牛頓第二定律說課PPT

1、牛頓第二定律 （一）教材分析（一）教材分析 牛頓運(yùn)動(dòng)定律以力和運(yùn)動(dòng)的知識(shí)為基礎(chǔ)，進(jìn)一步研究了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。牛頓運(yùn)動(dòng)定律是經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)，從牛頓運(yùn)動(dòng)定律出發(fā)可以推導(dǎo)出動(dòng)能定理、動(dòng)量定理等一系列重要的物理規(guī)律。牛頓運(yùn)動(dòng)定律還是學(xué)習(xí)熱學(xué)、電磁學(xué)的重要基礎(chǔ)。因此，這一章內(nèi)容在力學(xué)和整個(gè)物理學(xué)中占有很重要的地位，是中學(xué)物理教學(xué)的重點(diǎn)。牛頓第二定律是動(dòng)力學(xué)的核心規(guī)律，是本章的重點(diǎn)和中心內(nèi)容。（二）教學(xué)內(nèi)容、教材體系與教學(xué)目標(biāo)（二）教學(xué)內(nèi)容、教材體系與教學(xué)目標(biāo) 本章教材在牛頓第一定律之后，安排了一節(jié)“ 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變”，起到了承上啟下的作用。它既是對(duì)牛頓第一定律的深化，使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到力是產(chǎn)生加速度的原

2、因，質(zhì)量是慣性大小的量度，也是為學(xué)習(xí)牛頓第二定律做的鋪墊，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到物體的加速度由力和質(zhì)量?jī)蓚€(gè)因素決定，并且對(duì)它們的關(guān)系有了定性的認(rèn)識(shí)。 本節(jié)教材利用控制變量的實(shí)驗(yàn)方法，分別研究了加速度跟力、加速度跟質(zhì)量的關(guān)系，再把這兩個(gè)關(guān)系綜合起來，總結(jié)出牛頓第二定律。然后把牛頓第二定律從物體受一個(gè)力的特殊情況，推廣到受多個(gè)力的一般情況，從物體受恒力的情況推廣到物體受變力的情況，并且進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了牛頓第二定律的矢量性和瞬時(shí)性。 根據(jù)以上分析和大綱對(duì)本節(jié)內(nèi)容的要求，結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況，確定的知識(shí)教學(xué)目標(biāo)為： 1知道牛頓第二定律內(nèi)容及表達(dá)式，理解牛頓第二定律的含義，能應(yīng)用牛頓第二定律分析和解決有關(guān)問題。 2理解

3、牛頓第二定律的矢量性和瞬時(shí)性。 3知道力的單位“牛頓”的定義。 在本節(jié)課的教學(xué)中，還應(yīng)滲透科學(xué)方法教育。讓學(xué)生通過研究加速度跟力和質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，掌握控制變量法。在總結(jié)牛頓第二定律的過程中，讓學(xué)生體會(huì)實(shí)驗(yàn)研究、分析數(shù)據(jù)、總結(jié)規(guī)律的科學(xué)研究方法，并在這一過程中培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)、觀察、分析、歸納、概括的能力。（三）教學(xué)方法（三）教學(xué)方法 根據(jù)本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的實(shí)際情況，采用的教學(xué)方法是：以演示實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，以引導(dǎo)學(xué)生探索規(guī)律的活動(dòng)為主線，在整個(gè)教學(xué)活動(dòng)中貫穿教為主導(dǎo)，學(xué)為主體的教學(xué)思想。 本節(jié)課將教材的定性實(shí)驗(yàn)，改為利用氣墊導(dǎo)軌所做的定量實(shí)驗(yàn)，并且利用圖象分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，這樣可以把加速度跟力的關(guān)系

4、及加速度跟質(zhì)量的關(guān)系，更直觀地表示出來，使學(xué)生更信服從實(shí)驗(yàn)中得出的結(jié)論，有利于學(xué)生掌握好牛頓第二定律。本實(shí)驗(yàn)雖為演示實(shí)驗(yàn)（限于實(shí)驗(yàn)條件），但從實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)到實(shí)驗(yàn)條件的控制和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)量與分析，以及規(guī)律的概括和總結(jié)，都注意調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與，充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位。（四）教學(xué)程序（四）教學(xué)程序 1引入新課引入新課 通過復(fù)習(xí)加速度跟力和質(zhì)量的定性關(guān)系，使學(xué)生明確物體的加速度與物體所受的力和它的質(zhì)量?jī)蓚€(gè)因素有關(guān)。進(jìn)一步提出問題：加速度跟力和質(zhì)量存在什么定量關(guān)系？由此引入課題。 這樣引入新課簡(jiǎn)捷明快，直接切題。2新課教學(xué)新課教學(xué) （1）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置。 引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，從?shí)

