人教版新课标高中物理必修1《牛顿第二定律》教案.doc

第四章牛顿运动定律第四节牛顿第二定律一教学目标知识与技能理解牛顿第二定律的内容知道表达式的确切含义知道牛顿第二定律如何简化如何确定值初步学会应用牛顿第二定律进行计算过程与方法通过对上节课实验结论的总结归纳得到物体的加速度跟它的质量及所受外力的关系进而总结出牛顿第二定律培养学生的概括能力分析能力和判断推理能力情感态度与价值观渗透物理学研究方法的教育实验归纳总结通过牛顿第二定律的应用能深切感受到科学源于生活并服务于生活激发学生学习物理的兴趣二教材分析本节课的地位和作用牛顿第二定律是动力学的核心规律是高一教材的重点和中心内容在高中物理力学部分占有很重要的地位因而理解牛顿第二定律就显得特别关键本节内容是在前一节实验基础上得出加速度和力质量三者间的关系然后为解决比例系数而得出力的单位问题而后再辅之于例题这样处理知识点过渡自然一方面为应用牛顿第二定律打下基础另一方面体现了知识服务于生活的精神与旧教材相比把实验独立出来了可以大大缓解本节课的压力而例题中加进了方法分析突出体现了能力的培养本节课教学重点与难点重点牛顿第二定律的特点难点牛顿第二定律四性的理解及力速度速度变化加速度间的关系正交分解法的灵活应用三教学思路与方法本节课教学思路由学生回忆上节课的探究结论的关系探究结论如何用数学表达式表示探究最简单的表达式通过各种探究理解牛顿第二定律探究利用牛顿第二定律解决实例的步骤和方法本节课的教学方法有探究讲授讨论练习四教学建议在理解牛顿第二定律的确切含义时要正确处理好学生的一个难点力速度速度的变化量加速度几者之间的关系总结归纳出牛顿第二定律的四性矢量性瞬时性因果性同体性在例的教学中要解决的是两个问题一是初步学会应用牛顿第二定律二是要理解正负号的含义但教材的求解中前一个合是矢量而后一个合却是指大小这样做似乎不妥有旁批也不解决问题只需将合阻改为将合阻即可五教学准备牛顿第二定律的课件幻灯片或文件六课堂教学设计简教学环节教学内容师生互动设计意图引入根据上节课实验用控制变量法得出加速度跟力物体的质量的关系或师问上节实验得出什么结论生答略师问能否用一个简单的数学公式表示出来呢生答略图象又是什么样的复习上节内容引入本节内容便于新课的展开并从实验中推得生答略结论培养学生的动手操作能力并学习自己探讨问题牛顿第二定律牛顿第二定律内容物体的加速度跟所受的外力的合力成正比跟物体的质量成反比加速度的方向跟合力的方向相同将上式改写成等式则上式简化为国际单位合力牛质量千克加速度师问如何用数学表达式将上面的结论中表示出来生答略师问如何把表达式写成等式生答略师问如何把表达式简化引出力的单位问题师说在国际单位中合力的单位是牛质量的单位是千克加速度的单位是即提出问题让学生自己探究体验成功的喜悦同时展现物理知识中包含的美有利于激发和调动学生学习物理的积极性牛顿第二定律进一步表述这是我们研究物体受到一个力时得出的结论把它推广到几个力的作用时仍然适用这样牛顿第二定律进一步表述为物体的加速度跟所受的合力成正比跟物体的质量成反比加速度的方向跟合力的方向相同用公式表示合师问那么当有两个或更多的力作用时牛顿第二定律还成立么如果还成立那么怎么运用牛顿第二定律呢学生讨论师述这是我们研究物体受到一个力时得出的结论把它推广到几个力的作用时仍然适用这样牛顿第二定律进一步表述为锻炼学生学习自己探讨问题的能力通过对牛顿第二定律的延伸从而进一步理解有利于发展学生的发散性思维能力物体的加速度跟所受的合力成正比跟物体的质量成反比加速度的方向跟合力的方向相同练习练习物体运动的速度方向加速度方向与作用在物体上合外力的方向它们的关系是速度方向加速度方向和合外力方向三者都是相同的加速度方向总与合外力方向相同速度方向与合外力方向可能相同也可能相反速度方向与合外力