教案課件是教師授課中至關(guān)重要的一種教具,當(dāng)然其內(nèi)容也需要十分完備。編寫教案時需注意信息的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。欄目小編為大家精心準(zhǔn)備了有關(guān)“牛頓第二定律教案”的重要內(nèi)容,如果您對此話題感興趣的話,請務(wù)必關(guān)注本網(wǎng)站!
牛頓第二定律教案【篇1】
【教材地位與作用】
本節(jié)內(nèi)容是在上節(jié)實驗課程“探究加速度、質(zhì)量與力的關(guān)系”的基礎(chǔ)上進行知識的探究和總結(jié),在知識上要求知道決定加速度的因素、理解加速度、質(zhì)量、力三者關(guān)系;要求經(jīng)歷探究活動、嘗試解決問題方法、體驗發(fā)現(xiàn)規(guī)律過程。牛頓第二定律將力學(xué)和運動學(xué)有機地結(jié)合在一起,具體的、定量的回答了加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系,是動力學(xué)中的核心內(nèi)容,是本章的重點內(nèi)容。
【學(xué)情分析】
在學(xué)習(xí)這一節(jié)內(nèi)容之前,學(xué)生已經(jīng)掌握了力、質(zhì)量、加速度、慣性等概念;知道質(zhì)量是慣性的量度、力是改變物體運動狀態(tài)的原因;會分析物體的受力;通過上一節(jié)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,知道了加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。這些都為本節(jié)學(xué)習(xí)準(zhǔn)備了知識基礎(chǔ),牛頓第二定律通過加速度把物體的運動和受力緊密的.聯(lián)系在一起,使前三章構(gòu)成一個整體,是解決力學(xué)問題的重要工具,應(yīng)使學(xué)生明確對于牛頓第二定律應(yīng)深入理解,全面掌握。
【教學(xué)目標(biāo)】
1、知識目標(biāo)
(1)理解加速度與力和質(zhì)量間的關(guān)系。
(2)理解牛頓第二定律的內(nèi)容,知道定律的確切含義。
(3)能運用牛頓第二定律解答有關(guān)問題。
2、能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生的分析能力、歸納能力、解決問題的能力。
3、德育目標(biāo)
(1)滲透物理學(xué)研究方法的教育。
(2)認識到由實驗歸納總結(jié)物理規(guī)律是物理學(xué)研究的重要方法。
(3)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)思考的能力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。
【教學(xué)重點】
理解牛頓第二定律
【教學(xué)難點】
牛頓第二定律的應(yīng)用
【教學(xué)策略】
回顧與思考→創(chuàng)設(shè)物理情景→分組討論→老師講解→總結(jié)規(guī)律。
【教學(xué)流程圖】
【教學(xué)過程設(shè)計】
教學(xué)環(huán)節(jié)和教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖【知識回顧】
回憶上節(jié)課探究的a與F、m關(guān)系。向?qū)W生提問:回憶上節(jié)實驗探究課內(nèi)容,控制變量法的應(yīng)用?我們研究了哪幾個物理量?它們之間有什么關(guān)系?能用公式反應(yīng)他們之間的關(guān)系嗎?回憶上節(jié)課知識,集體回答?;貞浬瞎?jié)課探究的a與F、m關(guān)系。 【創(chuàng)設(shè)情景、導(dǎo)入新課】
問題1、神舟六號飛船返回艙返回時為何要打開降落傘?
問題2、賽車在開出起跑線的瞬間發(fā)生了怎樣的變化?引導(dǎo)學(xué)生思考2個問題。
進一步引導(dǎo)學(xué)生思考:賽車比起一般的家用汽車質(zhì)量上有什么不一樣?這一設(shè)計是為什么?同學(xué)間分組討論、各小組派代表回答問題。通過這個問題,學(xué)生容易聯(lián)想到質(zhì)量越小,運動狀態(tài)越容易改變,所以加速度和物體質(zhì)量、合外力有關(guān)。 【新課過程】
牛頓第二定律:
1、內(nèi)容:物體的加速度跟所受的合外力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。
2、公式:F=ma?
設(shè)問:力的國際單位是什么?它是如何規(guī)定的呢?構(gòu)建物理模型,提出關(guān)注的細節(jié)。
講解:K是比例常數(shù),那k應(yīng)該是多少呢?
教師總結(jié):力是使物體產(chǎn)生加速度的原因,力的國際單位是1N=1kg、m/s2。學(xué)生分組討論分析。
學(xué)生自己總結(jié)后作答,不完整的地方由其他同學(xué)補充。通過上節(jié)探究的a與F、m關(guān)系,運用實驗數(shù)據(jù)總結(jié)規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的能力和尊重物理事實的精神
3、對該定律的特性進行說明,這樣學(xué)生對牛頓第二定律才會有進一步認識。
六大特性:
①因果性(力是產(chǎn)生加速度的原因),= 2 GB3
②矢量性(a、F都是矢量,a的方向由F決定,力的分解和合成遵循平行四邊形法則),= 3 GB3
③瞬時性(合外力消失,即a消失),= 4 GB3
④相對性(牛頓第二定律只適用于慣性系),= 5 GB3
⑤獨立性(物體的各個力都能產(chǎn)生獨立的,= 6 GB3
⑥同一性(a與F與同一物體某一狀態(tài)相對立)。提問:牛頓第二定律有哪些特性?
在相對理解牛頓第二定律的基礎(chǔ)上,對表達式F=ma的六大性質(zhì)結(jié)合形象例子進行探討。
根據(jù)學(xué)生的提出的相關(guān)特性的疑問舉例說明。學(xué)生討論,嘗試并且回答老師提出的特性。
學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中會提出相關(guān)特性的疑問。對牛頓第二定律的特性進行探究,能夠加深學(xué)生對牛頓第二定律本質(zhì)上的理解,使前面所學(xué)知識連貫起來,這對牛頓定律的解題或是實際運用過程中有很大的幫助。
4、做題需要方法,按照一般的做題思路,授予學(xué)生解題步驟。
①確定研究對象;
②對研究對象進行正確的受力分析或是運動情況進行分析;
③根據(jù)公式并結(jié)合題給條件(注意發(fā)現(xiàn)挖掘隱含條件)解出所求的物理量。
例題:一個物體,質(zhì)量是2 kg,受到互成120°角的兩個力F1和F2的作用。這兩個力的大小都是10N,這兩個力產(chǎn)生的加速度是多大?
