人教版必修一《牛頓第二定律》WORD教案3

人教版必修一《牛頓第二定律》WORD教案3江蘇省常熟中學(xué)徐葉軍一、教材分析1、

教材的地位牛頓第二定律將力學(xué)和運動學(xué)有機地結(jié)合在一起，是動力學(xué)中的核心內(nèi)容，而且是許多電學(xué)分析的基礎(chǔ)，因此深刻地認識和把握這一定律具有十分重要的意義。2、

教學(xué)目的明白得加速度和力的關(guān)系以及加速度和質(zhì)量的關(guān)系明白國際單位中力的單位是如何樣定義的明白得牛頓第二定律的內(nèi)容及確切含義把握物理學(xué)中一種重要的研究方法―――操縱變量法3、

重點、難點成功地完成學(xué)生分組實驗，總結(jié)出牛頓第二定律，并把握牛頓第二定律的初步應(yīng)用。明白得物理公式在確定物理量的數(shù)量關(guān)系的同時也確定了物理量的單位關(guān)系。二、教學(xué)設(shè)想本課題按照“實驗演示 分析總結(jié) 整理擴展 鞏固應(yīng)用”的模式展開教學(xué)。通過教學(xué)程序的設(shè)計，充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用，利用學(xué)生分組實驗以及多媒體等現(xiàn)代化教育手段，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)愛好，通過牛頓第二定律概念的建立和應(yīng)用，進展學(xué)生提出問題，分析問題，解決問題的能力，并讓學(xué)生逐步把握物理的研究方法。三、教學(xué)程序1、分組實驗學(xué)生通過對第二節(jié)“物體運動狀態(tài)的改變”的學(xué)習(xí)，差不多明白了力是使物體運動狀態(tài)改變的緣故即產(chǎn)生加速度的緣故，同時質(zhì)量是阻礙物體運動狀態(tài)變化（產(chǎn)生加速度）的另一因素，通過提出問題：力，加速度，質(zhì)量之間有無某種定量的關(guān)系呢？來引出新課。物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，一切規(guī)律、定律的得出差不多上在實驗的基礎(chǔ)上完成的。同樣我們在學(xué)習(xí)牛頓第二定律的時候也應(yīng)該從實驗著手，得出規(guī)律。為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)愛好，表達學(xué)生的主體作用，將教師演示實驗改成學(xué)生分組實驗。由于牛頓第二定律的實驗要求比較高，而學(xué)生實驗由于儀器等各方面的限制會顯現(xiàn)較大的誤差，假如讓學(xué)生通過精確的定量分析來得出結(jié)論，會有一定的難度，以至整堂課的教學(xué)成效會受到阻礙。為了得到更好的教學(xué)成效和更高的課堂效率在此學(xué)生分組實驗中，只要求學(xué)生對加速度與質(zhì)量和外力之間的關(guān)系作定性的分析。實驗過程由學(xué)生各組討論得出，如此能夠提高學(xué)生的動手能力和解決問題的能力。在開始學(xué)生分組實驗前，為了使學(xué)生實驗?zāi)軌蛴忻鞔_的目的性，在開始實驗前先能夠通過引導(dǎo)提問，總結(jié)出物理學(xué)中一種重要的研究方法―――操縱變量法，即我們在研究三個物理量（a、F、m）之間關(guān)系時，能夠先保持其中的一個量（m）不變，研究另兩個量（a，F(xiàn)）之間的關(guān)系，然后再保持另一個量（F）不變，研究另兩個物理量（a、m）之間的關(guān)系，最后，把兩者綜合起來，得到三個量之間的關(guān)系。2實驗：在研究加速度和力的關(guān)系時，要先排除質(zhì)量對加速度的阻礙，為操縱變量，同學(xué)們必須選擇兩輛質(zhì)量相等的小車以及其它必要的實驗器材，并按圖一所示將各實驗器材裝配好：（略）2打開夾子，讓兩輛小車同時同地從靜止開始在不同的水平拉力作用下做勻加速直線運動，小車所受的水平拉力F的大小能夠近似認為等于砝碼（包括法碼盤）所受重力的大小。小車走過一段距離關(guān)上夾子，讓兩車停下，發(fā)覺受水平拉力大的物體運動的位移大。在研究加速度和質(zhì)量的關(guān)系時，要先排除外力的阻礙，因此還用前面的裝置，在砝碼盤上放上相同的砝碼，選擇不同質(zhì)量的小車，重做上述的實驗，發(fā)覺質(zhì)量大的小車運動的位移小。學(xué)生分組實驗后，讓學(xué)生依舊以組為單位分析實驗結(jié)果，總結(jié)歸納出由定性分析可得出的結(jié)論。由S＝at2/2公式，可推導(dǎo)出以下結(jié)論：對質(zhì)量相同的物體來說作用在物體上的力越大，則物體的加速度越大。