受到一個(gè)方向向西、大小為3 N的恒定外力作用,若物體質(zhì)量為5 kg,求:2 s末物體的速度、

  4、如圖4-3-2所示,底板光滑的小車上用兩個(gè)量程為20 N、完全相同的彈簧秤甲和乙系住一個(gè)質(zhì)量1 kg的物塊、在水平地面上當(dāng)小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),兩彈簧秤的示數(shù)均為10 N、當(dāng)小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧秤甲的示數(shù)變?yōu)? N、這時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小是

  圖4-3-2

  A、2 m/s2 B、4 m/s2

  C、6 m/s2 D、8 m/s2

  參考答案

  1、答案:B

  解析:分析雨滴的受力情況,發(fā)現(xiàn)雨滴受豎直向下的重力和向上的空氣阻力,重力的大小方向不變,空氣阻力隨速度的增大而增大,所以物體的加速度a= 應(yīng)該逐漸變小最終為零,此時(shí)雨滴的速度最大,以后雨滴做勻速運(yùn)動(dòng)、

  2、答案:D

  3、分析與解答:由于物體受到恒定外力是向西的,因此產(chǎn)生恒定加速度的方向也是向西的,與物體初速度方向相反,故物體應(yīng)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)、

  由牛頓第二定律可知:a= = m/s2=0、6 m/s2

  由勻減速直線運(yùn)動(dòng)公式可知:2 s末物體速度為

  v2=v0-at=(5-0、6×2) m/s=3、8 m/s

  方向向東、

  4、解析:因彈簧的彈力與其形變量成正比,當(dāng)彈簧秤甲的示數(shù)由10 N變?yōu)? N時(shí),其形變量減少,則彈簧秤乙的形變量一定增大,且甲、乙兩彈簧秤形變量變化的大小相等,所以,彈簧秤乙的示數(shù)應(yīng)為12 N、物體在水平方向所受到的合外力為F=T乙-T甲=12 N-8 N=4 N、

  根據(jù)牛頓第二定律,得物塊的加速度大小為a= = m/s2=4 m/s2、

  答案:B

  說明:無論題中的彈簧秤原來處于拉伸狀態(tài)或壓縮狀態(tài),其結(jié)果相同、同學(xué)們可自行通過對兩種情況的假設(shè)加以驗(yàn)證、

  板書設(shè)計(jì)

  3 牛頓第二定律

  內(nèi) 容 物體的加速度跟所受的合力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟合力的方向相同

  表達(dá)式 F=ma

  說 明 (1)同向性:加速度的方向與力的方向始終一致

 。2)瞬時(shí)性:加速度與力是瞬間的對應(yīng)量,即同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失

  (3)同體性:加速度和合外力(還有質(zhì)量)是同屬一個(gè)物體的

 。4)獨(dú)立性:當(dāng)物體受到幾個(gè)力的作用時(shí),各力將獨(dú)立地產(chǎn)生與其對應(yīng)的加速度,而物體表現(xiàn)出來的實(shí)際加速度是物體所受各力產(chǎn)生加速度疊加的結(jié)果

  活動(dòng)與探究

  探究活動(dòng)的主題:牛頓第二定律發(fā)現(xiàn)的過程、

  探究過程:

  步 驟 學(xué)生活動(dòng) 教師指導(dǎo) 目的

  1、 到圖書館、上網(wǎng)查閱有關(guān)牛頓發(fā)現(xiàn)牛頓第二定律的書籍 介紹相關(guān)書籍

  2、培養(yǎng)學(xué)生的思考能力,根據(jù)查閱的資料,確定文章主題和內(nèi)容 解答學(xué)生提出的具體問題

  3、相互交流活動(dòng)的感受 對優(yōu)秀文章進(jìn)行點(diǎn)評

高中物理牛頓第二定律教案2

  【教材地位與作用】

  本節(jié)內(nèi)容是在上節(jié)實(shí)驗(yàn)課程“探究加速度、質(zhì)量與力的關(guān)系”的基礎(chǔ)上進(jìn)行知識的探究和總結(jié),在知識上要求知道決定加速度的因素、理解加速度、質(zhì)量、力三者關(guān)系;要求經(jīng)歷探究活動(dòng)、嘗試解決問題方法、體驗(yàn)發(fā)現(xiàn)規(guī)律過程。牛頓第二定律將力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)有機(jī)地結(jié)合在一起,具體的、定量的回答了加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系,是動(dòng)力學(xué)中的核心內(nèi)容,是本章的重點(diǎn)內(nèi)容。

  【學(xué)情分析】

  在學(xué)習(xí)這一節(jié)內(nèi)容之前,學(xué)生已經(jīng)掌握了力、質(zhì)量、加速度、慣性等概念;知道質(zhì)量是慣性的量度、力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因;會(huì)分析物體的受力;通過上一節(jié)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,知道了加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。這些都為本節(jié)學(xué)習(xí)準(zhǔn)備了知識基礎(chǔ),牛頓第二定律通過加速度把物體的運(yùn)動(dòng)和受力緊密的聯(lián)系在一起,使前三章構(gòu)成一個(gè)整體,是解決力學(xué)問題的重要工具,應(yīng)使學(xué)生明確對于牛頓第二定律應(yīng)深入理解,全面掌握。

  【教學(xué)目標(biāo)】

  1、知識目標(biāo)