方向相同加速度方向与合外力方向可能相同也可能相反速度方向加速度方向和合外力方向三者可能都不相同生思考讨论师总结答案为根据牛顿第二定律加速度的方向一定和速度的方向一致而当速度方向与加速度方向一致时物体做加速运动当速度方向与加速度方向相反时物体做减速运动师总结合外力的方向与速度方向没有关系但和速度改变加速度间却有着一一对应的关系首次应用牛顿第二定律从问题的角度来巩固知识点同时体会速度速度改变加速度和合外力三者间的关系一题数练达到巩固的目的应用举例例某质量为的汽车在平直路面上试车当达到的速度时关闭发动机经过停下来汽车受到的阻力是多大重新起步加速时牵引力为产生的师学以至用下面我们来看如何用牛顿第二定律解决汽车的刹车与启动中的力学问题师问对本例同学们能够把你的分析方法说说吗如进一步把握牛顿第二定律及有关的内容加强理解加速度为多大假定汽车试车过程中受到的阻力保持不变何来处理两个相反方向的矢量教师总结分析方法和符号规则总结得出牛顿第二定律的四性牛顿第二定律四性矢量性瞬时性因果性同一体性师通过刚才的例题还可以看到牛顿第二定律是一个很简单的数学式子但它蕴涵了复杂的物理含义师问我们都知道力加速度都是矢量那么这两个矢量的方向有什么关系吗合外力改变加速度也改变么吗合外力和是不是同时产生的还是先有力作用再积累一段时间才产生加速度力是产生加速度的原因还是结果吗生略通过理论上的分析论证逻辑推理就可以使学生在学习物理的过程中得到科学方法的训练和科学素质的培养并有利于加强学生的思维认知能力应用举例例一个物体质量是受到互成角的两个力和的作用这两个力的大小都是这个物体产生的加速度多大师同学们在运用牛顿第二定律解题时可能会遇到一些较难处理的问题如受到的几个力不共线时怎办看题生讨论师归纳着重是一题多解问题和正交分析法的介绍进一步把握牛顿第二定律及有关的内容加强解题方法指导规范解题步骤提出做题步骤师学习了牛顿第二定律我学习步骤并运用牛顿第二定律的运算步骤明确研究对象进行受力分析和运动状态分析画出示意图求出合力合由合求解们就要学着解题解题步骤是关键解题步骤是明确研究对象进行受力分析和运动状态分析画出示意图求出合力合由合求解强调每一步的关键为以后解决实际问题打好基础练习练习用的水平恒力在水平面上拉一个质量为的木块从静止开始运动内的位移为则木块所受的滑动摩擦力为多大师下面请同学们独立完成下题生动手练习师巡查指导巩固知识点规范解题步骤小结教师对本节进行小结定律内容表达式对定律的理解同向性同时性同体性同单位独立性力的独立作用原理适用范围总结本节课的知识及内容强化学习内容交流心得体会作业作业上网搜索牛顿是怎样发现第二定律的做课后练习题学生课后巩固开放性的作业有利于培养学生的观察及思维能力并拓宽学生知识面渗透了新课标理念七总结分析一牢记与的同向性与的瞬时性力的独立性原理可以突变可以突变但不能突变牛二只适用于惯性参考系牛二适用于宏观低速运动的物体是定义式度量式是决定式两个加速度公式一个是纯粹从运动学现象角度来研究运动一个从本质内因进行研究就像农民看云识天气掌握天气规律但并不知道云是如何形成的为什么不同的云代表不同的天气就像知道有加速度却不知道为何会有不能认为牛一是牛二在合外力为时的特例例从牛顿第二定律知道无论怎样小的力都可以使物体产生加速度可是我们用力提一个很重的物体时却提不动它这跟牛顿第二定律有无矛盾为什么答没有矛盾从角度来看因为提不动所以静止则合外力为所以加速度也为从角度来看物体受三个力支持力重力向上提的力这三个力产生的加速度相互抵消所以合加速度也是二用牛顿第二定律解题的方法和步骤明确研究对象隔离或整体进行受力分析和运动状态分析画出示意图规定正方向或建立直角坐标系求合力合列方程求解物体受两个力合成法物体受多个力正交分解法沿运动方向和垂直于运动方向分解运动方向垂直于运动方向