受相同的力的物體，質(zhì)量越大，加速度越小。2、歸納總結(jié)通過學(xué)生分組實驗，學(xué)生對加速度與質(zhì)量以及外力的關(guān)系有了定性的了解，為了提高課堂的效率，對加速度、質(zhì)量以及外力之間的定量分析能夠通過多媒體課件完成。請學(xué)生總結(jié)得出加速度、質(zhì)量以及外力之間的定量關(guān)系：對質(zhì)量相同的物體來說物體的加速度跟作用在物體上的力成正比。在相同的力作用下，物體的加速度跟物體的質(zhì)量反比。將以上結(jié)論可得出牛頓第二定律：物體的加速度跟作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比。通過引導(dǎo)加速度和力差不多上矢量，可讓學(xué)生得出加速度的方向跟引起那個加速度的力的方向相同。同時可得出牛頓第二定律的數(shù)字表達式：F∝ma也可改寫成F∝kma.說明“牛頓”定義：使質(zhì)量是1kg的物體產(chǎn)生1m/s2的加速度的力。即1N=1kg1m/s當上述表達式中的物理量都選擇國際單位即質(zhì)量單位取kg，加速度單位取m/s2，力的單位取牛時，表達式中的k＝1，現(xiàn)在表達式簡化為F＝ma。可見，物理公式在確定物理量數(shù)量關(guān)系的同時，也確定了物理量間的單位關(guān)系。通過提示在一樣情形下一個物體不至受一個力的作用，請學(xué)生得出牛頓第二定律的進一步表達：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。我在設(shè)計這部分內(nèi)容的教學(xué)時注意表達了以下幾條原則：①明理性原則：不僅使學(xué)生知其然，而且使學(xué)生知其因此然，讓學(xué)生在明白道理的基礎(chǔ)上去做實驗；②主體性原則：在實驗教學(xué)過程中充分重視學(xué)生的主體地位，充分發(fā)揮學(xué)生非智力因素的動力作用和智力因素的操作功能，使學(xué)生的心理結(jié)構(gòu)系統(tǒng)功能充分得到發(fā)揮和進展；③全面進展性原則：著眼于學(xué)生的非智力因素、智力因素、生理結(jié)構(gòu)和功能的進展，注意讓學(xué)生在提高技能的同時，促進學(xué)生形成正確的世界觀，要求學(xué)生既要嚴格按照單調(diào)、枯燥的程序，又要在可能遇到的種種問題時能深入摸索、發(fā)揮主觀能動作用和制造思維，解決問題，完成任務(wù)；④情感性原則：在巡回指導(dǎo)的過程中，注意情感的充分運用，注意對學(xué)生心靈的鼓舞。在設(shè)計的過程中突出實事求是的思想，力爭踏踏實實地從實驗中查找結(jié)論；突出科學(xué)的思維方式，解決好每一個重點問題，選好器材，將每一個操作都科學(xué)地安排好，并使它的進行順利、有效、切中實驗?zāi)康?；突顯現(xiàn)代的氣息，充分運用現(xiàn)代教學(xué)工具和媒體，充分展現(xiàn)其原理和過程，縮短學(xué)生的思維路徑，深化概念明白得，培養(yǎng)良好的學(xué)科素養(yǎng)。3深入明白得、應(yīng)用鞏固為了使學(xué)生深入明白得牛頓第二定律的性質(zhì)，將和學(xué)生一起對牛頓第二定律作進一步的討論：項目內(nèi)容說明或提示牛頓第二定律的性質(zhì)①瞬時性：加速度和力的關(guān)系是瞬時對應(yīng)的關(guān)系，a與F同時產(chǎn)生，同時變化，同時消逝②矢量性：加速度的方向總與合外力方向相同③獨立性（或相對性）：當物體受到幾個力作用時，可把物體的加速度看成是各個力單獨作用時所產(chǎn)生的分加速度的合成。①只有受到力作用時，才有加速度，但不一定就有速度②任何情形下，a與F同向，但與速度V不一定同向③力的獨立性原理是力的合成與分解的基礎(chǔ)為了使學(xué)生能夠熟練應(yīng)用牛頓第二定律及其性質(zhì)，以下將對此利用針對性的例題作為鞏固：例1：若不計阻力，有的同學(xué)說：“物體上拋到最高點時，它的加速度是0”若不對請說明在整個過程中物體的加速度是如何變化的？例2：行駛在水平公路上的汽車關(guān)閉發(fā)動機后，加速度方向與所受的阻力有何關(guān)系？例3：一個物體，質(zhì)量是2千克，受到互成1200角的兩個力F1和F2的作用，它們的大小差不多上10N，則那個物體的加速度是多大？（此題是教材上的例題，可有多種解法，在此著重介紹力學(xué)中的一種重要物理方法，確實是正交分解法）上述各例，從牛頓第二定律的單一應(yīng)用，到牛頓第二定律的綜合應(yīng)用，從簡單到復(fù)雜，層層深入，步步提高。在分析講解中，引導(dǎo)學(xué)生把握解答牛頓第二定律