 。1)理解加速度與力和質(zhì)量間的關(guān)系。

 。2)理解牛頓第二定律的內(nèi)容,知道定律的確切含義。

 。3)能運(yùn)用牛頓第二定律解答有關(guān)問題。

  2、能力目標(biāo)

  培養(yǎng)學(xué)生的分析能力、歸納能力、解決問題的能力。

  3、德育目標(biāo)

 。1)滲透物理學(xué)研究方法的教育。

  (2)認(rèn)識到由實(shí)驗(yàn)歸納總結(jié)物理規(guī)律是物理學(xué)研究的重要方法。

  (3)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)思考的能力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。

  【教學(xué)重點(diǎn)】

  理解牛頓第二定律

  【教學(xué)難點(diǎn)】

  牛頓第二定律的應(yīng)用

  【教學(xué)策略】

  回顧與思考→創(chuàng)設(shè)物理情景→分組討論→老師講解→總結(jié)規(guī)律。

  【教學(xué)流程圖】

  【教學(xué)過程設(shè)計(jì)】

  教學(xué)環(huán)節(jié)和教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【知識回顧】

  回憶上節(jié)課探究的a與F、m關(guān)系。向?qū)W生提問:回憶上節(jié)實(shí)驗(yàn)探究課內(nèi)容,控制變量法的應(yīng)用?我們研究了哪幾個(gè)物理量?它們之間有什么關(guān)系?能用公式反應(yīng)他們之間的關(guān)系嗎?回憶上節(jié)課知識,集體回答;貞浬瞎(jié)課探究的a與F、m關(guān)系。 【創(chuàng)設(shè)情景、導(dǎo)入新課】

  問題1、神舟六號飛船返回艙返回時(shí)為何要打開降落傘?

  問題2、賽車在開出起跑線的瞬間發(fā)生了怎樣的變化?引導(dǎo)學(xué)生思考2個(gè)問題。

  進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考:賽車比起一般的家用汽車質(zhì)量上有什么不一樣?這一設(shè)計(jì)是為什么?同學(xué)間分組討論、各小組派代表回答問題。通過這個(gè)問題,學(xué)生容易聯(lián)想到質(zhì)量越小,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越容易改變,所以加速度和物體質(zhì)量、合外力有關(guān)。 【新課過程】

  牛頓第二定律:

  1、內(nèi)容:物體的加速度跟所受的合外力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。

  2、公式:F=ma?

  設(shè)問:力的國際單位是什么?它是如何規(guī)定的呢?構(gòu)建物理模型,提出關(guān)注的細(xì)節(jié)。

  講解:K是比例常數(shù),那k應(yīng)該是多少呢?

  教師總結(jié):力是使物體產(chǎn)生加速度的原因,力的國際單位是1N=1kg、m/s2。學(xué)生分組討論分析。

  學(xué)生自己總結(jié)后作答,不完整的`地方由其他同學(xué)補(bǔ)充。通過上節(jié)探究的a與F、m關(guān)系,運(yùn)用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力和尊重物理事實(shí)的精神

  3、對該定律的特性進(jìn)行說明,這樣學(xué)生對牛頓第二定律才會(huì)有進(jìn)一步認(rèn)識。

  六大特性:

 、僖蚬裕κ钱a(chǎn)生加速度的原因),= 2 GB3

  ②矢量性(a、F都是矢量,a的方向由F決定,力的分解和合成遵循平行四邊形法則),= 3 GB3

 、鬯矔r(shí)性(合外力消失,即a消失),= 4 GB3

  ④相對性(牛頓第二定律只適用于慣性系),= 5 GB3

 、莳(dú)立性(物體的各個(gè)力都能產(chǎn)生獨(dú)立的,= 6 GB3

 、尥恍裕╝與F與同一物體某一狀態(tài)相對立)。提問:牛頓第二定律有哪些特性?

  在相對理解牛頓第二定律的基礎(chǔ)上,對表達(dá)式F=ma的六大性質(zhì)結(jié)合形象例子進(jìn)行探討。

  根據(jù)學(xué)生的提出的相關(guān)特性的疑問舉例說明。學(xué)生討論,嘗試并且回答老師提出的特性。

  學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中會(huì)提出相關(guān)特性的疑問。對牛頓第二定律的特性進(jìn)行探究,能夠加深學(xué)生對牛頓第二定律本質(zhì)上的理解,使前面所學(xué)知識連貫起來,這對牛頓定律的解題或是實(shí)際運(yùn)用過程中有很大的幫助。

  4、做題需要方法,按照一般的做題思路,授予學(xué)生解題步驟。

 、俅_定研究對象;

 、趯ρ芯繉ο筮M(jìn)行正確的受力分析或是運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行分析;

 、鄹鶕(jù)公式并結(jié)合題給條件(注意發(fā)現(xiàn)挖掘隱含條件)解出所求的物理量。

  例題:一個(gè)物體,質(zhì)量是2 kg,受到互成120°角的兩個(gè)力F1和F2的作用。這兩個(gè)力的大小都是10N,這兩個(gè)力產(chǎn)生的加速度是多大?