5、驗(yàn)對(duì)象（沿氣墊導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的滑塊），實(shí)驗(yàn)源（提供拉力的重物），實(shí)驗(yàn)效果顯示器（光電門及電腦計(jì)時(shí)器）三個(gè)方面設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置。設(shè)計(jì)測(cè)量方法設(shè)計(jì)測(cè)量方法 在實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量滑塊的質(zhì)量、它所受的拉力及它的加速度。 滑塊及配重片的質(zhì)量用天平測(cè)量（課前測(cè)好）。 滑塊所受拉力可看作等于所懸掛重物(小桶及砝碼)的重力（懸掛的重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量）。 滑塊的加速度是測(cè)量的關(guān)鍵和難點(diǎn)，也是在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)。首先，使學(xué)生明確，我們不能直接測(cè)出加速度，而應(yīng)測(cè)出相關(guān)的物理量求出加速度。在實(shí)驗(yàn)中，滑塊運(yùn)動(dòng)的位移S和時(shí)間t容易測(cè)量，再由公式求出加速度。這就要求在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)測(cè)量滑塊從靜開始做勻加速運(yùn)動(dòng)的位移S和相應(yīng)

6、的時(shí)間t。設(shè)計(jì)研究方法設(shè)計(jì)研究方法 引導(dǎo)學(xué)生回顧初中學(xué)習(xí)歐姆定律時(shí)研究電引導(dǎo)學(xué)生回顧初中學(xué)習(xí)歐姆定律時(shí)研究電流跟電壓和電阻的關(guān)系時(shí)采用的方法，明流跟電壓和電阻的關(guān)系時(shí)采用的方法，明確研究多個(gè)物理量間的關(guān)系時(shí)，需采用控確研究多個(gè)物理量間的關(guān)系時(shí)，需采用控制變量法。在本實(shí)驗(yàn)中，采用控制變量法，制變量法。在本實(shí)驗(yàn)中，采用控制變量法，分別研究加速度跟力的關(guān)系和加速度跟質(zhì)分別研究加速度跟力的關(guān)系和加速度跟質(zhì)量的關(guān)系量的關(guān)系。 把向?qū)W生介紹實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)方法，改把向?qū)W生介紹實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)方法，改為在教師的引導(dǎo)下，由師生共同根據(jù)實(shí)為在教師的引導(dǎo)下，由師生共同根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)方法，使學(xué)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)計(jì)

7、實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)方法，使學(xué)生變被動(dòng)接受為主動(dòng)設(shè)計(jì)，變旁觀者為生變被動(dòng)接受為主動(dòng)設(shè)計(jì)，變旁觀者為主人，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置更清楚了，對(duì)實(shí)主人，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置更清楚了，對(duì)實(shí)驗(yàn)方法更理解了，對(duì)實(shí)驗(yàn)過程更明確了。驗(yàn)方法更理解了，對(duì)實(shí)驗(yàn)過程更明確了。這種設(shè)計(jì)充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，發(fā)這種設(shè)計(jì)充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，發(fā)揮了學(xué)生的主體作用，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)揮了學(xué)生的主體作用，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。新能力。（2）實(shí)驗(yàn)探索）實(shí)驗(yàn)探索 保持滑塊質(zhì)量不變，通過改變懸掛重物的重力來改變滑塊所受的拉力，測(cè)出在不同拉力作用下滑塊的加速度，利用多媒體投影演示建立aF坐標(biāo)系，根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)描點(diǎn)連線的作圖方法，由圖像得出：m一定時(shí)，aF

8、。 保持拉力不變，改變滑塊的質(zhì)量，測(cè)出相應(yīng)的加速度。利用多媒體投影建立am坐標(biāo)系，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)描點(diǎn)連線，得到一條曲線，由該曲線引導(dǎo)學(xué)生提出猜想：加速度跟質(zhì)量可能是反比關(guān)系。進(jìn)一步啟發(fā)學(xué)生，為驗(yàn)證猜想，需畫出a1/m圖象，再讓學(xué)生根據(jù)上述方法建立a1/m坐標(biāo)系，描點(diǎn)、連線，得出一條過原點(diǎn)的直線，從而證明了猜想a1/m是正確的，找到了加速度跟質(zhì)量的定量關(guān)系。 利用圖象分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)物理規(guī)律的方法，學(xué)生才剛剛接觸，是本節(jié)課教學(xué)的難點(diǎn)之一。所以，教學(xué)中教師應(yīng)通過多媒體投影，結(jié)合畫aF圖象，給學(xué)生講清如何建立坐標(biāo)系、選標(biāo)度、描點(diǎn)、連線，那么，學(xué)生根據(jù)這種方法，就可畫出a1/m圖象，找出加速度跟質(zhì)量的關(guān)系。（3）概括規(guī)律）概括規(guī)律 引導(dǎo)學(xué)生綜合上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，總結(jié)出牛頓第二定律的內(nèi)容及表達(dá)式，并通過討論比例系數(shù)k的取值，定義力的單位“牛頓”。進(jìn)一步結(jié)合實(shí)驗(yàn)說明加速度跟力的方向關(guān)系，強(qiáng)調(diào)牛頓第二定律的矢量性。3鞏固提高鞏固提高 通過例題和練習(xí)，鞏固牛頓第二定律，通過思考與討論使學(xué)生認(rèn)識(shí)到牛頓第二定律的瞬時(shí)性。4課堂小結(jié)課堂小結(jié) 知識(shí)總結(jié)：