高中物理《牛頓第二定律》教案42 新人教版必修1

1、3.3 牛頓第二定律（說課） 一、 教學(xué)內(nèi)容力產(chǎn)生瞬時效果，一是形變，一是產(chǎn)生運(yùn)動狀態(tài)的改變，即產(chǎn)生加速度。必修本第一冊第一章第三節(jié)已經(jīng)定性地介紹了力的形變效果，并定量地給出了彈簧的彈力與形變的關(guān)系。本節(jié)“牛頓第二定律”則是定量地研究力和加速度的關(guān)系。由于高中力學(xué)部分是由牛頓定律為基礎(chǔ)所構(gòu)建的體系，在牛頓三定律中，牛頓第二定律為核心內(nèi)容。教材第二節(jié)“物體運(yùn)動狀態(tài)的改變”起到了承上啟下的作用，承上，使學(xué)生加深了對牛頓第一定律的理解，啟下，通過實(shí)例定性地了解了牛頓第二定律。本節(jié)通過實(shí)驗(yàn)定量分析，得出牛頓第二定律。教材中使用了三個變量，通過控制變量法，來研究物理規(guī)律，即先保持一個量不變?nèi)パ芯苛韮蓚€物

2、理量間的變化關(guān)系，然后再保持另外一個量不變，研究另兩個量間的變化關(guān)系。然后把前面綜合起來就可以得到三者之間的關(guān)系，這是一種非常重要的研究方法，在以后的知識如電容、電阻等內(nèi)容都會用到此法。是培養(yǎng)學(xué)生能力的好材料。教材在用實(shí)驗(yàn)研究a、F、m三者變化關(guān)系時，為簡化研究，首先只研究受單個力作用的情況，然后運(yùn)用了前面力的合成的知識來解決受多個力的情況，并把初中及高中前面所學(xué)的物體處于平衡狀態(tài)歸為牛頓第二定律的特殊情況，這樣做讓學(xué)生進(jìn)一步加深對力的合成的等效性的理解，知識更加系統(tǒng)化，有利于學(xué)生系統(tǒng)地把握牛頓第二定律。本節(jié)內(nèi)容是本章的重點(diǎn)內(nèi)容，也是整個力學(xué)部分的重點(diǎn)內(nèi)容，乃至整個高中物理的重點(diǎn)，它所解決問題

3、方法及思路常用于熱學(xué)、電學(xué)等的問題的研究中。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)是小車放在光滑的水平面上做這個實(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，需要采用傾斜平面以平衡小車所受木板的摩擦力或氣墊導(dǎo)軌來做實(shí)驗(yàn)，這樣的操作既增加了操作演示實(shí)驗(yàn)的難度，又增加了學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)的難度。為了更好地解決好這個問題，在本課時中，可以采用用計算機(jī)來模擬這個實(shí)驗(yàn)，如利用金數(shù)龍公司的仿真物理實(shí)驗(yàn)室軟件制作小車受力的運(yùn)動動畫課件來模擬小車的運(yùn)動來研究a、F、m三者間的關(guān)系。實(shí)踐證明這樣做的效果很好，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

4、回過頭來理解為什么此處第一次不用實(shí)物來做，用實(shí)物又該怎么來做，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。二、 教學(xué)目標(biāo)根據(jù)教學(xué)大綱的要求、教材的具體內(nèi)容和高中一年級學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，擬制定以下教學(xué)目標(biāo)：1、 知識目標(biāo)：能根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，推出a、F、m三者間關(guān)系，理解并掌握牛頓第二定律的內(nèi)容及數(shù)學(xué)表達(dá)式，力的單位N的定義。2、 能力目標(biāo)：能理解在多個力作用下牛頓第二定律表達(dá)式，初步掌握運(yùn)用牛頓第二定律求解問題方法及步驟，在具體運(yùn)用中能注意牛頓第二定律的瞬時性、矢量性。3、 科學(xué)思維品質(zhì)目標(biāo)：使學(xué)生學(xué)會并掌握運(yùn)用控制變量法研究多個物理量間關(guān)系，以及通過等效觀點(diǎn)來求解問題的方法。三、 教學(xué)