  課堂訓(xùn)練P104習(xí)題1、2、3老師提出問題,引導(dǎo)學(xué)生得出解題步驟,并做適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充說明。

高中物理牛頓第二定律教案3

  【教材分析】

  本章教科書將牛頓第二定律的探究實(shí)驗(yàn)和公式表達(dá)式分成兩節(jié)內(nèi)容,目的在于加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)探究和突出牛頓第二定律在力學(xué)中的重要地位。牛頓第二定律的首要價(jià)值應(yīng)該是確立了力與運(yùn)動(dòng)之間的直接關(guān)系,即因果關(guān)系。如知道了物體的受力情況,物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及其變化就完全確定了。這應(yīng)該是人類在認(rèn)識自然過程中取得的重要思想成就。

  本節(jié)內(nèi)容首先在上節(jié)課實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過分析說明,提出了牛頓第二定律的具體內(nèi)容表述,得出牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式。從SHAPE MERGEFORMAT到SHAPE MERGEFORMAT,到F=kma,再到最后得出F=ma,其中蘊(yùn)含有豐富的知識與技能、過程與方法性目標(biāo)。因此,更要注重對學(xué)生思想觀念和心理的影響,即讓學(xué)生感受到物理學(xué)在認(rèn)識自然上的本質(zhì)性、深刻性、有效性。教科書突出了力的單位1N的物理意義,它是為后面學(xué)習(xí)單位制的內(nèi)容準(zhǔn)備的。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行必要的討論。本節(jié)最后通過兩個(gè)例題介紹牛頓第二定律應(yīng)用的基本思路,它們也是學(xué)習(xí)、理解牛頓第二定律的基本組成部分。

  【學(xué)情分析】

  在學(xué)習(xí)這一內(nèi)容之前,學(xué)生已經(jīng)掌握了力、質(zhì)量、加速度、慣性等概念;知道質(zhì)量是慣性的量度、力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的'原因;會(huì)分析物體的受力。已具備一定的實(shí)驗(yàn)操作技能,學(xué)生對物理學(xué)的研究方法已有一定的了解,在自主學(xué)習(xí)、合作探究等方面的能力有了一定提高。

  在非智力因素方面,學(xué)生學(xué)習(xí)積極主動(dòng),對學(xué)習(xí)物理有較濃厚興趣;有較強(qiáng)的好奇心和求知欲,樂于探究自然界的奧秘;敢于堅(jiān)持正確觀點(diǎn),勇于修正錯(cuò)誤;喜歡和同齡人一起學(xué)習(xí),有將自己的見解與他人交流的愿望。

  【教學(xué)目標(biāo)】

  一、知識與技能

  1、掌握牛頓第二定律的文字內(nèi)容和數(shù)學(xué)公式。

  2、理解公式中各物理量的意義和相互關(guān)系。

  3、知道在國際單位制中力的單位“牛頓”是怎樣定義的。

  4、會(huì)用牛頓第二定律的公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。

  二、過程與方法

  1、以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),歸納得到物體的加速度跟它的質(zhì)量及所受外力的關(guān)系,進(jìn)而總結(jié)出牛頓第二定律。

  2、認(rèn)識由實(shí)驗(yàn)歸納總結(jié)物理規(guī)律是物理學(xué)研究的重要方法。

  三、情感態(tài)度與價(jià)值觀

  1、實(shí)驗(yàn)探究激發(fā)學(xué)生的求知欲和創(chuàng)新精神。

  2、滲透物理學(xué)研究方法的教育,體驗(yàn)物理方法的魅力。

  【教學(xué)重難點(diǎn)】

  教學(xué)重點(diǎn):

  1、引導(dǎo)學(xué)生探究加速度和力、質(zhì)量間的關(guān)系的過程并總結(jié)牛頓第二定律。

  2、牛頓第二定律的應(yīng)用。

  教學(xué)難點(diǎn):

  1、牛頓第二定律的意義。

  2、理解k=1時(shí),F(xiàn)=ma。

  【教學(xué)方法】

  1、啟發(fā)引導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)探究、合作交流。

  2、通過實(shí)例的分析、強(qiáng)化訓(xùn)練,使學(xué)生理解牛頓第二定律的意義。

  【教學(xué)用具】

  牛頓第二定律演示器、小車(兩個(gè))、鉤碼(50g若干)、細(xì)線若干、三角板

  【課時(shí)安排】

  1課時(shí)

  教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容學(xué)生活動(dòng)

  導(dǎo)入新課同學(xué)們上節(jié)課在實(shí)驗(yàn)室做了探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn),同學(xué)們對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析了嗎?有沒有得出什么結(jié)論?下面先請同學(xué)們在黑板上畫出a—F和EMBED Equation、DSMT4圖象。

  教師同時(shí)用牛頓第二定律演示器演示加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。

  實(shí)驗(yàn)結(jié)論:加速度與力成正比、與質(zhì)量成反比

  新課教學(xué)

  新課教學(xué)

  一、牛頓第二定律

  通過對同學(xué)們上節(jié)課實(shí)驗(yàn)結(jié)論的分析總結(jié),同學(xué)們能不能簡單的概括一下牛頓第二定律的內(nèi)容?

  那我們都學(xué)習(xí)過,加速度是矢量,那么在牛頓第二定律里加速度方向如何?

  那么我們完整的牛頓第二定律定義:

  物體的加速度大大小跟它受到的作用力成正比,跟它的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。

  牛頓第二定律可以用比例式來表示

  EMBED Equation、DSMT4

  則

  或者

  上式是一條比例式,如果寫成等式又如何表達(dá)?

