发布时间 : 星期一 文章电子教案：人教版高中物理必修1第四章 牛顿运动定律3 牛顿第二定律 教案(1)更新完毕开始阅读ad86170c2dc58bd63186bceb19e8b8f67d1cefe9
《牛顿第二定律》教学设计
教学 《牛顿第二定律》［必修1 司南版］ 课题 《普通高中物理课程标准》选修1模块的内容标准中涉及本节的内容有“通过实验，探究加速度与物体质量、物体受力的关系。理解牛顿运动定律，用牛顿定律解释生活中的有关的问题。认识单位制在物理学中的重要意义。知道国际单位制中的力学单位。” 学习本节课学习任务主要有通过实验测量加速度、力、质量，分别作出表示加速度与力、加任务速度与质量的关系的图象，根据图象写出加速度与力、质量的关系式。体会探究过程中所用分析 的科学方法。通过定律的探究过程，渗透物理学研究方法（运用控制变量法、实验归纳法研究三个变量的关系），是整个物理教学的重要内容和任务。应使学生明确对于牛顿第二定律应深入理解、全面掌握，即理解个物理量和公式的内涵和外延。 1、同时讲清实验装置、原理，让学生体会到物理的研究的方法。做好实验，让学生观察并重点读取数据，从而有说服力的归纳出牛顿第二定律，因此，熟练且准确的操作实验就是本课的难点重点。 分析 2、深入理解牛顿第二定律是本节课的教学难点 学生在初中物理中和高中物理前面的章节中已学习了牛顿第一定律（惯性）的知识，这些都为本节学习准备了知识基础；本章导入“跨越失控的对话”，通过比较三个代表人物对力与运动问题的观点，激发了学生进一步探索的求知欲。牛顿第二定理通过加速度把物体的运学情动和受力紧密的联系在一起，使前三章构成一个整体，是解决力学问题的重要工具。应使学分析 生明确对于牛顿第二定律应深入理解、全面掌握，即理解个物理量和公式的内涵和外延。因此在课堂上要通过多种方法和包括计算机模拟、视频录像等多媒体教学手段，为学生学习创设情景。 1．学会用控制变量法探究加速度与力和质量的关系； 2．能熟练地应用图象法分析处理数据； 知 识 3．理解牛顿第二定律的内容，知道定律的确切含义； 与技能 4．会应用牛顿第二定律解释生活中的相关现象，并能运用牛顿第二定律进行定量计算。 5．了解国际单位制的组成并知道力学单位制中的基本单位及导出 教学 目标 1．通过演示实验及数据处理，培养学生观察、分析、归纳总结的能力；通过实际问题的处理，培养良好的书面表达能力． 过 程 2．渗透物理学研究方法的教育。实验采用的控制变量法对物体的a、F、m三个物与方法 理量的关系；运用列表、画图法处理数据，使学生知道结论是如何得出；认识到实验归纳总结物理规律是物理学研究的重要方法。 1．培养认真的科学态度，严谨、有序的思维习惯。 情感态度2．在整个教学过程中，让学生学会科学的发现、分析、研究等方法，培养学生的与价值观 科学探究能力。 教学媒体运用 1．分组实验：木板、小车、打点计时器、电源、细线、钩码、天平、刻度尺、纸带。 2．图片展示：跳高冠军——沫蝉（附资料介绍） 3．视频录像片段：原始火车与马车赛跑场面（可用图片代替）。 PPT教学演示课件 第 1 页 共 6 页
课时2节课连排 安排 教 学 程 序 设 计 教学 程序 教 师 活 动 提出问题：火车与马车赛跑，谁比较快？ 学生活动 答案可能多种： 由生活经验出发，大部分学生想当然认为是火车快 教学资源 展示图片或 创 设 情 境 引 入 新 课 播放视频： 1814年，英国人斯大林蒂芬逊制造出世界上第一辆蒸气机车，当时有人驾着一国辆马与生活经验冲突引发思考 车和它赛跑。新生的火车丑陋笨重。走得很 慢，漂亮的马车骄傲地跑在彰面。而且火车为什么呢？ 由于没装弹簧，把路基都震坏了。然而斯蒂芬逊并没因比赛失败而灰心，他不断改进机车，坚信火车具有马车所无法媲美的前途。 师分析： 在相同的位移内，初速度都为零，根据播放视频 S?1at2，只要加速度大，时间就2 小，比较快。 说明：马车的加速度比火车的加速度大 为什么呢？ 师进一步引导，抛出问题： 影响加速度大小的因素有哪些？ 陷入思考，重新分析发现： 马车尽管拉力小，但是质量也小； 火车拉力大，但是质量也大。 再从生活经验出发： 学生讨论提出假设： A、用不同的力推同一辆车， 物体所获得的加速度，由它的质量和B、用相同的力推不同的空车和满载的车。 它所受到合外力共同决定。 第 2 页 共 6 页
如何设计一个实验来检验这一假设是否正各确？ 思考、讨论 设计实验验证 1、 保持质量不变，探究加速度与外控制变量法教学 力的关系 新 假设加速度a与质量m及合外力F都有关，2、 保持外力不变，探究加速度与质课 要确定它们的关系，就必须运用控制变量量的关系 法，保持其中一个量不变，研究另两个量的教 关系。 学 其中，m与F都有直接测量的工具；a虽不学生思考设计实验 新课教学 2、加速度与物体质量的关系（保持外力不变） 讨论该方案 分析有摩擦力存在，为了使小车所受的拉力约等于钩码重力，以及如何消除摩擦力的影响？ 进一步讨论：钩码的重力大小一定等于小车所受合外力的大小？ 必要说明：只要重物的质量远小与小车的质量，那么可近似认为重物所受的重力大小等于小车所受合外力的大小。 1、加速度与物体受力的关系（保持质量不变） 将木板无滑轮的一端垫高，用重力的分力来抵消摩擦力，以使小车不挂重物时恰能匀速运动。 能直接测量，但可以利用打点计时器在纸带上打出的点，通过计算得出物体运动的加速度 （方案一）以小车、打点计时器、纸带、长木板、细线、小桶、钩码、砝码、刻度尺、天平为器材，研究小车的运动。用天平测出小车的质量M，算出砝码的总重力㎎当作小车受到的拉力F，从打点计时器打出的纸带上2测出△S，由△S=αT计算出小车的加速度α。 木板、小车、打点计时器、电源、细线、钩码、天平、刻度尺、纸带 可阅读课本106-107第5自然段的内容。 思考发现：小车和钩码都在运动，钩 码的重力应该是两个物体的合外力。 让学生认清实验误差（系统误差） 师巡视指导 小车受力F（N） 表二： 实验次数 加速度a （m/s2） 1 2 小车质量m/kg 师巡视指导 确定方案，准备实验 表一 实验次数 1 2 3 加速度a（m/s2） 第 3 页 共 6 页
根据所的数据，描点作图。 利用图象处理数据是一种常用的重要方法。将实验中得到的数据通过描点作图，可以非常直观地看出两个物理量的关系，也可以有效地减少实验误差，确定并排除实验中测得的一些错误数据。 3 图一：a—F图象 a 师巡视指导 新 课 教 学 图三：a-- 图二：a—m图象 o FF a o 1图象 mm a o 1/m 学生总结得出如下结论。 1、当保持m不变时，a与F成正比。 2、当保持F不变时，a与m成反比。 第 4 页 共 6 页