牛頓第二定律課件
發(fā)布時(shí)間:2024-08-22 牛頓第二定律課件 牛頓定律課件 牛頓課件牛頓第二定律課件。
我們?yōu)槟淼摹芭nD第二定律課件”或許能夠啟迪您思考,感謝您的關(guān)注讓我們一同了解更多。在教學(xué)過(guò)程中,老師教學(xué)的首要任務(wù)是備好教案課件,又到了寫教案課件的時(shí)候了。教案是教育教學(xué)質(zhì)量的重要保障。
牛頓第二定律課件 篇1
我說(shuō)課的題目是《用動(dòng)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(dòng)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(dòng)量守恒定律》。動(dòng)量知識(shí)在舊版教材中是緊接機(jī)械能之后,而在新課程教材中則是大幅后移。但我認(rèn)為動(dòng)量知識(shí)在新教材中的地位不僅沒(méi)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(shí)則屬于微觀粒子內(nèi)容,“碰撞”是粒子性的一個(gè)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(dòng)量知識(shí)則是研究微觀粒子的碰撞所必須的。因此,“動(dòng)量”知識(shí)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(dòng)量”知識(shí)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(qiáng)化了在從經(jīng)典過(guò)渡到量子過(guò)程中的“承上啟下”的作用。
本節(jié)內(nèi)容動(dòng)量定理是力學(xué)中的重要規(guī)律,它比牛頓運(yùn)動(dòng)定律具有更大的普遍性,牛頓運(yùn)動(dòng)定律不適用的領(lǐng)域,例如微觀粒子方面,動(dòng)量定理仍然適用。此外,在研究碰撞和反沖問(wèn)題時(shí),利用動(dòng)量定理要比運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律方便得多,不必詳細(xì)研究整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程,只需要比較運(yùn)動(dòng)過(guò)程的初末狀態(tài)即可,給解決問(wèn)題帶來(lái)了很大的方便。
在生活生產(chǎn)中,動(dòng)量定理有著重要的作用。
二、說(shuō)教學(xué)目標(biāo):
教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定是教師進(jìn)行課堂授課的一個(gè)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(shí)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(dá)能力、運(yùn)用信息技術(shù)能力、應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力、解決實(shí)際問(wèn)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(gè)領(lǐng)域,即(1)知識(shí)與技能;(2)過(guò)程與方法;(3)情感態(tài)度與價(jià)值觀。根據(jù)新課標(biāo)要求和學(xué)生特點(diǎn)我對(duì)本節(jié)制定以下
教學(xué)目標(biāo):
1.知識(shí)與技能:
(1)從動(dòng)量的角度理解力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,即用動(dòng)量概念表示牛頓第二定律。
(2)理解動(dòng)量定理的確切含義和表達(dá)式,知道動(dòng)量定理也適用于變力,并能解釋現(xiàn)象和處理有關(guān)問(wèn)題。
2.過(guò)程與方法:
(1)通過(guò)從牛頓第二定律到動(dòng)量定理的推導(dǎo)及例題的求解,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)處理問(wèn)題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力、推理能力。
(2)通過(guò)用動(dòng)量定理解釋現(xiàn)象和處理有關(guān)問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力,以及科學(xué)思維能力、科學(xué)的語(yǔ)言文字表達(dá)能力。
3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀:
(1)通過(guò)實(shí)驗(yàn),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(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),并使學(xué)生獲得成功的體驗(yàn)。
(2)通過(guò)課本“科學(xué)漫步”閱讀,對(duì)汽車安全帶、安全氣囊、交通規(guī)則介紹,加強(qiáng)學(xué)生安全意識(shí),提高科學(xué)素質(zhì)。
整個(gè)教學(xué)過(guò)程應(yīng)該是認(rèn)知流程和情感、態(tài)度與價(jià)值觀流程,二條線相融并進(jìn),共同實(shí)現(xiàn)學(xué)生的發(fā)展。
三、說(shuō)重難點(diǎn):
重難點(diǎn)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(diǎn)與難點(diǎn)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(diǎn),根據(jù)學(xué)生定難點(diǎn)。
本節(jié)的重難點(diǎn)確定如下:新課改精神強(qiáng)調(diào)突出知識(shí)的探究過(guò)程以及培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)的能力。所以在本節(jié)教學(xué)中,我把動(dòng)量定理的導(dǎo)出和動(dòng)量定理的應(yīng)用定為本節(jié)教學(xué)重點(diǎn)。
中學(xué)生的思維具有單一性,定勢(shì)性,他們以前學(xué)習(xí)過(guò)動(dòng)能定理,因?yàn)閯?dòng)能定理不涉及方向。受動(dòng)能定理的影響,他們一般會(huì)感到動(dòng)量定理的矢量性有些困難。另外動(dòng)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(diǎn)定為動(dòng)量定理的矢量性和動(dòng)量定理適用于變力情況。
四、說(shuō)教法:
雖教無(wú)定法,但教學(xué)有規(guī)定對(duì)于確定的教材和學(xué)生,選擇不同的教學(xué)方法,會(huì)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(dòng)”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(wèn)題──解決問(wèn)題”的學(xué)生自主探究過(guò)程中,通過(guò)師生之間的合作與互動(dòng)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(gè)過(guò)程之中。要求教師善于把握“啟導(dǎo)”環(huán)節(jié),通過(guò)問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè),讓學(xué)生引起認(rèn)知沖突,激發(fā)探求渴望,促使他們主動(dòng)地去尋求解決問(wèn)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(píng)價(jià)”四個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程之中。即要求學(xué)生以最優(yōu)化解決問(wèn)題和提高能力為終極目標(biāo),在教師的指導(dǎo)下,經(jīng)過(guò)自己不斷地思考、嘗試、探索與評(píng)價(jià),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(shí)點(diǎn)采用講授法和嘗試教學(xué)法。
在具體教學(xué)實(shí)施過(guò)程中我準(zhǔn)備采取以下手段:學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、包括DISlab學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、多媒體電子白板、演示實(shí)驗(yàn)、實(shí)物展臺(tái)。由于采取了學(xué)生實(shí)驗(yàn)的方式來(lái)進(jìn)行探究,本節(jié)采取兩節(jié)課連堂教學(xué)。
五、說(shuō)教學(xué)過(guò)程:
教學(xué)過(guò)程可分為教學(xué)設(shè)計(jì)與教學(xué)實(shí)施兩個(gè)階段,只有兩者均優(yōu),方能真正達(dá)到優(yōu)化教學(xué)過(guò)程,提高教學(xué)質(zhì)量之目的。下面來(lái)談?wù)劚竟?jié)教學(xué)如何具體實(shí)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(shuō))解說(shuō)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(shì)縮肚子,將其化解于無(wú)形!太極功夫很神奇吧,其實(shí)是大師物理學(xué)得好!再看《新版守株待兔》,獅子是語(yǔ)文學(xué)的好,活學(xué)活用,守株待鹿!言歸正傳,兩個(gè)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(wèn)進(jìn)入新課學(xué)習(xí)。
對(duì)于本節(jié)第一個(gè)知識(shí)點(diǎn)──牛頓第二定律的動(dòng)量表達(dá)式,我準(zhǔn)備根據(jù)不同的實(shí)際情況比較了三種不同的方式進(jìn)行教學(xué)。第一種是由復(fù)習(xí)舊知識(shí)推出新結(jié)論的傳統(tǒng)方式,第二種是利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(rèn)為第二種是較好的探究方式。因?yàn)橛兄庇^的數(shù)據(jù)做支撐,比較具有說(shuō)服力,并且學(xué)生對(duì)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用更為熟悉。當(dāng)然通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)還可以掌握一些實(shí)驗(yàn)技巧,如:平衡法找合力。而傳感器在驗(yàn)證恒力情況時(shí)則沒(méi)能顯示出特別優(yōu)勢(shì)。
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(dòng)量定理的表達(dá)式,再由教師使用講授法強(qiáng)調(diào)新概念──沖量和對(duì)動(dòng)量定理的理解。在這里我采用了講授法加強(qiáng)對(duì)新概念的理解,我認(rèn)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(qiáng)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(zhǎng)處彌補(bǔ)另一方法的短處,以達(dá)到最佳的教學(xué)效果。就目前我國(guó)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(qiáng),不能從一個(gè)極端走向另一個(gè)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(zhǎng)廖伯琴教授也這么說(shuō)嘛:“今后高中物理教學(xué)中該講授的,還是要講授?!?/p>
書本上對(duì)動(dòng)量定理適用于變力只是一帶而過(guò),缺乏說(shuō)服力。我采用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室增進(jìn)學(xué)生對(duì)動(dòng)量定理適用于變力的理解。借助于傳感器,實(shí)驗(yàn)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(shí)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(shuō)可以引導(dǎo)學(xué)生把精力從簡(jiǎn)單層面上轉(zhuǎn)移到較深入的地方。
學(xué)以致用,動(dòng)量定理學(xué)來(lái)是要用的,用來(lái)解決定量計(jì)算以及定性分析生活中的實(shí)例。先看定量計(jì)算:在定量計(jì)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(dòng)中的主體作用,一開始就要求學(xué)生進(jìn)行嘗試練習(xí),把學(xué)生推到主動(dòng)的地位;嘗試練習(xí)中遇到困難,學(xué)生便會(huì)主動(dòng)地自學(xué)課本或?qū)で蠼處煹膸椭瑢W(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(guò)探究和教師講解,對(duì)動(dòng)量定理有了一定的認(rèn)識(shí)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(jiǎn)單器材,由學(xué)生自己根據(jù)這些器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),且口頭解釋現(xiàn)象。這樣可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和口頭表達(dá)能力。然后再由學(xué)生舉出生活生產(chǎn)中應(yīng)用動(dòng)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(shuō):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(shí)。我們可以這樣問(wèn):你在本節(jié)中學(xué)到了什么?答案可以多樣,可以說(shuō)學(xué)到的知識(shí)點(diǎn),也同樣可以說(shuō)學(xué)到的思想方法等。沒(méi)有標(biāo)答!
該布置作業(yè)了。作業(yè)在課堂教學(xué)的過(guò)程中,是鞏固知識(shí)、培養(yǎng)能力的重要環(huán)節(jié)。針對(duì)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(xiàng)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(jì)。雖然使用了電子白板,但是重點(diǎn)知識(shí)還是擺在黑板上,使學(xué)生對(duì)整個(gè)脈絡(luò)清晰可見。黑板板書應(yīng)該是精華,展示整個(gè)課堂教學(xué)的結(jié)構(gòu)和線索。多媒體和黑板是相互補(bǔ)充的。
以上是我對(duì)這一節(jié)的理解及教學(xué)設(shè)計(jì)。本節(jié)是高中物理相對(duì)重點(diǎn)和較難的一節(jié)內(nèi)容。本設(shè)計(jì)主要特點(diǎn)有:
(1)根據(jù)實(shí)際情況,我采取兩節(jié)課連堂教學(xué),使整個(gè)過(guò)程顯得從容不迫且相對(duì)完整。
(2)F=△P/△t 的得出和動(dòng)量定理適用于變力我采取了實(shí)驗(yàn)定量研究,加深了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解,培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)探究能力,突破了難點(diǎn)。
(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(jì)實(shí)驗(yàn)和口頭解釋既鍛煉了學(xué)生能力又活化了對(duì)定理的理解。
我認(rèn)為教材只是多種教學(xué)資源的一種,從教材演變?yōu)閷?shí)際的教學(xué)行為,必須賦予教師創(chuàng)造性的勞動(dòng)。 教師永遠(yuǎn)是教學(xué)的創(chuàng)造者,這是教師職業(yè)的光榮!
牛頓第二定律課件 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(shí)驗(yàn)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(dòng)力學(xué)的核心規(guī)律,是學(xué)習(xí)其他動(dòng)力學(xué)規(guī)律的基礎(chǔ),是本章的重點(diǎn)內(nèi)容。本節(jié)通過(guò)實(shí)驗(yàn)定量分析,得出牛頓第二定律。教材中使用了三個(gè)變量,通過(guò)控制變量法,來(lái)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(huì)用到此法。本節(jié)內(nèi)容是本章的重點(diǎn)內(nèi)容,也是整個(gè)力學(xué)部分的核心內(nèi)容,乃至整個(gè)高中物理的重點(diǎn)。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(shí)驗(yàn)結(jié)論及定律的內(nèi)容和意義,重點(diǎn)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(shí)用了什么樣的科學(xué)方法和手段;在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中如何控制實(shí)驗(yàn)條件和物理變量,如何用數(shù)學(xué)公式表達(dá)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(huì)科學(xué)家的思維方法。
2、教學(xué)目標(biāo)
根據(jù)我對(duì)教材的理解、結(jié)合學(xué)生的實(shí)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(jìn)全體學(xué)生發(fā)展為目的。從知識(shí)與技能、過(guò)程與方法,情感態(tài)度與價(jià)值觀三個(gè)方向培養(yǎng)學(xué)生,擬定三個(gè)教學(xué)目標(biāo):
知識(shí)與技能:
(1)能根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(dá)式,(3)力的單的定義
(4)理解在多個(gè)力作用下牛頓第二定律表達(dá)式,(5)初步掌握運(yùn)用牛頓第二定律求解問(wèn)題方法及步驟。
(6)使學(xué)生學(xué)會(huì)并掌握運(yùn)用控制變量法研究多個(gè)物理量間關(guān)系。
過(guò)程與方法:
以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),通過(guò)觀察、測(cè)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(jìn)而總結(jié)出牛頓第二定律。培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、概括能力和分析推理能力?/p>
情感態(tài)度價(jià)值觀:
在實(shí)驗(yàn)和觀察中能培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。通過(guò)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(qiáng)師生感情,增強(qiáng)班級(jí)凝聚力,使學(xué)生對(duì)物理學(xué)科更加熱愛(ài)。
3、教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)
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(guò)實(shí)驗(yàn)控制變量,根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(diǎn)難點(diǎn)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(guò)程是本節(jié)課教學(xué)的重點(diǎn),通過(guò)實(shí)驗(yàn)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(diǎn)。
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(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變?cè)?,但?duì)力與加速度的定量關(guān)系無(wú)任何認(rèn)知鋪墊,很難認(rèn)識(shí)到初中及高中前面所學(xué)的物體處于平衡狀態(tài)實(shí)為牛頓第二定律的特殊情況,所以在講課時(shí)要注意這一點(diǎn)。
2、學(xué)習(xí)方法
本節(jié)課可以給學(xué)生提供以下4種機(jī)會(huì):
(1)提供觀察、思考的機(jī)會(huì):用親切的語(yǔ)言鼓勵(lì)學(xué)生觀察并用學(xué)生自己的語(yǔ)言進(jìn)行歸納。
(2)提供操作、嘗試、合作的機(jī)會(huì):鼓勵(lì)學(xué)生大膽操作實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,記錄問(wèn)題,討論問(wèn)題,解決問(wèn)題。
(3)提供表達(dá)、交流的機(jī)會(huì):鼓勵(lì)學(xué)生敢想敢說(shuō),設(shè)置難關(guān)"逼迫"學(xué)生要想要說(shuō)。
(4)提供成功的機(jī)會(huì):贊賞學(xué)生提出的各種問(wèn)題,讓學(xué)生在課堂中能感受如何發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,并更多地體驗(yàn)成功的樂(lè)趣。
三、教學(xué)方法
1、實(shí)驗(yàn)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(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題的能力及實(shí)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(shí)驗(yàn)引導(dǎo)探索式,在實(shí)驗(yàn)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(shí),a與F成正比,F(xiàn)一定時(shí),a與m成反比,進(jìn)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(gè)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(wèn)題應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題時(shí),讓學(xué)生分析問(wèn)題,教師注意隨時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生中出現(xiàn)的問(wèn)題,或有意給出錯(cuò)誤答案,及時(shí)組織學(xué)生分析產(chǎn)生錯(cuò)誤的原因,注意將學(xué)生的主體性與教師的主導(dǎo)性有機(jī)地結(jié)合起來(lái),及時(shí)強(qiáng)化有關(guān)知識(shí),提高掌握知識(shí)的準(zhǔn)確性。
四、教學(xué)程序設(shè)計(jì)
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(dá)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(diǎn)以及我班學(xué)生的實(shí)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(jìn)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(cè),提高學(xué)生的參與意識(shí)與學(xué)習(xí)興趣。
(2)介紹研究三個(gè)變量問(wèn)題的研究方法——控制變量法。
(3)研究方案:利用實(shí)驗(yàn)。(本處用計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)來(lái)得到有關(guān)數(shù)據(jù),并得出結(jié)論。后演示實(shí)驗(yàn)體會(huì)并引申)(二)積極主動(dòng),探究新知
1、 m一定時(shí),a與F的關(guān)系。
(1)、實(shí)驗(yàn)裝置:交代清楚實(shí)驗(yàn)裝置,研究對(duì)象及外力的施加。
(2)、如何保持質(zhì)量一定:利用兩個(gè)質(zhì)量相同的小車來(lái)做實(shí)驗(yàn)。
(3)、如何測(cè)定加速度?根據(jù)初速為0的物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律,在t相同的情況下,a∝s,通過(guò)測(cè)s來(lái)達(dá)到測(cè)a的要求。
模擬實(shí)驗(yàn)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(shí)開始運(yùn)動(dòng),觀察任一段時(shí)間內(nèi)的兩小球的位移關(guān)系,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論:a∝F.(學(xué)生自主探究)2、 F一定時(shí),a與m的關(guān)系。
模擬實(shí)驗(yàn)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(shí)開始運(yùn)動(dòng),觀察任一段時(shí)間內(nèi)的兩小球的位移關(guān)系,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得出a、F、m三者間的關(guān)系,進(jìn)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(shí)性
(三)綜合練習(xí),鞏固新知
進(jìn)行綜合練習(xí)的目的是進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用新知識(shí)解決問(wèn)題的能力。注意從不同角度來(lái)強(qiáng)化知識(shí)。最后的練習(xí)激發(fā)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的興趣,將課堂教學(xué)推向高潮。
應(yīng)用
A、 多個(gè)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(shí)驗(yàn)引申:實(shí)驗(yàn)中的誤差
(四)精練小結(jié)、布置作業(yè):
板書、時(shí)間安排
板書,是文章結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)縮。通過(guò)板書,能使學(xué)生直觀地抓住線索,理清思路,體會(huì)中心,知道選材。因此,我的板書力求體現(xiàn)這些,以達(dá)到事半功倍的效果。
板書設(shè)計(jì)如下:
1、 研究方案:利用實(shí)驗(yàn)。
2、 m一定時(shí),a與F的關(guān)系。 a∝F.
3、 F一定時(shí),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(shí)性
(3)、應(yīng)用:多個(gè)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(duì)本節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)過(guò)程、教學(xué)效果、多媒體課件使用效果等的預(yù)評(píng)估。
說(shuō)課比競(jìng)比不上公開課,在實(shí)際上課效果不能體現(xiàn)的情況下,說(shuō)課者對(duì)說(shuō)課內(nèi)容應(yīng)該有一個(gè)預(yù)評(píng)估,并將此作為說(shuō)課的一項(xiàng)內(nèi)容。
在本節(jié)課的設(shè)計(jì)過(guò)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(dòng)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(tái)上講、學(xué)生在臺(tái)下聽的"灌輸式教學(xué)",灌輸式教學(xué)往往是教師提出問(wèn)題,教師給出結(jié)果,是教師在代替學(xué)生建立知識(shí)體系,而不是學(xué)生自己建立知識(shí)體系。這樣培養(yǎng)的學(xué)生欠缺發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題、運(yùn)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(shí)驗(yàn)等主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,主動(dòng)搜集、分析有關(guān)信息和資料,主動(dòng)建構(gòu)良好的認(rèn)識(shí)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(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ瑢W(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí),具有創(chuàng)新意識(shí)。并且本人能采用不同的教學(xué)方法和手段突破重點(diǎn)和難點(diǎn),從而很好的實(shí)現(xiàn)了本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)。
牛頓第二定律課件 篇3
一、教學(xué)目標(biāo)
1.物理知識(shí)方面的要求:
(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(guó)際單位制中力的單位“牛頓”是怎樣定義的。
2.以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),通過(guò)觀察、測(cè)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(jìn)而總結(jié)出牛頓第二定律。培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、概括能力和分析推理能力?/p>
3.滲透物理學(xué)研究方法的教育。實(shí)驗(yàn)采用控制變量的方法對(duì)物體的a、f、m三個(gè)物理量進(jìn)行研究;運(yùn)用列表法處理數(shù)據(jù),使學(xué)生知道結(jié)論是如何得出的;認(rèn)識(shí)到由實(shí)驗(yàn)歸納總結(jié)物理規(guī)律是物理學(xué)研究的重要方法。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1.本節(jié)的重點(diǎn)內(nèi)容是做好演示實(shí)驗(yàn)。讓學(xué)生觀察并讀取數(shù)據(jù),從而有說(shuō)服力地歸納出a與f和m的關(guān)系,即可順理成章地得出牛頓第二定律的基本關(guān)系式。因此,熟練且準(zhǔn)確地操作實(shí)驗(yàn)就是本課的關(guān)鍵點(diǎn)。同時(shí),也只有講清實(shí)驗(yàn)裝置、原理和圓滿地完成實(shí)驗(yàn)才能使學(xué)生體會(huì)到物理學(xué)研究的方法,才能達(dá)到掌握方法、提高素質(zhì)的目標(biāo)。
2.牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式簡(jiǎn)單完美,記住并不難。但要全面、深入理解該定律中各物理量的意義和相互關(guān)聯(lián);牢固掌握定律的物理意義和廣泛的應(yīng)用前景,對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是較困難的。這一難點(diǎn)在本課中可通過(guò)定律的辨析和有針對(duì)性的鞏固練習(xí)加以深化和突破,另外,還有待在后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和應(yīng)用過(guò)程中去體會(huì)和理解。
三、教具
小車、本板、滑輪、鉤碼、投影儀。
四、主要教學(xué)過(guò)程
(一)引入新課
由牛頓第一定律可知,力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。而物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變是物體運(yùn)動(dòng)速度發(fā)生變化,即加速度不為零。因而力又是產(chǎn)生加速度的原因,加速度與力有關(guān)。
由牛頓第一定律還可知:一切物體總保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),這種性質(zhì)叫慣性。而質(zhì)量是物體慣性大小的量度,因而加速度跟質(zhì)量有關(guān)。
那么物體運(yùn)動(dòng)的加速度跟物體質(zhì)量及受力之間存在什么樣的關(guān)系?我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探求。
(二)教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
1.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
(1)啟發(fā)學(xué)生按如下思路得出實(shí)驗(yàn)方法:對(duì)于一個(gè)物體(使m不變),不受力時(shí)加速度為零→受力后加速度不為零→受力越大則加速度越大。
用同樣的力(使f不變)作用于不同物體→質(zhì)量小的易被拉動(dòng)→質(zhì)量越小加速度越大。
就是說(shuō),在研究三個(gè)變量的關(guān)系時(shí),要使其中一個(gè)量不變,即控制變量的方法。
(2)啟發(fā)學(xué)生按如下思路得出實(shí)驗(yàn)原理:測(cè)定物體加速度的方法有多種,如利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、分析紙帶等,這些方法較精確但費(fèi)時(shí)→尋找一種用其它物理量直觀反應(yīng)加速度大小的辦法→由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 可知在相同時(shí)間內(nèi)位移與加速度成正比,我們的實(shí)驗(yàn)就是由兩個(gè)小車在相同時(shí)間內(nèi)的位移來(lái)反映加速度大小跟力和質(zhì)量的關(guān)系。
(2)實(shí)驗(yàn)裝置
實(shí)驗(yàn)采用原必修本所述裝置稍加改進(jìn)。在圖1中a、b、c三個(gè)位置加裝光滑金屬環(huán)以控制線繩位置不使脫落;另外通過(guò)環(huán)a將兩繩合并在一起可直接用手操作,以避免鐵夾操作的困難。這樣雖然增大了阻力,但只需使木板稍前傾平衡摩擦力即可。木板側(cè)面的刻度用以讀出位移大小。
3.實(shí)驗(yàn)過(guò)程
(1)加速度跟力的關(guān)系
使用兩個(gè)相同的小車,滿足m1=m2;在連小車前的繩端分別掛一個(gè)鉤碼和兩個(gè)鉤碼,使f1=f2.將二小車?yán)镣黄瘘c(diǎn)處,記下位置。放手后經(jīng)一段時(shí)間使二小車同時(shí)停止,滿足時(shí)間t相同。讀出二小車的位移填入表1:(投影)
表1
改變f重復(fù)實(shí)驗(yàn),
比較可得,在誤差允許的范圍內(nèi),a∝f.