  表達(dá)式:F=kma

  式中K是比例系數(shù),F(xiàn)指的是物體所受的合力。

  二、力的單位

  同學(xué)們在初中已知道力的單位是牛頓,但同學(xué)們知道一牛頓的力有多大嗎?

  由F=kma

  當(dāng)k=1時(shí),F(xiàn)=ma

  取m=1kg a=1m/s2

  則:F=ma=1kg×1m/s2 =1kg·m/s2

  kg·m/s2就是力的單位。我們規(guī)定1kg·m/s2為一個(gè)單位的力,為了紀(jì)念牛頓,我們就把一個(gè)單位力的稱為1牛頓,所以1N=1kg·m/s2,意思就是一牛頓的力相當(dāng)于把質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1 m/s2的加速度所需的力。

  所以當(dāng)m,a取國際單位時(shí),K=1,牛頓第二定律就表述為:F=ma

  定義:物體加速度的大小跟它受到的作用力成正比,跟它的質(zhì)量成反比。

  加速度方向與物體所受作用力方向相同。

  因?yàn)樵谶@三個(gè)因素中,質(zhì)量是標(biāo)量,力和加速度是矢量

  同學(xué)起來回答:

  F=kma

高中物理牛頓第二定律教案4

  一、教材分析

  牛頓第二定律是動(dòng)力學(xué)的核心規(guī)律,動(dòng)力學(xué)又是經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ),也是進(jìn)一步學(xué)習(xí)熱學(xué)、電學(xué)等其它部分知識所必須掌握的內(nèi)容。所以,牛頓第二定律是本章的中心內(nèi)容,更是本章的教學(xué)重點(diǎn)。為了使學(xué)生對牛頓第二定律的認(rèn)識自然、和諧,本節(jié)之前的“運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變”就是起到了承上啟下的作用。承上,使學(xué)生對第一定律的認(rèn)識得到強(qiáng)化;啟下,即是通過實(shí)例的分析使學(xué)生定性地了解了牛頓第二定律的內(nèi)容。本節(jié)教材是在前一節(jié)的基礎(chǔ)上借助電腦通過實(shí)驗(yàn)分析,再進(jìn)行歸納后總結(jié)出定量描述加速度、力和質(zhì)量三者關(guān)系的牛頓第二定律。由實(shí)驗(yàn)歸納總結(jié)出物理規(guī)律是我們認(rèn)識客觀規(guī)律的重要方法。由于本實(shí)驗(yàn)涉及到三個(gè)變量:a、m、F,因此我們用控制變量的方法來進(jìn)行研究:先確定物體的質(zhì)量,研究加速度與力的關(guān)系;再確定力,研究加速度和質(zhì)量的關(guān)系。在以后學(xué)習(xí)氣體的狀態(tài)變化規(guī)律,平行板電容器的電容,金屬導(dǎo)體的電阻等內(nèi)容中都用到了這一方法?刂谱兞糠ㄒ彩俏覀冄芯孔匀弧⑸鐣(huì)問題的常用方法。通過教學(xué),使學(xué)生學(xué)習(xí)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的兩種常用方法一列表法和圖象法,了解圖象法處理數(shù)據(jù)的優(yōu)點(diǎn):直觀、減小誤差(取平均值的`概念),及圖象的變換,從a—m圖(曲線)變到a—1/m圖(直線),在驗(yàn)證玻—馬定律中也用了這種方法。根據(jù)以上分析,我們知道本節(jié)課的教學(xué)目的不全是為了讓學(xué)生知道實(shí)驗(yàn)結(jié)論及定律的內(nèi)容和意義,重點(diǎn)在于要讓學(xué)生知道結(jié)論是如何得出的;在得出結(jié)論時(shí)用了什么樣的科學(xué)方法和手段;在實(shí)驗(yàn)過程中如何控制實(shí)驗(yàn)條件和物理變量,如何用數(shù)學(xué)公式表達(dá)物理規(guī)律。讓學(xué)生沿著科學(xué)家發(fā)現(xiàn)物理定律的歷史足跡體會(huì)科學(xué)家的思維方法。

  通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),要讓學(xué)生記住牛頓第二定律的表達(dá)式;理解各物理量及公式的物理意義;了解以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),經(jīng)過測量、論證、歸納總結(jié)出結(jié)論并用數(shù)學(xué)公式來表達(dá)物理規(guī)律的研究方法,使學(xué)生體會(huì)到物理規(guī)律的簡單美。

  本節(jié)課的重點(diǎn)是成功地進(jìn)行了演示實(shí)驗(yàn)和用電腦對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。這是本節(jié)課的核心,是本節(jié)課成敗的關(guān)鍵。

  二、教法和學(xué)法

  本節(jié)課采用以電腦輔助演示實(shí)驗(yàn)為主的,知識教學(xué)與科學(xué)方法教育相結(jié)合的“同步調(diào)控”模式。

  按系統(tǒng)論的整體性功能原理,整體功能要大于各要素功能之和。物理的知識、方法、能力、科學(xué)態(tài)度等都是教學(xué)的要素,如果把這些要素有機(jī)地聯(lián)系起來,達(dá)到共同促進(jìn)的作用,則物理教學(xué)的效果會(huì)更好,更有利于提高學(xué)生的素質(zhì)。“同步調(diào)控”模式中,沒有單純地就方法講方法,而是將知識的學(xué)習(xí),方法的掌握,能力的培養(yǎng),實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度的養(yǎng)成有機(jī)地結(jié)合起來,就是基于系統(tǒng)的整體性功能原理考慮的。

