4.3牛頓第二定律教學設計高一上學期物理人教版

課程的知識結(jié)構(gòu)：《牛頓第二定律》是《普通高中物理課程標準（2017年版）》必修課程必修1模塊中“相互作用與運動定律”主題下的內(nèi)容。課程標準要求為：“理解牛頓運動定律，能用牛頓運動定律解釋生產(chǎn)生活中的有關(guān)現(xiàn)象、解決有關(guān)問題”。課程的地位和作用：《牛頓第二定律》是必修一第四章中的第3節(jié)。本節(jié)是本章的核心內(nèi)容，是對上一節(jié)內(nèi)容的整理總結(jié)和升華，也是學習其他動力學規(guī)律的基礎。牛頓第二定律是聯(lián)系力學與運動學的橋梁，它通過加速度把物體的質(zhì)量和受力緊密聯(lián)系起來，使得前四章的知識形成一個統(tǒng)一的整體。已有的知識：學生已經(jīng)通過上一節(jié)的探究實驗得出加速度與力、質(zhì)量的定量關(guān)系，因此在學習本節(jié)內(nèi)容時學生已經(jīng)有了一定的心理準備和預期，對所學內(nèi)容并不感到陌生。關(guān)鍵是引導學生得出牛頓第二定律的內(nèi)容和表達式，以及引導學生準確理解牛頓第二定律。物理觀念：1、通過分析探究實驗的數(shù)據(jù)，能夠得出牛頓第二定律的數(shù)學表達式F=kma，并準確表述牛頓第二定律的內(nèi)容，培養(yǎng)學生分析數(shù)據(jù)、從數(shù)據(jù)獲取規(guī)律的能力。2、能根據(jù)1N的定義，理解牛頓第二定律的數(shù)學表達式是如何從F=kma變成F=ma，體會單位的產(chǎn)生過程?？茖W思維：能夠從合力與加速度的同時性、矢量性等方面理解牛頓第二定律，理解牛頓第二定律是連接運動與力之間關(guān)系的橋梁。科學探究：通過實驗探究進一步確定牛頓第二定律的特性?？茖W態(tài)度與責任：會運用牛頓第二定律分析和處理實際生活中的簡單問題，體會物理的實用價值，培養(yǎng)學生關(guān)注生活、關(guān)注實際的態(tài)度。對牛頓第二定律的理解。1．牛頓第二定律表達式的獲得。2．牛頓第二定律的理解及應用新授課PPT、傳感器、DisLab講授法、實驗探究、啟發(fā)式教學、師生討論互動學生活動預設引入回憶上節(jié)課所探究的內(nèi)容1、質(zhì)量m一定，加速度a與力F的關(guān)系實驗結(jié)論：當m一定時，a和F成正比，即“∝F2、力F一定，加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系實驗結(jié)論：當F一定時，a和m成反比，即a∝1/m學生回顧上一節(jié)探究實驗所得結(jié)論；并進行思考。a∝F個學生活動預設回顧所學內(nèi)容1、引導學生回顧上一節(jié)探究實驗及重要結(jié)論。學生思考，回憶，整理。2、PPT展示上一節(jié)實驗結(jié)論，啟發(fā)學生思考，得出相應結(jié)論，并告訴學生結(jié)論的普遍性。學生參與分析，積極思考問題。學生活動預設牛頓1643年1727年a∝F/mF∝maF=kma學生參與考并回答教師的問題k是比例系數(shù)師：k又取值多少呢？活動設計意圖說明：推理得出具體定量關(guān)系式，并引發(fā)學生思考，為下力的單位師：最初為了方便使用，令k=1，則F=ma，那么k又在什么條件力單位的定義：1N：作用在質(zhì)量為1kg的物體上，使之獲得1m/s2的加速度的力物理學的美：簡潔1、矢量性:a與F的方向總是相同。2、瞬時性:a與F對應同一時刻3、因果性:力是產(chǎn)生加速度的原因?qū)W生仔細驗，并得【例題】某同學在列車車廂的頂部用細線懸掛一個小球，在列車以某一加速度漸漸啟動的過程中，細線就會偏過一定角度并相對車廂保持靜止，通過測定偏角的大小就能確定列車的加速度（圖4.34）。在某次測定中，懸線與豎直方向的夾角為θ,求列車的加速度。了解加速度的獲取4、已知加速度，確定力的大小【例題】在平直路面上，質(zhì)量為1100kg的汽車在進行研發(fā)的測試，當速度達到100km/h時取消動力，經(jīng)過70s停了下來。汽車受到的阻力是多少？學生積極思考，并和老師一同進行實活動設計意圖說明：讓學生準確理解牛頓第二定律，以及學會應用解決學生在已在第二節(jié)探究了加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，總結(jié)出了相關(guān)規(guī)律，對本節(jié)課推導牛頓第二定律的數(shù)學表達式做好了鋪墊，不過學生在牛頓第二定律是動力學部分的核心內(nèi)容，是聯(lián)系運動學和力學的橋梁，它在中學物理中