(2)加速度跟質(zhì)量的關(guān)系
將小車1上加0.2kg砝碼,使m1=2m2;二小車前面繩端都掛一個(gè)鉤碼,使f1=f2.將二小車?yán)镣黄瘘c(diǎn)處放開經(jīng)一段時(shí)間使其同時(shí)停止,讀出各小車位移記入表2:(投影)
表2
4.定律導(dǎo)出
速度跟作用力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,即牛頓第二定律的基本關(guān)
(2)上式可寫為等式f=kma,式中k為比例常數(shù)。如果公式中的物理量選擇合適的單位,就可以使k=1,則公式更為簡(jiǎn)單。
在國(guó)際單位制中,力的單位是牛頓。牛頓這個(gè)單位就是根據(jù)牛頓第二定律來(lái)定義的:使質(zhì)量是1kg的物體產(chǎn)生1m/s2的加速度的力為1n,即1n=1kg·m/s2.
可見,如果都用國(guó)際單位制中的單位,就可以使k=1,那么公式則簡(jiǎn)化為f=ma,這就是牛頓第二定律的數(shù)學(xué)公式。
(3)當(dāng)物體受到幾個(gè)力的作用時(shí),牛頓第二定律也是正確的,不過(guò)這時(shí)f代表的是物體所受外力的合力。牛頓第二定律更一般的表述是:
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。
數(shù)學(xué)公式是:
f合=ma.
5.定律的理解
牛頓第二定律是由物體在恒力作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的情形下導(dǎo)出的,但由力的獨(dú)立作用原理可推廣到幾個(gè)力作用的情況,以及應(yīng)用于變力作用的某一瞬時(shí)。還應(yīng)注意到定律表述的最后一句話,即加速度與合外力的方向關(guān)系,就是說(shuō),定律具有矢量性、瞬時(shí)性和獨(dú)立性,所以掌握牛頓第二定律還要注意以下幾點(diǎn):
(1)定律中各物理量的意義及關(guān)系
f合是物體(研究對(duì)象)所受的合外力,m是研究對(duì)象的質(zhì)量,如果研究對(duì)象是幾個(gè)物體,則m為幾個(gè)物體的質(zhì)量和。a為研究對(duì)象在合力f合作用下產(chǎn)生的加速度;a與f合的方向一致。
(2)定律的物理意義
從定律可看到:一物體所受合外力恒定時(shí),加速度也恒定不變,物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng);合外力隨時(shí)間改變時(shí),加速度也隨時(shí)間改變;合外力為零時(shí),加速度也為零,物體就處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 牛頓第二定律以簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)形式表明了運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系。
6.鞏固練習(xí)
(1)從牛頓第二定律知道,無(wú)論怎樣小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度??墒俏覀冇昧μ嵋粋€(gè)很重的物體時(shí)卻提不動(dòng)它,這跟牛頓第二定律有無(wú)矛盾?為什么?
答:沒(méi)有矛盾,由公式f=ma看,f合為合外力,無(wú)論怎樣小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度,這個(gè)力應(yīng)是合外力?,F(xiàn)用力提一很重的物體時(shí),物體仍靜止,說(shuō)明合外力為零。由受力分析可知f+n-mg=0.
(2)對(duì)一個(gè)靜止的物體施加一個(gè)力,物體一定做加速運(yùn)動(dòng),對(duì)嗎?
答:略。理由同上。
(3)下面哪些說(shuō)法不對(duì)?為什么?
a.物體所受合外力越大,加速度越大。
b.物體所受合外力越大,速度越大。
c.物體在外力作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)合外力逐漸減小時(shí),物體的速度逐漸減小。
d.物體的加速度大小不變一定受恒力作用。
答:b、c、d說(shuō)法不對(duì)。根據(jù)牛頓第二定律,物體受的合外力決定了物體的加速度。而加速度大小和速度大小無(wú)關(guān)。所以,b說(shuō)法錯(cuò)誤。物體做勻加速運(yùn)動(dòng)說(shuō)明加速度方向與速度方向一致。當(dāng)合外力減小但方向不變時(shí),加速度減小但方向也不變,所以物體仍然做加速運(yùn)動(dòng),速度增加。c說(shuō)法錯(cuò)誤。
加速度是矢量,其方向與合外力方向一致。加速度大小不變,若方向發(fā)生變化時(shí),合外力方向必然變化。d說(shuō)法錯(cuò)。
(三)課堂小結(jié)(可引導(dǎo)學(xué)生總結(jié))
1.這節(jié)課以實(shí)驗(yàn)為依據(jù),采用控制變量的方法進(jìn)行研究。這一方法今后在電學(xué)、熱學(xué)的研究中還要用到。我們根據(jù)已掌握的知識(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、探索規(guī)律是物體研究的重要方法。
2.定義力的單位“牛頓”使得k=1,得到牛頓第二定律的簡(jiǎn)單形式f=ma.使用簡(jiǎn)捷的數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)物理規(guī)律是物理學(xué)的特征之一,但應(yīng)知道它所對(duì)應(yīng)的文字內(nèi)容和意義。
3.牛頓第二定律概括了運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系。物體所受合外力恒定,其加速度恒定;合外力為零,加速度為零。即合外力決定了加速度,而加速度影響著物體的運(yùn)動(dòng)情況。因此,牛頓第二定律是把前兩章力和物體的運(yùn)動(dòng)構(gòu)成一個(gè)整體,其中的紐帶就是加速度。
五、說(shuō)明
1.實(shí)驗(yàn)采用課文所述裝置,簡(jiǎn)單直觀,易得出結(jié)論。缺點(diǎn)是不夠精確,操作亦須謹(jǐn)慎,否則會(huì)出現(xiàn)誤差較大的情形。重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí),也可逆向操作驗(yàn)證。先確定二小車距終點(diǎn)位移,然后放手由同時(shí)到達(dá)終點(diǎn)驗(yàn)證,操作較容易。有條件的學(xué)??墒褂脷鈮|導(dǎo)軌、光電門進(jìn)行精確測(cè)量驗(yàn)證。
2.通過(guò)定律的探求過(guò)程,滲透物理學(xué)研究方法,是整個(gè)物理教學(xué)的重要內(nèi)容和任務(wù)。本節(jié)內(nèi)容即為一典型探求過(guò)程:運(yùn)用控制變量、實(shí)驗(yàn)歸納的方法研究三個(gè)變量的關(guān)系。這種方法在熱學(xué)中研究p、v、t三量關(guān)系,在電學(xué)中u、d、e的關(guān)系等都要用到。這是人類認(rèn)識(shí)世界的常用方法。所以本節(jié)課不只是讓學(xué)生掌握牛頓第二定律,更應(yīng)知道定律是如何得出的。
3.牛頓第二定律通過(guò)加速度將物體的運(yùn)動(dòng)和受力緊密聯(lián)系,使前三章構(gòu)成一個(gè)整體,這是解決力學(xué)問(wèn)題的重要工具。應(yīng)使學(xué)生明確對(duì)于牛頓第二定律應(yīng)深入理解、全面掌握,即理解各物理量和公式的內(nèi)涵和外延,避免重公式、轉(zhuǎn)文字的現(xiàn)象。數(shù)學(xué)語(yǔ)言可以簡(jiǎn)明地表達(dá)物理規(guī)律,使其形式完善、便于記憶,但它不能替代文字表述,更不能涵蓋與它關(guān)聯(lián)的運(yùn)動(dòng)和力的復(fù)雜多變的情況。否則就會(huì)將活的規(guī)律變?yōu)樗赖墓健?/p>
(陳則茂)
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牛頓第二定律課件 篇4
牛頓運(yùn)動(dòng)定律·牛頓第二定律·教案
一、教學(xué)目標(biāo)
1.在學(xué)生實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上得出牛頓第二定律,并使學(xué)生對(duì)牛頓第二定律有初步的理解。
2.通過(guò)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),鍛煉學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?.滲透科學(xué)的發(fā)現(xiàn)、分析、研究等方法。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1.牛頓第二定律本身是力學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容,所以在學(xué)生最初接觸這個(gè)規(guī)律時(shí)就應(yīng)打好基礎(chǔ)。
2.由于采用新的教學(xué)方法,在課堂密度加大的情況下如何完成教學(xué)進(jìn)度,成為教學(xué)過(guò)程中的一個(gè)難點(diǎn)。
三、教具
1.學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)牛頓第二定律器材(木板、小車、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、電源、小筒、細(xì)線、砝碼、天平、刻度尺、紙帶等)。
2.計(jì)算機(jī)及自編軟件,電視機(jī)(作顯示)。3.投影儀,投影片。
四、教學(xué)過(guò)程(一)引入新課
1.復(fù)習(xí)提問(wèn):物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變快慢用什么物理量來(lái)描述,物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變與何因素有關(guān)?關(guān)系是什么?(學(xué)生回答:物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變快慢用加速度來(lái)描述;加速度與物體質(zhì)量及物體受力有關(guān),關(guān)系是:物體受力越大,物體加速度越大;物體質(zhì)量越大,物體加速度越小。)2.引課提問(wèn):物體的加速度與物體所受外力及物體的質(zhì)量之間是否存在一定的比例關(guān)系?如果存在,其關(guān)系是什么?請(qǐng)同學(xué)猜一猜。(當(dāng)學(xué)生提出物體加速度可能與物體受力成正比,與物體的質(zhì)量成反比時(shí),教師予以表?yè)P(yáng)。)我們的猜想是否正確呢,需要用實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)。這就是我們這節(jié)課所要研究的牛頓第二定律。
(二)教學(xué)過(guò)程 1.實(shí)驗(yàn)介紹 投影:實(shí)驗(yàn)裝置圖
講解:我們用小車作為研究對(duì)象,通過(guò)在小車上增減砝碼可以改變小車質(zhì)量。在小車上掛一根細(xì)線,細(xì)線通過(guò)定滑輪拴一個(gè)小桶,小桶內(nèi)可以放重物,這時(shí)小車受到的拉力大致是小桶及重物的重力,我們可以通過(guò)改變小桶內(nèi)的重物來(lái)改變小車受到的拉力。我們研究小車的加速度a與拉力F及小車質(zhì)量M的關(guān)系時(shí),可先保持M一定,研究a與F的關(guān)系;再保持F一定,研究a與M的關(guān)系。這是物理學(xué)中常用的研究方法。
下面我們先保持小車質(zhì)量不變,拉力F取幾次不同的數(shù)值,測(cè)出每一次小車的加速度a,從而研究a與F的關(guān)系。
提問(wèn):如何測(cè)出小車的加速度?(學(xué)生回答:可用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。)再追問(wèn):測(cè)加速度的公式是什么?(學(xué)生回答公式,若學(xué)生回答不清時(shí),可幫助其答出。)
講解:怎樣才能直觀地反映出a與F是否成正比呢?我們可以借助圖象:用橫軸表示拉力,用縱軸表示加速度,若加速度隨拉力的變化圖線是一條過(guò)原點(diǎn)的直線,就可以說(shuō)明a與F成正比。我們改變幾次拉力的大小,并測(cè)出每次拉力所對(duì)應(yīng)的小車加速度,就可以得到幾組數(shù)據(jù),每組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)圖象中的一個(gè)點(diǎn),根據(jù)這幾個(gè)點(diǎn)就可以連出加速度隨拉力變化的圖象,并根據(jù)圖象作出是否成正比的判斷。
板圖:
講解:在小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不可避免的要受到摩擦力的作用,這個(gè)摩擦力也會(huì)影響到小車的加速度,如何消除摩擦力的影響呢?我們可以把木板的一端墊高,使小車在沒(méi)有受到拉力時(shí)恰能夠在木板上做勻速運(yùn)動(dòng),就是用重力的下滑分力與摩擦力平衡,這時(shí)再加拉力,小車的加速度就只由拉力而產(chǎn)生了。
由于一節(jié)課時(shí)間有限,所以我們共同完成這個(gè)實(shí)驗(yàn):每組只做一個(gè)拉力作用下小車產(chǎn)生加速度的情況,但不同的組取的拉力值不同,如第一組拉力為0.1N、第二組拉力為0.2N、第三組拉力為0.3N??而我們所用的小車質(zhì)量是相同的,這樣我們把大家的數(shù)據(jù)綜合起來(lái),就得到質(zhì)量相同的小車在若干個(gè)不同拉力作用下的加速度了。
另外為了節(jié)約時(shí)間,我們采用計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)。
開機(jī)并講解:這個(gè)數(shù)據(jù)處理軟件功能是這樣的:我們只要把s1、s2、s3、s4、s5、s6及記數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T輸入,計(jì)算機(jī)就會(huì)自動(dòng)算出小車的加速度a,并且根據(jù)輸入的對(duì)應(yīng)拉力F的數(shù)值,作出a隨F變化的圖線。
2.學(xué)生實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn):(約8至10分鐘)教師巡視; 提問(wèn):學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)報(bào)出并輸入計(jì)算機(jī); 操作:由數(shù)據(jù)得出圖線;
講解:由實(shí)驗(yàn)可知,物體的加速度與所受拉力成正比。板書:a∝F 3.實(shí)驗(yàn)介紹
講解:下面再保持拉力不變,研究a與M的關(guān)系。剛才我們猜測(cè)a與M可能是反比關(guān)系,怎樣才能從圖象上反映a與M是否反比呢?我們可以以1/M為橫軸,以a為縱軸,若所得圖線為過(guò)原點(diǎn)的直線,則表明a與1/M成正比,也就是a與1/M成反比。
下面我們?nèi)匀环纸M來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),我們都選拉力為0.1N,通過(guò)在小車上增加砝碼來(lái)改變小車質(zhì)量,第一組取小車的質(zhì)量為0.2kg、第二組取小車的質(zhì)量為0.3kg、第三組取小車的質(zhì)量為0.4kg??實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理也與剛才相似,只是此時(shí)不再輸入拉力,而是輸入小車的質(zhì)量M并自動(dòng)換算出質(zhì)量的倒數(shù)1/M,并根據(jù)幾組質(zhì)量值及對(duì)應(yīng)的加速度作出a隨1/M變化的圖線。4.學(xué)生實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn):(約7到8分鐘)教師巡視; 提問(wèn):學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)報(bào)出并輸入計(jì)算機(jī); 操作:由數(shù)據(jù)得出圖線;
講解:由實(shí)驗(yàn)可知,物體的加速度與物體質(zhì)量成反比。板書:a∝1/M 5.結(jié)論分析
根據(jù)實(shí)驗(yàn)我們證實(shí)了我們的猜想:物體的加速度跟作用力成正比,跟物體質(zhì)量成反比。這就是著名的牛頓第二定律。
板書:物體的加速度跟作用力成正比,跟物體質(zhì)量成反比。用公式表示為 a∝F/M F∝Ma 若改寫為等式,應(yīng)乘一系數(shù)k F=kMa 如果我們把1牛頓定義為:使質(zhì)量1千克的物體產(chǎn)生1米/秒2加速度的力為1牛頓,這時(shí)等式左側(cè)為1,等式右側(cè)為k。也就是說(shuō)我們采用這種定義方式可以使k=1,此時(shí)牛頓第二定律的表達(dá)式為
板書:F=Ma 講解:下面我們對(duì)牛頓第二定律進(jìn)行進(jìn)一步的討論:首先我們可以注意剛才小車所受到的拉力,實(shí)際是小車所受到的合外力,所以牛頓第二定律中的F應(yīng)為物體受到的合外力。
板書:(1)F為合外力
其次我們可以注意到小車的加速度方向與拉力方向是一致的,這就是牛頓第二定律的方向性。
板書:(2)a的方向與 F一致
另外,物體某一時(shí)刻的加速度,只由它此刻的受力決定,而與其他時(shí)刻的受力無(wú)關(guān),這就是牛頓第二定律的即時(shí)性。
板書:(3)即時(shí)性(三)課堂小結(jié):這節(jié)課我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出了牛頓第二定律,并且對(duì)這個(gè)規(guī)律有了初步的了解。牛頓第二定律是力學(xué)中的一個(gè)很重要的規(guī)律,今后我們還要進(jìn)一步學(xué)習(xí)和討論。
五、說(shuō)明
1.設(shè)計(jì)思路:本節(jié)課的設(shè)計(jì)出發(fā)點(diǎn)在于更多地調(diào)動(dòng)學(xué)生參與,使其動(dòng)手動(dòng)腦,以提高其能力。本節(jié)課的關(guān)鍵在于電腦輔助實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理,提高了課堂密度,有可能在一節(jié)課內(nèi)完成講授與實(shí)驗(yàn)。本節(jié)課設(shè)計(jì)時(shí)隱含了“假說(shuō)”——“實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證”的科學(xué)研究方法,電腦輔助實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理,烘托了科學(xué)研究氣氛。2.本節(jié)課學(xué)生實(shí)驗(yàn)器材即學(xué)生分組驗(yàn)證牛頓第二定律器材,電腦軟件系自制軟件:包括表格(輸入s1至s6及T即可算出a,根據(jù)a和F或1/M的值即可在圖象中描點(diǎn)連線)和圖象,也可以用一些現(xiàn)成的軟件如Excel等。
(北京市第156中學(xué) 王方毅)
牛頓第二定律課件 篇5
力產(chǎn)生瞬時(shí)效果,一是形變,一是產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變,即產(chǎn)生加速度。必修本第一冊(cè)第一章第三節(jié)已經(jīng)定性地介紹了力的形變效果,并定量地給出了彈簧的彈力與形變的關(guān)系。本節(jié)“牛頓第二定律”則是定量地研究力和加速度的關(guān)系。由于高中力學(xué)部分是由牛頓定律為基礎(chǔ)所構(gòu)建的體系,在牛頓三定律中,牛頓第二定律為核心內(nèi)容。教材第二節(jié)“物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變”起到了承上啟下的作用,承上,使學(xué)生加深了對(duì)牛頓第一定律的理解,啟下,通過(guò)實(shí)例定性地了解了牛頓第二定律。本節(jié)通過(guò)實(shí)驗(yàn)定量分析,得出牛頓第二定律。教材中使用了三個(gè)變量,通過(guò)控制變量法,來(lái)研究物理規(guī)律,即先保持一個(gè)量不變?nèi)パ芯苛韮蓚€(gè)物理量間的變化關(guān)系,然后再保持另外一個(gè)量不變,研究另兩個(gè)量間的變化關(guān)系。然后把前面綜合起來(lái)就可以得到三者之間的關(guān)系,這是一種非常重要的研究方法,在以后的知識(shí)如電容、電阻等內(nèi)容都會(huì)用到此法。是培養(yǎng)學(xué)生能力的好材料。
教材在用實(shí)驗(yàn)研究a、F、m三者變化關(guān)系時(shí),為簡(jiǎn)化研究,首先只研究受單個(gè)力作用的情況,然后運(yùn)用了前面力的合成的知識(shí)來(lái)解決受多個(gè)力的情況,并把初中及高中前面所學(xué)的物體處于平衡狀態(tài)歸為牛頓第二定律的特殊情況,這樣做讓學(xué)生進(jìn)一步加深對(duì)力的合成的等效性的理解,知識(shí)更加系統(tǒng)化,有利于學(xué)生系統(tǒng)地把握牛頓第二定律。
本節(jié)內(nèi)容是本章的重點(diǎn)內(nèi)容,也是整個(gè)力學(xué)部分的重點(diǎn)內(nèi)容,乃至整個(gè)高中物理的重點(diǎn),它所解決問(wèn)題方法及思路常用于熱學(xué)、電學(xué)等的問(wèn)題的研究中。
本節(jié)的重點(diǎn)是理解并運(yùn)用牛頓第二定律,難點(diǎn)是定律的物理內(nèi)涵。
應(yīng)當(dāng)指出的是,本節(jié)實(shí)驗(yàn)是小車放在光滑的水平面上做這個(gè)實(shí)驗(yàn)。大家知道光滑的水平面是不可能找到的,故在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)中,需要采用傾斜平面以平衡小車所受木板的摩擦力或氣墊導(dǎo)軌來(lái)做實(shí)驗(yàn),這樣的操作既增加了操作演示實(shí)驗(yàn)的難度,又增加了學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)的難度。為了更好地解決好這個(gè)問(wèn)題,在本課時(shí)中,可以采用計(jì)算機(jī)來(lái)模擬這個(gè)實(shí)驗(yàn),如利用金科龍公司的《仿真物理實(shí)驗(yàn)室》軟件制作小車受力的運(yùn)動(dòng)動(dòng)畫課件來(lái)模擬小車的運(yùn)動(dòng)來(lái)研究a、F、m三者間的關(guān)系。實(shí)踐證明這樣做的效果很好,有效地降低了本節(jié)的難度,待學(xué)生有了一定的基礎(chǔ)后,然后再回過(guò)頭來(lái)理解為什么此處第一次不用實(shí)物來(lái)做,用實(shí)物又該怎么來(lái)做,進(jìn)一步鞏固了對(duì)牛頓第二定律得出的科學(xué)思想和科學(xué)研究方法。
根據(jù)教學(xué)大綱的要求、教材的具體內(nèi)容和高中一年級(jí)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn),擬制定以下教學(xué)目標(biāo):
1、知識(shí)目標(biāo):能根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,推出a、F、m三者間關(guān)系,理解并掌握牛頓第二定律的內(nèi)容及數(shù)學(xué)表達(dá)式,力的單位N的定義。
2、能力目標(biāo):能理解在多個(gè)力作用下牛頓第二定律表達(dá)式,初步掌握運(yùn)用牛頓第二定律求解問(wèn)題方法及步驟,在具體運(yùn)用中能注意牛頓第二定律的瞬時(shí)性、矢量性。
3、思維品質(zhì)目標(biāo):使學(xué)生學(xué)會(huì)并掌握運(yùn)用控制變量法研究多個(gè)物理量間關(guān)系,以及通過(guò)等效觀點(diǎn)來(lái)求解問(wèn)題的方法。
三、教學(xué)方法:
1、實(shí)驗(yàn)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(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題的能力及實(shí)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(shí)驗(yàn)引導(dǎo)探索式,在實(shí)驗(yàn)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(shí),a與F成正比,F(xiàn)一定時(shí),a與m成反比,進(jìn)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(gè)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(wèn)題應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題時(shí),讓學(xué)生分析問(wèn)題,教師注意隨時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生中出現(xiàn)的問(wèn)題,或有意給出錯(cuò)誤答案,及時(shí)組織學(xué)生分析產(chǎn)生錯(cuò)誤的原因,注意將學(xué)生的主體性與教師的主導(dǎo)性有機(jī)地結(jié)合起來(lái),及時(shí)強(qiáng)化有關(guān)知識(shí),提高掌握知識(shí)的準(zhǔn)確性。
(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(jìn)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(cè),提高學(xué)生的參與意識(shí)與學(xué)習(xí)興趣。
(2)介紹研究三個(gè)變量問(wèn)題的研究方法——控制變量法。
(3)研究方案:利用實(shí)驗(yàn)。(本處用計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)來(lái)得到有關(guān)數(shù)據(jù),并得出結(jié)論。
2、 m一定時(shí),a與F的關(guān)系。
(3)、如何測(cè)定加速度?根據(jù)初速為0的物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律,在t相同的情況下,a∝s,通過(guò)測(cè)s來(lái)達(dá)到測(cè)a的要求。
模擬實(shí)驗(yàn)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(shí)開始運(yùn)動(dòng),觀察任一段時(shí)間內(nèi)的兩小球的位移關(guān)系,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論:a∝F.