  再則,按教學(xué)論中教為主導(dǎo),學(xué)為主體的原則,教師的任務(wù)是制訂目標(biāo),組織教學(xué)活動(dòng),控制教學(xué)活動(dòng)的進(jìn)程,并隨機(jī)應(yīng)變,排除障礙,并承認(rèn)和尊重學(xué)生的主體地位!巴秸{(diào)控”的模式既注意了教的作用,將教師置于“調(diào)控”地位。同時(shí),更注意了學(xué)生的主體作用,有意識地設(shè)置教學(xué)活動(dòng)的環(huán)境,讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì),邊演示、邊提問,讓學(xué)生邊觀察、邊思考,再從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)出結(jié)論,最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與教學(xué)活動(dòng)。在教材難點(diǎn)處適當(dāng)放慢節(jié)奏,給學(xué)生充分的時(shí)間進(jìn)行思考和討論,如從a—m圖象,猜想a與m成反比,然后畫出a—1/m圖,得出正確的結(jié)論。讓學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中學(xué)習(xí)知識,掌握科學(xué)方法,培養(yǎng)探索精神和創(chuàng)造力及實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,以達(dá)到規(guī)定的教學(xué)目標(biāo)和最佳效果。

  三、教學(xué)程序

  1、問題引入新課

  光滑水平面上的物體受水平拉力作用而做加速運(yùn)動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生分析物體的質(zhì)量,加速度,拉力三者之間的定性關(guān)系,鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行猜測,它們成正比、成反比、不成比例等。然后指明本節(jié)課我們大家一起來探索得出三者之間的定量關(guān)系,從而導(dǎo)出課題——牛頓第二定律。這樣導(dǎo)入的用意是提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和參于探索的積極性。

  2、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案

  在引入課題后,啟發(fā)學(xué)生思考:我們?nèi)绾蝸硌芯縁、m、a三者之間的關(guān)系?引導(dǎo)學(xué)生得出用實(shí)驗(yàn)法先確定m,研究a與F的關(guān)系;再確定F,研究a與m的關(guān)系,最后得出三者的定量關(guān)系。由于教材(必修第一冊,人教版)中牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)不足(夾子很難同時(shí)夾住兩細(xì)線;由于線的彈力,小車要反沖后才能停下,實(shí)驗(yàn)誤差大),我設(shè)計(jì)了用電腦輔助來探索a與F、m關(guān)系的實(shí)驗(yàn),如附圖。遮光片寬度L,通過光電門時(shí)間分別t1和t2,兩只光電門間距為s。當(dāng)滑塊通過光電門時(shí),光電門產(chǎn)生一個(gè)脈沖,通過計(jì)時(shí)器中的三極管放大后,從計(jì)算機(jī)LPT口輸入,調(diào)用計(jì)算機(jī)定時(shí)中斷來計(jì)算時(shí)間,然后利用公式

高中物理牛頓第二定律教案5

  一、教材分析

  牛頓第二定律是動(dòng)力學(xué)的核心規(guī)律,是第四章牛頓運(yùn)動(dòng)定律的中心內(nèi)容,更是本章的教學(xué)重點(diǎn)。本節(jié)在第二節(jié)實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果的基礎(chǔ)上分析得出牛頓第二定律,它具體的、定量的回答了運(yùn)動(dòng)物體速度的變化率,即加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系。牛頓第二定律通過加速度將物體的運(yùn)動(dòng)和受力緊密聯(lián)系,使前三章構(gòu)成一個(gè)整體,這是解決力學(xué)問題的重要工具。此定律是聯(lián)系力與運(yùn)動(dòng)的橋梁,所以本節(jié)課的教學(xué)在整個(gè)教材教學(xué)中處于相當(dāng)重要的地位。

  二、重點(diǎn)、難點(diǎn)

  在確定本節(jié)的重點(diǎn)、難點(diǎn)時(shí)我認(rèn)為不只是讓學(xué)生停留在掌握牛頓第二定律的內(nèi)容,更應(yīng)注重學(xué)生認(rèn)識到牛頓第二定律在現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)用的重要性,以及如何利用該定律來解決實(shí)際問題。故重點(diǎn)是理解并運(yùn)用牛頓第二定律;難點(diǎn)是通過簡單應(yīng)用正確理解牛頓第二定律的內(nèi)涵。

  三、教學(xué)目標(biāo)

  根據(jù)課程的要求和學(xué)生的實(shí)際需要,確定本節(jié)課的三維目標(biāo)。

  1、知識與技能

  掌握牛頓第二定律的文字內(nèi)容及數(shù)學(xué)表達(dá)式;理解公式中各物理量的意義及相互因果關(guān)系;知道國際單位制中力的單位"牛頓"的定義;會(huì)用牛頓第二定律的公式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。

  2、過程與方法

  以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)歸納出物體的加速度跟它的質(zhì)量、所受外力的關(guān)系,進(jìn)而總結(jié)出牛頓第二定律;培養(yǎng)學(xué)生的概括能力和分析推理能力。