5、方法：1、 實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)探索式：物理考試大綱明確要求學(xué)生的五種能力：即理解、推理、綜合分析能力、運(yùn)用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的能力及實(shí)踐能力。而本節(jié)正好是培養(yǎng)這些能力的好教材，故采用實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)探索式，在實(shí)驗(yàn)中，教師在關(guān)鍵步驟上作出恰當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，得出在m一定時，a與F成正比，F(xiàn)一定時，a與m成反比，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生得出牛頓第二定律，然后推廣應(yīng)用到多個力作用下a、F、m三者的關(guān)系和物體處于平衡狀態(tài)的情況。2、 講練結(jié)合式：在討論應(yīng)用牛頓第二定律求解問題應(yīng)注意的幾個問題時，讓學(xué)生分析問題，教師注意隨時發(fā)現(xiàn)學(xué)生中出現(xiàn)的問題，或有意給出錯誤答案，及時組織學(xué)生分析產(chǎn)生錯誤的原因，注意將學(xué)生的主體性與教師的主導(dǎo)性有機(jī)地結(jié)合

6、起來，及時強(qiáng)化有關(guān)知識，提高掌握知識的準(zhǔn)確性。四、 教學(xué)程序：1、 新課的引入（1）、回顧上節(jié)內(nèi)容，上節(jié)定性得到a既與F有關(guān)，也與m有關(guān)。進(jìn)而提出三者間到底有什么定量關(guān)系？引導(dǎo)學(xué)生大膽猜測，提高學(xué)生的參與意識與學(xué)習(xí)興趣。（2）、介紹研究三個變量問題的研究方法控制變量法。（3）、研究方案：利用實(shí)驗(yàn)。（本處用計算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)來得到有關(guān)數(shù)據(jù)，并得出結(jié)論。）2、 m一定時，a與F的關(guān)系。（1）、實(shí)驗(yàn)裝置：交代清楚實(shí)驗(yàn)裝置，研究對象及外力的施加。（2）、如何保持質(zhì)量一定：利用兩個質(zhì)量相同的小車來做實(shí)驗(yàn)。（3）、如何測定加速度？根據(jù)初速為0的物體運(yùn)動規(guī)律，在t相同的情況下，as，通過測s來達(dá)到測a的要求。模

7、擬實(shí)驗(yàn)一：小車質(zhì)量均為0.1kg，小車1受0.1N的拉力，小車2受0.2N的拉力，同時開始運(yùn)動，觀察任一段時間內(nèi)的兩小球的位移關(guān)系，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：aF。例題1、P89-ex2（1）3、 F一定時，a與m的關(guān)系。模擬實(shí)驗(yàn)二：兩小車均受0.1N的拉力，小車1質(zhì)量為0.1kg，小車2質(zhì)量為0.2kg，同時開始運(yùn)動，觀察任一段時間內(nèi)的兩小球的位移關(guān)系，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：a1/m。例題1、P89-ex2（3）4、 牛頓第二定律綜合上述兩個實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出a、F、m三者間的關(guān)系，進(jìn)而介紹牛頓第二定律。（1）、內(nèi)容：A、 文字表述：B、 數(shù)學(xué)公式C、 力的單位N的定義（2）、理解：A、 矢量性B、 瞬時性（3）、應(yīng)用A、 多個力作用下的牛頓第二定律B、 平衡狀態(tài)是牛頓第二定律的特殊情況例題3、p89-ex2-55、 小結(jié)本節(jié)內(nèi)容本節(jié)在前一節(jié)定性研究a、F、m三者關(guān)系的基礎(chǔ)之上，運(yùn)用實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出了三者的定量關(guān)系，即牛頓第二定律，在理解的基礎(chǔ)之上進(jìn)行了簡單的運(yùn)用，本節(jié)重點(diǎn)應(yīng)放在對定律的理解上，而定律的運(yùn)用則在以后的練習(xí)中逐步深化。6、 布置作業(yè)p89-ex2(2)、(4)五、 板書1、 研究方案：利用實(shí)驗(yàn)。2、 m一定時，a與F的關(guān)系。 aF。3、 F一定時，a與m的關(guān)系。 a1/m。4、 牛頓第二定律（1）