3、 F一定時(shí),a與m的關(guān)系。
模擬實(shí)驗(yàn)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(shí)開始運(yùn)動(dòng),觀察任一段時(shí)間內(nèi)的兩小球的位移關(guān)系,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論:a∝1/m.
綜合上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得出a、F、m三者間的關(guān)系,進(jìn)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:
本節(jié)在前一節(jié)定性研究a、F、m三者關(guān)系的基礎(chǔ)之上,運(yùn)用實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出了三者的定量關(guān)系,即牛頓第二定律,在理解的基礎(chǔ)之上進(jìn)行了簡(jiǎn)單的運(yùn)用,本節(jié)重點(diǎn)應(yīng)放在對(duì)定律的理解上,而定律的運(yùn)用則在以后的練習(xí)中逐步深化。
2、m一定時(shí),a與F的關(guān)系。 a∝F.
3、 F一定時(shí),a與m的關(guān)系。 a∝1/m.
(1)內(nèi)容:A、 文字表述: B、 數(shù)學(xué)公式: a∝F/m. F=maC、 力的單位N的定義:1N=1kg.m/s2
牛頓第二定律是動(dòng)力學(xué)的核心規(guī)律,是第四章牛頓運(yùn)動(dòng)定律的中心內(nèi)容,更是本章的教學(xué)重點(diǎn)。本節(jié)在第二節(jié)實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)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(guò)加速度將物體的運(yùn)動(dòng)和受力緊密聯(lián)系,使前三章構(gòu)成一個(gè)整體,這是解決力學(xué)問(wèn)題的重要工具。此定律是聯(lián)系力與運(yùn)動(dòng)的橋梁,所以本節(jié)課的教學(xué)在整個(gè)教材教學(xué)中處于相當(dāng)重要的地位。
在確定本節(jié)的重點(diǎn)、難點(diǎn)時(shí)我認(rèn)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(rèn)識(shí)到牛頓第二定律在現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)用的重要性,以及如何利用該定律來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。故重點(diǎn)是理解并運(yùn)用牛頓第二定律;難點(diǎn)是通過(guò)簡(jiǎn)單應(yīng)用正確理解牛頓第二定律的內(nèi)涵。
根據(jù)課程的要求和學(xué)生的實(shí)際需要,確定本節(jié)課的三維目標(biāo)1、知識(shí)與技能
掌握牛頓第二定律的文字內(nèi)容及數(shù)學(xué)表達(dá)式;理解公式中各物理量的意義及相互因果關(guān)系;知道國(guó)際單位制中力的單位“牛頓”的定義;會(huì)用牛頓第二定律的公式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。
以實(shí)驗(yàn)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(jìn)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。
通過(guò)定律的探索過(guò)程,滲透物理學(xué)研究方法;體驗(yàn)物理方法的魅力;從認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)歸納總結(jié)出物理規(guī)律并加以運(yùn)用,讓學(xué)生體驗(yàn)成功的喜悅,樹立學(xué)好物理學(xué)科的信心。
“教無(wú)成法,但教要得法”,高一學(xué)生創(chuàng)造力比較欠缺,對(duì)于利用已有的知識(shí)創(chuàng)造出新理論的能力很弱,在學(xué)習(xí)過(guò)程中對(duì)知識(shí)的把握還不是很準(zhǔn)確,數(shù)學(xué)推理能力較弱,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)歸納規(guī)律能力不強(qiáng)。牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式雖簡(jiǎn)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(duì)于我們偏遠(yuǎn)地區(qū)的城步苗鄉(xiāng)學(xué)生來(lái)說(shuō)是較為困難的。何況物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)與生活密切相連的科學(xué),因此我認(rèn)為在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)運(yùn)用講解、討論、分析相結(jié)合的教學(xué)方法,并從學(xué)生的認(rèn)識(shí)心理出發(fā),采用設(shè)問(wèn)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(qiáng)應(yīng)用的`教學(xué)程序。讓學(xué)生觀察與提問(wèn)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(rèn)知效果適當(dāng)講解、引導(dǎo)、糾錯(cuò)、分析,對(duì)牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式的物理內(nèi)涵加以深化。
(一)引入:首先利用多媒體觀看火箭升天、運(yùn)動(dòng)員劉翔在110米欄比賽的起跑、奧運(yùn)會(huì)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(jìn)而讓學(xué)生回顧上節(jié)實(shí)驗(yàn)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(guò)實(shí)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(wèn)題的能力,通過(guò)探討加速度與物體所受外力、質(zhì)量的關(guān)系來(lái)完成牛頓第二定律探究任務(wù)的引入)
(二)新課進(jìn)行:
先引導(dǎo)學(xué)生自主閱讀教材回答下列問(wèn)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(hào)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(wèn)題,記憶相關(guān)的知識(shí))過(guò)渡:上面我們研究的是物體受到一個(gè)力作用的情況,當(dāng)物體受到幾個(gè)力作用時(shí),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。
討論a和F合的關(guān)系,并判斷下面哪些說(shuō)法對(duì)不對(duì)?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(shí)間改變,加速度也隨著時(shí)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(yùn)動(dòng),當(dāng)合外力逐漸減小時(shí),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(shí)性和獨(dú)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(yùn)動(dòng)的情形下導(dǎo)出的,但由力的獨(dú)立作用原理可推廣到幾個(gè)力作用的情況,以及應(yīng)用于變力作用的某一瞬時(shí)。
1、下列對(duì)牛頓第二定律的表達(dá)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(yùn)動(dòng)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(guò)測(cè)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(shuō)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(guó)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(jiǎn)單形式F=ma.使用簡(jiǎn)捷的數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)物理規(guī)律是物理學(xué)的特征之一,但應(yīng)知道它所對(duì)應(yīng)的文字內(nèi)容和意義。
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(jìn)。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
重點(diǎn)的突出、難點(diǎn)的突破方法:
我是通過(guò)定律的辨析和有針對(duì)性的練習(xí)進(jìn)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(guò)程中去體會(huì)和理解;使學(xué)生明確對(duì)于牛頓第二定律應(yīng)深入理解、全面掌握,并著實(shí)應(yīng)用到生活中去解決問(wèn)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(wèn)題:
高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生對(duì)牛頓第二定律有比較精確的理解和熟練的運(yùn)用。但是對(duì)于我們地處偏僻的城步苗鄉(xiāng)來(lái)說(shuō),無(wú)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(dá)到新課標(biāo)的要求,面臨著巨大的困難。
本節(jié)課是高中新課程實(shí)驗(yàn)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(dòng)力學(xué)的核心規(guī)律,是學(xué)習(xí)其他動(dòng)力學(xué)規(guī)律的基礎(chǔ),是本章的重點(diǎn)內(nèi)容。本節(jié)通過(guò)實(shí)驗(yàn)定量分析,得出牛頓第二定律。教材中使用了三個(gè)變量,通過(guò)控制變量法,來(lái)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(huì)用到此法。本節(jié)內(nèi)容是本章的重點(diǎn)內(nèi)容,也是整個(gè)力學(xué)部分的核心內(nèi)容,乃至整個(gè)高中物理的重點(diǎn)。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(shí)驗(yàn)結(jié)論及定律的內(nèi)容和意義,重點(diǎn)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(shí)用了什么樣的科學(xué)方法和手段;在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中如何控制實(shí)驗(yàn)條件和物理變量,如何用數(shù)學(xué)公式表達(dá)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(huì)科學(xué)家的思維方法。
根據(jù)我對(duì)教材的理解、結(jié)合學(xué)生的實(shí)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(jìn)全體學(xué)生發(fā)展為目的。從知識(shí)與技能、過(guò)程與方法,情感態(tài)度與價(jià)值觀三個(gè)方向培養(yǎng)學(xué)生,擬定三個(gè)教學(xué)目標(biāo):
知識(shí)與技能:
(1)能根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(dá)式,(3)力的單的定義
(4)理解在多個(gè)力作用下牛頓第二定律表達(dá)式,(5)初步掌握運(yùn)用牛頓第二定律求解問(wèn)題方法及步驟。
(6)使學(xué)生學(xué)會(huì)并掌握運(yùn)用控制變量法研究多個(gè)物理量間關(guān)系。
過(guò)程與方法:
以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),通過(guò)觀察、測(cè)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(jìn)而總結(jié)出牛頓第二定律。培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、概括能力和分析推理能力?/p>
情感態(tài)度價(jià)值觀:
在實(shí)驗(yàn)和觀察中能培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。通過(guò)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(qiáng)師生感情,增強(qiáng)班級(jí)凝聚力,使學(xué)生對(duì)物理學(xué)科更加熱愛(ài)。
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(guò)實(shí)驗(yàn)控制變量,根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(diǎn)難點(diǎn)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(guò)程是本節(jié)課教學(xué)的重點(diǎn),通過(guò)實(shí)驗(yàn)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(diǎn)。
學(xué)生已定性知道力是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變?cè)?,但?duì)力與加速度的定量關(guān)系無(wú)任何認(rèn)知鋪墊,很難認(rèn)識(shí)到初中及高中前面所學(xué)的物體處于平衡狀態(tài)實(shí)為牛頓第二定律的特殊情況,所以在講課時(shí)要注意這一點(diǎn)。
本節(jié)課可以給學(xué)生提供以下4種機(jī)會(huì):
(1)提供觀察、思考的機(jī)會(huì):用親切的語(yǔ)言鼓勵(lì)學(xué)生觀察并用學(xué)生自己的語(yǔ)言進(jìn)行歸納。
(2)提供操作、嘗試、合作的機(jī)會(huì):鼓勵(lì)學(xué)生大膽操作實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,記錄問(wèn)題,討論問(wèn)題,解決問(wèn)題。
(3)提供表達(dá)、交流的機(jī)會(huì):鼓勵(lì)學(xué)生敢想敢說(shuō),設(shè)置難關(guān)“逼迫”學(xué)生要想要說(shuō)。
(4)提供成功的機(jī)會(huì):贊賞學(xué)生提出的各種問(wèn)題,讓學(xué)生在課堂中能感受如何發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,并更多地體驗(yàn)成功的樂(lè)趣。
1、實(shí)驗(yàn)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(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題的能力及實(shí)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(shí)驗(yàn)引導(dǎo)探索式,在實(shí)驗(yàn)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(shí),a與F成正比,F(xiàn)一定時(shí),a與m成反比,進(jìn)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(gè)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(wèn)題應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題時(shí),讓學(xué)生分析問(wèn)題,教師注意隨時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生中出現(xiàn)的問(wèn)題,或有意給出錯(cuò)誤答案,及時(shí)組織學(xué)生分析產(chǎn)生錯(cuò)誤的原因,注意將學(xué)生的主體性與教師的主導(dǎo)性有機(jī)地結(jié)合起來(lái),及時(shí)強(qiáng)化有關(guān)知識(shí),提高掌握知識(shí)的準(zhǔn)確性。
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(dá)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(diǎn)以及我班學(xué)生的實(shí)際水平,將本課劃分成四大部分:
(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(jìn)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(cè),提高學(xué)生的參與意識(shí)與學(xué)習(xí)興趣。
(2)介紹研究三個(gè)變量問(wèn)題的研究方法——控制變量法。
(3)研究方案:利用實(shí)驗(yàn)。(本處用計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)來(lái)得到有關(guān)數(shù)據(jù),并得出結(jié)論。后演示實(shí)驗(yàn)體會(huì)并引申)(二)積極主動(dòng),探究新知
1、 m一定時(shí),a與F的關(guān)系。
(3)、如何測(cè)定加速度?根據(jù)初速為0的物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律,在t相同的情況下,a∝s,通過(guò)測(cè)s來(lái)達(dá)到測(cè)a的要求。
模擬實(shí)驗(yàn)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(shí)開始運(yùn)動(dòng),觀察任一段時(shí)間內(nèi)的兩小球的位移關(guān)系,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論:a∝F.(學(xué)生自主探究)2、 F一定時(shí),a與m的關(guān)系。
模擬實(shí)驗(yàn)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(shí)開始運(yùn)動(dòng),觀察任一段時(shí)間內(nèi)的兩小球的位移關(guān)系,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得出a、F、m三者間的關(guān)系,進(jìn)而介紹牛頓第二定律。
(1)、內(nèi)容:
進(jìn)行綜合練習(xí)的目的是進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用新知識(shí)解決問(wèn)題的能力。注意從不同角度來(lái)強(qiáng)化知識(shí)。最后的練習(xí)激發(fā)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的興趣,將課堂教學(xué)推向高潮。
板書,是文章結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)縮。通過(guò)板書,能使學(xué)生直觀地抓住線索,理清思路,體會(huì)中心,知道選材。因此,我的板書力求體現(xiàn)這些,以達(dá)到事半功倍的效果。
2、 m一定時(shí),a與F的關(guān)系。 a∝F.
3、 F一定時(shí),a與m的關(guān)系。 a∝1/m.
五、對(duì)本節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)過(guò)程、教學(xué)效果、多媒體課件使用效果等的預(yù)評(píng)估。(心得體會(huì)大全 Www.xd63.coM)
說(shuō)課比競(jìng)比不上公開課,在實(shí)際上課效果不能體現(xiàn)的情況下,說(shuō)課者對(duì)說(shuō)課內(nèi)容應(yīng)該有一個(gè)預(yù)評(píng)估,并將此作為說(shuō)課的一項(xiàng)內(nèi)容。
在本節(jié)課的設(shè)計(jì)過(guò)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(dòng)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(tái)上講、學(xué)生在臺(tái)下聽的“灌輸式教學(xué)”,灌輸式教學(xué)往往是教師提出問(wèn)題,教師給出結(jié)果,是教師在代替學(xué)生建立知識(shí)體系,而不是學(xué)生自己建立知識(shí)體系。這樣培養(yǎng)的學(xué)生欠缺發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題、運(yùn)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(shí)驗(yàn)等主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,主動(dòng)搜集、分析有關(guān)信息和資料,主動(dòng)建構(gòu)良好的認(rèn)識(shí)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(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ瑢W(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí),具有創(chuàng)新意識(shí)。并且本人能采用不同的教學(xué)方法和手段突破重點(diǎn)和難點(diǎn),從而很好的實(shí)現(xiàn)了本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)。
牛頓第二定律課件 篇6
牛頓第二定律是動(dòng)力學(xué)的核心規(guī)律,動(dòng)力學(xué)又是經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ),也是進(jìn)一步學(xué)習(xí)熱學(xué)、電學(xué)等其它部分知識(shí)所必須掌握的內(nèi)容。所以,牛頓第二定律是本章的中心內(nèi)容,更是本章的教學(xué)重點(diǎn)。為了使學(xué)生對(duì)牛頓第二定律的認(rèn)識(shí)自然、和諧,本節(jié)之前的“運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變”就是起到了承上啟下的作用。承上,使學(xué)生對(duì)第一定律的認(rèn)識(shí)得到強(qiáng)化;啟下,即是通過(guò)實(shí)例的分析使學(xué)生定性地了解了牛頓第二定律的內(nèi)容。本節(jié)教材是在前一節(jié)的基礎(chǔ)上借助電腦通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析,再進(jìn)行歸納后總結(jié)出定量描述加速度、力和質(zhì)量三者關(guān)系的牛頓第二定律。
由實(shí)驗(yàn)歸納總結(jié)出物理規(guī)律是我們認(rèn)識(shí)客觀規(guī)律的重要方法。由于本實(shí)驗(yàn)涉及到三個(gè)變量:a、m、F,因此我們用控制變量的方法來(lái)進(jìn)行研究:先確定物體的質(zhì)量,研究加速度與力的關(guān)系;再確定力,研究加速度和質(zhì)量的關(guān)系。在以后學(xué)習(xí)氣體的狀態(tài)變化規(guī)律,平行板電容器的電容,金屬導(dǎo)體的電阻等內(nèi)容中都用到了這一方法。控制變量法也是我們研究自然、社會(huì)問(wèn)題的常用方法。通過(guò)教學(xué),使學(xué)生學(xué)習(xí)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的兩種常用方法一列表法和圖象法,了解圖象法處理數(shù)據(jù)的優(yōu)點(diǎn):直觀、減小誤差(取平均值的概念),及圖象的變換,從a-m圖(曲線)變到a-1/m圖(直線),在驗(yàn)證玻-馬定律中也用了這種方法。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(shí)驗(yàn)結(jié)論及定律的內(nèi)容和意義,重點(diǎn)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(shí)用了什么樣的科學(xué)方法和手段;在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中如何控制實(shí)驗(yàn)條件和物理變量,如何用數(shù)學(xué)公式表達(dá)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(huì)科學(xué)家的思維方法。
通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí),要讓學(xué)生記住牛頓第二定律的表達(dá)式;理解各物理量及公式的物理意義;了解以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),經(jīng)過(guò)測(cè)量、論證、歸納總結(jié)出結(jié)論并用數(shù)學(xué)公式來(lái)表達(dá)物理規(guī)律的研究方法,使學(xué)生體會(huì)到物理規(guī)律的簡(jiǎn)單美。
本節(jié)課的重點(diǎn)是成功地進(jìn)行了演示實(shí)驗(yàn)和用電腦對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。這是本節(jié)課的核心,是本節(jié)課成敗的關(guān)鍵。
本節(jié)課采用以電腦輔助演示實(shí)驗(yàn)為主的,知識(shí)教學(xué)與科學(xué)方法教育相結(jié)合的“同步調(diào)控”模式。
按系統(tǒng)論的整體性功能原理,整體功能要大于各要素功能之和。物理的知識(shí)、方法、能力、科學(xué)態(tài)度等都是教學(xué)的要素,如果把這些要素有機(jī)地聯(lián)系起來(lái),達(dá)到共同促進(jìn)的作用,則物理教學(xué)的效果會(huì)更好,更有利于提高學(xué)生的素質(zhì)?!巴秸{(diào)控”模式中,沒(méi)有單純地就方法講方法,而是將知識(shí)的學(xué)習(xí),方法的掌握,能力的培養(yǎng),實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度的養(yǎng)成有機(jī)地結(jié)合起來(lái),就是基于系統(tǒng)的整體性功能原理考慮的。
[牛頓第二定律說(shuō)課稿]
牛頓第二定律課件 篇7
一、教學(xué)目標(biāo)
1。知識(shí)目標(biāo)
(1)掌握牛頓第二定律的文字資料和數(shù)學(xué)公式;
(2)理解公式中各物理量的好處及相互關(guān)系;
(3)明白在國(guó)際單位制中力的單位“牛頓”是怎樣定義的。
2。潛力目標(biāo):
以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),透過(guò)觀察、測(cè)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(jìn)而總結(jié)出牛頓第二定律。培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)潛力、概括潛力和分析推理潛力。
3。方法目標(biāo)
滲透物理學(xué)研究方法的教育。實(shí)驗(yàn)采用控制變量的方法對(duì)物體的a、F、m三個(gè)物理量進(jìn)行研究;運(yùn)用列表法處理數(shù)據(jù),使學(xué)生明白結(jié)論是如何得出的;認(rèn)識(shí)到由實(shí)驗(yàn)歸納總結(jié)物理規(guī)律是物理學(xué)研究的重要方法。
二、學(xué)法引導(dǎo)
1。以分組實(shí)驗(yàn)的方法,讓學(xué)生帶著問(wèn)題去研究。
2。“控制變量法”是我們經(jīng)常用來(lái)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的有效途徑。
3。歸納總結(jié),構(gòu)成規(guī)律性認(rèn)識(shí)。
三、重點(diǎn)?難點(diǎn)?疑點(diǎn)及解決辦法
1。重點(diǎn)
師生協(xié)作,在完成實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,討論得出牛頓第二定律。并掌握牛頓第二定律的初步應(yīng)用。
2。難點(diǎn)
物理公式在確定物理量的數(shù)量關(guān)系的同時(shí)也確定了物理量的因果及相互關(guān)系。
3。疑點(diǎn)
1)。從牛頓第二定律可知,無(wú)論怎樣小的力都能夠使物體產(chǎn)生加速度,但是當(dāng)用力推一個(gè)停在地面上的較大的物體時(shí),卻推不動(dòng),這是什么原因呢?
2)。運(yùn)用牛頓第二定律應(yīng)注意的關(guān)鍵問(wèn)題是什么?
4。解決辦法
對(duì)實(shí)驗(yàn)分析、剖析、講解例題及師生互動(dòng)等方式加以解決。
四、教具學(xué)具準(zhǔn)備
1。展示平臺(tái)、多媒體背投。
2。帶滑輪的長(zhǎng)木板兩塊、小車兩輛、細(xì)線、砝碼盤、砝碼、鐵夾、直尺等
五、主要教學(xué)過(guò)程
一)引入新課
由牛頓第必須律可知,力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。而物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變是物體運(yùn)動(dòng)速度發(fā)生變化,即加速度不為零。因而力又是產(chǎn)生加速度的原因,加速度與力有關(guān)。
由牛頓第必須律還可知:一切物體總持續(xù)靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),這種性質(zhì)叫慣性。而質(zhì)量是物體慣性大小的量度,因而加速度跟質(zhì)量有關(guān)。
那么物體運(yùn)動(dòng)的加速度跟物體質(zhì)量及受力之間存在什么樣的關(guān)系?我們透過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探求。
二)教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
1。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
(1)啟發(fā)學(xué)生按如下思路得出實(shí)驗(yàn)方法:對(duì)于一個(gè)物體(使m不變),不受力時(shí)加速度為零→受力后加速度不為零→受力越大則加速度越大。
用同樣的力(使F不變)作用于不一樣物體→質(zhì)量小的易被拉動(dòng)→質(zhì)量越小加速度越大。
就是說(shuō),在研究三個(gè)變量的關(guān)系時(shí),要使其中一個(gè)量不變,即控制變量的方法。
(2)啟發(fā)學(xué)生按如下思路得出實(shí)驗(yàn)原理:測(cè)定物體加速度的方法有多種,如利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、分析紙帶等,這些方法較精確但費(fèi)時(shí)→尋找一種用其它物理量直觀反應(yīng)加速度大小的辦法→由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式S=1/2st2可知,在相同的時(shí)光內(nèi)位移與加速度成正比
我們的實(shí)驗(yàn)就是由兩個(gè)小車在相同時(shí)光內(nèi)的位移來(lái)反映加速度大小跟力和質(zhì)量的關(guān)系
2。 實(shí)驗(yàn)裝置
在圖1中a、b、c三個(gè)位置加裝光滑金屬環(huán)以控制線繩位置不使脫落;另外透過(guò)環(huán)a將兩繩合并在一齊可直接用手操作,以避免鐵夾操作的困難。這樣雖然增大了阻力,但只需使木板稍前傾平衡摩擦力即可。木板側(cè)面的刻度用以讀出位移大小。
3。實(shí)驗(yàn)過(guò)程
(1)加速度跟力的關(guān)系
使用兩個(gè)相同的小車,滿足m1=m2,在連小車前的繩端分別掛一個(gè)鉤碼和兩個(gè)鉤碼。將二小車?yán)镣积R點(diǎn)處,記下位置。放手后經(jīng)一段時(shí)光使二小車同時(shí)停止,滿足時(shí)光t相同。讀出二小車的位移填入表1:(投影)
表1
M/K??? 第一次??? 第二次
0。2K??? F/N??? S/m??? F/N??? S/m
0。2K??? 0。2??????? 0。3
0。2K??? 0。1??????? 0。1
將掛一個(gè)鉤碼的小車不變,將掛兩個(gè)鉤碼的小車前換為三個(gè)鉤碼,重復(fù)實(shí)驗(yàn)。
引導(dǎo)學(xué)生分析力的比值和位移的比值,透過(guò)比較可得,在誤差允許的范圍內(nèi), 。
(2)加速度跟質(zhì)量的關(guān)系
將小車1上加0。2kg砝碼,使m1=2m2;二小車前面繩端都掛一個(gè)鉤碼,使F1=F2。將二小車?yán)镣积R點(diǎn)處放開經(jīng)一段時(shí)光使其同時(shí)停止,讀出各小車位移記入表2:(投影)
表2
MF/N??? 第一次??? 第二次
0。1K??? M/K??? S/m??? F/N??? S/m
0。1K??? 0。4??????? 0。6
0。1K??? 0。2??????? 0。2
引導(dǎo)學(xué)生分析質(zhì)量的比值和位移的比值,透過(guò)比較可得,在誤差允許的范圍內(nèi),
a1/a2=m2/m1??????? 或? a∝
4。定律導(dǎo)出
成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,即牛頓第二定律的基本關(guān)系。寫成數(shù)學(xué)
(2)上式可寫為等式F=kma,式中k為比例常數(shù)。如果公式中的物理量選取適宜的單位,就能夠使k=1,則公式更為簡(jiǎn)單。
在國(guó)際單位制中,力的單位是牛頓。牛頓這個(gè)單位就是根據(jù)牛頓第二定律來(lái)定義的:使質(zhì)量是1kg的物體產(chǎn)生1m/s2的加速度的力為1N,即1N=1kg?m/s2。
可見,如果都用國(guó)際單位制中的單位,就能夠使k=1,那么公式則簡(jiǎn)化為F=ma,這就是牛頓第二定律的數(shù)學(xué)公式。
(3)當(dāng)物體受到幾個(gè)力的作用時(shí),牛頓第二定律也是正確的,但是這時(shí)F代表的是物體所受外力的合力。牛頓第二定律更一般的表述是:
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。
數(shù)學(xué)公式是:F合=ma。
5。定律的理解
牛頓第二定律是由物體在恒力作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的情形下導(dǎo)出的,但由力的獨(dú)立作用原理可推廣到幾個(gè)力作用的狀況,以及應(yīng)用于變力作用的某一瞬時(shí)。還應(yīng)注意到定律表述的最后一句話,即加速度與合外力的方向關(guān)系,就是說(shuō),定律具有矢量性、瞬時(shí)性和獨(dú)立性,所以掌握牛頓第二定律還要注意以下幾點(diǎn):
(1)定律中各物理量的好處及關(guān)系
F合是物體(研究對(duì)象)所受的合外力,m是研究對(duì)象的質(zhì)量,如果研究對(duì)象是幾個(gè)物體,則m為幾個(gè)物體的質(zhì)量和。a為研究對(duì)象在合力F合作用下產(chǎn)生的加速度;a與F合的方向一致。
(2)定律的物理好處
從定律可看到:一物體所受合外力恒定時(shí),加速度也恒定不變,物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng);合外力隨時(shí)光改變時(shí),加速度也隨時(shí)光改變;合外力為零時(shí),加速度也為零,物體就處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
牛頓第二定律以簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)形式證明了運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系。
6。例題
在光滑的水平桌面上,有一個(gè)質(zhì)量為2K的物體,用兩個(gè)互為1200的兩個(gè)10N的水平方向上的力作用在物體上,求物體的加速度是多少?
