《牛頓第二定律》教學(xué)設(shè)計(jì)

　　本節(jié)的重點(diǎn)是理解并運(yùn)用牛頓第二定律，難點(diǎn)是定律的物理內(nèi)涵。

　　應(yīng)當(dāng)指出的是，本節(jié)實(shí)驗(yàn)是小車放在光滑的木板上做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，大家知道光滑的水平面是不可能找到的，故在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)中，我們采用傾斜平面以平衡小車所受木板的摩擦力來做實(shí)驗(yàn)，而在實(shí)驗(yàn)過程中老師沒有讓學(xué)生分析如何去平衡摩擦力，只是做適當(dāng)?shù)恼f明，有效地降低了本節(jié)的難度，待學(xué)生有了一定的基礎(chǔ)后，然后再回過頭來理解為什么此處要用傾斜的平面，進(jìn)一步鞏固了對牛頓第二定律得出的科學(xué)思想和科學(xué)研究方法。為了教學(xué)目標(biāo)的更好實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)采取觀察歸納、實(shí)驗(yàn)探索、提出問題、討論問題、解決問題的方式，把主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生，使學(xué)生主動(dòng)參與到課堂中來。并鼓勵(lì)學(xué)生從各個(gè)不同的角度發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。本節(jié)課我們采用傳感器、數(shù)據(jù)采集器和電腦平臺(tái)收集和處理數(shù)據(jù)，使得實(shí)驗(yàn)結(jié)論更加直觀，教學(xué)效果更好。

　　[教學(xué)用具]

　　一輛小車，一端帶有滑輪的光滑木板，鉤碼一盒，槽碼若干，細(xì)繩，鐵架臺(tái)兩個(gè)，光電門傳感器兩個(gè)，數(shù)據(jù)采集器一臺(tái)，電腦一臺(tái)，多媒體投影裝置等。

　　[教學(xué)過程]

　　一、引入新課

　　通過上節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們已知道：物體加速度的大小和物體的質(zhì)量及所受力的大小有關(guān)，那么：加速度跟物體所受力的大小及物體質(zhì)量之間有什么定量的關(guān)系呢?本節(jié)課的內(nèi)容——牛頓第二定律就能為我們揭示它們?nèi)年P(guān)系。

　　給出教學(xué)課題：　牛頓第二定律。

　　二、新課教學(xué)

　　(一)實(shí)驗(yàn)探究

　　1.實(shí)驗(yàn)方法

　　控制變量法

　　2.實(shí)驗(yàn)原理

　　(1)介紹實(shí)驗(yàn)儀器

　　光電門傳感器、數(shù)據(jù)采集器、數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室。

　　(2)介紹實(shí)驗(yàn)原理

　　質(zhì)量：用天平測量

　　加速度：用光電門傳感器測量時(shí)間，再根據(jù)加速度公式 進(jìn)行計(jì)算。

　　其中， ， ，t= (d為擋光片的寬度，為物體經(jīng)過兩光電門之間的時(shí)間)

　　力： F=mg (m為所掛鉤碼的質(zhì)量)

　　3.實(shí)驗(yàn)過程

　　(1)控制物體質(zhì)量不變，改變力，測量物體加速度，探究加速度和力的關(guān)系;

　　結(jié)論：a∝F

　　(2)

　　《牛頓第二定律》說課稿

　　今天我說課的內(nèi)容是《牛頓第二定律》。

　　一、教材和學(xué)情分析

　　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。

　　在學(xué)習(xí)這一內(nèi)容之前，所教的學(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，會(huì)用氣墊導(dǎo)軌與光電測時(shí)系統(tǒng)或打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究勻變速直線運(yùn)動(dòng);具備一定的計(jì)算機(jī)操作能力，會(huì)應(yīng)用CAI課件處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。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，具有團(tuán)隊(duì)精神。

　　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(shí)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(shí)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;學(xué)生提高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(shí)到實(shí)驗(yàn)歸納總結(jié)出物理規(guī)律并加以運(yùn)用,學(xué)生體驗(yàn)到成功的喜悅,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(shí)創(chuàng)造出新理論的能力很弱，在學(xué)習(xí)過程中對知識(shí)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。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(shí)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)新課導(dǎo)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1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?

　　(要求學(xué)生討論分析相關(guān)問題，記憶相關(guān)的知識(shí))

　　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)。

　　對牛頓第二定律的理解

　　1、下列對牛頓第二定律的表達(dá)式F=ma及其變形公式的理解，正確的是：( )

　　A、由F=ma可知，物體所受的合外力與物體的質(zhì)量成正比，與物體的加速度成反比;

　　B、由m=F/a可知，物體的質(zhì)量與其所受的合外力成正比，與其運(yùn)動(dòng)的加速度成反比;

　　C、由a=F/m可知，物體的加速度與其所受的合外力成正比，與其質(zhì)量成反比;

　　D、由m=F/a可知，物體的質(zhì)量可以通過測量它的加速度和它所受到的合外力而求得。

　　2、在牛頓第二定律公式F=kma中，有關(guān)比例常數(shù)k的說法正確的是：( )

　　A、在任何情況下都等于1 B、k值是由質(zhì)量、加速度和力的大小決定的

　　C、k值是由質(zhì)量、加速度和力的單位決定的 D、在國際單位制中，k的數(shù)值一定等于1

　　教師總結(jié)：定義力的單位“牛頓”使得k=l，得到牛頓第二定律的簡單形式F=ma。使用簡捷的數(shù)學(xué)語言表達(dá)物理規(guī)律是物理學(xué)的特征之一，但應(yīng)知道它所對應(yīng)的文字內(nèi)容和意義。

　　對牛頓第二定律的應(yīng)用

　　地面上放一木箱，質(zhì)量為40kg，用100N的力與水平方向成37°角推木箱，如圖所示，恰好使木箱勻速前進(jìn)。若用此力與水平方向成37°角向斜上方拉木箱，木箱的加速度多大?(取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8)

　　(三)課堂小結(jié)及作業(yè)布置：

　　小結(jié)：同學(xué)們有什么收獲?

　　作業(yè)：在網(wǎng)上搜集牛頓第二定律的應(yīng)用。

　　以上是《牛頓第二定律》說課稿，希望對各位考生有所幫助。

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