課堂訓(xùn)練P104習(xí)題1、2、3老師提出問題,引導(dǎo)學(xué)生得出解題步驟,并做適當(dāng)?shù)难a充說明。
牛頓第二定律教案【篇2】
一、教材分析
1、內(nèi)容與地位
本節(jié)課是高中新課程實驗教材《物理》(共同必修一)第四章第3節(jié)的內(nèi)容,牛頓第二定律是動力學(xué)的核心規(guī)律,是學(xué)習(xí)其他動力學(xué)規(guī)律的基礎(chǔ),是本章的重點內(nèi)容。本節(jié)通過實驗定量分析,得出牛頓第二定律。教材中使用了三個變量,通過控制變量法,來研究物理規(guī)律這是一種非常重要的研究方法,在電容、電阻等內(nèi)容都會用到此法。本節(jié)內(nèi)容是本章的重點內(nèi)容,也是整個力學(xué)部分的核心內(nèi)容,乃至整個高中物理的重點。根據(jù)以上分析,我們知道本節(jié)課的教學(xué)目的不全是為了讓學(xué)生知道實驗結(jié)論及定律的內(nèi)容和意義,重點在于要讓學(xué)生知道結(jié)論是如何得出的;在得出結(jié)論時用了什么樣的科學(xué)方法和手段;在實驗過程中如何控制實驗條件和物理變量,如何用數(shù)學(xué)公式表達物理規(guī)律。讓學(xué)生沿著科學(xué)家發(fā)現(xiàn)物理定律的歷史足跡體會科學(xué)家的思維方法。
2、教學(xué)目標(biāo)
根據(jù)我對教材的理解、結(jié)合學(xué)生的實際情況、滲透新課程的教學(xué)理念,為提高全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),按課程標(biāo)準(zhǔn),以促進全體學(xué)生發(fā)展為目的。從知識與技能、過程與方法,情感態(tài)度與價值觀三個方向培養(yǎng)學(xué)生,擬定三個教學(xué)目標(biāo):
知識與技能:
(1)能根據(jù)實驗結(jié)果,推出三者間關(guān)系,
(2)理解并掌握牛頓第二定律的內(nèi)容及數(shù)學(xué)表達式,(3)力的單的定義
(4)理解在多個力作用下牛頓第二定律表達式,(5)初步掌握運用牛頓第二定律求解問題方法及步驟。
(6)使學(xué)生學(xué)會并掌握運用控制變量法研究多個物理量間關(guān)系。
過程與方法:
以實驗為基礎(chǔ),通過觀察、測量、歸納得到物體的加速度跟它的質(zhì)量及所受外力的關(guān)系,進而總結(jié)出牛頓第二定律。培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰Α⒏爬芰头治鐾评砟芰Α?BR> 情感態(tài)度價值觀:
在實驗和觀察中能培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度。通過課堂的師生交流、生生交流創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍,增強師生感情,增強班級凝聚力,使學(xué)生對物理學(xué)科更加熱愛。
3、教學(xué)的重點和難點
學(xué)習(xí)本課不僅是讓讓學(xué)生正確理解牛頓第二定律,更重視如何通過實驗控制變量,根據(jù)實驗條件啟發(fā)學(xué)生思考,把牛頓第二定律的得出,探索事物的規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造力,作為教學(xué)目的之一。這正是重視素質(zhì)教育的體現(xiàn)。因此我把本課的重點難點做如下安排:
引導(dǎo)學(xué)生探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系的過程是本節(jié)課教學(xué)的重點,通過實驗數(shù)據(jù)畫出圖像,根據(jù)圖像導(dǎo)出加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系式是本節(jié)的難點。
二、學(xué)情分析
1、學(xué)情分析
學(xué)生已定性知道力是物體運動狀態(tài)改變原因,但對力與加速度的定量關(guān)系無任何認知鋪墊,很難認識到初中及高中前面所學(xué)的物體處于平衡狀態(tài)實為牛頓第二定律的特殊情況,所以在講課時要注意這一點。
2、學(xué)習(xí)方法
本節(jié)課可以給學(xué)生提供以下4種機會:
(1)提供觀察、思考的機會:用親切的語言鼓勵學(xué)生觀察并用學(xué)生自己的語言進行歸納。
(2)提供操作、嘗試、合作的機會:鼓勵學(xué)生大膽操作實驗,發(fā)現(xiàn)問題,記錄問題,討論問題,解決問題。
(3)提供表達、交流的機會:鼓勵學(xué)生敢想敢說,設(shè)置難關(guān)"逼迫"學(xué)生要想要說。
(4)提供成功的機會:贊賞學(xué)生提出的各種問題,讓學(xué)生在課堂中能感受如何發(fā)現(xiàn)問題,并更多地體驗成功的樂趣。
三、教學(xué)方法
1、實驗引導(dǎo)探索式:物理考試大綱明確要求學(xué)生的五種能力:即理解、推理、綜合分析能力、運用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的能力及實踐能力。而本節(jié)正好是培養(yǎng)這些能力的好教材,故采用實驗引導(dǎo)探索式,在實驗中,教師在關(guān)鍵步驟上作出恰當(dāng)?shù)囊龑?dǎo),()得出在m一定時,a與F成正比,F(xiàn)一定時,a與m成反比,進而引導(dǎo)學(xué)生得出牛頓第二定律,然后推廣應(yīng)用到多個力作用下a、F、m三者的關(guān)系和物體處于平衡狀態(tài)的情況。
2、講練結(jié)合式:在討論應(yīng)用牛頓第二定律求解問題應(yīng)注意的幾個問題時,讓學(xué)生分析問題,教師注意隨時發(fā)現(xiàn)學(xué)生中出現(xiàn)的問題,或有意給出錯誤答案,及時組織學(xué)生分析產(chǎn)生錯誤的原因,注意將學(xué)生的主體性與教師的主導(dǎo)性有機地結(jié)合起來,及時強化有關(guān)知識,提高掌握知識的準(zhǔn)確性。
四、教學(xué)程序設(shè)計
合理安排教學(xué)程序,則是教學(xué)成功的關(guān)鍵一環(huán)。以求達到事半功倍之效,使學(xué)生學(xué)有所獲,我根據(jù)本課教材的特點以及我班學(xué)生的實際水平,將本課劃分成四大部分:
(一)復(fù)習(xí)準(zhǔn)備、引入新知
(1)回顧上節(jié)內(nèi)容,上節(jié)定性得到a既與F有關(guān),也與m有關(guān)。進而提出三者間到底有什么定量關(guān)系?引導(dǎo)學(xué)生大膽猜測,提高學(xué)生的參與意識與學(xué)習(xí)興趣。
(2)介紹研究三個變量問題的研究方法——控制變量法。
(3)研究方案:利用實驗。(本處用計算機模擬實驗來得到有關(guān)數(shù)據(jù),并得出結(jié)論。后演示實驗體會并引申)(二)積極主動,探究新知
1、 m一定時,a與F的關(guān)系。
(1)、實驗裝置:交代清楚實驗裝置,研究對象及外力的施加。
(2)、如何保持質(zhì)量一定:利用兩個質(zhì)量相同的小車來做實驗。
(3)、如何測定加速度?根據(jù)初速為0的物體運動規(guī)律,在t相同的情況下,a∝s,通過測s來達到測a的要求。
模擬實驗一:小車質(zhì)量均為0.1kg,小車1受0.1N的拉力,小車2受0.2N的拉力,同時開始運動,觀察任一段時間內(nèi)的兩小球的位移關(guān)系,并根據(jù)實驗得出結(jié)論:a∝F.(學(xué)生自主探究)2、 F一定時,a與m的關(guān)系。
模擬實驗二:兩小車均受0.1N的拉力,小車1質(zhì)量為0.1kg,小車2質(zhì)量為0.2kg,同時開始運動,觀察任一段時間內(nèi)的兩小球的位移關(guān)系,并根據(jù)實驗得出結(jié)論:a∝1/m.(學(xué)生自主探究)3、 牛頓第二定律
綜合上述兩個實驗結(jié)果,得出a、F、m三者間的關(guān)系,進而介紹牛頓第二定律。
(1)、內(nèi)容:
A、 文字表述:
B、 數(shù)學(xué)公式
C、 力的單位N的定義
(2)、理解:
A、 矢量性
B、 瞬時性
(三)綜合練習(xí),鞏固新知
進行綜合練習(xí)的目的是進一步培養(yǎng)學(xué)生運用新知識解決問題的能力。注意從不同角度來強化知識。最后的練習(xí)激發(fā)學(xué)生運用所學(xué)知識解決實際問題的興趣,將課堂教學(xué)推向高潮。
應(yīng)用
A、 多個力作用下的牛頓第二定律
B、 平衡狀態(tài)是牛頓第二定律的特殊情況
演示實驗引申:實驗中的誤差
(四)精練小結(jié)、布置作業(yè):
板書、時間安排
板書,是文章結(jié)構(gòu)的簡縮。通過板書,能使學(xué)生直觀地抓住線索,理清思路,體會中心,知道選材。因此,我的板書力求體現(xiàn)這些,以達到事半功倍的效果。
板書設(shè)計如下:
1、 研究方案:利用實驗。
2、 m一定時,a與F的關(guān)系。 a∝F.
3、 F一定時,a與m的關(guān)系。 a∝1/m.