  3、情感態(tài)度與價(jià)值觀

  通過定律的探索過程,滲透物理學(xué)研究方法;體驗(yàn)物理方法的魅力;從認(rèn)識到實(shí)驗(yàn)歸納總結(jié)出物理規(guī)律并加以運(yùn)用,讓學(xué)生體驗(yàn)成功的喜悅,樹立學(xué)好物理學(xué)科的信心。

  四、教法與學(xué)法

  "教無成法,但教要得法",高一學(xué)生創(chuàng)造力比較欠缺,對于利用已有的知識創(chuàng)造出新理論的能力很弱,在學(xué)習(xí)過程中對知識的把握還不是很準(zhǔn)確,數(shù)學(xué)推理能力較弱,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)歸納規(guī)律能力不強(qiáng)。牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式雖簡單完美,記住也不難,但要全面、深入理解該定律中物理量的意義和相互聯(lián)系,牢固掌握定律的物理意義和廣泛的應(yīng)用前景,尤其對于我們偏遠(yuǎn)地區(qū)的城步苗鄉(xiāng)學(xué)生來說是較為困難的。何況物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)與生活密切相連的科學(xué),因此我認(rèn)為在教學(xué)過程中應(yīng)運(yùn)用講解、討論、分析相結(jié)合的教學(xué)方法,并從學(xué)生的認(rèn)識心理出發(fā),采用設(shè)問引入——自主探究——分析討論——交流合作——得出規(guī)律——鞏固練習(xí)加強(qiáng)應(yīng)用的教學(xué)程序。讓學(xué)生觀察與提問相結(jié)合,自主探究與交流合作相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的閱讀思維能力,并根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知效果適當(dāng)講解、引導(dǎo)、糾錯(cuò)、分析,對牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式的物理內(nèi)涵加以深化。

  五、教學(xué)過程

  (一)引入:首先利用多媒體觀看火箭升天、運(yùn)動(dòng)員劉翔在110米欄比賽的起跑、奧運(yùn)會(huì)上女子100米賽跑的起跑等錄像資料,然后引導(dǎo)學(xué)生討論他們的速度變化快慢即加速度由哪些因素決定?進(jìn)而讓學(xué)生回顧上節(jié)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論,共同探討物體的加速度與其所受的外力、質(zhì)量存在怎樣的關(guān)系?(目的:通過實(shí)際生活現(xiàn)象分析,激發(fā)學(xué)生興趣,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力,通過探討加速度與物體所受外力、質(zhì)量的關(guān)系來完成牛頓第二定律探究任務(wù)的引入)

  (二)新課進(jìn)行:

  先引導(dǎo)學(xué)生自主閱讀教材回答下列問題:

  l、牛頓第二定律的.內(nèi)容應(yīng)該怎樣表述?

  2、它的比例式如何表示?

  3、各符號表示什么意思?

  4、各物理量的單位是什么?其中,力的單位"牛頓"是如何定義的?

 。ㄒ髮W(xué)生討論分析相關(guān)問題,記憶相關(guān)的知識)過渡:上面我們研究的是物體受到一個(gè)力作用的情況,當(dāng)物體受到幾個(gè)力作用時(shí),上述規(guī)律又將如何表述?

  學(xué)生討論分析后教師總結(jié):物體的加速度跟所受的外力的合力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。

  (目的:培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)一般規(guī)律的能力)

  實(shí)例探究與鞏固練習(xí)

  討論a和F合的關(guān)系,并判斷下面哪些說法對不對?為什么?

  A、只有物體受到力的作用,物體才具有加速度。

  B、力恒定不變,加速度也恒定不變。

  C、力隨著時(shí)間改變,加速度也隨著時(shí)間改變。

  D、力停止作用,加速度也隨即消失。

  E、物體在外力作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)合外力逐漸減小時(shí),物體的速度逐漸減小。

  F、物體的加速度大小不變一定受恒力作用。

  教師總結(jié):力是使物體產(chǎn)生加速度的原因,力與物體的加速度具有矢量性、瞬時(shí)性和獨(dú)立性,牛頓第二定律是由物體在恒力作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的情形下導(dǎo)出的,但由力的獨(dú)立作用原理可推廣到幾個(gè)力作用的情況,以及應(yīng)用于變力作用的某一瞬時(shí)。

高中物理牛頓第二定律教案6

  一、教學(xué)目標(biāo)

  1、掌握牛頓第二定律的文字內(nèi)容和數(shù)學(xué)公式;

  2、理解公式中各物理量的意義及相互關(guān)系

  3、知道在國際單位制中力的單位“牛頓“是怎樣定義的。

  二、教學(xué)重點(diǎn)

  1、知道決定物體加速度的因素、

  2、加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系的探究過程

  三、教學(xué)難點(diǎn)

  1、理解牛頓第二定律各個(gè)物理量的意義和聯(lián)系

  2、牛頓第二定律的應(yīng)用

  四、教學(xué)方法

  在探究過程中,滲透科學(xué)研究方法如:控制變量法、實(shí)驗(yàn)歸納法、圖象法等

  五、教學(xué)過程

  1、知識回顧

  物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化,即產(chǎn)生加速度。

  問學(xué)生:加速度的大小與那些因素有關(guān)呢?