(1)學(xué)生閱讀例題
(2)解答:
如圖所示,建立平面直角坐標(biāo)系,把力F1和F2分別沿x軸和y軸的方向分解,F(xiàn)1的兩個(gè)分力為:
F2的'兩個(gè)分力為:
F1y和F2y大小相等,方向相反,相互抵消,F(xiàn)1x和F2x的方向相同,所以:
已知合力F合和質(zhì)量m,據(jù)F合=ma,即可求得:
透過(guò)上方的例題,引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出用牛頓第二定律解題的一般步驟
1)選對(duì)象
2)分析力(畫受力圖)
3)建坐標(biāo)
4)分解力
5)列方程
6)解聯(lián)立(聯(lián)立方程,求解結(jié)果)
7??偨Y(jié)、擴(kuò)展:
1。學(xué)習(xí)用控制變量法研究問(wèn)題,解決問(wèn)題。
2。掌握牛頓第二定律及公式。牛頓第必須律確定了力的涵義,指出力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,牛頓第二定律則描述出力是怎樣改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的即力與物體加速度成正比,物體加速度方向與力的方向相同。
3。掌握牛頓第二定律的矢量性、同時(shí)性和獨(dú)立性原理。
4。掌握運(yùn)用牛頓第二定律解題的一般步驟。
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牛頓第二定律教案熱門
俗話說(shuō),做什么事都要有計(jì)劃和準(zhǔn)備。幼兒園的老師都希望自己講的課學(xué)生們愛(ài)聽,能學(xué)習(xí)的更好,為了加強(qiáng)學(xué)習(xí)效率,我們一般會(huì)事先準(zhǔn)備好教案,教案有助于老師在之后的上課教學(xué)中井然有序的進(jìn)行。你知道如何去寫好一份優(yōu)秀的幼兒園教案呢?以下由小編收集整理的《牛頓第二定律教案熱門》,在此溫馨提醒你在瀏覽器收藏本頁(yè)。
牛頓第二定律教案【篇1】
信用工具和外匯
★新課標(biāo)要求
(一)知識(shí)目標(biāo)
1、知道經(jīng)濟(jì)往來(lái)結(jié)算中常用的信用工具:信用卡、支票、匯票
2、知道外匯和匯率的含義
3、理解各種信用工具的用途和使用范圍
4、保持人民幣幣值穩(wěn)定的意義
5、運(yùn)用初步掌握的信用工具知識(shí),聯(lián)系實(shí)際談?wù)勑庞霉ぞ咴诂F(xiàn)代經(jīng)濟(jì)生活中的作用
(二)能力目標(biāo)
1、通過(guò)演繹信用卡、支票、匯票等幾種信用工具的使用,使學(xué)生感受現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)生活中學(xué)會(huì)正確使用信用工具的好處,增強(qiáng)學(xué)生參與經(jīng)濟(jì)生活的能力。
(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)
通過(guò)本框?qū)W習(xí),使學(xué)生確立與市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)相適應(yīng)的商品貨幣觀念,樹立正確的金錢觀
★ 教學(xué)重點(diǎn)
1、信用工具
2、外匯
★教學(xué)難點(diǎn)
1、外匯
2、匯率 ★教學(xué)方法
教師啟發(fā)、引導(dǎo),學(xué)生收集、整理有關(guān)資料,并組織學(xué)生親自辦張借記卡、靈通卡,用借記卡和靈通卡消費(fèi),體驗(yàn)信用消費(fèi);課上采取討論等學(xué)生主體參與的課堂教學(xué)活動(dòng)。
★ 教學(xué)過(guò)程
(一)[走進(jìn)新課]
(用多媒體或音像資料展示下列實(shí)際生活中的真實(shí)場(chǎng)景:商場(chǎng)里人們選購(gòu)了自己稱心如意的商品后,將小推車推到收銀臺(tái)前,有的用現(xiàn)金進(jìn)行結(jié)算,有的則將卡交給服務(wù)員,進(jìn)行刷卡結(jié)算;在法國(guó)著名的香榭里大街,一群中國(guó)游客在用歐元買法國(guó)香水)師:在上面的場(chǎng)景中,從人們購(gòu)物結(jié)算中你發(fā)現(xiàn)了什么?
生1:我發(fā)現(xiàn)人們?cè)谫?gòu)物時(shí),有的用現(xiàn)金結(jié)算,有的用信用卡結(jié)算。
生2:我發(fā)現(xiàn)在國(guó)內(nèi)購(gòu)物時(shí),是用人民幣進(jìn)行結(jié)算的,在國(guó)外則是用所在國(guó)的貨幣進(jìn)行結(jié)算的。
師:(小結(jié)且導(dǎo)入)是的,正如剛才大家所看到的情景一樣,在現(xiàn)代生活的各種經(jīng)濟(jì)往來(lái)中,人們既可以用現(xiàn)金進(jìn)行結(jié)算,又可進(jìn)行轉(zhuǎn)賬結(jié)算。并且,隨著信息技術(shù)的日益深入,“無(wú)紙貿(mào)易”已經(jīng)成為21世紀(jì)的時(shí)代特色,人們?cè)絹?lái)越多地借助于信用工具和電子貨幣進(jìn)行經(jīng)濟(jì)往來(lái)中的業(yè)務(wù)結(jié)算。隨著國(guó)際化日益影響著我們的生活,人們不再只熟悉和使用本國(guó)貨幣,人們對(duì)外國(guó)貨幣也不再感到十分陌生,這一節(jié)課,我們就一起來(lái)學(xué)習(xí)“信用工具和外匯”。(用多媒體打出課題“信用工具和外匯”)
(二)[推進(jìn)新課]
一、信用工具
1.現(xiàn)金結(jié)算與轉(zhuǎn)賬結(jié)算
用心
愛(ài)心
專心 1
師:在剛才展示的生活場(chǎng)景中,大家已感受了現(xiàn)金結(jié)算和轉(zhuǎn)賬結(jié)算。那么,你們能不能根據(jù)這兩種結(jié)算方式的特征,嘗試給現(xiàn)金結(jié)算和轉(zhuǎn)賬結(jié)算下一個(gè)描述性定義,并列舉出常見的信用工具?
生1:現(xiàn)金結(jié)算是指那些用紙幣來(lái)完成經(jīng)濟(jì)往來(lái)活動(dòng)中的收付行為的結(jié)算方式;轉(zhuǎn)賬結(jié)算是指那些收付雙方通過(guò)銀行轉(zhuǎn)賬來(lái)完成經(jīng)濟(jì)往來(lái)活動(dòng)中的收付行為的結(jié)算方式。
生2:在進(jìn)行轉(zhuǎn)賬結(jié)算中,常用的信用工具有信用卡、支票、匯票等。
師:(肯定并啟發(fā))剛才的兩位同學(xué)回答得很準(zhǔn)確?,F(xiàn)在又有一個(gè)問(wèn)題橫在我們面前:現(xiàn)金消費(fèi)和刷卡消費(fèi)有什么不同?請(qǐng)大家在看了下面的短片后,回答問(wèn)題。
(用多媒體播放校園生活“一卡通”的動(dòng)畫短片:小明用“校園一卡通”在學(xué)校超市購(gòu)物、食堂就餐、理發(fā)店理發(fā)、打電話等生活情境)師:看過(guò)短片后,哪位同學(xué)率先發(fā)表自己的見解?
生1:現(xiàn)金消費(fèi)往往會(huì)遇到找零、真假幣識(shí)別和容易出差錯(cuò)的問(wèn)題,我隔壁家的王阿姨上星期就收了一張拾元假幣。
生2:現(xiàn)金消費(fèi)需要帶大量的現(xiàn)金,攜帶既不方便,又不安全,《天下無(wú)賊》的故事大家不會(huì)忘記吧!而刷卡消費(fèi)既簡(jiǎn)便、實(shí)用,又高效、安全。
師:(小結(jié))是的,現(xiàn)金消費(fèi)的確存在攜帶不方便、使用不安全、操作較復(fù)雜的問(wèn)題,而刷卡消費(fèi)除較簡(jiǎn)便、實(shí)用、高效和安全外,還可降低成本。
師:(進(jìn)一步提出問(wèn)題)既然刷卡消費(fèi)這么好,那么,什么是信用卡?它的優(yōu)點(diǎn)有哪些? 2.信用卡
(1)信用卡的含義和優(yōu)點(diǎn)。
課前對(duì)班級(jí)里擁有信用卡、使用信用卡等同信用卡進(jìn)行過(guò)親密接觸的同學(xué)進(jìn)行調(diào)查,請(qǐng)這些同學(xué)根據(jù)自己的親身體會(huì)去進(jìn)行有意義的建構(gòu)。
生1:信用卡是具有消費(fèi)、信用貸款、轉(zhuǎn)賬結(jié)算、存取現(xiàn)金等功能的電子支付卡。其中,銀行信用卡是銀行對(duì)資信狀況良好的客戶發(fā)行的一種信用憑證??ㄊ瞧渫庠谛问剑举|(zhì)是信用憑證。銀行信用卡持卡人可以在發(fā)卡銀行指定的消費(fèi)場(chǎng)所購(gòu)物和消費(fèi),也可以在指定的營(yíng)業(yè)機(jī)構(gòu)存取現(xiàn)金或轉(zhuǎn)賬。
生2:信用卡的優(yōu)點(diǎn)很多,概括起來(lái)應(yīng)有以下幾點(diǎn):第一是功能多,集存款、取款、消費(fèi)、結(jié)算、查詢?yōu)橐惑w;第二是方便,既能減少現(xiàn)金的使用,簡(jiǎn)化收款手續(xù),又能方便購(gòu)物消費(fèi);第三是節(jié)省,能節(jié)省交易費(fèi)用;第四是安全,能增強(qiáng)消費(fèi)安全。(2)信用卡的使用。
師:信用卡與現(xiàn)代生活已密不可分了,在使用信用卡時(shí)要注意下面的一些問(wèn)題:一是申領(lǐng)信用卡時(shí)要持個(gè)人身份證,在設(shè)置密碼時(shí)注意不要用容易被別人猜到的數(shù)字,如出生日期、電話號(hào)碼等,并且盡量避免密碼讓別人獲取;二是在ATM機(jī)上使用信用卡時(shí),若發(fā)現(xiàn)吞卡現(xiàn)象,要立即撥打ATM機(jī)上載明的銀行客戶服務(wù)電話,詢問(wèn)吞卡的原因及下步該采取的措施;三是發(fā)現(xiàn)銀行卡丟失后,要立即到附近發(fā)卡行的分支機(jī)構(gòu)辦理掛失手續(xù)。3.支票
用心
愛(ài)心
專心
(用多媒體展示教材第9頁(yè)的探究活動(dòng):小張的一項(xiàng)發(fā)明給公司帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。公司重獎(jiǎng)小張,發(fā)給他一張載明一定金額、付款單位、簽發(fā)日期等內(nèi)容的票據(jù)。看著這張票據(jù),小張有點(diǎn)兒不知所措)合作探究:
(1)小張拿到的這張票據(jù)是不是白條?為什么?(2)請(qǐng)你告訴小張如何把這張票據(jù)換成現(xiàn)金。
(3)與這張票據(jù)類似的,同屬于支票的另一種類型的票據(jù)是什么?
(學(xué)生分工合作探究,查找課本,相互討論交流,最后選出代表展示探究結(jié)果)
生1:這張票據(jù)不是白條,是現(xiàn)金支票,銀行將按照票面上簽注的金額付款給持票人。支票是活期存款的支付憑證,是出票人委托銀行等金融機(jī)構(gòu)見票時(shí)無(wú)條件支付一定金額給受款人或者持票人的票據(jù)。凡在銀行開立支票存款賬戶的,銀行給予空白的支票簿,存戶可在存款數(shù)量?jī)?nèi)簽發(fā)支票。
生2:小張可以拿這張支票到支票開戶銀行領(lǐng)取現(xiàn)金,因?yàn)楝F(xiàn)金支票是由付款單位開出的,收款人憑票到銀行可支取現(xiàn)金。
生3:支票除現(xiàn)金支票外,還有轉(zhuǎn)賬支票。
生4:我就現(xiàn)金支票使用中應(yīng)注意的問(wèn)題作些補(bǔ)充:(1)現(xiàn)金支票要妥善保存,不得折疊。(2)拿到現(xiàn)金支票要查驗(yàn)金額的大小寫是否一致,單位書寫是否正確。(3)要在支票有效期內(nèi)到銀行支取現(xiàn)金。(4)支票被銀行退回,或不能支取現(xiàn)金,應(yīng)盡快向出票單位索換。(5)現(xiàn)金支票不能作轉(zhuǎn)賬支票使用,不能直接購(gòu)物。
二、外匯
師:(過(guò)渡)我們現(xiàn)在是生活在一個(gè)開放的、國(guó)際化的社會(huì)里,同外國(guó)人做生意,出國(guó)旅游、購(gòu)物或?qū)W習(xí)、交流是經(jīng)常發(fā)生的事情。因此,我們不能不掌握一些外匯知識(shí)。1.外匯的含義
師:(講授)外匯是用外幣來(lái)表示的用于國(guó)際間結(jié)算的支付手段。例如中國(guó)游人在法國(guó)用歐元購(gòu)買香水,歐元對(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō)就是外匯。當(dāng)前,在國(guó)際市場(chǎng)上用于國(guó)際間結(jié)算的主要是美元、英鎊、歐元、日元等貨幣。
師:(進(jìn)一步講授)之所以出現(xiàn)外匯,是由于世界市場(chǎng)的形成與發(fā)展,國(guó)與國(guó)之間的商品交換頻繁進(jìn)行,又沒(méi)有統(tǒng)一發(fā)行的國(guó)際貨幣,于是就需要將各國(guó)一定量的貨幣單位折合成外匯。2.匯率的含義
師:使用外匯必須了解匯率。那么,什么是匯率?怎樣表示?
生1:匯率又稱匯價(jià),是兩種貨幣之間的兌換比率。我國(guó)通常采用100單位外幣作為標(biāo)準(zhǔn),折算為一定數(shù)量的人民幣。
師:很好!能不能用具體例子或數(shù)字說(shuō)明匯率?
生2:我來(lái)試試。假若今天美元兌換人民幣的匯率是8.29,即表示100美元可兌換829元人民幣。
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專心 3
師:(再問(wèn))我們經(jīng)常在電視里收看到匯率漲跌方面話題的報(bào)道,外匯匯率升高或跌落是怎么回事?
生:如果用100單位外幣可以兌換成更多的人民幣,說(shuō)明外幣對(duì)人民幣的匯率升高了。例如,昨天100美金可兌換人民幣829元,今天100美金可兌換840元,就是美元兌換人民幣的匯率升高了。如果用單位外幣可以兌換成較少的人民幣,說(shuō)明外幣對(duì)人民幣的匯率跌落了。(用多媒體打出:我國(guó)人民幣幣值穩(wěn)定報(bào)告)
生1:我發(fā)言的題目是:我國(guó)應(yīng)繼續(xù)保持人民幣的穩(wěn)定。
首先,我們對(duì)貨幣升值作具體分析。一個(gè)國(guó)家的貨幣升值后,雖然同量的這種貨幣能比以前換取更多的他國(guó)貨幣,買到更多的他國(guó)的商品,且提高其國(guó)際經(jīng)濟(jì)地位。但是,貨幣升值后,出口商品價(jià)格隨之提高,進(jìn)口商品價(jià)格相應(yīng)降低,這會(huì)導(dǎo)致出口減少、進(jìn)口增加,既對(duì)國(guó)際收支產(chǎn)生不利影響,又造成國(guó)內(nèi)生產(chǎn)下降、失業(yè)增加,激化國(guó)內(nèi)矛盾。
其次,我向大家報(bào)告一下我國(guó)政府關(guān)于人民幣匯率問(wèn)題的態(tài)度。我國(guó)政府的態(tài)度是,我國(guó)現(xiàn)行的匯率制度符合中國(guó)國(guó)情,也符合國(guó)際經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r,我國(guó)將繼續(xù)保持人民幣匯率基本穩(wěn)定,同時(shí)也將探索和完善人民幣匯率形成機(jī)制。
再次,我談一談保持人民幣幣值穩(wěn)定的意義。保持人民幣幣值穩(wěn)定,即對(duì)內(nèi)保持物價(jià)總水平穩(wěn)定,對(duì)外保持人民幣實(shí)際有效匯率穩(wěn)定,這對(duì)保持人民安定、國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速健康發(fā)展,對(duì)保持世界金融的穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,具有重要意義。
師:很好,談得很精彩。剛才這位同學(xué)的思路是先從貨幣升值的理論層面進(jìn)行分析,再報(bào)告我國(guó)的態(tài)度和政策,又將二者結(jié)合起來(lái)分析意義,方法得當(dāng),條理清楚。還有沒(méi)有同學(xué)有補(bǔ)充的?