4、 牛頓第二定律
(1)、內(nèi)容:
A、 文字表述:
B、 數(shù)學(xué)公式: a∝F/m. F=ma
C、 力的單位N的定義:1N=1kg.m/s2
(2)、理解:矢量性 瞬時性
(3)、應(yīng)用:多個力作用下的牛頓第二定律
平衡狀態(tài)是牛頓第二定律的特殊情況
5、 作業(yè)
五、對本節(jié)教學(xué)設(shè)計、教學(xué)過程、教學(xué)效果、多媒體課件使用效果等的預(yù)評估。
說課比競比不上公開課,在實際上課效果不能體現(xiàn)的情況下,說課者對說課內(nèi)容應(yīng)該有一個預(yù)評估,并將此作為說課的一項內(nèi)容。
在本節(jié)課的設(shè)計過程中本人嘗試建立新的課堂教學(xué)模式,打破以教師、課堂、書本為中心,以講授灌輸為主線的教學(xué)套路,構(gòu)建以學(xué)生主動參與,探究創(chuàng)新為主線的教學(xué)模式--姑且叫它"自主學(xué)習(xí)課堂教學(xué)模式".就是在課堂教學(xué)中,以教師為指導(dǎo),以學(xué)生為主體,改變教師在臺上講、學(xué)生在臺下聽的"灌輸式教學(xué)",灌輸式教學(xué)往往是教師提出問題,教師給出結(jié)果,是教師在代替學(xué)生建立知識體系,而不是學(xué)生自己建立知識體系。這樣培養(yǎng)的學(xué)生欠缺發(fā)現(xiàn)新問題、運用新方法,提出新見解的能力,更缺乏創(chuàng)造力和創(chuàng)新精神。 "學(xué)生自主學(xué)習(xí)教學(xué)"和"灌輸式教學(xué)"截然不同,它要求充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性,引導(dǎo)學(xué)生利用多媒體課件、實驗等主動發(fā)現(xiàn)問題,主動搜集、分析有關(guān)信息和資料,主動建構(gòu)良好的認識結(jié)構(gòu)。使學(xué)生受到科學(xué)方法的訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和實驗?zāi)芰?,學(xué)會自主學(xué)習(xí),具有創(chuàng)新意識。并且本人能采用不同的教學(xué)方法和手段突破重點和難點,從而很好的實現(xiàn)了本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)。
牛頓第二定律教案【篇3】
一、教材分析
牛頓第二定律是動力學(xué)的核心規(guī)律,是第四章牛頓運動定律的中心內(nèi)容,更是本章的教學(xué)重點。本節(jié)在第二節(jié)實驗探究結(jié)果的基礎(chǔ)上分析得出牛頓第二定律,它具體的、定量的回答了運動物體速度的變化率,即加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系。牛頓第二定律通過加速度將物體的運動和受力緊密聯(lián)系,使前三章構(gòu)成一個整體,這是解決力學(xué)問題的重要工具。此定律是聯(lián)系力與運動的橋梁,所以本節(jié)課的教學(xué)在整個教材教學(xué)中處于相當(dāng)重要的地位。
二、重點、難點
在確定本節(jié)的重點、難點時我認為不只是讓學(xué)生停留在掌握牛頓第二定律的內(nèi)容,更應(yīng)注重學(xué)生認識到牛頓第二定律在現(xiàn)實生活中應(yīng)用的重要性,以及如何利用該定律來解決實際問題。故重點是理解并運用牛頓第二定律;難點是通過簡單應(yīng)用正確理解牛頓第二定律的內(nèi)涵。
三、教學(xué)目標(biāo)
根據(jù)課程的要求和學(xué)生的實際需要,確定本節(jié)課的三維目標(biāo)。
1、知識與技能
掌握牛頓第二定律的文字內(nèi)容及數(shù)學(xué)表達式;理解公式中各物理量的意義及相互因果關(guān)系;知道國際單位制中力的單位"牛頓"的定義;會用牛頓第二定律的公式進行有關(guān)計算。
2、過程與方法
以實驗為基礎(chǔ)歸納出物體的加速度跟它的質(zhì)量、所受外力的關(guān)系,進而總結(jié)出牛頓第二定律;培養(yǎng)學(xué)生的概括能力和分析推理能力。
3、情感態(tài)度與價值觀
通過定律的探索過程,滲透物理學(xué)研究方法;體驗物理方法的魅力;從認識到實驗歸納總結(jié)出物理規(guī)律并加以運用,讓學(xué)生體驗成功的喜悅,樹立學(xué)好物理學(xué)科的信心。
四、教法與學(xué)法
"教無成法,但教要得法",高一學(xué)生創(chuàng)造力比較欠缺,對于利用已有的知識創(chuàng)造出新理論的能力很弱,在學(xué)習(xí)過程中對知識的把握還不是很準(zhǔn)確,數(shù)學(xué)推理能力較弱,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)總結(jié)歸納規(guī)律能力不強。牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達式雖簡單完美,記住也不難,但要全面、深入理解該定律中物理量的意義和相互聯(lián)系,牢固掌握定律的物理意義和廣泛的應(yīng)用前景,尤其對于我們偏遠地區(qū)的城步苗鄉(xiāng)學(xué)生來說是較為困難的。何況物理是一門以實驗為基礎(chǔ)與生活密切相連的科學(xué),因此我認為在教學(xué)過程中應(yīng)運用講解、討論、分析相結(jié)合的教學(xué)方法,并從學(xué)生的認識心理出發(fā),采用設(shè)問引入——自主探究——分析討論——交流合作——得出規(guī)律——鞏固練習(xí)加強應(yīng)用的教學(xué)程序。讓學(xué)生觀察與提問相結(jié)合,自主探究與交流合作相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的閱讀思維能力,并根據(jù)學(xué)生的認知效果適當(dāng)講解、引導(dǎo)、糾錯、分析,對牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達式的物理內(nèi)涵加以深化。
五、教學(xué)過程
(一)引入:首先利用多媒體觀看火箭升天、運動員劉翔在110米欄比賽的起跑、奧運會上女子100米賽跑的起跑等錄像資料,然后引導(dǎo)學(xué)生討論他們的速度變化快慢即加速度由哪些因素決定?進而讓學(xué)生回顧上節(jié)實驗的結(jié)論,共同探討物體的加速度與其所受的外力、質(zhì)量存在怎樣的關(guān)系?(目的:通過實際生活現(xiàn)象分析,激發(fā)學(xué)生興趣,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力,通過探討加速度與物體所受外力、質(zhì)量的'關(guān)系來完成牛頓第二定律探究任務(wù)的引入)
(二)新課進行:
先引導(dǎo)學(xué)生自主閱讀教材回答下列問題:
l、牛頓第二定律的內(nèi)容應(yīng)該怎樣表述?
2、它的比例式如何表示?
3、各符號表示什么意思?
4、各物理量的單位是什么?其中,力的單位"牛頓"是如何定義的?
(要求學(xué)生討論分析相關(guān)問題,記憶相關(guān)的知識)過渡:上面我們研究的是物體受到一個力作用的情況,當(dāng)物體受到幾個力作用時,上述規(guī)律又將如何表述?
學(xué)生討論分析后教師總結(jié):物體的加速度跟所受的外力的合力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。
(目的:培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)一般規(guī)律的能力)
實例探究與鞏固練習(xí)
討論a和F合的關(guān)系,并判斷下面哪些說法對不對?為什么?