  學(xué)生回答:力還有物體質(zhì)量

  思考:力是促使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因,力似乎“促使”加速度的產(chǎn)生。質(zhì)量是物體慣性的量度,而慣性是保持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì),所以質(zhì)量似乎是阻礙“加速度”的產(chǎn)生。

  猜想:加速度可能與力、質(zhì)量有關(guān)系。

  結(jié)合實(shí)際:

  小汽車:質(zhì)量小,慣性小,啟動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相對容易改變。

  火車:質(zhì)量大,慣性大,動(dòng)力大,啟動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相對難改變。

  2、回憶課本所研究的內(nèi)容

 。1)、質(zhì)量m一定,加速度a和力F的`關(guān)系。

  處理數(shù)據(jù):得出結(jié)論:當(dāng)m一定時(shí),a和F成正比,

  即:a F

  SHAPE MERGEFORMAT

  (2)、力F一定時(shí),加速度a和質(zhì)量m的關(guān)系

  SHAPE MERGEFORMAT

  得出結(jié)論:當(dāng)力F一定,加速度a和質(zhì)量m成反比,即:a 。

  3、引出牛頓第二定律

  通過大量實(shí)驗(yàn)和觀察到的事實(shí)都能得出同樣的結(jié)論,由此可以得出一般性的規(guī)律:物體加速度的大小跟它所受到的作用力成正比、跟它的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同,這就是牛頓第二定律。

高中物理牛頓第二定律教案7

  一、教材分析

  1、地位和作用

  牛頓運(yùn)動(dòng)定律是力學(xué)知識的核心內(nèi)容。將牛頓運(yùn)動(dòng)定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)知識結(jié)合可推導(dǎo)動(dòng)量定理、動(dòng)能定理、動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律;將牛頓運(yùn)動(dòng)定律與萬有引力結(jié)合,可研究天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律;此外,牛頓運(yùn)動(dòng)定律在電磁學(xué)、熱學(xué)中也有廣泛的應(yīng)用。因此,牛頓運(yùn)動(dòng)定律實(shí)際上幾乎貫穿了經(jīng)典物理學(xué)的全部內(nèi)容。在歷年的高考中,單純考查牛頓運(yùn)動(dòng)定律的題目并不多見,主要是牛頓第二、第三定律與其他知識的綜合應(yīng)用,因此牛頓運(yùn)動(dòng)定律并不是作為一個(gè)單獨(dú)的知識點(diǎn),而是作為一個(gè)知識基礎(chǔ)體現(xiàn)在歷年的高考試題中。牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用問題是經(jīng)典物理學(xué)的核心內(nèi)容,是高考的重點(diǎn)和難點(diǎn),本部分內(nèi)容的考題突出了與實(shí)際物理情景的結(jié)合,出題形式多以大型計(jì)算題的形式出現(xiàn),從近幾年的高考形式上來看,20xx年上海物理卷第22題、海南卷第15題、江蘇卷第13題、安徽卷第22題、山東卷第24題、08年上海單科卷第21題、海南卷第15題,07年海南卷第16題均以計(jì)算題的形式出現(xiàn)。

  總之,牛頓運(yùn)動(dòng)定律是力學(xué)乃至整個(gè)物理學(xué)的基本規(guī)律,是動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ);本節(jié)復(fù)習(xí)課是力的知識,運(yùn)動(dòng)學(xué)知識和牛頓運(yùn)動(dòng)定律分析解決動(dòng)力學(xué)問題的一般思路和方法,為學(xué)生學(xué)好整個(gè)物理學(xué)奠定基礎(chǔ)。

  以提高全體學(xué)生的科學(xué)素質(zhì),從知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀三個(gè)方面培養(yǎng)學(xué)生,按照教學(xué)大綱要求,結(jié)合新課程標(biāo)準(zhǔn),提出如下三維教學(xué)目標(biāo):

  2、教學(xué)目標(biāo):

 。1)知識與技能:知道已知受力情況求解運(yùn)動(dòng)情況的解題方法,進(jìn)一步學(xué)習(xí)對物體進(jìn)行正確的受力分析,培養(yǎng)學(xué)生分析問題和總結(jié)歸納的能力,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力。

 。2)過程與方法:

  通過例題變式學(xué)生探究,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維和合作學(xué)習(xí)的能力,通過例題示范讓學(xué)生學(xué)會(huì)畫受力分析圖和過程示意圖,培養(yǎng)學(xué)生分析物理情景構(gòu)建物理模型的能力。

  (3)情感態(tài)度與價(jià)值觀:

  通過問題探究培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)自主學(xué)習(xí),受到科學(xué)方法的訓(xùn)練,養(yǎng)成積極思維,解題規(guī)范的良好習(xí)慣;讓學(xué)生體會(huì)到生活中處處蘊(yùn)含著物理知識,從生活走向物理,再從物理走向社會(huì),從而進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。

  3、重、難點(diǎn)

 。1)本節(jié)為復(fù)習(xí)課,重點(diǎn)內(nèi)容是選好例題,講清已知受力情況求運(yùn)動(dòng)情況的方法。

 。2)應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解題重要的是分析過程,建立情景,抓住運(yùn)動(dòng)情況,受力情況和初始條件,依據(jù)定律列方程求解,但學(xué)生往往存在重結(jié)論,輕過程,習(xí)慣了套公式得結(jié)果所以培養(yǎng)學(xué)生良好的解題習(xí)慣,建立掌握方法是難點(diǎn)。