師:從貨幣的形式上看,迄今為止,大致經(jīng)歷了“實(shí)物貨幣--金屬貨幣--信用貨幣”三個(gè)階段。這節(jié)課學(xué)習(xí)的信用工具(信用卡、支票)屬于信用貨幣。外匯是用外幣表示的,用于國(guó)際間結(jié)算的支付手段。根據(jù)我國(guó)的基本國(guó)情,保持人民幣匯率基本穩(wěn)定,有利于促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速健康發(fā)展。[延伸新課]
(例題剖析)簡(jiǎn)答題:某地的建設(shè)銀行為龍卡設(shè)計(jì)并推出了這樣的廣告詞:“一卡在手,龍游天下。”雖然有些夸張,但同時(shí)也說(shuō)明了龍卡的優(yōu)點(diǎn)。請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)說(shuō)信用卡的優(yōu)點(diǎn)。
剖析:這道題是以建行龍卡的“一卡在手,龍游天下”的廣告詞為情境,考查對(duì)信用卡的理解能力。信用卡的優(yōu)點(diǎn)要從兩個(gè)方面進(jìn)行把握:一是信用卡集多種功能于一體,二是在使用中節(jié)省、方便、安全。
答案要點(diǎn):信用卡的優(yōu)點(diǎn)為,信用卡集存款、取款、消費(fèi)、查詢?yōu)橐惑w,能減少現(xiàn)金的使用,簡(jiǎn)化收款手續(xù),節(jié)省交易費(fèi)用,方便購(gòu)物消費(fèi),增強(qiáng)消費(fèi)安全,給持卡人帶來(lái)極大便利。
(三)課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng)
這節(jié)課我們重點(diǎn)學(xué)習(xí)信用工具、外匯和匯率的有關(guān)知識(shí)。深刻理解這些概念,弄清它們之間的區(qū)別和聯(lián)系,是進(jìn)一步學(xué)習(xí)經(jīng)濟(jì)生活知識(shí)的基礎(chǔ)。也是大家參與經(jīng)濟(jì)生活的重要基礎(chǔ),有利于提高大家參與經(jīng)濟(jì)生活的能力。
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(四)實(shí)例探究
[例1] 下列關(guān)于信用卡的說(shuō)法正確地是()A、任何機(jī)構(gòu)都可向社會(huì)發(fā)行信用卡
B、持有信用卡,可在任何消費(fèi)場(chǎng)所進(jìn)行消費(fèi)和購(gòu)物 C、持有信用卡,在消費(fèi)時(shí)就可不受存款數(shù)量的限制
D、持有信用卡,可集存款、取款、消費(fèi)、結(jié)算、查詢?yōu)橐惑w 答案:D [例2]支票和匯票的共同點(diǎn)在于()A、其使用都避免和減少了現(xiàn)金交易帶來(lái)的麻煩 B、都能在市場(chǎng)上流通轉(zhuǎn)讓 C、都用于外埠結(jié)算
D、都是商品,和貨幣一樣充當(dāng)一般等價(jià)物的職能 答案:A [例3]外匯的作用我們可以這樣來(lái)表述()A、是用于同城結(jié)算的支付手段 B、是用于外埠結(jié)算的支付手段 C、是用于國(guó)際間結(jié)算的支付手段
D、是用于電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)完成的支付手段 答案:C [例4](1999年廣東,30)在國(guó)際外匯市場(chǎng),1998年7月份,美元兌換日元的匯率為100美元=14000日元,到了1999年1月,匯率是100日元=0.909美元。這就是說(shuō)()A、日元升值了 B、美元升值了
C、日元對(duì)美元的匯率下降了 D、美元對(duì)日元的匯率下降了 答案:A D ★課余作業(yè)
1、利用業(yè)余時(shí)間到銀行調(diào)查了解信用卡的有關(guān)知識(shí)與使用情況
2、有條件的同學(xué)親自辦張借記卡、信用卡,用借記卡和信用卡消費(fèi),體驗(yàn)信用消費(fèi)的優(yōu)點(diǎn)?!锝虒W(xué)體會(huì)
本節(jié)學(xué)習(xí)了信用卡、外匯和匯率的有關(guān)知識(shí),知識(shí)點(diǎn)比較多,涉及面比較廣。根據(jù)新課程目標(biāo)要求,要把握住信用卡和外匯這兩個(gè)重點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生思考、討論、理解。涉及的相關(guān)鏈接知識(shí)讓學(xué)生了解即可,不可以展開。教學(xué)中注意雙向互動(dòng),讓學(xué)生在積極思考與討論中,在社會(huì)實(shí)踐中,自主探索、領(lǐng)會(huì)有關(guān)經(jīng)濟(jì)生活中包含的經(jīng)濟(jì)學(xué)道理,學(xué)會(huì)獨(dú)立分析,增強(qiáng)參與經(jīng)濟(jì)生活的能力,切忌機(jī)械記憶。
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牛頓第二定律教案【篇2】
牛頓第二定律是動(dòng)力學(xué)的核心規(guī)律,動(dòng)力學(xué)又是經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ),也是進(jìn)一步學(xué)習(xí)熱學(xué)、電學(xué)等其它部分知識(shí)所必須掌握的內(nèi)容。所以,牛頓第二定律是本章的中心內(nèi)容,更是本章的教學(xué)重點(diǎn)。為了使學(xué)生對(duì)牛頓第二定律的認(rèn)識(shí)自然、和諧,本節(jié)之前的“運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變”就是起到了承上啟下的作用。承上,使學(xué)生對(duì)第一定律的認(rèn)識(shí)得到強(qiáng)化;啟下,即是通過(guò)實(shí)例的分析使學(xué)生定性地了解了牛頓第二定律的內(nèi)容。本節(jié)教材是在前一節(jié)的基礎(chǔ)上借助電腦通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析,再進(jìn)行歸納后總結(jié)出定量描述加速度、力和質(zhì)量三者關(guān)系的牛頓第二定律。
由實(shí)驗(yàn)歸納總結(jié)出物理規(guī)律是我們認(rèn)識(shí)客觀規(guī)律的重要方法。由于本實(shí)驗(yàn)涉及到三個(gè)變量:a、m、F,因此我們用控制變量的方法來(lái)進(jìn)行研究:先確定物體的質(zhì)量,研究加速度與力的關(guān)系;再確定力,研究加速度和質(zhì)量的關(guān)系。在以后學(xué)習(xí)氣體的狀態(tài)變化規(guī)律,平行板電容器的電容,金屬導(dǎo)體的電阻等內(nèi)容中都用到了這一方法??刂谱兞糠ㄒ彩俏覀冄芯孔匀?、社會(huì)問(wèn)題的常用方法。通過(guò)教學(xué),使學(xué)生學(xué)習(xí)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的兩種常用方法一列表法和圖象法,了解圖象法處理數(shù)據(jù)的優(yōu)點(diǎn):直觀、減小誤差(取平均值的概念),及圖象的變換,從a-m圖(曲線)變到a-1/m圖(直線),在驗(yàn)證玻-馬定律中也用了這種方法。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(shí)驗(yàn)結(jié)論及定律的內(nèi)容和意義,重點(diǎn)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(shí)用了什么樣的科學(xué)方法和手段;在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中如何控制實(shí)驗(yàn)條件和物理變量,如何用數(shù)學(xué)公式表達(dá)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(huì)科學(xué)家的思維方法。
通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí),要讓學(xué)生記住牛頓第二定律的表達(dá)式;理解各物理量及公式的物理意義;了解以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),經(jīng)過(guò)測(cè)量、論證、歸納總結(jié)出結(jié)論并用數(shù)學(xué)公式來(lái)表達(dá)物理規(guī)律的研究方法,使學(xué)生體會(huì)到物理規(guī)律的簡(jiǎn)單美。
本節(jié)課的重點(diǎn)是成功地進(jìn)行了演示實(shí)驗(yàn)和用電腦對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。這是本節(jié)課的核心,是本節(jié)課成敗的關(guān)鍵。
本節(jié)課采用以電腦輔助演示實(shí)驗(yàn)為主的,知識(shí)教學(xué)與科學(xué)方法教育相結(jié)合的“同步調(diào)控”模式。
按系統(tǒng)論的整體性功能原理,整體功能要大于各要素功能之和。物理的知識(shí)、方法、能力、科學(xué)態(tài)度等都是教學(xué)的要素,如果把這些要素有機(jī)地聯(lián)系起來(lái),達(dá)到共同促進(jìn)的作用,則物理教學(xué)的效果會(huì)更好,更有利于提高學(xué)生的素質(zhì)。“同步調(diào)控”模式中,沒(méi)有單純地就方法講方法,而是將知識(shí)的學(xué)習(xí),方法的掌握,能力的培養(yǎng),實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度的養(yǎng)成有機(jī)地結(jié)合起來(lái),就是基于系統(tǒng)的整體性功能原理考慮的。
[牛頓第二定律說(shuō)課稿]
牛頓第二定律教案【篇3】
《牛頓第二定律》教案
【教學(xué)目標(biāo)】:1理解牛頓第二定律的內(nèi)容、表達(dá)式和適用范圍2學(xué)會(huì)分析兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題.
【教學(xué)重點(diǎn)】:理解牛頓第二定律的內(nèi)容、表達(dá)式和適用范圍
【教學(xué)難點(diǎn)】:學(xué)會(huì)分析兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題.
【教學(xué)方法】:講練結(jié)合一、牛頓第二定律
[基礎(chǔ)導(dǎo)引]
由牛頓第二定律可知,無(wú)論怎樣小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度,可是,我們用力提一個(gè)很重的箱子,卻提不動(dòng)它.這跟牛頓第二定律有沒(méi)有矛盾?應(yīng)該怎樣解釋這個(gè)現(xiàn)象?
[知識(shí)梳理]
.內(nèi)容:物體加速度的大小跟它受到的作用力成________、跟它的質(zhì)量成________,加速度的方向跟____________相同.
2.表達(dá)式:________
3.適用范圍
牛頓第二定律只適用于________參考系.
牛頓第二定律只適用于________物體、低速運(yùn)動(dòng)的情況.
二、兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題
[基礎(chǔ)導(dǎo)引]
以1/s的速度行駛的無(wú)軌電車,在關(guān)閉電動(dòng)機(jī)后,經(jīng)過(guò)10s停了下來(lái).電車的質(zhì)量是40×103g,求電車所受的阻力.
[知識(shí)梳理]
.動(dòng)力學(xué)的兩類基本問(wèn)題
由受力情況判斷物體的____________
由運(yùn)動(dòng)情況判斷物體的____________.
2.解決兩類基本問(wèn)題的方法:以__________為橋梁,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和____________________列方程求解.
:解決兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的關(guān)鍵是什么?
三、力學(xué)單位制
[基礎(chǔ)導(dǎo)引]
如果一個(gè)物體在力F的作用下沿著力的方向移動(dòng)了一段距離l,這個(gè)力對(duì)物體做的功=Fl我們還學(xué)過(guò),功的單位是焦耳.請(qǐng)由此導(dǎo)出焦耳與基本單位米、千克、秒之間的關(guān)系.
[知識(shí)梳理]
.單位制由基本單位和導(dǎo)出單位共同組成.
2.力學(xué)單位制中的基本單位有________、________、時(shí)間.
3.導(dǎo)出單位有________、________、________等
探究一 牛頓第二定律的理解
例1
牛頓第二定律導(dǎo)學(xué)案如圖所示,自由下落的小球下落一段時(shí)間后,與彈簧接觸,從它接觸彈簧開始,到彈簧壓縮到最短的過(guò)程中,小球的速度、加速度的變化情況如何?
牛頓第二定律導(dǎo)學(xué)案總結(jié)
利用牛頓第二定律分析物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):
a是聯(lián)系力和運(yùn)動(dòng)的橋梁,根據(jù)受力條,確定加速度,以加速度
確定物體速度和位移的變化.
牛頓第二定律教案【篇4】
三、牛頓運(yùn)動(dòng)定律
教學(xué)目標(biāo) 1.知識(shí)目標(biāo):
(1)掌握牛頓第一、第二、第三定律的文字內(nèi)容和數(shù)學(xué)表達(dá)式;(2)掌握牛頓第二定律的矢量性、瞬時(shí)性、獨(dú)立性和對(duì)應(yīng)性;(3)了解牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用范圍. 2.能力目標(biāo):
(1)培養(yǎng)學(xué)生正確的解題思路和分析解決動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的能力;(2)使學(xué)生掌握合理選擇研究對(duì)象的技巧. 3.德育目標(biāo):
滲透物理學(xué)思想方法的教育,使學(xué)生掌握具體問(wèn)題具體分析,靈活選擇研究對(duì)象,建立合理的物理模型的解決物理問(wèn)題的思考方法.
教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1.在高
一、高二的學(xué)習(xí)中,學(xué)生較系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了有關(guān)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的知識(shí),教師也介紹了一些解題方法,但由于學(xué)生掌握物理知識(shí)需要有一個(gè)消化、理解的過(guò)程,不能全面系統(tǒng)地分析物體運(yùn)動(dòng)的情境,在高三復(fù)習(xí)中需要有效地提高學(xué)生物理學(xué)科的能力,在系統(tǒng)復(fù)習(xí)物理知識(shí)的基礎(chǔ)上,對(duì)學(xué)生進(jìn)行物理學(xué)研究方法的教育.本單元的重點(diǎn)就是幫助學(xué)生正確分析物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程,掌握解決一般力學(xué)問(wèn)題的程序.
2.本單元的難點(diǎn)在于正確、合理地選擇研究對(duì)象和靈活運(yùn)用中學(xué)的數(shù)學(xué)方法,解決實(shí)際問(wèn)題.難點(diǎn)的突破在于精選例題,重視運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析,正確掌握整體—隔離法.
教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
一、引入
牛頓運(yùn)動(dòng)定律是經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ),應(yīng)用范圍很廣.
在力學(xué)中,只研究物體做什么運(yùn)動(dòng),這部分知識(shí)屬于運(yùn)動(dòng)學(xué)的內(nèi)容.至于物體為什么會(huì)做這種運(yùn)動(dòng),這部分知識(shí)屬于動(dòng)力學(xué)的內(nèi)容,牛頓運(yùn)動(dòng)定律是動(dòng)力學(xué)的支柱.我們必須從力、質(zhì)量和加速度這三個(gè)基本概念的深化理解上掌握牛頓運(yùn)動(dòng)定律.這堂復(fù)習(xí)課希望學(xué)生對(duì)動(dòng)力學(xué)的規(guī)律有較深刻的理解,并能在實(shí)際中正確運(yùn)用.
二、教學(xué)過(guò)程 教師活動(dòng)
1.提問(wèn):敘述牛頓第一定律的內(nèi)容,慣性是否與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)? 學(xué)生活動(dòng)
回憶、思考、回答:
一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止. 教師概括.
牛頓第一定律指明了任何物體都具有慣性——保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的特性,同時(shí)也確定了力是一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體的作用,力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因.
應(yīng)該明確:
(1)力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因;
(2)慣性是物體的固有性質(zhì).慣性大小與外部條件無(wú)關(guān),僅取決于物體本身的質(zhì)量.無(wú)論物體受力還是不受力,無(wú)論是運(yùn)動(dòng)還是靜止,也無(wú)論是做勻速運(yùn)動(dòng)還是變速運(yùn)動(dòng),只要物體質(zhì)量一定,它的慣性都不會(huì)改變,更不會(huì)消失,慣性是物體的固有屬性.
放投影片:
[例1]某人用力推原來(lái)靜止在水平面上的小車,使小車開始運(yùn)動(dòng),此后改用較小的力就可以維持小車做勻速直線運(yùn)動(dòng),可見:
A.力是使物體產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的原因 B.力是維持物體運(yùn)動(dòng)速度的原因 C.力是使物體產(chǎn)生加速度的原因 D.力是使物體慣性改變的原因 討論、思考、回答: 經(jīng)討論得出正確答案為:C. 2.提問(wèn):牛頓第二定律的內(nèi)容及數(shù)學(xué)表達(dá)式是什么? 學(xué)生回憶、回答:
物體受到外力作用時(shí),所獲得的加速度的大小跟外力大小成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向與合外力方向相同.
ΣF=ma
理解、思考. 教師講授: 牛頓第二定律的意義
(1)揭示了力、質(zhì)量、加速度的因果關(guān)系.(2)說(shuō)明了加速度與合外力的瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系.(3)概括了力的獨(dú)立性原理
提問(wèn):怎樣應(yīng)用牛頓第二定律?應(yīng)用牛頓第二定律解題的基本步驟如何? 討論:歸納成具體步驟.
應(yīng)用牛頓第二定律解題的基本步驟是:(1)依題意,正確選取并隔離研究對(duì)象.
(2)對(duì)研究對(duì)象的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行分析,畫出受力分析圖.(3)選取適當(dāng)坐標(biāo)系,一般以加速度的方向?yàn)檎较颍鶕?jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式建立方程.
(4)統(tǒng)一單位,求解方程組.對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析、討論. 在教師的引導(dǎo)下,分析、思考. 依題意列式、計(jì)算.
[例2]有只船在水中航行時(shí)所受阻力與其速度成正比,現(xiàn)在船由靜止開始沿直線航行,若保持牽引力恒定,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,速度為v,加速度為a1,最終以2v的速度做勻速運(yùn)動(dòng);若保持牽引力的功率恒定,經(jīng)過(guò)另一段時(shí)間后,速度為v,加速度為a2,最終也以2v的速度做勻速運(yùn)動(dòng),則a2=______a1.
放投影片,引導(dǎo)解題: 牽引力恒定:
牽引力功率恒定:
提問(wèn):通過(guò)此例題,大家有什么收獲?隨教師分步驟應(yīng)用牛頓第二定律列式. 學(xué)生分組討論,得出結(jié)論:
力是產(chǎn)生加速度的原因,也就是說(shuō)加速度與力之間存在即時(shí)直接的因果關(guān)系.被研究對(duì)象什么時(shí)刻受力,什么時(shí)刻產(chǎn)生加速度,什么時(shí)刻力消失,什么時(shí)刻加速度就等于零.這稱做加速度與力的關(guān)系的同時(shí)性,或稱為瞬時(shí)性.
放投影片:
[例3]已知,質(zhì)量m=2kg的質(zhì)點(diǎn)停在一平面直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)O,受到三個(gè)平行于平面的力的作用,正好在O點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài).已知三個(gè)力中F2=4N,方向指向負(fù)方向,從t=0時(shí)起,停止F1的作用,到第2秒末物體的位置坐標(biāo)是(-2m,0).求:(1)F1的大小和方向;(2)若從第2秒末起恢復(fù)F1的作用,而同時(shí)停止第三個(gè)力F3的作用,則到第4秒末質(zhì)點(diǎn)的位置坐標(biāo)是多少?(3)第4秒末質(zhì)點(diǎn)的速度大小和方向如何?(4)F3的大小和方向?
讀題,分析問(wèn)題,列式,求解. 畫坐標(biāo)圖:
經(jīng)啟發(fā)、討論后,學(xué)生上黑板寫解答.
(1)在停止F1作用的兩秒內(nèi),質(zhì)點(diǎn)的位置在x軸負(fù)方向移動(dòng),應(yīng)
所以F1=-Fx=-ma=2(N)F1的方向沿X軸方向.
(2)當(dāng)恢復(fù)F1的作用,而停止F3的作用的2秒內(nèi),因?yàn)镕1在x軸正方向,F(xiàn)2在y軸負(fù)方向,直接用F1和F2列的動(dòng)力學(xué)方程
所以第4秒末的位置坐標(biāo)應(yīng)是
其中v1x=a1t1=-2(m/s),t2=2s
(3)第4秒末質(zhì)點(diǎn)沿x軸和y軸方向的速度分別為v2x和v2y,有
即第4秒末質(zhì)點(diǎn)的速度為4m/s,沿y軸負(fù)方向.
限,設(shè)F3與y軸正向的夾角為θ,則有
對(duì)照解題過(guò)程理解力的獨(dú)立作用原理. 教師啟發(fā)、引深:
大量事實(shí)告訴我們,如果物體上同時(shí)作用著幾個(gè)力,這幾個(gè)力會(huì)各自產(chǎn)生自己的加速度,也就是說(shuō)這幾個(gè)力各自產(chǎn)生自己的加速度與它們各自單獨(dú)作用時(shí)產(chǎn)生的加速度相同,這是牛頓力學(xué)中一條重要原理,叫做力的獨(dú)立作用原理,即:
3.提問(wèn):敘述牛頓第三定律的內(nèi)容,其本質(zhì)是什么? 回憶,思考,回答:
兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等,方向相反,作用在一條直線上. 放投影片:
牛頓第三定律肯定了物體間的作用力具有相互作用的本質(zhì):即力總是成對(duì)出現(xiàn),孤立的單個(gè)力是不存在的,有施力者,必要有受力者,受力者也給施力者以力的作用.這一對(duì)作用力和反作用力的關(guān)系是:等大反向,同時(shí)存在,同時(shí)消失,分別作用于兩個(gè)不同的物體上,且具有相同的性質(zhì)和相同的規(guī)律.
[例4] 如圖1-3-2,物體A放在水平桌面上,被水平細(xì)繩拉著處于靜止?fàn)顟B(tài),則:
[
]
A.A對(duì)桌面的壓力和桌面對(duì)A的支持力總是平衡的 B.A對(duì)桌面的摩擦力的方向總是水平向右的 C.繩對(duì)A的拉力小于A所受桌面的摩擦力
D.A受到的重力和桌面對(duì)A的支持力是一對(duì)作用力與反作用力 思考、討論、得出正確結(jié)論選B,并討論其它選項(xiàng)錯(cuò)在何處. 放投影片:
4.牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用范圍
牛頓運(yùn)動(dòng)定律如同一切物理定律一樣,都有一定的適用范圍.牛頓運(yùn)動(dòng)定律只適用于宏觀物體,一般不適用于微觀粒子;只適用于物體的低速(遠(yuǎn)小于光速)運(yùn)動(dòng)問(wèn)題,不能用來(lái)處理高速運(yùn)動(dòng)問(wèn)題.牛頓第一定律和第二定律還只適用于慣性參照系.
理解,記筆記.
三、課堂小結(jié)
提問(wèn):你怎樣運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律來(lái)解決動(dòng)力學(xué)問(wèn)題? 組織學(xué)生結(jié)合筆記討論并進(jìn)行小結(jié).
由牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式ΣF=ma,可以看出凡是求瞬時(shí)力及作用效果的問(wèn)題;判斷質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的問(wèn)題,都可用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決.
解決動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的基本方法是:
(1)根據(jù)題意選定研究對(duì)象,確定m.
(2)分析物體受力情況,畫受力圖,確定F合.(3)分析物體運(yùn)動(dòng)情況,確定a.
(4)根據(jù)牛頓定律,力的概念、規(guī)律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式等建立有關(guān)方程.(5)解方程.(6)驗(yàn)算、討論.
四、教學(xué)說(shuō)明
1.作為高三總復(fù)習(xí),涉及概念、規(guī)律多.因此復(fù)習(xí)重點(diǎn)在于理解概念、規(guī)律的實(shí)質(zhì),總結(jié)規(guī)律應(yīng)用的方法和技巧.
2.復(fù)習(xí)課不同于新課,必須強(qiáng)調(diào)引導(dǎo)學(xué)生歸納、總結(jié).注意知識(shí)的連貫性和知識(shí)點(diǎn)的橫向?qū)Ρ刃裕缫粚?duì)作用力和反作用力與一對(duì)平衡力有什么不同?
3.復(fù)習(xí)課可以上得活躍些,有些綜合題可以由學(xué)生互相啟發(fā),互相討論去解決,這樣既可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣又可提高學(xué)生分析問(wèn)題的能力.
同步練習(xí)
一、選擇題
1.如圖1-3-3所示,物體A放在物體B上,物體B放在光滑的水平面上,已知mA=6kg,mB=2kg.A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2.A物上系一細(xì)線,細(xì)線能承受的最大拉力是20N,水平向右拉細(xì)線,下述中正確的是(g=10m/s2)
[
]
A.當(dāng)拉力F<12N時(shí),A靜止不動(dòng) B.當(dāng)拉力F>12N時(shí),A相對(duì)B滑動(dòng) C.當(dāng)拉力F=16N時(shí),B受A摩擦力等于4N D.無(wú)論拉力F多大,A相對(duì)B始終靜止
2.如圖1-3-4所示,物體m放在固定的斜面上,使其沿斜面向下滑動(dòng),設(shè)加速度為a1;若只在物體m上再放上一個(gè)物體m′,則m′與m一起下滑的加速度為a2;若只在m上施加一個(gè)方向豎直向下,大小等于m′g的力F,此時(shí)m下滑的加速度為a3,則
[
]
A.當(dāng)a1=0時(shí),a2=a3且一定不為零 B.只要a1≠0,a1=a2<a3 C.不管a1如何,都有a1=a2=a3 D.不管a1如何,都有a1<a2=a3
3.如圖1-3-5所示,在光滑的水平面上放著兩塊長(zhǎng)度相等,質(zhì)量分別為M1和M2的木板,在兩木板的左端分別放有一個(gè)大小、形狀、質(zhì)量完全相同的物塊.開始都處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)分別對(duì)兩物體施加水平恒力F1、F2,當(dāng)物體與木板分離后,兩木板的速度分別為v1和v2,若已知v1>v2,且物體與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,需要同時(shí)滿足的條件是
[
]
A.F1=F2,且M1>M2 B.F1=F2,且M1<M2 C.F1>F2,且M1=M2 D.F1<F2,且M1=M2
二、非選擇題
4.如圖1-3-6所示,一質(zhì)量為M=4kg,長(zhǎng)為L(zhǎng)=3m的木板放在地面上.今施一力F=8N水平向右拉木板,木板以v0=2m/s的速度在地上勻速運(yùn)動(dòng),某一時(shí)刻把質(zhì)量為m=1kg的鐵塊輕輕放在木板的最右端,不計(jì)鐵塊與木板間的摩擦,且小鐵塊視為質(zhì)點(diǎn),求小鐵塊經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間將離開木板?(g=10m/s2)
5.一艘宇宙飛船飛近一個(gè)不知名的行星,并進(jìn)入靠近該行星表面的圓形軌道,宇航員著手進(jìn)行預(yù)定的考察工作.宇航員能不能僅僅用一只表通過(guò)測(cè)定時(shí)間來(lái)測(cè)定該行星的平均密度?說(shuō)明理由.
6.物體質(zhì)量為m,以初速度v0豎直上拋.設(shè)物體所受空氣阻力大小不變,已知物體經(jīng)過(guò)時(shí)間t到達(dá)最高點(diǎn).求:
(1)物體由最高點(diǎn)落回原地要用多長(zhǎng)時(shí)間?(2)物體落回原地的速度多大?
7.如圖1-3-7所示,質(zhì)量均為m的兩個(gè)梯形木塊A和B緊挨著并排放在水平面上,在水平推力F作用下向右做勻加速運(yùn)動(dòng).為使運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A和B之間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),求推力F的大?。ú豢紤]一切摩擦)
8.質(zhì)量m=4kg的質(zhì)點(diǎn),靜止在光滑水平面上的直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)O,先用F1=8N的力沿x軸作用了3s,然后撤去F1,再用y方向的力F2=12N,作用了2s,問(wèn)最后質(zhì)點(diǎn)的速度的大小、方向及質(zhì)點(diǎn)所在的位置.