A、只有物體受到力的作用,物體才具有加速度。
B、力恒定不變,加速度也恒定不變。
C、力隨著時間改變,加速度也隨著時間改變。
D、力停止作用,加速度也隨即消失。
E、物體在外力作用下做勻加速直線運動,當(dāng)合外力逐漸減小時,物體的速度逐漸減小。
F、物體的加速度大小不變一定受恒力作用。
教師總結(jié):力是使物體產(chǎn)生加速度的原因,力與物體的加速度具有矢量性、瞬時性和獨立性,牛頓第二定律是由物體在恒力作用下做勻加速直線運動的情形下導(dǎo)出的,但由力的獨立作用原理可推廣到幾個力作用的情況,以及應(yīng)用于變力作用的某一瞬時。
牛頓第二定律教案【篇4】
各位評委,老師們大家好:
今天我說課的題目是“動量概念表示牛頓第二定律”,下面我對這節(jié)課從以下幾個方面進行說明,具體內(nèi)容如:
一、教材分析
本節(jié)課是普通高中物理(人教版)選修3-5第一章第6節(jié)的內(nèi)容,它是在學(xué)習(xí)過動量守恒定律之后,為進一步深入的探究動量和牛頓第二定律的關(guān)系而編寫的。它側(cè)重于力在時間上的積累,為解決力學(xué)問題開辟了新的途徑,并且本節(jié)內(nèi)容與人們的日常生活,生產(chǎn)技術(shù)和科學(xué)研究有著密切的聯(lián)系,因此學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容有著廣泛的現(xiàn)實意義。
二、教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
①能從牛頓運動定律和運動學(xué)公式,推導(dǎo)出動量定理的表達式;
②理解動量定理的確切含義,知道動量定理可以使用于變力;
③會用動量定理解釋有關(guān)現(xiàn)象,并能掌握一維情況下的計算。
2、過程與方法
①通過對動量定理的探究過程,是學(xué)生認識物理模型工具在物理學(xué)中的應(yīng)用;
②通過一維形式動量定理的定量討論,增強學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)方法處理物理問題的能力;
3、情感態(tài)度與價值觀
通過運用所學(xué)的知識推導(dǎo)新的規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生探索新知識的。
三、教學(xué)重點與難點
重點: 動量定理的確切含義和表達式
難點:會用動量定理解釋有關(guān)物理現(xiàn)象
四、說方法
教法:本節(jié)課我采用演示實驗,分小組討論,進行推理驗證并輔以現(xiàn)代化教學(xué)手段等多種形式的綜合啟發(fā)式教學(xué)。充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性與自主性,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新意識。
學(xué)法:對學(xué)生而言,重要的是學(xué)會學(xué)習(xí),掌握獲取知識的過程與方法。因此在學(xué)習(xí)過程中,要讓學(xué)生主動參與、積極思考,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生自己動起來。從而是學(xué)生變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。
五、教學(xué)程序
通過以上分析,教學(xué)中以了解、學(xué)習(xí)研究物理問題的方法為基礎(chǔ),掌握知識為中心,培養(yǎng)能力為方向,緊抓重點,突破難點,設(shè)計如下教學(xué)程序:
(一)引入新課
小實驗引入新課:
演示實驗1:雞蛋落地 讓雞蛋落入墊有海綿桶中(海綿不讓學(xué)生知道),讓學(xué)生推測雞蛋的“命運”,最后展示結(jié)果。
演示實驗2:緩沖裝置的模擬 用細線懸和橡皮筋分別掛一個重物,把重物拿到一定高度,釋放后重物下落,結(jié)果細線斷而橡皮筋沒斷。
【讓學(xué)生在驚嘆中開始新課內(nèi)容】
在日常生活中,有不少這樣的事例:跳遠時要跳在沙坑里;跳高時在下落處要放海綿墊子;從高處往下跳,落地后雙腿往往要彎曲,這樣做的目的是為了什么呢?而在某些情況下,我們又不希望這樣,比如用鐵錘釘釘子。這些現(xiàn)象中的原因是什么呢?通過我們今天的學(xué)習(xí)來探究其中的奧秘。
(二)進行新課
1.用動量概念表示牛頓第二定律 首先利用多媒體展示出問題
v′
v
F
假設(shè)一個物體在恒定的合外力作用下,做勻變速直線運動,在t時刻初速度為v,在t′時刻的末速度為v′,
試推導(dǎo)合外力的表達式。
讓學(xué)生:用牛頓第二定律F=ma以及勻變速直線運動的公式自己推導(dǎo)。(同時找一名學(xué)生演板) (教師巡回指導(dǎo),及時點撥、提示)
推導(dǎo)過程:合力F=ma 由于 , 所以,
結(jié)論:上式表示,物體所受合外力等于物體動量的變化率。這就是牛頓第二定律的另一種表達式。
2.動量定理
教師:將上面的式子進行變形可寫成
讓學(xué)生分組討論該式的物理意義,并進行總結(jié):表達式左邊是物體從t時刻到t′時刻動量的變化量,右邊是物體所受合外力與這段時間的乘積。說明物體動量的變化量,不僅與力的大小和方向有關(guān),還與時間的長短有關(guān)。 這個量反映了力對時間的積累效應(yīng)。就此引出沖量的定義。
物理學(xué)中把力F與作用時間的乘積,稱為力的沖量,記為I,即 ,單位: “牛頓秒”。
這樣公式將 可寫成
該公式表明:物體動量的變化量等于物體所受合外力的沖量,這個結(jié)論叫做動量定理。
這樣就自然而然的引出了動量定理。
討論:如果物體所受的力不是恒力,對動量定理的表達式應(yīng)該怎樣理解呢?
教師:引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材,理解動量定理的過程性。
讓學(xué)生討論總結(jié):盡管動量定理是根據(jù)牛頓第二定律和運動學(xué)的有關(guān)公式在恒定合外力的情況下推導(dǎo)出來的??梢宰C明:動量定理不但適用于恒力,也適用于隨時間變化的變力。對于變力情況,動量定理中的F應(yīng)理解為變力在作用時間內(nèi)的平均值。并舉例分析:鐵錘釘釘子,球拍擊乒乓球等
利用動量定理不僅可以解決勻變速直線運動的問題,還可以解決曲線運動中的有關(guān)問題,將較難計算的問題轉(zhuǎn)化為較易計算的問題。
3.動量定理的方向性,根據(jù)實例和課堂練習(xí)研究動量的方向性,總結(jié)動量定理的公式是矢量式,運用時注意正方向的選取,并提醒學(xué)生中學(xué)階段我們僅研究一維情況。
4.應(yīng)用舉例
再次展示演示實驗課件,讓學(xué)生討論并應(yīng)用動量定理來解釋有關(guān)問題。
(三)課堂小結(jié)及作業(yè)布置
六、板書版畫設(shè)計
教學(xué)中將整塊黑板分為兩部分,一部分主板書寫概念、規(guī)律、圖、以及公式的推倒過程等。一部分為副板書,用來畫草圖,解答例題等。同時用彩色粉筆顯示重點內(nèi)容。
我的說課到此結(jié)束,請大家批評指正。謝謝!
牛頓第二定律教案【篇5】
一、教材分析
牛頓第二定律是動力學(xué)的核心規(guī)律,是第四章牛頓運動定律的中心內(nèi)容,更是本章的教學(xué)重點。本節(jié)在第二節(jié)實驗探究結(jié)果的基礎(chǔ)上分析得出牛頓第二定律,它具體的、定量的回答了運動物體速度的變化率,即加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系。牛頓第二定律通過加速度將物體的運動和受力緊密聯(lián)系,使前三章構(gòu)成一個整體,這是解決力學(xué)問題的重要工具。此定律是聯(lián)系力與運動的橋梁,所以本節(jié)課的教學(xué)在整個教材教學(xué)中處于相當(dāng)重要的地位。
二、重點、難點
在確定本節(jié)的重點、難點時我認為不只是讓學(xué)生停留在掌握牛頓第二定律的內(nèi)容,更應(yīng)注重學(xué)生認識到牛頓第二定律在現(xiàn)實生活中應(yīng)用的重要性,以及如何利用該定律來解決實際問題。故重點是理解并運用牛頓第二定律;難點是通過簡單應(yīng)用正確理解牛頓第二定律的。
三、教學(xué)目標(biāo)
根據(jù)課程的要求和學(xué)生的實際需要,確定本節(jié)課的三維目標(biāo)
1、知識與技能
掌握牛頓第二定律的文字內(nèi)容及數(shù)學(xué)表達式;理解公式中各物理量的意義及相互因果關(guān)系;知道國際單位制中力的單位"牛頓"的定義;會用牛頓第二定律的公式進行有關(guān)計算。
2、過程與方法
以實驗為基礎(chǔ)歸納出物體的加速度跟它的質(zhì)量、所受外力的關(guān)系,進而總結(jié)出牛頓第二定律;培養(yǎng)學(xué)生的概括能力和分析推理能力。
3、情感態(tài)度與價值觀
通過定律的探索過程,滲透物理學(xué)研究方法;體驗物理方法的魅力;從認識到實驗歸納總結(jié)出物理規(guī)律并加以運用,讓學(xué)生體驗成功的喜悅,樹立學(xué)好物理學(xué)科的信心。
四、教法與學(xué)法
"教無成法,但教要得法",高一學(xué)生創(chuàng)造力比較欠缺,對于利用已有的知識創(chuàng)造出新理論的能力很弱,在學(xué)習(xí)過程中對知識的把握還不是很準(zhǔn)確,數(shù)學(xué)推理能力較弱,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)總結(jié)歸納規(guī)律能力不強。牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達式雖簡單完美,記住也不難,但要全面、深入理解該定律中物理量的意義和相互聯(lián)系,牢固掌握定律的物理意義和廣泛的應(yīng)用前景,尤其對于我們偏遠地區(qū)的城步苗鄉(xiāng)學(xué)生來說是較為困難的。何況物理是一門以實驗為基礎(chǔ)與生活密切相連的科學(xué),因此我認為在教學(xué)過程中應(yīng)運用講解、討論、分析相結(jié)合的教學(xué)方法,并從學(xué)生的認識心理出發(fā),采用設(shè)問引入——自主探究——分析討論——交流合作——得出規(guī)律——鞏固練習(xí)加強應(yīng)用的教學(xué)程序。讓學(xué)生觀察與提問相結(jié)合,自主探究與交流合作相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的閱讀思維能力,并根據(jù)學(xué)生的認知效果適當(dāng)講解、引導(dǎo)、糾錯、分析,對牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達式的物理加以深化。
五、教學(xué)過程
(一)引入:首先利用多媒體觀看火箭升天、運動員劉翔在110米欄比賽的起跑、奧運會上女子100米賽跑的起跑等錄像資料,然后引導(dǎo)學(xué)生討論他們的速度變化快慢即加速度由哪些因素決定?進而讓學(xué)生回顧上節(jié)實驗的結(jié)論,共同探討物體的加速度與其所受的外力、質(zhì)量存在怎樣的關(guān)系?(目的:通過實際生活現(xiàn)象分析,激發(fā)學(xué)生興趣,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力,通過探討加速度與物體所受外力、質(zhì)量的關(guān)系來完成牛頓第二定律探究任務(wù)的引入)
(二)新課進行:
先引導(dǎo)學(xué)生自主閱讀教材回答下列問題:
l、牛頓第二定律的內(nèi)容應(yīng)該怎樣表述?
