《物理（上冊）》452-1（任婷）教案 第三章 第二節(jié) 電梯里的超重和失重-牛頓第二定律

課題第二節(jié)電梯里的超重和失重——牛頓第二定律課時1課時（45min）總11課時教學(xué)目標(biāo)知識技能目標(biāo)：（1）理解生活中的超重與失重現(xiàn)象（2）掌握牛頓第二定律（3）理解國際單位制中力學(xué)的基本量和基本單位（4）能運用牛頓第二定律進(jìn)行簡單計算思政育人目標(biāo)：（1）了解萬戶飛天的故事，培養(yǎng)勇于挑戰(zhàn)、不斷探索的科學(xué)精神（2）了解中國航天發(fā)展史，培養(yǎng)民族自豪感、自信心和愛國情懷，樹立為人民謀幸福、為民族謀復(fù)興的堅定信念教學(xué)重難點教學(xué)重點：牛頓第二定律教學(xué)難點：運用牛頓第二定律進(jìn)行簡單計算教學(xué)方法講練結(jié)合法教學(xué)用具電腦、投影儀、多媒體課件、教材教學(xué)設(shè)計→→→→傳授新知（20min）→強化練習(xí)（10min）→課堂小結(jié)（3min）→作業(yè)布置（2min）教學(xué)過程主要教學(xué)內(nèi)容及步驟設(shè)計意圖課前任務(wù)【教師】布置課前任務(wù)，和學(xué)生負(fù)責(zé)人取得聯(lián)系，讓其提醒同學(xué)通過文旌課堂APP或其他學(xué)習(xí)軟件，完成課前任務(wù)請大家掃碼觀看“牛頓第二定理”視頻，并預(yù)習(xí)本節(jié)課有關(guān)知識。牛頓第二定理【學(xué)生】完成課前任務(wù)通過課前的預(yù)熱，讓學(xué)生了解所學(xué)課程的大概內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望考勤（2min）【教師】使用文旌課堂APP進(jìn)行簽到，清點上課人數(shù)，記錄好考勤【學(xué)生】班干部報請假人員及原因培養(yǎng)學(xué)生的組織紀(jì)律性，掌握學(xué)生的出勤情況問題導(dǎo)入（4min）【教師】提出以下問題：人在乘坐電梯上升或下降時，會突然感到身體變重或變輕；坐過山車從頂端俯沖下來時，會感覺身體輕飄飄的；在飛機起飛和降落時，飛機內(nèi)的人會有異樣感覺。這些現(xiàn)象該如何解釋？【學(xué)生】思考、舉手回答通過問題導(dǎo)入的方法，引導(dǎo)學(xué)生主動思考，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣傳授新知（20min）【教師】通過學(xué)生的回答引入要講的知識知識點生活中的超重與失重現(xiàn)象?【教師】舉例講解生活中的超重與失重現(xiàn)象物體對支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥谖矬w所受重力的情況稱為超重。物體對支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┬∮谖矬w所受重力的情況稱為失重。性。超重和失重僅與物體運動時加速度的方向有關(guān)，而與物體的運動方向無關(guān)。物體對支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┑扔诹愕臓顟B(tài)，叫作完全失重狀態(tài)。完全失重狀態(tài)下，由重力引起的相關(guān)現(xiàn)象均會消失。?【學(xué)生】聆聽、理解、并舉生活實例那些有超重和失重現(xiàn)象【課堂互動】?【教師】提出任務(wù)：向側(cè)面有一個洞的水瓶里裝滿水，讓水瓶做自由落體運動，觀察水會不會從洞中射出來？想一想產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。?【學(xué)生】按照要求實驗、討論、回答知識點牛頓第二定律?【教師】講解牛頓第二定理的內(nèi)容運動的變化正比于外力，變化的方向沿外力作用的直線方向。即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的內(nèi)容，其表達(dá)式為牛頓第二定律指出了力的作用效果，即力使物體獲得加速度。?【學(xué)生】聆聽、理解、記筆記【課堂實驗】?【教師】組織學(xué)生通過實驗驗證牛頓第二定律如圖3-5所示，將打點計時器固定在木板的一端，另一端固定一個滑輪，然后將紙帶連接在小車后面。移動墊塊，直至在不掛鉤碼的情況下，小車剛好可以在斜面上保持勻速運動。這時，小車拖著紙帶運動時所受的阻力恰好與小車所受到的重力在斜面上的分力平衡?！ㄔ斠娊滩模﹫D3-5探究牛頓第二定律實驗?