參考答案
1.CD
2.B
3.BD
4.2s
7.0<F≤2mgtanθ
牛頓第二定律教案【篇5】
牛頓第二定律教案
本文由VCM仿真實(shí)驗(yàn)提供 ? 牛頓第二定律 ? ㈠ 教學(xué)目的: 1.理解加速度與力的關(guān)系,知道這個(gè)關(guān)系建立的實(shí)驗(yàn)過(guò)程. 2.理解加速度與質(zhì)量的關(guān)系, ,知道這個(gè)關(guān)系建立的實(shí)驗(yàn)過(guò)程. 3.理解牛頓第二定律的內(nèi)容,知道牛頓第二定律的表達(dá)式的物理意義. 4.會(huì)用牛頓第二定律公式解決實(shí)際問(wèn)題. 5.知道國(guó)際單位制中力的單位牛頓是如何定義的. ㈡ 重、難點(diǎn)點(diǎn)撥 1. 牛頓第二定律是動(dòng)力學(xué)核心規(guī)律,是本章重點(diǎn)和中心內(nèi)容,在力學(xué)中占有很重要的地位.牛頓第二定律是實(shí)驗(yàn)規(guī)律,實(shí)驗(yàn)采用控制變量法來(lái)研究:⑴保持物體的質(zhì)量不變,改變物體所受的外力,測(cè)量物體在不同外力作用下的加速度,發(fā)現(xiàn)a=F/m;⑵保持物體所受外力不變,改變物體的質(zhì)量,測(cè)量相同外力作用下不同質(zhì)量物體的加速度,發(fā)現(xiàn)a=F/m,在此基礎(chǔ)上,若F、m都發(fā)生變化的情況下,則有a=F/m ,這就是牛頓第二定律.控制變量方法是一種常用科研方法.要在教學(xué)中著力介紹. 2. 實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為繩拉小車的力等于掛在繩上砝碼的重力(包括砝碼盤).這是有條件的`,即小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼和砝碼盤的質(zhì)量.這是連接體問(wèn)題,在此不進(jìn)行討論. 3. 該實(shí)驗(yàn)是探索規(guī)律的實(shí)驗(yàn),為了使同學(xué)們初次體會(huì)怎樣由實(shí)驗(yàn)總結(jié)規(guī)律,建議有條件的學(xué)校教師可以用《牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)課件》演示,而學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn).通過(guò)學(xué)生自己動(dòng)手,自己觀察,自己分析總結(jié)得出結(jié)論,效果會(huì)更理想. 4. 牛頓第二定律的理解應(yīng)注意四點(diǎn):⑴力是產(chǎn)生加速度的原因,兩者間存在因果關(guān)系;⑵力的方向就是加速度的方向,兩者間存在矢量對(duì)應(yīng)關(guān)系;⑶若力是變化的,則產(chǎn)生的加速度也是變化的,兩者間存在瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系;⑷牛頓第二定律只適用于研究宏觀物體、低速運(yùn)動(dòng)問(wèn)題,同時(shí)所用參照系是慣性參照系,即只適用于對(duì)地面靜止或作勻速直線運(yùn)動(dòng)的參照系,a是相對(duì)地面的加速度. 5. 1N的定義:使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2 的加速度所需要的力.即 1N=1kg m/s2 .這樣,牛頓第二定律就可表達(dá)打方程F=ma . ㈢教學(xué)器材 北京金洪恩課件《牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)》、書本中演示《牛頓第二定律》器材增至學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)數(shù)量. ㈣教學(xué)過(guò)程 【談話引入】上節(jié)學(xué)習(xí)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變.什么是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變呢?物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變的難易程度與哪些因素有關(guān)?請(qǐng)同學(xué)們舉例說(shuō)明。 下面請(qǐng)同學(xué)閱讀課本內(nèi)容,怎樣進(jìn)行定量地研究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系? 【課件演示】演示前設(shè)問(wèn): 1.實(shí)驗(yàn)原理是什么?采用何種科研方法? 2.實(shí)驗(yàn)中要觀察什么現(xiàn)象?記錄哪些數(shù)據(jù)? 3.根據(jù)數(shù)據(jù)分析得出什么結(jié)論? 演示過(guò)程:取兩個(gè)質(zhì)量相同的小車,放在光滑水平板上,繩的另一端跨過(guò)定滑輪,各掛一個(gè)盤,盤里分別放著數(shù)目不等的砝碼,使兩個(gè)小車在拉力作用下做加速運(yùn)動(dòng).拉力大小可以認(rèn)為等于砝碼(包括砝碼盤)的重量.小車質(zhì)量和力的大小,可以通過(guò)增、減砝碼來(lái)改變,車的后端也分別系上繩,用一只夾子夾住兩根細(xì)繩,用以同時(shí)控制兩輛小車,使他們同時(shí)運(yùn)動(dòng)和停止. 實(shí)驗(yàn)分兩步進(jìn)行: ⑴研究質(zhì)量一定(控制變量方法),加速度和力的關(guān)系. 要求列表記錄數(shù)據(jù) ? ?m/g? ?F/N S/cm 小車甲? 250? ?20? ? ?80 小車乙? 250? ?10? ? ?40 分析總結(jié):F1/F2=2/1 s1=a1t2/2 s2=a2t2/2 a1/a2 =s1/s2 =2/1 a1/a2 =F1/F2 ,即a=F/m ⑵研究力一定(控制變量方法),加速度與質(zhì)量的關(guān)系. 列表計(jì)錄: ? ? m/g ? F/N ?S/cm 小車甲? ? 500 ? 20? ? ?39 小車乙? ? 250? ? 20? 80 分析總結(jié):m1/m2=2/1 ?s1=a1t2/2 ?s2=a2t2/2 a1/a2=1/2 a1/a2=m2/m1 a=F/m. 由上總結(jié):物體的加速度跟作用力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,這就是牛頓第二定律.它的數(shù)學(xué)表達(dá)式是:a=F/m 或F=ma, F=kma 如果都用國(guó)際單位制,k=1,則有F=ma(物體受幾個(gè)力作用時(shí),牛頓第二定律中的F表示合外力). 牛頓第二定律:物體的加速度跟所受外力的合力成正比, ,跟物體的質(zhì)量成反比加速度的方向與合力的方向相同,寫成公式就是: F合=ma 詳細(xì)可上VCM仿真實(shí)驗(yàn)咨詢
牛頓第二定律教案【篇6】
一、教學(xué)目標(biāo)
1.物理知識(shí)方面的要求:
(1)鞏固記憶牛頓第二定律內(nèi)容、公式和物理意義;
(2)掌握牛頓第二定律的應(yīng)用方法。
2.通過(guò)例題分析、討論、練習(xí)使學(xué)生掌握應(yīng)用牛頓定律解決力學(xué)問(wèn)題的方法,培養(yǎng)學(xué)生的審題能力、分析綜合能力和運(yùn)用數(shù)學(xué)工具的能力。
3.訓(xùn)練學(xué)生解題規(guī)范、畫圖分析、完善步驟的能力。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1.本節(jié)為習(xí)題課,重點(diǎn)內(nèi)容是選好例題,講清應(yīng)用牛頓第二定律解決的兩類力學(xué)問(wèn)題及解決這類問(wèn)題的基本方法。
2.應(yīng)用牛頓第二定律解題重要的是分析過(guò)程、建立圖景;抓住運(yùn)動(dòng)情況、受力情況和初始條件;依據(jù)定律列方程求解。但學(xué)生往往存在重結(jié)論、輕過(guò)程,習(xí)慣于套公式得結(jié)果,所以培養(yǎng)學(xué)生良好的解題習(xí)慣、建立思路、掌握方法是難點(diǎn)。
三、教具
投影儀、投影片、彩筆。
四、主要教學(xué)過(guò)程
(一)引入新課
牛頓第二定律揭示了運(yùn)動(dòng)和力的內(nèi)在聯(lián)系。因此,應(yīng)用牛頓第二定律即可解答一些力學(xué)問(wèn)題。
我們通過(guò)以下例題來(lái)體會(huì)應(yīng)用牛頓第二定律解題的思路、方法和步驟。
(二)教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
1.已知受力情況求解運(yùn)動(dòng)情況
例題1(投影)? 一個(gè)靜止在水平面上的物體,質(zhì)量是2kg,在水平方向受到5.0n的拉力,物體跟水平面的滑動(dòng)摩擦力是2.0n.
1)求物體在4.0www.秒末的速度;
2)若在4秒末撤去拉力,求物體滑行時(shí)間。
(1)審題分析
這個(gè)題目就是根據(jù)已知的受力情況來(lái)求物體的運(yùn)動(dòng)情況。前4秒內(nèi)運(yùn)動(dòng)情況:物體由靜止在恒力作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng),t=4.0s.受力情況:f=5.0n,f=2.0n,g=n;初始條件:v0=0;研究對(duì)象:m=2.0kg.求解4秒末的速度vt.4秒后,撤去拉力,物體做勻減速運(yùn)動(dòng),v′t=0.受力情況:g=n、f=2.0n;初始條件:v′0=vt,求解滑行時(shí)間。
(2)解題思路
研究對(duì)象為物體。已知受力,可得物體所受合外力。根據(jù)牛頓第二定律可求出物體的加速度,再依據(jù)初始條件和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式就可解出前一段運(yùn)動(dòng)的末速度。運(yùn)用同樣的思路也可解答后一段運(yùn)動(dòng)的滑行距離。
(3)解題步驟(投影)
解:確定研究對(duì)象,分析過(guò)程(畫過(guò)程圖),進(jìn)行受力分析(畫受力圖).
前4秒? 根據(jù)牛頓第二定律列方程:
水平方向
f-f=ma
豎直方向
n-g=0
引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)解題步驟:確定對(duì)象、分析過(guò)程、受力分析、畫圖、列方程、求解、檢驗(yàn)結(jié)果。
(4)討論:若無(wú)第一問(wèn)如何解?實(shí)際第一問(wèn)的結(jié)果是第二問(wèn)的初始條件,所以解題的過(guò)程不變。
(5)引申:這一類題目是運(yùn)用已知的力學(xué)規(guī)律,作出明確的預(yù)見。它是物理學(xué)和技術(shù)上進(jìn)行正確分析和設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),如發(fā)射人造地球衛(wèi)星進(jìn)入預(yù)定軌道,帶電粒子在電場(chǎng)中加速后獲得速度等都屬這一類題目。
2.已知運(yùn)動(dòng)情況求解受力情況
例題2(投影) 一輛質(zhì)量為1.0×103kg的小汽車正以10m/s的速度行駛,現(xiàn)在讓它在12.5m的距離內(nèi)勻減速地停下來(lái),求所需的阻力。
(1)審題分析
這個(gè)題目是根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況求解汽車所受的阻力。研究對(duì)象:汽車m=1.0×103kg;運(yùn)動(dòng)情況:勻減速運(yùn)動(dòng)至停止vt=0,s=12.5m;初始條件:v0=10m/s,求阻力f.
(2)解題思路
由運(yùn)動(dòng)情況和初始條件,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可求出加速度;再根據(jù)牛頓第二定律求出汽車受的合外力,最后由受力分析可知合外力即阻力。
(3)解題步驟(投影)
畫圖分析
據(jù)牛頓第二定律列方程:
豎直方面
n-g=0
水平方面
f=ma=1.0×103×(-4)n=-4.0×103n
f為負(fù)值表示力的方向跟速度方向相反。
引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出解題步驟與第一類問(wèn)題相同。
(5)引申:這一類題目除了包括求出人們熟知的力的大小和方向,還包括探索性運(yùn)用,即根據(jù)觀測(cè)到的運(yùn)動(dòng)去認(rèn)識(shí)人們還不知道的物體間的相互作用的特點(diǎn)。牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律、盧瑟福發(fā)現(xiàn)原子內(nèi)部有個(gè)原子核都屬于這類探索。
3.應(yīng)用牛頓第二定律解題的規(guī)律分析(直線運(yùn)動(dòng))
題目類型流程如下
由左向右求解即第一類問(wèn)題,可將vt、v0、s、t中任何一個(gè)物理量作為未知求解。
由右向左求解即第二類問(wèn)題,可將f、f、m中任一物量作為未知求解。
若阻力為滑動(dòng)摩擦力,則有f-μmg=ma,還可將μ作為未知求解。
如:將例題2改為一物體正以10m/s的速度沿水平面運(yùn)動(dòng),撤去拉力后勻減速滑行2.5m,求物體與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)。
4.物體在斜向力作用下的運(yùn)動(dòng)
例題3(投影)? 一木箱質(zhì)量為m,與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,現(xiàn)用斜向右下方與水平方向成θ角的力f推木箱,求經(jīng)過(guò)t秒時(shí)木箱的速度。
解:(投影)
畫圖分析:
木箱受4個(gè)力, 將力f沿運(yùn)動(dòng)方向和垂直運(yùn)動(dòng)方向分解:
水平分力為
fcosθ
豎直分力為
fsinθ
據(jù)牛頓第二定律列方程, 豎直方向
n-fsinθ-g=0??????????? ?????? ①
水平方向
fcosθ-f=ma? ???????????????? ②
二者聯(lián)系
f=μn ???????????????? ③
由①式得 n=fsinθ+mg? 代入③式有
f=μ(fsinθ+mg)
代入②式有 fcosθ-μ(fsinθ+mg)=ma? ,得
可見解題方法與受水平力作用時(shí)相同。
(三)課堂小結(jié)(引導(dǎo)學(xué)生總結(jié))
1.應(yīng)用牛頓第二定律解題可分為兩類:一類是已知受力求解運(yùn)動(dòng)情況;一類是已知運(yùn)動(dòng)情況求解受力。
2.不論哪種類型題目的解決,都遵循基本方法和步驟,即分析過(guò)程、建立圖景、確定研究對(duì)象、進(jìn)行受力分析、根據(jù)定律列方程,進(jìn)而求解驗(yàn)證效果。在解題過(guò)程中,畫圖是十分重要的,包括運(yùn)動(dòng)圖和受力圖,這對(duì)于物體經(jīng)過(guò)多個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的問(wèn)題更是必不可少的步驟。
3.在斜向力作用下,可將該力沿運(yùn)動(dòng)方向和垂直運(yùn)動(dòng)方向分解,轉(zhuǎn)化為受水平力的情形。解題方法相同。
五、說(shuō)明
1.例題1在原題基本上增加了一個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程,目的是強(qiáng)調(diào)過(guò)程圖和受力圖的重要性。因?yàn)橛行W(xué)生對(duì)此不夠重視而導(dǎo)致錯(cuò)誤,尤其是以后遇到復(fù)雜問(wèn)題的處理時(shí)更加突出,比如不注意各段運(yùn)動(dòng)中物體受力情況的變化和與之相關(guān)的加速度的變化,用前一段運(yùn)動(dòng)的加速度代入后一段運(yùn)動(dòng)方程進(jìn)行運(yùn)算,得出錯(cuò)誤結(jié)果。但教材中節(jié)練習(xí)題和章習(xí)題中沒(méi)有這類題目,所以可根據(jù)學(xué)生情況加以取舍。
2.解題過(guò)程反復(fù)強(qiáng)調(diào)分析方法、解題步驟,意在培養(yǎng)學(xué)生的良好解題習(xí)慣和書寫規(guī)范,由于解題過(guò)程要力求詳盡,故本課密度較大。為此,解題過(guò)程可利用投影片以節(jié)省時(shí)間。
3.例題中增加了斜向力作用的情形,目的是使學(xué)生注意豎直方向運(yùn)動(dòng)方程的建立,對(duì)水平方向物理量的影響。因?yàn)閷W(xué)生長(zhǎng)時(shí)間只考慮水平方向受力,就會(huì)忽視了豎直方向的受力分析,認(rèn)為在任何情況下都無(wú)須考慮豎直方向受力。另外,了解到斜向力分解后的解題方法仍是前面所述的基本方法,從而體會(huì)對(duì)復(fù)雜問(wèn)題的處理方法,以鞏固基本知識(shí)、基本方法。但不提及建立坐標(biāo)和正交分解,這一部分亦可據(jù)學(xué)生情況取舍。
牛頓第二定律教案【篇7】
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)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(guó)際單位制中力的單位“牛頓”是怎樣定義的.
4.會(huì)用牛頓第二定律的公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算.
過(guò)程與方法
1.通過(guò)對(duì)上節(jié)課實(shí)驗(yàn)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(jìn)而總結(jié)出牛頓第二定律,體會(huì)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(jià)值觀
1.滲透物理學(xué)研究方法的教育.
2.認(rèn)識(shí)到由實(shí)驗(yàn)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(guò)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)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)
牛頓第二定律的特點(diǎn).
教學(xué)難點(diǎn)
1.牛頓第二定律的理解.
2.理解k=1時(shí),F(xiàn)=ma.
教學(xué)工具
多媒體、板書
教學(xué)過(guò)程
一、牛頓第二定律
1.基本知識(shí)
(1)內(nèi)容
物體加速度的大小跟它受到的作用力成正比,跟它的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同.
(2)表達(dá)式
F=kma,F(xiàn)為物體所受的合外力,k是比例系數(shù).
2.思考判斷
(1)牛頓第一定律是牛頓第二定律在合外力為零時(shí)的特例.(×)
(2)我們用較小的力推一個(gè)很重的箱子,箱子不動(dòng),可見牛頓第二定律不適用于較小的力.(×)
(3)加速度的方向跟作用力的方向沒(méi)必然聯(lián)系.(×)
探究交流
如圖所示的賽車,為什么它的質(zhì)量比一般的小汽車質(zhì)量小的多,而且還安裝一個(gè)功率很大的發(fā)動(dòng)機(jī)?
【提示】為了提高賽車的靈活性,由牛頓第二定律可知,要使物體有較大的加速度,需減小其質(zhì)量或增大其所受到的作用力,賽車就是通過(guò)增加發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力,減小車身質(zhì)量來(lái)增大啟動(dòng)、剎車時(shí)的加速度,從而提高賽車的機(jī)動(dòng)靈活性的,這樣有益于提高比賽成績(jī).
二、力的單位
1.基本知識(shí)
(1)國(guó)際單位
牛頓,簡(jiǎn)稱牛,符號(hào)N.
(2)1N的定義
使質(zhì)量為1 kg的物體產(chǎn)生1_m/s2的加速度的力叫1 N,即1 N=1 kg·m/s2.
(3)比例系數(shù)的意義
①在F=kma中,k的選取有一定的任意性.
②在國(guó)際單位制中k=1,牛頓第二定律的表達(dá)式為F=ma,式中F、m、a的單位分別為牛頓、千克、米每二次方秒.
2.思考判斷
關(guān)于牛頓第二定律表達(dá)式F=kma中的比例系數(shù)k
(1)只要力F的單位取N就等于1.(×)
(2)在國(guó)際單位制中才等于1.(√)
(3)只要加速度單位用m/s2就等于1.(×)
探究交流
在一次討論課上,甲說(shuō):“由a=Δt(Δv)可知物體的加速度a與Δv成正比,與Δt成反比”,乙說(shuō):“由a=m(F)知物體的加速度a與F成正比,與m成反比”.你認(rèn)為哪一種說(shuō)法是正確的?
【提示】 乙的說(shuō)法正確.物體的加速度的大小是由物體所受合力的大小和物體的質(zhì)量共同決定的,與速度的變化量及所用時(shí)間無(wú)關(guān).其中a=Δt(Δv)定義了加速度的大小為速度變化量與所用時(shí)間的比值,而a=m(F)則揭示了加速度取決于物體所受合力與物體的質(zhì)量.
三、牛頓第二定律的幾個(gè)性質(zhì)
【問(wèn)題導(dǎo)思】
1.加速度的方向與合力的方向有什么關(guān)系?
2.作用在物體上的力發(fā)生變化時(shí),加速度是否變化?
3.作用在物體上的各個(gè)分力也能產(chǎn)生加速度嗎?
牛頓第二定律揭示了加速度與力和質(zhì)量的定量關(guān)系,指明了加速度大小和方向的決定因素,對(duì)牛頓第二定律,還應(yīng)從以下幾個(gè)方面深刻理解.
是加速度的定義式,它給出了測(cè)量物體的加速度的方法,這是物理上用比值定義物理量的方法.
是加速度的決定式,它揭示了物體產(chǎn)生加速度的原因及影響物體加速度的因素.
例:如圖所示,一輛有動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的小車上有一水平放置的彈簧,其左端固定在小車上,右端與一小球相連,設(shè)在某一段時(shí)間內(nèi)小球與小車相對(duì)靜止且彈簧處于壓縮狀態(tài),若忽略小球與小車間的摩擦力,則在此段時(shí)間內(nèi)小車可能是( )
A.向右做加速運(yùn)動(dòng) B.向右做減速運(yùn)動(dòng)
C.向左做加速運(yùn)動(dòng) D.向左做減速運(yùn)動(dòng)
【審題指導(dǎo)】 解答該題注意應(yīng)用以下程序
力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的定性分析
根據(jù)牛頓第二定律先由受力情況分析加速度,再由加速度與速度的關(guān)系分析運(yùn)動(dòng)性質(zhì),即同向加速運(yùn)動(dòng),反向減速運(yùn)動(dòng).
四、牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用
【問(wèn)題導(dǎo)思】
1.如果物體受到力的作用,就一定有加速度嗎?
2.求物體的加速度的方法有哪些?
3.應(yīng)用牛頓第二定律解題的一般步驟是什么?
應(yīng)用牛頓第二定律解題的方法一般有兩種:矢量合成法和正交分解法.
1.矢量合成法:若物體只受兩個(gè)力作用時(shí),應(yīng)用平行四邊形定則求這兩個(gè)力的合力,再由牛頓第二定律求出物體的加速度的大小及方向.加速度的方向就是物體所受合力的方向.反之,若知道加速度的方向也可應(yīng)用平行四邊形定則求物體所受的合力.
2.正交分解法:當(dāng)物體受多個(gè)力作用時(shí),常用正交分解法求物體的合外力.應(yīng)用牛頓第二定律求加速度,在實(shí)際應(yīng)用中常將受力分解,且將加速度所在的方向選為x軸或y軸,有時(shí)也可
例:質(zhì)量為m的木塊,以一定的初速度沿傾角為θ的斜面向上滑動(dòng),斜面靜止不動(dòng),木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,如圖所示.
(1)求向上滑動(dòng)時(shí)木塊的加速度的大小和方向.
(2)若此木塊滑到最大高度后,能沿斜面下滑,求下滑時(shí)木塊的加速度的大小和方向.
【審題指導(dǎo)】 解答本題時(shí)可按以下思路進(jìn)行分析:
【解析】 (1)以木塊為研究對(duì)象,因木塊受到三個(gè)力的作用,故采用正交分解法求解,建立坐標(biāo)系時(shí),以加速度的方向?yàn)閤軸的正方向.木塊上滑時(shí)其受力分析如圖甲所示,根據(jù)題意,加速度的方向沿斜面向下,將各個(gè)力沿斜面和垂直斜面方向正交分解.根據(jù)牛頓第二定律有
mgsinθ+f=ma,N-mgcosθ=0
牛頓第二定律教案【篇8】
一、教學(xué)目標(biāo)
1.物理知識(shí)方面的要求:
(1)鞏固記憶牛頓第二定律內(nèi)容、公式和物理意義;
(2)掌握牛頓第二定律的應(yīng)用方法。
2.通過(guò)例題分析、討論、練習(xí)使學(xué)生掌握應(yīng)用牛頓定律解決力學(xué)問(wèn)題的方法,培養(yǎng)學(xué)生的審題能力、分析綜合能力和運(yùn)用數(shù)學(xué)工具的能力。
3.訓(xùn)練學(xué)生解題規(guī)范、畫圖分析、完善步驟的能力。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1.本節(jié)為習(xí)題課,重點(diǎn)內(nèi)容是選好例題,講清應(yīng)用牛頓第二定律解決的兩類力學(xué)問(wèn)題及解決這類問(wèn)題的基本方法。
2.應(yīng)用牛頓第二定律解題重要的'是分析過(guò)程、建立圖景;抓住運(yùn)動(dòng)情況、受力情況和初始條件;依據(jù)定律列方程求解。但學(xué)生往往存在重結(jié)論、輕過(guò)程,習(xí)慣于套公式得結(jié)果,所以培養(yǎng)學(xué)生良好的解題習(xí)慣、建立思路、掌握方法是難點(diǎn)。
三、教具
投影儀、投影片、彩筆。
四、主要教學(xué)過(guò)程
(一)引入新課
牛頓第二定律揭示了運(yùn)動(dòng)和力的內(nèi)在聯(lián)系。因此,應(yīng)用牛頓第二定律即可解答一些力學(xué)問(wèn)題。
我們通過(guò)以下例題來(lái)體會(huì)應(yīng)用牛頓第二定律解題的思路、方法和步驟。
(二)教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
牛頓第二定律教案十篇
俗話說(shuō),不打無(wú)準(zhǔn)備之仗。身為一位人民教師,我們都希望孩子們能學(xué)到知識(shí),為了給孩子提供更高效的學(xué)習(xí)效率,教案是個(gè)不錯(cuò)的選擇,有了教案才能有計(jì)劃、有步驟、有質(zhì)量的完成教學(xué)任務(wù)。那么一篇好的幼兒園教案要怎么才能寫好呢?下面由小編幫大家編輯的《牛頓第二定律教案十篇》,相信一定會(huì)對(duì)你有所幫助。
牛頓第二定律教案 篇1
《牛頓第二定律》教案
【教學(xué)目標(biāo)】:1理解牛頓第二定律的內(nèi)容、表達(dá)式和適用范圍2學(xué)會(huì)分析兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題.