2、它的比例式如何表示?
3、各符號表示什么意思?
4、各物理量的單位是什么?其中,力的單位"牛頓"是如何定義的?
實例探究與鞏固練習(xí)
討論a和F合的關(guān)系,并判斷下面哪些說法對不對?為什么?
A、只有物體受到力的作用,物體才具有加速度。
B、力恒定不變,加速度也恒定不變。
C、力隨著時間改變,加速度也隨著時間改變。
D、力停止作用,加速度也隨即消失。
E、物體在外力作用下做勻加速直線運動,當(dāng)合外力逐漸減小時,物體的速度逐漸減小。
F、物體的加速度大小不變一定受恒力作用。
教師總結(jié):力是使物體產(chǎn)生加速度的原因,力與物體的加速度具有矢量性、瞬時性和獨立性,牛頓第二定律是由物體在恒力作用下做勻加速直線運動的情形下導(dǎo)出的,但由力的獨立作用原理可推廣到幾個力作用的情況,以及應(yīng)用于變力作用的某一瞬時。
對牛頓第二定律的理解
1、下列對牛頓第二定律的表達式F=ma及其變形公式的理解,正確的是:
A、由F=ma可知,物體所受的合外力與物體的質(zhì)量成正比,與物體的加速度成反比;
B、由m=F/a可知,物體的質(zhì)量與其所受的合外力成正比,與其運動的加速度成反比;
C、由a=F/m可知,物體的加速度與其所受的合外力成正比,與其質(zhì)量成反比;
D、由m=F/a可知,物體的質(zhì)量可以通過測量它的加速度和它所受到的合外力而求得。
2、在牛頓第二定律公式F=kma中,有關(guān)比例常數(shù)k的說法正確的是:
A、在任何情況下都等于1
B、k值是由質(zhì)量、加速度和力的大小決定的
C、k值是由質(zhì)量、加速度和力的單位決定的
D、在國際單位制中,k的數(shù)值一定等于1教師總結(jié):定義力的單位"牛頓"使得k=l,得到牛頓第二定律的簡單形式F=ma、使用簡捷的數(shù)學(xué)語言表達物理規(guī)律是物理學(xué)的特征之一,但應(yīng)知道它所對應(yīng)的文字內(nèi)容和意義。
對牛頓第二定律的應(yīng)用
地面上放一木箱,質(zhì)量為40kg,用100N的力與水平方向成37°角推木箱,如圖所示,恰好使木箱勻速前進。若用此力與水平方向成37°角向斜上方拉木箱,木箱的加速度多大?(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(三)課堂小結(jié)及作業(yè)布置:略
六、教學(xué)后記
重點的突出、難點的突破方法:
我是通過定律的辨析和有針對性的練習(xí)進行的,當(dāng)然另外還需在后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和應(yīng)用過程中去體會和理解;使學(xué)生明確對于牛頓第二定律應(yīng)深入理解、全面掌握,并著實應(yīng)用到生活中去解決問題。避免學(xué)生將活的規(guī)律變成死的公式。
有待思考的教學(xué)問題:
高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生對牛頓第二定律有比較精確的理解和熟練的運用。但是對于我們地處偏僻的城步苗鄉(xiāng)來說,無論是教學(xué)資源還是學(xué)生素質(zhì),我們要想在教學(xué)中充分地達到新課標(biāo)的要求,面臨著巨大的困難。
牛頓第二定律教案【篇6】
三維目標(biāo)
知識與技能
1、掌握牛頓第二定律的文字內(nèi)容和數(shù)學(xué)公式、
2、理解公式中各物理量的意義及相互關(guān)系、
3、知道在國際單位制中力的單位“牛頓”是怎樣定義的
4、會用牛頓第二定律的公式進行有關(guān)的計算、
過程與方法
1、通過對上節(jié)課實驗結(jié)論的總結(jié),歸納得到物體的加速度跟它的質(zhì)量及所受外力的關(guān)系,進而總結(jié)出牛頓第二定律,體會大師的做法與勇氣、
2、培養(yǎng)學(xué)生的概括能力和分析推理能力、
情感態(tài)度與價值觀
1、滲透物理學(xué)研究方法的教育、
2、認識到由實驗歸納總結(jié)物理規(guī)律是物理學(xué)研究的重要方法、
3、通過牛頓第二定律的應(yīng)用能深切感受到科學(xué)源于生活并服務(wù)于生活,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣、
教學(xué)重點
牛頓第二定律的特點、
教學(xué)難點
1、牛頓第二定律的理解、
2、理解k=1時,F(xiàn)=ma、
教具準(zhǔn)備
多媒體課件
課時安排
1課時
教學(xué)過程
[新課導(dǎo)入]
師:利用多媒體播放上節(jié)課做實驗的過程,引起學(xué)生的回憶,激發(fā)學(xué)生的興趣,使學(xué)生再一次體會成功的喜悅,迅速把課堂氛圍變成研究討論影響物體加速度原因這一課題中去、
學(xué)生觀看,討論上節(jié)課的實驗過程和實驗結(jié)果、
師:通過上一節(jié)課的實驗,我們知道當(dāng)物體所受的力不變時物體的加速度與其所受的作用力之間存在什么關(guān)系?
生:當(dāng)物體所受的力不變時物體運動的加速度與物體所受的作用力成正比、
師:當(dāng)物體所受力不變時物體的加速度與其質(zhì)量之間存在什么關(guān)系?
生:當(dāng)物體所受的力不變時物體的加速度與物體的質(zhì)量成反比、
師:當(dāng)物體所受的力和物體的質(zhì)量都發(fā)生變化時,物體的加速度與其所受的作用力、質(zhì)量之間存在怎樣的關(guān)系呢?
[新課教學(xué)]
一、牛頓第二定律
師:通過上一節(jié)課的實驗,我們再一次證明了:物體的加速度與物體的合外力成正比,與物體的質(zhì)量成反比、
師:如何用數(shù)學(xué)式子把以上的結(jié)論表示出來?
生:a∝
師:如何把以上式子寫成等式?
生:需要引入比例常數(shù)k a=k
師:我們可以把上式再變形為F=kma、
選取合適的單位,上式可以簡化、前面已經(jīng)學(xué)過,在國際單位制中力的單位是牛頓、其實,國際上牛頓這個單位是這樣定義的:質(zhì)量為1 kg的物體,獲得1 m/s2的加速度時,受到的合外力為1 N,即1 N=1 kgm/s2
可見,如果各量都采用國際單位,則k=1,F(xiàn)=ma
這就是牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達式、
師:牛頓第二定律不僅描述了F、m、a的數(shù)量關(guān)系,還描述了它們的方向關(guān)系,結(jié)合上節(jié)課實驗的探究,它們的方向關(guān)系如何?
生:質(zhì)量m是標(biāo)量,沒有方向、合力的方向與加速度方向相同、
師:對,我們?nèi)绾斡谜Z言把牛頓第二定律表達出來呢?
生: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、
師:加速度的方向與合外力的方向始終一致,我們說牛頓第二定律具有同向性、
【討論與交流】
(多媒體演示課件)一個物體靜止在光滑水平面上,從某一時刻開始受到一個方向向右、大小為5 N的恒定外力作用,若物體質(zhì)量為5 kg,求物體的加速度、若2 s后撤去外力,物體的加速度是多少?物體2 s后的運動情況如何?
學(xué)生進行分組討論
師:請同學(xué)們踴躍回答這個問題、
生:根據(jù)牛頓第二定律F=ma,可得a= ,代入數(shù)據(jù)可得a=1 m/s2,2 s后撤去外力,物體所受的力為零,所以加速度為零、由于物體此時已經(jīng)有了一個速度,所以2 s以后物體保持勻速直線運動狀態(tài)、
師:剛才這位同學(xué)說2 s后物體不再受力,那么他說的對不對呢?
生:不對、因為此時物體仍然受到重力和水平地面對它的支持力、
師:那么在這種情況下的加速度又是多少呢?