【學(xué)生】按照要求進(jìn)行實驗，并理解牛頓第二定律知識點牛頓第二定律的理解?【教師】講解牛頓第二定律的特性同一性：是指F，m和a都是針對同一個物體的，且均使用國際單位制。矢量性：瞬時性：是指a和F同時產(chǎn)生，同時變化，同時消失，為瞬時對應(yīng)關(guān)系。獨立性：是指作用在物體上的每個力都滿足，都會產(chǎn)生一個加速度，這些加速度的矢量和即為物體的加速度。局限性：牛頓第二定律只適用于宏觀、低速運動的物體，不適用于微觀、高速運動的粒子；物體的加速度必須是相對于慣性系（即相對于地球靜止或做勻速直線運動的參考系）而言的。?【學(xué)生】聆聽、理解、記筆記知識點運動學(xué)和動力學(xué)中的加速度?【教師】剖析運動學(xué)與動力學(xué)中的加速度和牛頓第二定律的應(yīng)用為加速度的定義式，是在物體運動狀態(tài)變化的情況下測量出來的；為加速度的決定式，揭示了物體運動狀態(tài)改變的真正原因。因為改變物體運動狀態(tài)的真正原因是物體受到了外力的驅(qū)使，有了加速度后物體的速度和運動狀態(tài)才會改變，故加速度的決定式的使用范圍更加廣泛。牛頓第二定律確定了運動和力的關(guān)系，從而將物體的受力情況和運動情況聯(lián)系起來。可以用牛頓第二定律解決的問題有以下兩類：（1）已知物體的受力情況，確定物體的運動情況。（2）已知物體的運動情況，求解物體的受力情況。?【學(xué)生】理解、記筆記知識點兩類問題求解（1）已知物體的受力情況，確定物體的運動情況。（2）已知物體的運動情況，求解物體的受力情況。?【教師】講解例題【例3-1】質(zhì)量的物體靜止在水平地面上，物體與水平地面的滑動摩擦因數(shù)。現(xiàn)對物體施加且與水平方向夾角的斜向上的拉力，使物體向右做勻加速直線運動。已知，求物體第5s末的速度及5s內(nèi)的位移?！纠?-2】質(zhì)量的物體靜止在水平地面上，物體與水平地面的滑動摩擦因數(shù)?，F(xiàn)對物體施加與水平方向夾角的斜向上的拉力F，使物體向右m，求拉力F的大小。?【學(xué)生】理解、演算知識點國際單位制?【教師】講解國際單位制1960年第11屆國際計量大會制定了一種國際通用的、包括一切計量領(lǐng)域的單位制，叫作國際單位制，簡稱SI。國際單位制由基本單位和導(dǎo)出單位共同組成。國際單位制中有七個基本單位，其物理量名稱、物理量符號、單位名稱等如表3-2所示。力學(xué)中有千克、米、秒三個基本單位，在力學(xué)中稱為力學(xué)單位制。物理量名稱物理量符號單位名稱單位符號長度l米m質(zhì)量m千克kg時間t秒s電流I安［培］A熱力學(xué)溫度T開［爾文］K物質(zhì)的量n摩［爾］mol發(fā)光強度I（）坎［德拉］cd?【學(xué)生】記憶?【教師】講解例題【例3-3】在國際單位制（SI）中，力學(xué)的基本單位有：m（米）、kg（千克）和s（秒）。在胡克定律中，k的單位用上述基本單位該如何表示？【學(xué)生】聆聽、理解、記筆記通過教師的講解和演示，使學(xué)生生活中的超重與失重現(xiàn)象。掌握牛頓第二定律，理解國際單位制中力學(xué)的基本量和基本單位，能運用牛頓第二定律進(jìn)行簡單計算。課堂討論（10min）【教師】組織學(xué)生以小組為單位討論以下問題：（1）人在乘坐電梯上升或下降時，會突然感到身體變重或變輕；坐過山車從頂端俯沖下來時，會感覺身體輕飄飄的；在飛機起飛和降落時，飛機內(nèi)的人會有異樣感覺。這些現(xiàn)象該如何解釋？（2）宇航員在神舟13號的飛船中，在飛船上升和下降時有沒有超重和失重現(xiàn)象？聆聽、思考、小組討論，由小組代表上臺發(fā)表討論結(jié)果【教師】與學(xué)生一起評價各組的發(fā)言通過課堂討論，鞏固所學(xué)知識，加深學(xué)生對所學(xué)知識的理解，并將所學(xué)知識與實踐相結(jié)合課堂小結(jié)（3min）【教師】簡要總結(jié)本節(jié)課的要點本節(jié)課學(xué)習(xí)了生活中的超重與失重現(xiàn)象、牛頓第二定律，理解國際單位制中力學(xué)的基本量和基本單位等知識，重點是運用牛頓第二定律進(jìn)行簡單計算。希望大家在課下多加練習(xí)，鞏固課上所學(xué)知識，為后面的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。【學(xué)生】總結(jié)回顧知識點總結(jié)知識點，鞏固學(xué)生對牛頓第二定理相關(guān)知識的印象作業(yè)布置（2min）【教師】布置課后作業(yè)完成教材中的習(xí)題3-2【學(xué)生