【教學(xué)重點(diǎn)】:理解牛頓第二定律的內(nèi)容、表達(dá)式和適用范圍
【教學(xué)難點(diǎn)】:學(xué)會(huì)分析兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題.
【教學(xué)方法】:講練結(jié)合一、牛頓第二定律
[基礎(chǔ)導(dǎo)引]
由牛頓第二定律可知,無(wú)論怎樣小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度,可是,我們用力提一個(gè)很重的箱子,卻提不動(dòng)它.這跟牛頓第二定律有沒(méi)有矛盾?應(yīng)該怎樣解釋這個(gè)現(xiàn)象?
[知識(shí)梳理]
.內(nèi)容:物體加速度的大小跟它受到的作用力成________、跟它的質(zhì)量成________,加速度的方向跟____________相同.
2.表達(dá)式:________
3.適用范圍
牛頓第二定律只適用于________參考系.
牛頓第二定律只適用于________物體、低速運(yùn)動(dòng)的情況.
二、兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題
[基礎(chǔ)導(dǎo)引]
以1/s的速度行駛的無(wú)軌電車,在關(guān)閉電動(dòng)機(jī)后,經(jīng)過(guò)10s停了下來(lái).電車的質(zhì)量是40×103g,求電車所受的阻力.
[知識(shí)梳理]
.動(dòng)力學(xué)的兩類基本問(wèn)題
由受力情況判斷物體的____________
由運(yùn)動(dòng)情況判斷物體的____________.
2.解決兩類基本問(wèn)題的方法:以__________為橋梁,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和____________________列方程求解.
:解決兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的關(guān)鍵是什么?
三、力學(xué)單位制
[基礎(chǔ)導(dǎo)引]
如果一個(gè)物體在力F的作用下沿著力的方向移動(dòng)了一段距離l,這個(gè)力對(duì)物體做的功=Fl我們還學(xué)過(guò),功的單位是焦耳.請(qǐng)由此導(dǎo)出焦耳與基本單位米、千克、秒之間的關(guān)系.
[知識(shí)梳理]
.單位制由基本單位和導(dǎo)出單位共同組成.
2.力學(xué)單位制中的基本單位有________、________、時(shí)間.
3.導(dǎo)出單位有________、________、________等
探究一 牛頓第二定律的理解
例1
牛頓第二定律導(dǎo)學(xué)案如圖所示,自由下落的小球下落一段時(shí)間后,與彈簧接觸,從它接觸彈簧開始,到彈簧壓縮到最短的過(guò)程中,小球的速度、加速度的變化情況如何?
牛頓第二定律導(dǎo)學(xué)案總結(jié)
利用牛頓第二定律分析物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):
a是聯(lián)系力和運(yùn)動(dòng)的橋梁,根據(jù)受力條,確定加速度,以加速度
確定物體速度和位移的變化.
牛頓第二定律教案 篇2
一、教學(xué)目標(biāo)
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(guó)際單位制中力的單位“牛頓“是怎樣定義的。
二、教學(xué)重點(diǎn)
1、知道決定物體加速度的因素、
2、加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系的探究過(guò)程
三、教學(xué)難點(diǎn)
1、理解牛頓第二定律各個(gè)物理量的意義和聯(lián)系
2、牛頓第二定律的應(yīng)用
四、教學(xué)方法
在探究過(guò)程中,滲透科學(xué)研究方法如:控制變量法、實(shí)驗(yàn)歸納法、圖象法等
五、教學(xué)過(guò)程
1、知識(shí)回顧
物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化,即產(chǎn)生加速度。
問(wèn)學(xué)生:加速度的大小與那些因素有關(guān)呢?
學(xué)生回答:力還有物體質(zhì)量
思考:力是促使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因,力似乎“促使”加速度的產(chǎn)生。質(zhì)量是物體慣性的量度,而慣性是保持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì),所以質(zhì)量似乎是阻礙“加速度”的產(chǎn)生。
猜想:加速度可能與力、質(zhì)量有關(guān)系。
結(jié)合實(shí)際:
小汽車:質(zhì)量小,慣性小,啟動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相對(duì)容易改變。
火車:質(zhì)量大,慣性大,動(dòng)力大,啟動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相對(duì)難改變。
2、回憶課本所研究的內(nèi)容
(1)、質(zhì)量m一定,加速度a和力F的關(guān)系。
處理數(shù)據(jù):得出結(jié)論:當(dāng)m一定時(shí),a和F成正比,
即:a F
SHAPE MERGEFORMAT
(2)、力F一定時(shí),加速度a和質(zhì)量m的'關(guān)系
SHAPE MERGEFORMAT
得出結(jié)論:當(dāng)力F一定,加速度a和質(zhì)量m成反比,即:a 。
3、引出牛頓第二定律
通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)和觀察到的事實(shí)都能得出同樣的結(jié)論,由此可以得出一般性的規(guī)律:物體加速度的大小跟它所受到的作用力成正比、跟它的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同,這就是牛頓第二定律。
牛頓第二定律教案 篇3
三維目標(biāo)
知識(shí)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(guó)際單位制中力的單位“牛頓”是怎樣定義的
4、會(huì)用牛頓第二定律的公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算、
過(guò)程與方法
1、通過(guò)對(duì)上節(jié)課實(shí)驗(yàn)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(jìn)而總結(jié)出牛頓第二定律,體會(huì)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(jià)值觀
1、滲透物理學(xué)研究方法的教育、
2、認(rèn)識(shí)到由實(shí)驗(yàn)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(guò)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(diǎn)
牛頓第二定律的特點(diǎn)、
教學(xué)難點(diǎn)
1、牛頓第二定律的理解、
2、理解k=1時(shí),F(xiàn)=ma、
教具準(zhǔn)備
多媒體課件
課時(shí)安排
1課時(shí)
教學(xué)過(guò)程
[新課導(dǎo)入]
師:利用多媒體播放上節(jié)課做實(shí)驗(yàn)的過(guò)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(huì)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(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果、
師:通過(guò)上一節(jié)課的實(shí)驗(yàn),我們知道當(dāng)物體所受的力不變時(shí)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(shí)物體運(yùn)動(dòng)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(shí)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(shí)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(shí),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(guò)上一節(jié)課的實(shí)驗(yàn),我們?cè)僖淮巫C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(lái)?
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(jiǎn)化、前面已經(jīng)學(xué)過(guò),在國(guó)際單位制中力的單位是牛頓、其實(shí),國(guó)際上牛頓這個(gè)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(shí),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(guó)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(dá)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(shí)驗(yàn)的探究,它們的方向關(guān)系如何?
生:質(zhì)量m是標(biāo)量,沒(méi)有方向、合力的方向與加速度方向相同、
師:對(duì),我們?nèi)绾斡谜Z(yǔ)言把牛頓第二定律表達(dá)出來(lái)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(shuō)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(gè)物體靜止在光滑水平面上,從某一時(shí)刻開始受到一個(gè)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(yùn)動(dòng)情況如何?
學(xué)生進(jìn)行分組討論
師:請(qǐng)同學(xué)們踴躍回答這個(gè)問(wèn)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(shí)已經(jīng)有了一個(gè)速度,所以2 s以后物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、
師:剛才這位同學(xué)說(shuō)2 s后物體不再受力,那么他說(shuō)的對(duì)不對(duì)呢?
生:不對(duì)、因?yàn)榇藭r(shí)物體仍然受到重力和水平地面對(duì)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?yàn)橹亓椭С至Φ暮狭榱?,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(gè)力、
師:非常好、以后我們?cè)诶门nD第二定律解題時(shí)一定要注意這個(gè)問(wèn)題,即用物體所受的合力來(lái)進(jìn)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(shuō)法不對(duì),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(shí)間改變,加速度也隨著時(shí)間改變
D、力停止作用,加速度也隨即消失
答案:ABCD
教師點(diǎn)評(píng):牛頓第二定律是表示力的瞬時(shí)作用規(guī)律,描述的是力的瞬時(shí)作用效果是產(chǎn)生加速度、物體在某一時(shí)刻加速度的大小和方向,是由該物體在這一時(shí)刻所受到的合外力的大小和方向來(lái)決定的當(dāng)物體所受到的合外力發(fā)生變化時(shí),它的加速度隨即也要發(fā)生變化,F(xiàn)=ma對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的每一瞬間成立,加速度與力是同一時(shí)刻的對(duì)應(yīng)量,即同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失、這就是牛頓第二定律的瞬時(shí)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(gè)較小的力來(lái)水平推桌子,為什么沒(méi)有推動(dòng)呢?這和牛頓第二定律是不是矛盾?
生:不矛盾,因?yàn)榕nD第二定律中的力是合力、
師:如果物體受幾個(gè)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(gè)力的合力,再求合力產(chǎn)生的加速度、
師:好,我們看下面一個(gè)例題、
多媒體展示例題
【例1】 一物體在幾個(gè)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(gè)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(yùn)動(dòng)
B、物體先向西運(yùn)動(dòng)后向東運(yùn)動(dòng)
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(lái)合力為零,當(dāng)向東的力逐漸減小時(shí),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(shí),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(shuō)法不對(duì),雖然加速度是有一個(gè)減小的過(guò)程,但在整個(gè)過(guò)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(duì)、一定要注意速度的變化和加速度的變化并沒(méi)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(dá)到72 km/h的速度時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),經(jīng)過(guò)20 s停下來(lái),汽車受到的阻力是多大?重新起步加速時(shí)牽引力為2 000 N,產(chǎn)生的加速度應(yīng)為多大?(假定試車過(guò)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(guò)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(dòng)時(shí)牽引力為2 000 N,所以此時(shí)的加速度為a2= =1 m/s2,方向向車運(yùn)動(dòng)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(shí)的一般步驟、
生:1、確定研究對(duì)象、
2、分析物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況,畫出研究對(duì)象的受力分析圖、
3、求出合力、注意用國(guó)際單位制統(tǒng)一各個(gè)物理量的單位、
4、根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)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(wèn)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(dòng),滑到頂點(diǎn)后又返回斜面底端、試分析在物體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中加速度的變化情況、
圖4-3-1
解析:在物體向上滑動(dòng)的過(guò)程中,物體運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的加速度方向是平行斜面向下的,與物體運(yùn)動(dòng)的速度方向相反,物體做減速運(yùn)動(dòng),直至速度減為零、在物體向下滑動(dòng)的過(guò)程中,物體運(yùn)動(dòng)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(shí)小,所以物體將平行斜面向下做加速運(yùn)動(dòng),加速度的大小要比上滑時(shí)小、由此可以看出,物體運(yùn)動(dòng)的加速度是由物體受到的外力決定的,而物體的運(yùn)動(dòng)速度不僅與受到的外力有關(guān),而且還與物體開始運(yùn)動(dòng)時(shí)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(shí)性、同體性、獨(dú)立性、
3、牛頓第二定律解決問(wèn)題的一般方法、
[布置作業(yè)]
教材第85頁(yè)問(wèn)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(yùn)動(dòng)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(shuō)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(gè)物體正以5 m/s的速度向東做勻速直線運(yùn)動(dòng),從某一時(shí)刻開始受到一個(gè)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(gè)量程為20 N、完全相同的彈簧秤甲和乙系住一個(gè)質(zhì)量1 kg的物塊、在水平地面上當(dāng)小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),兩彈簧秤的示數(shù)均為10 N、當(dāng)小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧秤甲的示數(shù)變?yōu)? N、這時(shí)小車運(yùn)動(dòng)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(shí)雨滴的速度最大,以后雨滴做勻速運(yùn)動(dòng)、
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(yùn)動(dòng)、
由牛頓第二定律可知:a= = m/s2=0、6 m/s2
由勻減速直線運(yùn)動(dòng)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(shí),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(shuō)明:無(wú)論題中的彈簧秤原來(lái)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(guò)對(duì)兩種情況的假設(shè)加以驗(yàn)證、
板書設(shè)計(jì)
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(dá)式 F=ma
說(shuō) 明 (1)同向性:加速度的方向與力的方向始終一致
(2)瞬時(shí)性:加速度與力是瞬間的對(duì)應(yīng)量,即同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失
(3)同體性:加速度和合外力(還有質(zhì)量)是同屬一個(gè)物體的
(4)獨(dú)立性:當(dāng)物體受到幾個(gè)力的作用時(shí),各力將獨(dú)立地產(chǎn)生與其對(duì)應(yīng)的加速度,而物體表現(xiàn)出來(lái)的實(shí)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(dòng)與探究
探究活動(dòng)的主題:牛頓第二定律發(fā)現(xiàn)的過(guò)程、
探究過(guò)程:
步 驟 學(xué)生活動(dòng) 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(wèn)題
3、相互交流活動(dòng)的感受 對(duì)優(yōu)秀文章進(jìn)行點(diǎn)評(píng)
牛頓第二定律教案 篇4
牛頓運(yùn)動(dòng)定律·牛頓第二定律·教案
一、教學(xué)目標(biāo)
1.在學(xué)生實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上得出牛頓第二定律,并使學(xué)生對(duì)牛頓第二定律有初步的理解。
2.通過(guò)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),鍛煉學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?.滲透科學(xué)的發(fā)現(xiàn)、分析、研究等方法。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1.牛頓第二定律本身是力學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容,所以在學(xué)生最初接觸這個(gè)規(guī)律時(shí)就應(yīng)打好基礎(chǔ)。
2.由于采用新的教學(xué)方法,在課堂密度加大的情況下如何完成教學(xué)進(jìn)度,成為教學(xué)過(guò)程中的一個(gè)難點(diǎn)。
三、教具
1.學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)牛頓第二定律器材(木板、小車、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、電源、小筒、細(xì)線、砝碼、天平、刻度尺、紙帶等)。
2.計(jì)算機(jī)及自編軟件,電視機(jī)(作顯示)。3.投影儀,投影片。
四、教學(xué)過(guò)程(一)引入新課
1.復(fù)習(xí)提問(wèn):物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變快慢用什么物理量來(lái)描述,物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變與何因素有關(guān)?關(guān)系是什么?(學(xué)生回答:物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變快慢用加速度來(lái)描述;加速度與物體質(zhì)量及物體受力有關(guān),關(guān)系是:物體受力越大,物體加速度越大;物體質(zhì)量越大,物體加速度越小。)2.引課提問(wèn):物體的加速度與物體所受外力及物體的質(zhì)量之間是否存在一定的比例關(guān)系?如果存在,其關(guān)系是什么?請(qǐng)同學(xué)猜一猜。(當(dāng)學(xué)生提出物體加速度可能與物體受力成正比,與物體的質(zhì)量成反比時(shí),教師予以表?yè)P(yáng)。)我們的猜想是否正確呢,需要用實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)。這就是我們這節(jié)課所要研究的牛頓第二定律。
(二)教學(xué)過(guò)程 1.實(shí)驗(yàn)介紹 投影:實(shí)驗(yàn)裝置圖
講解:我們用小車作為研究對(duì)象,通過(guò)在小車上增減砝碼可以改變小車質(zhì)量。在小車上掛一根細(xì)線,細(xì)線通過(guò)定滑輪拴一個(gè)小桶,小桶內(nèi)可以放重物,這時(shí)小車受到的拉力大致是小桶及重物的重力,我們可以通過(guò)改變小桶內(nèi)的重物來(lái)改變小車受到的拉力。我們研究小車的加速度a與拉力F及小車質(zhì)量M的關(guān)系時(shí),可先保持M一定,研究a與F的關(guān)系;再保持F一定,研究a與M的關(guān)系。這是物理學(xué)中常用的研究方法。
下面我們先保持小車質(zhì)量不變,拉力F取幾次不同的數(shù)值,測(cè)出每一次小車的加速度a,從而研究a與F的關(guān)系。
提問(wèn):如何測(cè)出小車的加速度?(學(xué)生回答:可用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。)再追問(wèn):測(cè)加速度的公式是什么?(學(xué)生回答公式,若學(xué)生回答不清時(shí),可幫助其答出。)
講解:怎樣才能直觀地反映出a與F是否成正比呢?我們可以借助圖象:用橫軸表示拉力,用縱軸表示加速度,若加速度隨拉力的變化圖線是一條過(guò)原點(diǎn)的直線,就可以說(shuō)明a與F成正比。我們改變幾次拉力的大小,并測(cè)出每次拉力所對(duì)應(yīng)的小車加速度,就可以得到幾組數(shù)據(jù),每組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)圖象中的一個(gè)點(diǎn),根據(jù)這幾個(gè)點(diǎn)就可以連出加速度隨拉力變化的圖象,并根據(jù)圖象作出是否成正比的判斷。
板圖:
講解:在小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不可避免的要受到摩擦力的作用,這個(gè)摩擦力也會(huì)影響到小車的加速度,如何消除摩擦力的影響呢?我們可以把木板的一端墊高,使小車在沒(méi)有受到拉力時(shí)恰能夠在木板上做勻速運(yùn)動(dòng),就是用重力的下滑分力與摩擦力平衡,這時(shí)再加拉力,小車的加速度就只由拉力而產(chǎn)生了。
由于一節(jié)課時(shí)間有限,所以我們共同完成這個(gè)實(shí)驗(yàn):每組只做一個(gè)拉力作用下小車產(chǎn)生加速度的情況,但不同的組取的拉力值不同,如第一組拉力為0.1N、第二組拉力為0.2N、第三組拉力為0.3N??而我們所用的小車質(zhì)量是相同的,這樣我們把大家的數(shù)據(jù)綜合起來(lái),就得到質(zhì)量相同的小車在若干個(gè)不同拉力作用下的加速度了。
另外為了節(jié)約時(shí)間,我們采用計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)。
開機(jī)并講解:這個(gè)數(shù)據(jù)處理軟件功能是這樣的:我們只要把s1、s2、s3、s4、s5、s6及記數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T輸入,計(jì)算機(jī)就會(huì)自動(dòng)算出小車的加速度a,并且根據(jù)輸入的對(duì)應(yīng)拉力F的數(shù)值,作出a隨F變化的圖線。
2.學(xué)生實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn):(約8至10分鐘)教師巡視; 提問(wèn):學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)報(bào)出并輸入計(jì)算機(jī); 操作:由數(shù)據(jù)得出圖線;
講解:由實(shí)驗(yàn)可知,物體的加速度與所受拉力成正比。板書:a∝F 3.實(shí)驗(yàn)介紹
講解:下面再保持拉力不變,研究a與M的關(guān)系。剛才我們猜測(cè)a與M可能是反比關(guān)系,怎樣才能從圖象上反映a與M是否反比呢?我們可以以1/M為橫軸,以a為縱軸,若所得圖線為過(guò)原點(diǎn)的直線,則表明a與1/M成正比,也就是a與1/M成反比。
下面我們?nèi)匀环纸M來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),我們都選拉力為0.1N,通過(guò)在小車上增加砝碼來(lái)改變小車質(zhì)量,第一組取小車的質(zhì)量為0.2kg、第二組取小車的質(zhì)量為0.3kg、第三組取小車的質(zhì)量為0.4kg??實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理也與剛才相似,只是此時(shí)不再輸入拉力,而是輸入小車的質(zhì)量M并自動(dòng)換算出質(zhì)量的倒數(shù)1/M,并根據(jù)幾組質(zhì)量值及對(duì)應(yīng)的加速度作出a隨1/M變化的圖線。4.學(xué)生實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn):(約7到8分鐘)教師巡視; 提問(wèn):學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)報(bào)出并輸入計(jì)算機(jī); 操作:由數(shù)據(jù)得出圖線;
講解:由實(shí)驗(yàn)可知,物體的加速度與物體質(zhì)量成反比。板書:a∝1/M 5.結(jié)論分析
根據(jù)實(shí)驗(yàn)我們證實(shí)了我們的猜想:物體的加速度跟作用力成正比,跟物體質(zhì)量成反比。這就是著名的牛頓第二定律。
板書:物體的加速度跟作用力成正比,跟物體質(zhì)量成反比。用公式表示為 a∝F/M F∝Ma 若改寫為等式,應(yīng)乘一系數(shù)k F=kMa 如果我們把1牛頓定義為:使質(zhì)量1千克的物體產(chǎn)生1米/秒2加速度的力為1牛頓,這時(shí)等式左側(cè)為1,等式右側(cè)為k。也就是說(shuō)我們采用這種定義方式可以使k=1,此時(shí)牛頓第二定律的表達(dá)式為
板書:F=Ma 講解:下面我們對(duì)牛頓第二定律進(jìn)行進(jìn)一步的討論:首先我們可以注意剛才小車所受到的拉力,實(shí)際是小車所受到的合外力,所以牛頓第二定律中的F應(yīng)為物體受到的合外力。
板書:(1)F為合外力
其次我們可以注意到小車的加速度方向與拉力方向是一致的,這就是牛頓第二定律的方向性。
板書:(2)a的方向與 F一致
另外,物體某一時(shí)刻的加速度,只由它此刻的受力決定,而與其他時(shí)刻的受力無(wú)關(guān),這就是牛頓第二定律的即時(shí)性。
板書:(3)即時(shí)性(三)課堂小結(jié):這節(jié)課我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出了牛頓第二定律,并且對(duì)這個(gè)規(guī)律有了初步的了解。牛頓第二定律是力學(xué)中的一個(gè)很重要的規(guī)律,今后我們還要進(jìn)一步學(xué)習(xí)和討論。
五、說(shuō)明
1.設(shè)計(jì)思路:本節(jié)課的設(shè)計(jì)出發(fā)點(diǎn)在于更多地調(diào)動(dòng)學(xué)生參與,使其動(dòng)手動(dòng)腦,以提高其能力。本節(jié)課的關(guān)鍵在于電腦輔助實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理,提高了課堂密度,有可能在一節(jié)課內(nèi)完成講授與實(shí)驗(yàn)。本節(jié)課設(shè)計(jì)時(shí)隱含了“假說(shuō)”——“實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證”的科學(xué)研究方法,電腦輔助實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理,烘托了科學(xué)研究氣氛。2.本節(jié)課學(xué)生實(shí)驗(yàn)器材即學(xué)生分組驗(yàn)證牛頓第二定律器材,電腦軟件系自制軟件:包括表格(輸入s1至s6及T即可算出a,根據(jù)a和F或1/M的值即可在圖象中描點(diǎn)連線)和圖象,也可以用一些現(xiàn)成的軟件如Excel等。
(北京市第156中學(xué) 王方毅)
牛頓第二定律教案 篇5
三維目標(biāo)
知識(shí)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(guó)際單位制中力的單位“牛頓”是怎樣定義的
4、會(huì)用牛頓第二定律的公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算、
過(guò)程與方法
1、通過(guò)對(duì)上節(jié)課實(shí)驗(yàn)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(jìn)而總結(jié)出牛頓第二定律,體會(huì)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(jià)值觀
1、滲透物理學(xué)研究方法的教育、
2、認(rèn)識(shí)到由實(shí)驗(yàn)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(guò)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(diǎn)
牛頓第二定律的特點(diǎn)、
教學(xué)難點(diǎn)
1、牛頓第二定律的理解、
2、理解k=1時(shí),F(xiàn)=ma、
教具準(zhǔn)備
多媒體課件
課時(shí)安排
1課時(shí)
教學(xué)過(guò)程
[新課導(dǎo)入]
師:利用多媒體播放上節(jié)課做實(shí)驗(yàn)的過(guò)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(huì)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(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果、
師:通過(guò)上一節(jié)課的實(shí)驗(yàn),我們知道當(dāng)物體所受的力不變時(shí)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(shí)物體運(yùn)動(dòng)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(shí)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(shí)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(shí),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(guò)上一節(jié)課的實(shí)驗(yàn),我們?cè)僖淮巫C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(lái)?