生:仍然是零,因為重力和支持力的合力為零,牛頓第二定律中物體所受的力是物體所受的合力,而不是某一個力、
師:非常好、以后我們在利用牛頓第二定律解題時一定要注意這個問題,即用物體所受的合力來進行處理、
【課堂訓(xùn)練】
討論a和F合的關(guān)系,并判斷下面哪些說法不對,為什么、
A、只有物體受到力的作用,物體才具有加速度
B、力恒定不變,加速度也恒定不變
C、力隨著時間改變,加速度也隨著時間改變
D、力停止作用,加速度也隨即消失
答案:ABCD
教師點評:牛頓第二定律是表示力的瞬時作用規(guī)律,描述的是力的瞬時作用效果是產(chǎn)生加速度、物體在某一時刻加速度的大小和方向,是由該物體在這一時刻所受到的合外力的大小和方向來決定的當(dāng)物體所受到的合外力發(fā)生變化時,它的加速度隨即也要發(fā)生變化,F(xiàn)=ma對運動過程的每一瞬間成立,加速度與力是同一時刻的對應(yīng)量,即同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失、這就是牛頓第二定律的瞬時性、
師:根據(jù)牛頓第二定律,即使再小的力也可以產(chǎn)生加速度,那么我們用一個較小的力來水平推桌子,為什么沒有推動呢?這和牛頓第二定律是不是矛盾?
生:不矛盾,因為牛頓第二定律中的力是合力、
師:如果物體受幾個力共同作用,應(yīng)該怎樣求物體的加速度呢?
生:先求物體幾個力的合力,再求合力產(chǎn)生的加速度、
師:好,我們看下面一個例題、
多媒體展示例題
【例1】 一物體在幾個力的共同作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)、現(xiàn)使其中向東的'一個力F的值逐漸減小到零,又逐漸使其恢復(fù)到原值(方向不變),則
A、物體始終向西運動
B、物體先向西運動后向東運動
C、物體的加速度先增大后減小
D、物體的速度先增大后減小
生1:物體向東的力逐漸減小,由于原來合力為零,當(dāng)向東的力逐漸減小時,合力應(yīng)該向西逐漸增大,物體的加速度增大,方向向西、當(dāng)物體向東的力恢復(fù)到原值時,物體的合力再次為零,加速度減小、所以加速度的變化情況應(yīng)該先增大后減小、
生2:物體的加速度先增大后減小,所以速度也應(yīng)該先增大后減小、
生3:這種說法不對,雖然加速度是有一個減小的過程,但在整個過程中加速度的方向始終和速度的方向一致,所以速度應(yīng)該一直增大,直到加速度為零為止、
師:對、一定要注意速度的變化和加速度的變化并沒有直接的關(guān)系,只要加速度的方向和速度的方向一致,速度就一直增大、
多媒體展示例題
【例2】 某質(zhì)量為1 000 kg的汽車在平直路面上試車,當(dāng)達到72 km/h的速度時關(guān)閉發(fā)動機,經(jīng)過20 s停下來,汽車受到的阻力是多大?重新起步加速時牽引力為2 000 N,產(chǎn)生的加速度應(yīng)為多大?(假定試車過程中汽車受到的阻力不變)
學(xué)生討論解答
生:物體在減速過程的初速度為72 km/h=20 m/s,末速度為零,根據(jù)a= 得物體的加速度為a=-1 m/s2,方向向后、物體受到的阻力f=ma=-1 000 N、當(dāng)物體重新啟動時牽引力為2 000 N,所以此時的加速度為a2= =1 m/s2,方向向車運動的方向、
師:根據(jù)以上的學(xué)習(xí),同學(xué)們討論總結(jié)一下牛頓第二定律應(yīng)用時的一般步驟、
生:1、確定研究對象、
2、分析物體的受力情況和運動情況,畫出研究對象的受力分析圖、
3、求出合力、注意用國際單位制統(tǒng)一各個物理量的單位、
4、根據(jù)牛頓運動定律和運動學(xué)規(guī)律建立方程并求解、
師:牛頓第二定律在高中物理的學(xué)習(xí)中占有很重要的地位,希望同學(xué)們能夠理解牛頓第二定律并且能夠熟練地應(yīng)用它解決問題、
【課堂訓(xùn)練】
如圖4-3-1所示,一物體以一定的初速度沿斜面向上滑動,滑到頂點后又返回斜面底端、試分析在物體運動的過程中加速度的變化情況、
圖4-3-1
解析:在物體向上滑動的過程中,物體運動受到重力和斜面的摩擦力作用,其沿斜面的合力平行于斜面向下,所以物體運動的加速度方向是平行斜面向下的,與物體運動的速度方向相反,物體做減速運動,直至速度減為零、在物體向下滑動的過程中,物體運動也是受到重力和斜面的摩擦力作用,但摩擦力的方向平行斜面向上,其沿斜面的合力仍然是平行于斜面向下,但合力的大小比上滑時小,所以物體將平行斜面向下做加速運動,加速度的大小要比上滑時小、由此可以看出,物體運動的加速度是由物體受到的外力決定的,而物體的運動速度不僅與受到的外力有關(guān),而且還與物體開始運動時所處的狀態(tài)有關(guān)、
[小結(jié)]
這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了
1、牛頓第二定律:F=ma、
2、牛頓第二定律具有同向性、瞬時性、同體性、獨立性、
3、牛頓第二定律解決問題的一般方法、
[布置作業(yè)]
教材第85頁問題與練習(xí)、
[課外訓(xùn)練]
1、設(shè)雨滴從很高處豎直下落,所受空氣阻力f和其速度v成正比、則雨滴的運動情況是
A、先加速后減速,最后靜止 B、先加速后勻速
C、先加速后減速直至勻速 D、加速度逐漸減小到零
2、下列說法中正確的是
A、物體所受合外力為零,物體的速度必為零
B、物體所受合外力越大,物體的加速度越大,速度也越大
C、物體的速度方向一定與物體受到的合外力的方向一致
D、物體的加速度方向一定與物體所受到的合外力方向相同
3、一個物體正以5 m/s的速度向東做勻速直線運動,從某一時刻開始受到一個方向向西、大小為3 N的恒定外力作用,若物體質(zhì)量為5 kg,求:2 s末物體的速度、
4、如圖4-3-2所示,底板光滑的小車上用兩個量程為20 N、完全相同的彈簧秤甲和乙系住一個質(zhì)量1 kg的物塊、在水平地面上當(dāng)小車做勻速直線運動時,兩彈簧秤的示數(shù)均為10 N、當(dāng)小車做勻加速直線運動時,彈簧秤甲的示數(shù)變?yōu)? N、這時小車運動的加速度大小是
圖4-3-2
A、2 m/s2 B、4 m/s2
C、6 m/s2 D、8 m/s2
參考答案
1、答案:B
解析:分析雨滴的受力情況,發(fā)現(xiàn)雨滴受豎直向下的重力和向上的空氣阻力,重力的大小方向不變,空氣阻力隨速度的增大而增大,所以物體的加速度a= 應(yīng)該逐漸變小最終為零,此時雨滴的速度最大,以后雨滴做勻速運動、
2、答案:D
3、分析與解答:由于物體受到恒定外力是向西的,因此產(chǎn)生恒定加速度的方向也是向西的,與物體初速度方向相反,故物體應(yīng)做勻減速直線運動、
由牛頓第二定律可知:a= = m/s2=0、6 m/s2
由勻減速直線運動公式可知:2 s末物體速度為
v2=v0-at=(5-0、6×2) m/s=3、8 m/s
方向向東、
4、解析:因彈簧的彈力與其形變量成正比,當(dāng)彈簧秤甲的示數(shù)由10 N變?yōu)? N時,其形變量減少,則彈簧秤乙的形變量一定增大,且甲、乙兩彈簧秤形變量變化的大小相等,所以,彈簧秤乙的示數(shù)應(yīng)為12 N、物體在水平方向所受到的合外力為F=T乙-T甲=12 N-8 N=4 N、
根據(jù)牛頓第二定律,得物塊的加速度大小為a= = m/s2=4 m/s2、
答案:B
說明:無論題中的彈簧秤原來處于拉伸狀態(tài)或壓縮狀態(tài),其結(jié)果相同、同學(xué)們可自行通過對兩種情況的假設(shè)加以驗證、
板書設(shè)計
3 牛頓第二定律
內(nèi) 容 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
表達式 F=ma
說 明 (1)同向性:加速度的方向與力的方向始終一致
(2)瞬時性:加速度與力是瞬間的對應(yīng)量,即同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失
(3)同體性:加速度和合外力(還有質(zhì)量)是同屬一個物體的
(4)獨立性:當(dāng)物體受到幾個力的作用時,各力將獨立地產(chǎn)生與其對應(yīng)的加速度,而物體表現(xiàn)出來的實際加速度是物體所受各力產(chǎn)生加速度疊加的結(jié)果
活動與探究
探究活動的主題:牛頓第二定律發(fā)現(xiàn)的過程、