  二、學(xué)情分析

  根據(jù)學(xué)生的實(shí)際需要來處理教材,讓課堂圍繞學(xué)生轉(zhuǎn)此前學(xué)生已有力的初步知識,運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律,簡單的受力分析,矢量運(yùn)算法則,牛頓第二定律,本節(jié)將這些知識綜合應(yīng)用解決,已知受力情況求解運(yùn)動(dòng)情況問題,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)分析方法和良好思維的能力。

  學(xué)生在涉及到不在一條直線上的多個(gè)力的合成可能是本節(jié)學(xué)習(xí)的關(guān)鍵,應(yīng)加以突破。當(dāng)物體經(jīng)歷一個(gè)較復(fù)雜的物理過程,建立物理情景構(gòu)建物理模型,解決問題的思路是學(xué)生學(xué)習(xí)的障礙。

  三、教法分析

  本節(jié)將采用實(shí)例分析法、歸納法和講練結(jié)合法,通過例題變式總結(jié)受力分析的'方法,讓學(xué)生能夠正確快速的對研究對象進(jìn)行受力分析。通過例題變式培養(yǎng)學(xué)生多角度、全方位的思維品質(zhì),達(dá)到舉一反三,觸類旁通。通過例題歸納解決已知受力情況求運(yùn)動(dòng)情況的解題程序,讓學(xué)生逐步習(xí)慣于時(shí)間題先作定性和半定量分析,弄清問題的物理情景后再動(dòng)筆,并養(yǎng)成畫情景圖的良好習(xí)慣。最大限度調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與教學(xué)活動(dòng),充分體現(xiàn)“教為主導(dǎo),學(xué)為主體”的教學(xué)原則,本節(jié)采用引導(dǎo)學(xué)生自主探究,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。

  四、學(xué)法指導(dǎo)

  學(xué)生是課堂教學(xué)的主體,現(xiàn)代教育更重視在教學(xué)過程中對學(xué)生的學(xué)法指導(dǎo),本節(jié)課的教學(xué)過程中要注意引導(dǎo)學(xué)生自主探究,調(diào)動(dòng)課堂氣氛,贊賞學(xué)生提高各種問題,讓學(xué)生在課堂中能感受如何發(fā)現(xiàn)問題,并更多地體會(huì)成功的喜悅。鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手畫物體受力示意圖,運(yùn)動(dòng)情景示意圖,構(gòu)建物理模型以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力的目的。

  五、教學(xué)程序

  教學(xué)過程

  一、引入新課

  通過前面幾節(jié)課的學(xué)習(xí),我們已學(xué)習(xí)過了牛頓運(yùn)動(dòng)定律,本節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)怎樣掌握運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決動(dòng)力學(xué)問題方法。牛頓第二定律揭示了運(yùn)動(dòng)和力的內(nèi)在聯(lián)系。因此,應(yīng)用牛頓第二定律即可解答一些力學(xué)問題。我們通過以下例題來體會(huì)應(yīng)用牛頓第二定律解題的思路、方法和步驟。

  二、教學(xué)過程設(shè)計(jì)

 。ㄒ唬┲R要點(diǎn)回顧與梳理

  3、運(yùn)用牛頓第二定律對超重和失重現(xiàn)象中的物體進(jìn)行分析

  超重狀態(tài):

  F—mg=ma,F(xiàn)=mg+ma,F(xiàn)>mg

  失重狀態(tài):

  mg— F =ma,F(xiàn)=mg—ma,F(xiàn)

  可見,在超重和失重現(xiàn)象中,物體實(shí)際重力并沒有發(fā)生改變。改變的是外界對物體的壓力(或拉力),即物體的“視重”發(fā)生變化。即視重<實(shí)重──物體處于失重狀態(tài);視重>實(shí)重──物體處于超重狀態(tài)。

  (二)知識要點(diǎn)針對性訓(xùn)練題

 。ㄈ、類型例題解題思路探究

 。ㄋ模、類型題解題方法總結(jié)

  (五)、類型例題變式訓(xùn)練

 。⒄n堂小結(jié)與作業(yè)布置

  1、超重與失重狀態(tài)的分析小結(jié)

  在平衡狀態(tài)時(shí),物體對水平支持物的壓力(或?qū)依K的拉力)大小等于物體的重力。

  當(dāng)物體的加速度豎直向上時(shí),物體對支持物的壓力大于物體的重力,由F-mg=ma得F=m(g+a)>mg,這種現(xiàn)象叫做超重現(xiàn)象;

  當(dāng)物體的加速度豎直向下時(shí),物體對支持物的壓力小于物體的重力,mg-F=ma得F=m(g-a)

  特別是當(dāng)物體豎直向下的加速度為g時(shí),物體對支持物的壓力變?yōu)榱,這種狀態(tài)叫完全失重狀態(tài)。

  2、動(dòng)力學(xué)的兩類基本問題

  1)、已知物體的受力情況求物體運(yùn)動(dòng)中的某一物理量:應(yīng)先對物體受力分析,然后找出物體所受到的合外力,根據(jù)牛頓第二定律求加速度a,再根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求運(yùn)動(dòng)中的某一物理量。

  2)、已知物體的運(yùn)動(dòng)情況求物體所受到的某一個(gè)力:應(yīng)先根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求得加速度a,再根據(jù)牛頓第二定律求物體所受到的合外力,從而就可以求出某一分力。

  綜上所述,解決問題的關(guān)鍵是先根據(jù)題目中的已知條件求加速度a,然后再去求所要求的物理量,加速度象紐帶一樣將運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)連為一體。

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