探究過程:
步 驟 學(xué)生活動 教師指導(dǎo) 目的
1、 到圖書館、上網(wǎng)查閱有關(guān)牛頓發(fā)現(xiàn)牛頓第二定律的書籍 介紹相關(guān)書籍
2、培養(yǎng)學(xué)生的思考能力,根據(jù)查閱的資料,確定文章主題和內(nèi)容 解答學(xué)生提出的具體問題
3、相互交流活動的感受 對優(yōu)秀文章進行點評
牛頓第二定律教案【篇7】
我說課的題目是《用動量概念表示牛頓第二定律》,我按下列程序展開。首先是本章本節(jié)教材的分析。
一、教材分析:
《用動量概念表示牛頓第二定律》屬于新課標(biāo)3-5模塊第十六章《動量守恒定律》。動量知識在舊版教材中是緊接機械能之后,而在新課程教材中則是大幅后移。但我認為動量知識在新教材中的地位不僅沒有削弱反而有所拓展。3-5模塊之前,學(xué)生接觸的內(nèi)容基本上都是屬于經(jīng)典物理,而3-5模塊中其余知識則屬于微觀粒子內(nèi)容,“碰撞”是粒子性的一個典型特征;比如,原子核結(jié)構(gòu)就是利用粒子碰撞的方法研究得到的,動量知識則是研究微觀粒子的碰撞所必須的。因此,“動量”知識被放在波粒二象性、原子結(jié)構(gòu)和原子核等內(nèi)容之前學(xué)習(xí)。
可見,新教材中“動量”知識除了鞏固了傳統(tǒng)意義上在物理學(xué)科體系中的地位之外,還強化了在從經(jīng)典過渡到量子過程中的“承上啟下”的作用。
本節(jié)內(nèi)容動量定理是力學(xué)中的重要規(guī)律,它比牛頓運動定律具有更大的普遍性,牛頓運動定律不適用的領(lǐng)域,例如微觀粒子方面,動量定理仍然適用。此外,在研究碰撞和反沖問題時,利用動量定理要比運用牛頓運動定律方便得多,不必詳細研究整個運動過程,只需要比較運動過程的初末狀態(tài)即可,給解決問題帶來了很大的方便。
在生活生產(chǎn)中,動量定理有著重要的作用。
二、說教學(xué)目標(biāo):
教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定是教師進行課堂授課的一個重要依據(jù),是教師完成教學(xué)任務(wù)的鑒定標(biāo)準(zhǔn)。二期課改的核心理念是以學(xué)生發(fā)展為本,優(yōu)化學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展不僅需要具備一定的知識技能,還需要具備一定的學(xué)習(xí)能力,包括閱讀能力、交流表達能力、運用信息技術(shù)能力、應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力、解決實際問題和科學(xué)探究能力。以學(xué)生發(fā)展為本的課程理念的具體表現(xiàn)之一就是要求在課堂教學(xué)中完成課程目標(biāo)的三個領(lǐng)域,即(1)知識與技能;(2)過程與方法;(3)情感態(tài)度與價值觀。根據(jù)新課標(biāo)要求和學(xué)生特點我對本節(jié)制定以下
教學(xué)目標(biāo):
1.知識與技能:
(1)從動量的角度理解力與運動的關(guān)系,即用動量概念表示牛頓第二定律。
(2)理解動量定理的確切含義和表達式,知道動量定理也適用于變力,并能解釋現(xiàn)象和處理有關(guān)問題。
2.過程與方法:
(1)通過從牛頓第二定律到動量定理的推導(dǎo)及例題的求解,培養(yǎng)學(xué)生運用數(shù)學(xué)處理問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力、推理能力。
(2)通過用動量定理解釋現(xiàn)象和處理有關(guān)問題,培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實際問題的能力,以及科學(xué)思維能力、科學(xué)的語言文字表達能力。
3.情感、態(tài)度與價值觀:
(1)通過實驗,滲透物理方法的教育,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣和培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度,同時培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識,并使學(xué)生獲得成功的體驗。
(2)通過課本“科學(xué)漫步”閱讀,對汽車安全帶、安全氣囊、交通規(guī)則介紹,加強學(xué)生安全意識,提高科學(xué)素質(zhì)。
整個教學(xué)過程應(yīng)該是認知流程和情感、態(tài)度與價值觀流程,二條線相融并進,共同實現(xiàn)學(xué)生的發(fā)展。
三、說重難點:
重難點的突破意味著這一節(jié)課的成功與否,所以一節(jié)課中教學(xué)重點與難點確定得是否準(zhǔn)確,關(guān)系到教學(xué)效果的優(yōu)劣。根據(jù)教材定重點,根據(jù)學(xué)生定難點。
本節(jié)的重難點確定如下:新課改精神強調(diào)突出知識的探究過程以及培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識的能力。所以在本節(jié)教學(xué)中,我把動量定理的導(dǎo)出和動量定理的應(yīng)用定為本節(jié)教學(xué)重點。
中學(xué)生的思維具有單一性,定勢性,他們以前學(xué)習(xí)過動能定理,因為動能定理不涉及方向。受動能定理的影響,他們一般會感到動量定理的矢量性有些困難。另外動量定理是在恒力條件下推出的,推廣至變力可能學(xué)生不能馬上接受,所以我把本節(jié)課難點定為動量定理的矢量性和動量定理適用于變力情況。
四、說教法:
雖教無定法,但教學(xué)有規(guī)定對于確定的教材和學(xué)生,選擇不同的教學(xué)方法,會產(chǎn)生不同的教學(xué)效果。本節(jié)我準(zhǔn)備多種教學(xué)方式,主要采取“雙主互動”探究式課堂教學(xué)方式,即:突出學(xué)生主體地位和教師主導(dǎo)作用,在“提出問題──解決問題”的學(xué)生自主探究過程中,通過師生之間的合作與互動完成教學(xué)目標(biāo)。
1.從教師主導(dǎo)看:其主導(dǎo)作用主要體現(xiàn)在“設(shè)境、啟發(fā)、導(dǎo)撥、調(diào)控”四個過程之中。要求教師善于把握“啟導(dǎo)”環(huán)節(jié),通過問題情境的創(chuàng)設(shè),讓學(xué)生引起認知沖突,激發(fā)探求渴望,促使他們主動地去尋求解決問題的方法和途徑,并在嘗試與探索之中取得成功。
2.從學(xué)生主體看:學(xué)生的主體地位主要體現(xiàn)在“質(zhì)疑、思考、探索、評價”四個學(xué)習(xí)過程之中。即要求學(xué)生以最優(yōu)化解決問題和提高能力為終極目標(biāo),在教師的指導(dǎo)下,經(jīng)過自己不斷地思考、嘗試、探索與評價,挖掘創(chuàng)造潛能,培養(yǎng)科學(xué)素質(zhì),提高創(chuàng)造能力。
除此之外,我還根據(jù)不同的知識點采用講授法和嘗試教學(xué)法。
在具體教學(xué)實施過程中我準(zhǔn)備采取以下手段:學(xué)生分組實驗、包括DISlab學(xué)生分組實驗、多媒體電子白板、演示實驗、實物展臺。由于采取了學(xué)生實驗的方式來進行探究,本節(jié)采取兩節(jié)課連堂教學(xué)。
五、說教學(xué)過程:
教學(xué)過程可分為教學(xué)設(shè)計與教學(xué)實施兩個階段,只有兩者均優(yōu),方能真正達到優(yōu)化教學(xué)過程,提高教學(xué)質(zhì)量之目的。下面來談?wù)劚竟?jié)教學(xué)如何具體實施。
首先是教學(xué)引入。
本節(jié)我以電影視頻引入(PPT播放《太極張三豐》和《新版守株待兔》兩則視頻并自配解說)解說詞:此為電影《太極張三豐》片段:大反派飛起一腳,應(yīng)該有千鈞之力,只見大師三豐順勢縮肚子,將其化解于無形!太極功夫很神奇吧,其實是大師物理學(xué)得好!再看《新版守株待兔》,獅子是語文學(xué)的好,活學(xué)活用,守株待鹿!言歸正傳,兩個例子都是兩物相撞,為何結(jié)果大相徑庭?
接著學(xué)生帶著興趣與疑問進入新課學(xué)習(xí)。
對于本節(jié)第一個知識點──牛頓第二定律的動量表達式,我準(zhǔn)備根據(jù)不同的實際情況比較了三種不同的方式進行教學(xué)。第一種是由復(fù)習(xí)舊知識推出新結(jié)論的傳統(tǒng)方式,第二種是利用打點計時器作定量研究,第三種是利用傳感器作定量研究。這三種方式中我認為第二種是較好的探究方式。因為有直觀的數(shù)據(jù)做支撐,比較具有說服力,并且學(xué)生對打點計時器的使用更為熟悉。當(dāng)然通過這個實驗還可以掌握一些實驗技巧,如:平衡法找合力。而傳感器在驗證恒力情況時則沒能顯示出特別優(yōu)勢。
在前面探究出F=△P/△t的前提下學(xué)生應(yīng)該很容易得到動量定理的表達式,再由教師使用講授法強調(diào)新概念──沖量和對動量定理的理解。在這里我采用了講授法加強對新概念的理解,我認為講授法并不是落后方法的代名詞,《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中強調(diào)科學(xué)探究法是今后高中物理教學(xué)中很重要的方法,但這并不意味著要摒棄講授法。一堂成功的課,它不可能僅采用單一的教學(xué)方法,肯定要穿插采用不同的教學(xué)方法,從中利用一種方法的長處彌補另一方法的短處,以達到最佳的教學(xué)效果。就目前我國的教育現(xiàn)狀而言,講授法非但不能摒棄,而且在適當(dāng)?shù)那闆r下還應(yīng)加強,不能從一個極端走向另一個極端,而應(yīng)該讓讓講授法在新課程理念下富有新的內(nèi)涵。高中物理課標(biāo)組組長廖伯琴教授也這么說嘛:“今后高中物理教學(xué)中該講授的,還是要講授?!?BR> 書本上對動量定理適用于變力只是一帶而過,缺乏說服力。我采用數(shù)字化實驗室增進學(xué)生對動量定理適用于變力的理解。借助于傳感器,實驗的操作難度降低了,使學(xué)生更容易掌握。究其深層次的意義,其實是要求學(xué)生轉(zhuǎn)而關(guān)注數(shù)據(jù)之間的物理關(guān)系和數(shù)據(jù)背后更深入層次上的物理分析,就是說可以引導(dǎo)學(xué)生把精力從簡單層面上轉(zhuǎn)移到較深入的地方。
學(xué)以致用,動量定理學(xué)來是要用的,用來解決定量計算以及定性分析生活中的實例。先看定量計算:在定量計算的教學(xué)中我采取嘗試教學(xué)法,即“先試后導(dǎo)、先練后講”。嘗試教學(xué)法充分發(fā)揮學(xué)生在課堂教學(xué)活動中的主體作用,一開始就要求學(xué)生進行嘗試練習(xí),把學(xué)生推到主動的地位;嘗試練習(xí)中遇到困難,學(xué)生便會主動地自學(xué)課本或?qū)で蠼處煹膸椭?,學(xué)習(xí)成為學(xué)生自身的.需要。當(dāng)然,這種嘗試不是盲目的,是建立在學(xué)生通過探究和教師講解,對動量定理有了一定的認識的基礎(chǔ)之上。
在定性解釋生活現(xiàn)象的教學(xué)中,我先給出簡單器材,由學(xué)生自己根據(jù)這些器材設(shè)計實驗,且口頭解釋現(xiàn)象。這樣可以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和口頭表達能力。然后再由學(xué)生舉出生活生產(chǎn)中應(yīng)用動量定理的其它例子。
到這里,這節(jié)課基本上大功告成了。俗話說:編筐編簍,重在收口。課堂小結(jié)也很重要,同樣可以培養(yǎng)體現(xiàn)學(xué)生的自主意識。我們可以這樣問:你在本節(jié)中學(xué)到了什么?答案可以多樣,可以說學(xué)到的知識點,也同樣可以說學(xué)到的思想方法等。沒有標(biāo)答!
該布置作業(yè)了。作業(yè)在課堂教學(xué)的過程中,是鞏固知識、培養(yǎng)能力的重要環(huán)節(jié)。針對不同層次的學(xué)生,我把作業(yè)分為基本作業(yè),提高作業(yè)和超額作業(yè),其中后兩項可以小組合作完成,學(xué)生可以根據(jù)自己的能力和需要去選擇。
最后是板書設(shè)計。雖然使用了電子白板,但是重點知識還是擺在黑板上,使學(xué)生對整個脈絡(luò)清晰可見。黑板板書應(yīng)該是精華,展示整個課堂教學(xué)的結(jié)構(gòu)和線索。多媒體和黑板是相互補充的。
以上是我對這一節(jié)的理解及教學(xué)設(shè)計。本節(jié)是高中物理相對重點和較難的一節(jié)內(nèi)容。本設(shè)計主要特點有:
(1)根據(jù)實際情況,我采取兩節(jié)課連堂教學(xué),使整個過程顯得從容不迫且相對完整。
(2)F=△P/△t 的得出和動量定理適用于變力我采取了實驗定量研究,加深了學(xué)生對知識的理解,培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)探究能力,突破了難點。
(3)例題教學(xué)我采取了嘗試教學(xué)法,充分發(fā)揮了學(xué)生的主體作用。培養(yǎng)了學(xué)生的自學(xué)能力。
(4)學(xué)生自行設(shè)計實驗和口頭解釋既鍛煉了學(xué)生能力又活化了對定理的理解。
我認為教材只是多種教學(xué)資源的一種,從教材演變?yōu)閷嶋H的教學(xué)行為,必須賦予教師創(chuàng)造性的勞動。 教師永遠是教學(xué)的創(chuàng)造者,這是教師職業(yè)的光榮!
牛頓第二定律教案【篇8】
一、教材和學(xué)情分析
牛頓第二定律是動力學(xué)的核心規(guī)律,是第四章牛頓運動定律的中心內(nèi)容,更是本章的教學(xué)重點。本節(jié)在第二節(jié)實驗探究結(jié)果的基礎(chǔ)上分析得出牛頓第二定律,它具體的、定量的回答了運動物體速度的變化率,即加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系。牛頓第二定律通過加速度將物體的運動和受力緊密聯(lián)系,使前三章構(gòu)成一個整體,這是解決力學(xué)問題的重要工具。此定律是聯(lián)系力與運動的橋梁,所以本節(jié)課的教學(xué)在整個教材教學(xué)中處于相當(dāng)重要的地位。
在學(xué)習(xí)這一內(nèi)容之前,所教的學(xué)生已經(jīng)掌握了力、質(zhì)量、加速度、慣性等概念;知道質(zhì)量是慣性的量度、力是改變物體運動狀態(tài)的原因;會分析物體的受力。已具備一定的實驗操作技能,會用氣墊導(dǎo)軌與光電測時系統(tǒng)或打點計時器研究勻變速直線運動;具備一定的計算機操作能力,會應(yīng)用CAI課件處理實驗數(shù)據(jù)。學(xué)生對物理學(xué)的研究方法已有一定的了解,在自主學(xué)習(xí)、合作探究等方面的能力有了一定提高。
在非智力因素方面,學(xué)生學(xué)習(xí)積極主動,對學(xué)習(xí)物理有較濃厚興趣;有較強的好奇心和求知欲,樂于探究自然界的奧秘;敢于堅持正確觀點,勇于修正錯誤;喜歡和同齡人一起學(xué)習(xí),有將自己的見解與他人交流的愿望,具有團隊精神。
二、重點、難點
在確定本節(jié)的重點、難點時我認為不只是讓學(xué)生停留在掌握牛頓第二定律的內(nèi)容,更應(yīng)注重學(xué)生認識到牛頓第二定律在現(xiàn)實生活中應(yīng)用的重要性,以及如何利用該定律來解決實際問題。故重點是理解并運用牛頓第二定律;難點是通過簡單應(yīng)用正確理解牛頓第二定律的內(nèi)涵。
三、教學(xué)目標(biāo)
根據(jù)課程的要求和學(xué)生的實際需要,確定本節(jié)課的三維目標(biāo)
1、知識與技能
掌握牛頓第二定律的文字內(nèi)容及數(shù)學(xué)表達式;理解公式中各物理量的意義及相互因果關(guān)系;知道國際單位制中力的單位“牛頓”的定義;會用牛頓第二定律的公式進行有關(guān)計算。
2、過程與方法
以實驗為基礎(chǔ)歸納出物體的加速度跟它的質(zhì)量、所受外力的關(guān)系,進而總結(jié)出牛頓第二定律;學(xué)生提高概括能力和分析推理能力。