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(jiǎn)化、前面已經(jīng)學(xué)過(guò),在國(guó)際單位制中力的單位是牛頓、其實(shí),國(guó)際上牛頓這個(gè)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(shí),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(guó)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(dá)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(shí)驗(yàn)的探究,它們的方向關(guān)系如何?
生:質(zhì)量m是標(biāo)量,沒(méi)有方向、合力的方向與加速度方向相同、
師:對(duì),我們?nèi)绾斡谜Z(yǔ)言把牛頓第二定律表達(dá)出來(lái)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(shuō)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(gè)物體靜止在光滑水平面上,從某一時(shí)刻開始受到一個(gè)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(yùn)動(dòng)情況如何?
學(xué)生進(jìn)行分組討論
師:請(qǐng)同學(xué)們踴躍回答這個(gè)問(wèn)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(shí)已經(jīng)有了一個(gè)速度,所以2 s以后物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、
師:剛才這位同學(xué)說(shuō)2 s后物體不再受力,那么他說(shuō)的對(duì)不對(duì)呢?
生:不對(duì)、因?yàn)榇藭r(shí)物體仍然受到重力和水平地面對(duì)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?yàn)橹亓椭С至Φ暮狭榱悖nD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(gè)力、
師:非常好、以后我們?cè)诶门nD第二定律解題時(shí)一定要注意這個(gè)問(wèn)題,即用物體所受的合力來(lái)進(jìn)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(shuō)法不對(duì),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(shí)間改變,加速度也隨著時(shí)間改變
D、力停止作用,加速度也隨即消失
答案:ABCD
教師點(diǎn)評(píng):牛頓第二定律是表示力的瞬時(shí)作用規(guī)律,描述的是力的瞬時(shí)作用效果是產(chǎn)生加速度、物體在某一時(shí)刻加速度的大小和方向,是由該物體在這一時(shí)刻所受到的合外力的大小和方向來(lái)決定的當(dāng)物體所受到的合外力發(fā)生變化時(shí),它的`加速度隨即也要發(fā)生變化,F(xiàn)=ma對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的每一瞬間成立,加速度與力是同一時(shí)刻的對(duì)應(yīng)量,即同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失、這就是牛頓第二定律的瞬時(shí)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(gè)較小的力來(lái)水平推桌子,為什么沒(méi)有推動(dòng)呢?這和牛頓第二定律是不是矛盾?
生:不矛盾,因?yàn)榕nD第二定律中的力是合力、
師:如果物體受幾個(gè)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(gè)力的合力,再求合力產(chǎn)生的加速度、
師:好,我們看下面一個(gè)例題、
多媒體展示例題
【例1】 一物體在幾個(gè)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(gè)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(yùn)動(dòng)
B、物體先向西運(yùn)動(dòng)后向東運(yùn)動(dòng)
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(lái)合力為零,當(dāng)向東的力逐漸減小時(shí),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(shí),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(shuō)法不對(duì),雖然加速度是有一個(gè)減小的過(guò)程,但在整個(gè)過(guò)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(duì)、一定要注意速度的變化和加速度的變化并沒(méi)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(dá)到72 km/h的速度時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),經(jīng)過(guò)20 s停下來(lái),汽車受到的阻力是多大?重新起步加速時(shí)牽引力為2 000 N,產(chǎn)生的加速度應(yīng)為多大?(假定試車過(guò)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(guò)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(dòng)時(shí)牽引力為2 000 N,所以此時(shí)的加速度為a2= =1 m/s2,方向向車運(yùn)動(dòng)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(shí)的一般步驟、
生:1、確定研究對(duì)象、
2、分析物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況,畫出研究對(duì)象的受力分析圖、
3、求出合力、注意用國(guó)際單位制統(tǒng)一各個(gè)物理量的單位、
4、根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)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(wèn)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(dòng),滑到頂點(diǎn)后又返回斜面底端、試分析在物體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中加速度的變化情況、
圖4-3-1
解析:在物體向上滑動(dòng)的過(guò)程中,物體運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的加速度方向是平行斜面向下的,與物體運(yùn)動(dòng)的速度方向相反,物體做減速運(yùn)動(dòng),直至速度減為零、在物體向下滑動(dòng)的過(guò)程中,物體運(yùn)動(dòng)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(shí)小,所以物體將平行斜面向下做加速運(yùn)動(dòng),加速度的大小要比上滑時(shí)小、由此可以看出,物體運(yùn)動(dòng)的加速度是由物體受到的外力決定的,而物體的運(yùn)動(dòng)速度不僅與受到的外力有關(guān),而且還與物體開始運(yùn)動(dòng)時(shí)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(shí)性、同體性、獨(dú)立性、
3、牛頓第二定律解決問(wèn)題的一般方法、
[布置作業(yè)]
教材第85頁(yè)問(wèn)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(yùn)動(dòng)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(shuō)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(gè)物體正以5 m/s的速度向東做勻速直線運(yùn)動(dòng),從某一時(shí)刻開始受到一個(gè)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(gè)量程為20 N、完全相同的彈簧秤甲和乙系住一個(gè)質(zhì)量1 kg的物塊、在水平地面上當(dāng)小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),兩彈簧秤的示數(shù)均為10 N、當(dāng)小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧秤甲的示數(shù)變?yōu)? N、這時(shí)小車運(yùn)動(dòng)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(shí)雨滴的速度最大,以后雨滴做勻速運(yùn)動(dòng)、
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(yùn)動(dòng)、
由牛頓第二定律可知:a= = m/s2=0、6 m/s2
由勻減速直線運(yùn)動(dòng)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(shí),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(shuō)明:無(wú)論題中的彈簧秤原來(lái)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(guò)對(duì)兩種情況的假設(shè)加以驗(yàn)證、
板書設(shè)計(jì)
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(dá)式 F=ma
說(shuō) 明 (1)同向性:加速度的方向與力的方向始終一致
(2)瞬時(shí)性:加速度與力是瞬間的對(duì)應(yīng)量,即同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失
(3)同體性:加速度和合外力(還有質(zhì)量)是同屬一個(gè)物體的
(4)獨(dú)立性:當(dāng)物體受到幾個(gè)力的作用時(shí),各力將獨(dú)立地產(chǎn)生與其對(duì)應(yīng)的加速度,而物體表現(xiàn)出來(lái)的實(shí)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(dòng)與探究
探究活動(dòng)的主題:牛頓第二定律發(fā)現(xiàn)的過(guò)程、
探究過(guò)程:
步 驟 學(xué)生活動(dòng) 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(wèn)題
3、相互交流活動(dòng)的感受 對(duì)優(yōu)秀文章進(jìn)行點(diǎn)評(píng)
牛頓第二定律教案 篇6
(一)教材分析
牛頓運(yùn)動(dòng)定律以力和運(yùn)動(dòng)的知識(shí)為基礎(chǔ),進(jìn)一步研究了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。牛頓運(yùn)動(dòng)定律是經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ),從牛頓運(yùn)動(dòng)定律出發(fā)可以推導(dǎo)出動(dòng)能定理、動(dòng)量定理等一系列重要的物理規(guī)律。牛頓運(yùn)動(dòng)定律還是學(xué)習(xí)熱學(xué)、電磁學(xué)的重要基礎(chǔ)。因此,這一章內(nèi)容在力學(xué)和整個(gè)物理學(xué)中占有很重要的地位,是中學(xué)物理教學(xué)的重點(diǎn)。牛頓第二定律是動(dòng)力學(xué)的核心規(guī)律,是本章的重點(diǎn)和中心內(nèi)容。
(二)教學(xué)內(nèi)容、教材體系與教學(xué)目標(biāo)
本章教材在牛頓第一定律之后,安排了一節(jié)“ 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變”,起到了承上啟下的作用。它既是對(duì)牛頓第一定律的深化,使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到力是產(chǎn)生加速度的原因,質(zhì)量是慣性大小的量度,也是為學(xué)習(xí)牛頓第二定律做的鋪墊,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到物體的加速度由力和質(zhì)量?jī)蓚€(gè)因素決定,并且對(duì)它們的關(guān)系有了定性的認(rèn)識(shí)。
本節(jié)教材利用控制變量的實(shí)驗(yàn)方法,分別研究了加速度跟力、加速度跟質(zhì)量的關(guān)系,再把這兩個(gè)關(guān)系綜合起來(lái),總結(jié)出牛頓第二定律。然后把牛頓第二定律從物體受一個(gè)力的特殊情況,推廣到受多個(gè)力的一般情況,從物體受恒力的情況推廣到物體受變力的情況,并且進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了牛頓第二定律的矢量性和瞬時(shí)性。
根據(jù)以上分析和大綱對(duì)本節(jié)內(nèi)容的要求,結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況,確定的知識(shí)教學(xué)目標(biāo)為:
1.知道牛頓第二定律內(nèi)容及表達(dá)式,理解牛頓第二定律的含義,能應(yīng)用牛頓第二定律分析和解決有關(guān)問(wèn)題。
2.理解牛頓第二定律的矢量性和瞬時(shí)性。
3.知道力的單位“牛頓”的定義。
在本節(jié)課的教學(xué)中,還應(yīng)滲透科學(xué)方法教育。讓學(xué)生通過(guò)研究加速度跟力和質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn),掌握控制變量法。在總結(jié)牛頓第二定律的過(guò)程中,讓學(xué)生體會(huì)實(shí)驗(yàn)研究、分析數(shù)據(jù)、總結(jié)規(guī)律的科學(xué)研究方法,并在這一過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)、觀察、分析、歸納、概括的能力。
(三)教學(xué)方法
根據(jù)本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的實(shí)際情況,采用的教學(xué)方法是:以演示實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),以引導(dǎo)學(xué)生探索規(guī)律的活動(dòng)為主線,在整個(gè)教學(xué)活動(dòng)中貫穿教為主導(dǎo),學(xué)為主體的教學(xué)思想。
本節(jié)課將教材的定性實(shí)驗(yàn),改為利用氣墊導(dǎo)軌所做的定量實(shí)驗(yàn),并且利用圖象分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),這樣可以把加速度跟力的關(guān)系及加速度跟質(zhì)量的關(guān)系,更直觀地表示出來(lái),使學(xué)生更信服從實(shí)驗(yàn)中得出的結(jié)論,有利于學(xué)生掌握好牛頓第二定律。本實(shí)驗(yàn)雖為演示實(shí)驗(yàn)(限于實(shí)驗(yàn)條件),但從實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)到實(shí)驗(yàn)條件的控制和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)量與分析,以及規(guī)律的概括和總結(jié),都注意調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與,充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位。
(四)教學(xué)程序
1.引入新課
通過(guò)復(fù)習(xí)加速度跟力和質(zhì)量的定性關(guān)系,使學(xué)生明確物體的加速度與物體所受的力和它的質(zhì)量?jī)蓚€(gè)因素有關(guān)。進(jìn)一步提出問(wèn)題:加速度跟力和質(zhì)量存在什么定量關(guān)系?由此引入課題。
這樣引入新課簡(jiǎn)捷明快,直接切題。
2.新課教學(xué)
(1)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
①設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置。
引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,從?shí)驗(yàn)對(duì)象(沿氣墊導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的滑塊),實(shí)驗(yàn)源(提供拉力的重物),實(shí)驗(yàn)效果顯示器(光電門及電腦計(jì)時(shí)器)三個(gè)方面設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置。
②設(shè)計(jì)測(cè)量方法
在實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量滑塊的質(zhì)量、它所受的拉力及它的加速度。
滑塊及配重片的質(zhì)量用天平測(cè)量(課前測(cè)好)。
滑塊所受拉力可看作等于所懸掛重物(小桶及砝碼)的重力(懸掛的重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量)。
滑塊的加速度是測(cè)量的關(guān)鍵和難點(diǎn),也是在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)。首先,使學(xué)生明確,我們不能直接測(cè)出加速度,而應(yīng)測(cè)出相關(guān)的物理量求出加速度。在實(shí)驗(yàn)中,滑塊運(yùn)動(dòng)的位移S和時(shí)間t容易測(cè)量,再由公式求出加速度。這就要求在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)測(cè)量滑塊從靜開始做勻加速運(yùn)動(dòng)的位移S和相應(yīng)的時(shí)間t。
③設(shè)計(jì)研究方法
引導(dǎo)學(xué)生回顧初中學(xué)習(xí)歐姆定律時(shí)研究電流跟電壓和電阻的關(guān)系時(shí)采用的方法,明確研究多個(gè)物理量間的關(guān)系時(shí),需采用控制變量法。在本實(shí)驗(yàn)中,采用控制變量法,分別研究加速度跟力的關(guān)系和加速度跟質(zhì)量的關(guān)系。
把向?qū)W生介紹實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)方法,改為在教師的引導(dǎo)下,由師生共同根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)方法,使學(xué)生變被動(dòng)接受為主動(dòng)設(shè)計(jì),變旁觀者為主人,學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置更清楚了,對(duì)實(shí)驗(yàn)方法更理解了,對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程更明確了。這種設(shè)計(jì)充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性,發(fā)揮了學(xué)生的主體作用,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。
(2)實(shí)驗(yàn)探索
保持滑塊質(zhì)量不變,通過(guò)改變懸掛重物的重力來(lái)改變滑塊所受的拉力,測(cè)出在不同拉力作用下滑塊的加速度,利用多媒體投影演示建立a—F坐標(biāo)系,根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)描點(diǎn)連線的作圖方法,由圖像得出:m一定時(shí),a∝F。
保持拉力不變,改變滑塊的質(zhì)量,測(cè)出相應(yīng)的加速度。利用多媒體投影建立a—m坐標(biāo)系,根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)描點(diǎn)連線,得到一條曲線,由該曲線引導(dǎo)學(xué)生提出猜想:加速度跟質(zhì)量可能是反比關(guān)系。進(jìn)一步啟發(fā)學(xué)生,為驗(yàn)證猜想,需畫出a—1/m圖象,再讓學(xué)生根據(jù)上述方法建立a—1/m坐標(biāo)系,描點(diǎn)、連線,得出一條過(guò)原點(diǎn)的直線,從而證明了猜想a∝1/m是正確的,找到了加速度跟質(zhì)量的定量關(guān)系。
利用圖象分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)物理規(guī)律的方法,學(xué)生才剛剛接觸,是本節(jié)課教學(xué)的難點(diǎn)之一。所以,教學(xué)中教師應(yīng)通過(guò)多媒體投影,結(jié)合畫a—F圖象,給學(xué)生講清如何建立坐標(biāo)系、選標(biāo)度、描點(diǎn)、連線,那么,學(xué)生根據(jù)這種方法,就可畫出a—1/m圖象,找出加速度跟質(zhì)量的關(guān)系。
(3)概括規(guī)律
引導(dǎo)學(xué)生綜合上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論,總結(jié)出牛頓第二定律的內(nèi)容及表達(dá)式,并通過(guò)討論比例系數(shù)k的取值,定義力的單位“牛頓”。進(jìn)一步結(jié)合實(shí)驗(yàn)說(shuō)明加速度跟力的方向關(guān)系,強(qiáng)調(diào)牛頓第二定律的矢量性。
3.鞏固提高
通過(guò)例題和練習(xí),鞏固牛頓第二定律,通過(guò)思考與討論使學(xué)生認(rèn)識(shí)到牛頓第二定律的瞬時(shí)性。
4.課堂小結(jié)
知識(shí)總結(jié):回顧牛頓第二定律的內(nèi)容,強(qiáng)調(diào)其矢量性和瞬時(shí)性。說(shuō)明牛頓第二定律是動(dòng)力學(xué)的核心,它確定了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,它能解釋物體為什么做這種運(yùn)動(dòng)或那種運(yùn)動(dòng),強(qiáng)調(diào)牛頓第二定律的重要性。
科學(xué)方法總結(jié):總結(jié)控制變量法,根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡脑O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方法,利用圖象分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)物理規(guī)律的方法。
牛頓第二定律教案 篇7
各位評(píng)委,老師們大家好:
今天我說(shuō)課的題目是“動(dòng)量概念表示牛頓第二定律”,下面我對(duì)這節(jié)課從以下幾個(gè)方面進(jìn)行說(shuō)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(guò)動(dòng)量守恒定律之后,為進(jìn)一步深入的探究動(dòng)量和牛頓第二定律的關(guān)系而編寫的。它側(cè)重于力在時(shí)間上的積累,為解決力學(xué)問(wèn)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(shí)意義。
二、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
①能從牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,推導(dǎo)出動(dòng)量定理的表達(dá)式;
②理解動(dòng)量定理的確切含義,知道動(dòng)量定理可以使用于變力;
③會(huì)用動(dòng)量定理解釋有關(guān)現(xiàn)象,并能掌握一維情況下的計(jì)算。
2、過(guò)程與方法
①通過(guò)對(duì)動(dòng)量定理的探究過(guò)程,是學(xué)生認(rèn)識(shí)物理模型工具在物理學(xué)中的應(yīng)用;
②通過(guò)一維形式動(dòng)量定理的定量討論,增強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)方法處理物理問(wèn)題的能力;
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀
通過(guò)運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)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(shí)的。
三、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
重點(diǎn): 動(dòng)量定理的確切含義和表達(dá)式
難點(diǎn):會(huì)用動(dòng)量定理解釋有關(guān)物理現(xiàn)象
四、說(shuō)方法
教法:本節(jié)課我采用演示實(shí)驗(yàn),分小組討論,進(jìn)行推理驗(yàn)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(dòng)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(shí)。
學(xué)法:對(duì)學(xué)生而言,重要的是學(xué)會(huì)學(xué)習(xí),掌握獲取知識(shí)的過(guò)程與方法。因此在學(xué)習(xí)過(guò)程中,要讓學(xué)生主動(dòng)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(dòng)起來(lái)。從而是學(xué)生變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。
五、教學(xué)程序
通過(guò)以上分析,教學(xué)中以了解、學(xué)習(xí)研究物理問(wèn)題的方法為基礎(chǔ),掌握知識(shí)為中心,培養(yǎng)能力為方向,緊抓重點(diǎn),突破難點(diǎn),設(shè)計(jì)如下教學(xué)程序:
(一)引入新課
小實(shí)驗(yàn)引入新課:
演示實(shí)驗(yàn)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(cè)雞蛋的“命運(yùn)”,最后展示結(jié)果。
演示實(shí)驗(yàn)2:緩沖裝置的模擬 用細(xì)線懸和橡皮筋分別掛一個(gè)重物,把重物拿到一定高度,釋放后重物下落,結(jié)果細(xì)線斷而橡皮筋沒(méi)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(yuǎn)時(shí)要跳在沙坑里;跳高時(shí)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(guò)我們今天的學(xué)習(xí)來(lái)探究其中的奧秘。
(二)進(jìn)行新課
1.用動(dòng)量概念表示牛頓第二定律 首先利用多媒體展示出問(wèn)題
v′
v
F
假設(shè)一個(gè)物體在恒定的合外力作用下,做勻變速直線運(yùn)動(dòng),在t時(shí)刻初速度為v,在t′時(shí)刻的末速度為v′,
試推導(dǎo)合外力的表達(dá)式。
讓學(xué)生:用牛頓第二定律F=ma以及勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式自己推導(dǎo)。(同時(shí)找一名學(xué)生演板) (教師巡回指導(dǎo),及時(shí)點(diǎn)撥、提示)
推導(dǎo)過(guò)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(dòng)量的變化率。這就是牛頓第二定律的另一種表達(dá)式。
2.動(dòng)量定理
教師:將上面的式子進(jìn)行變形可寫成
讓學(xué)生分組討論該式的物理意義,并進(jìn)行總結(jié):表達(dá)式左邊是物體從t時(shí)刻到t′時(shí)刻動(dòng)量的變化量,右邊是物體所受合外力與這段時(shí)間的乘積。說(shuō)明物體動(dòng)量的變化量,不僅與力的大小和方向有關(guān),還與時(shí)間的長(zhǎng)短有關(guān)。 這個(gè)量反映了力對(duì)時(shí)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(shí)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(dòng)量的變化量等于物體所受合外力的沖量,這個(gè)結(jié)論叫做動(dòng)量定理。
這樣就自然而然的引出了動(dòng)量定理。
討論:如果物體所受的力不是恒力,對(duì)動(dòng)量定理的表達(dá)式應(yīng)該怎樣理解呢?
教師:引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材,理解動(dòng)量定理的過(guò)程性。
讓學(xué)生討論總結(jié):盡管動(dòng)量定理是根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)的有關(guān)公式在恒定合外力的情況下推導(dǎo)出來(lái)的。可以證明:動(dòng)量定理不但適用于恒力,也適用于隨時(shí)間變化的變力。對(duì)于變力情況,動(dòng)量定理中的F應(yīng)理解為變力在作用時(shí)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(dòng)量定理不僅可以解決勻變速直線運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題,還可以解決曲線運(yùn)動(dòng)中的有關(guān)問(wèn)題,將較難計(jì)算的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為較易計(jì)算的問(wèn)題。
3.動(dòng)量定理的方向性,根據(jù)實(shí)例和課堂練習(xí)研究動(dòng)量的方向性,總結(jié)動(dòng)量定理的公式是矢量式,運(yùn)用時(shí)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(shí)驗(yàn)課件,讓學(xué)生討論并應(yīng)用動(dòng)量定理來(lái)解釋有關(guān)問(wèn)題。
(三)課堂小結(jié)及作業(yè)布置
六、板書版畫設(shè)計(jì)
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(guò)程等。一部分為副板書,用來(lái)畫草圖,解答例題等。同時(shí)用彩色粉筆顯示重點(diǎn)內(nèi)容。
我的說(shuō)課到此結(jié)束,請(qǐng)大家批評(píng)指正。謝謝!
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(dòng)力學(xué)的核心規(guī)律,是第四章牛頓運(yùn)動(dòng)定律的中心內(nèi)容,更是本章的教學(xué)重點(diǎn)。本節(jié)在第二節(jié)實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)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(guò)加速度將物體的運(yùn)動(dòng)和受力緊密聯(lián)系,使前三章構(gòu)成一個(gè)整體,這是解決力學(xué)問(wèn)題的重要工具。此定律是聯(lián)系力與運(yùn)動(dòng)的橋梁,所以本節(jié)課的教學(xué)在整個(gè)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因;會(huì)分析物體的受力。已具備一定的實(shí)驗(yàn)操作技能,會(huì)用氣墊導(dǎo)軌與光電測(cè)時(shí)系統(tǒng)或打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究勻變速直線運(yùn)動(dòng);具備一定的計(jì)算機(jī)操作能力,會(huì)應(yīng)用CAI課件處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。學(xué)生對(duì)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(dòng),對(duì)學(xué)習(xí)物理有較濃厚興趣;有較強(qiáng)的好奇心和求知欲,樂(lè)于探究自然界的奧秘;敢于堅(jiān)持正確觀點(diǎn),勇于修正錯(cuò)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(tuán)隊(duì)精神。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)
在確定本節(jié)的重點(diǎn)、難點(diǎn)時(shí)我認(rèn)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(rèn)識(shí)到牛頓第二定律在現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)用的重要性,以及如何利用該定律來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。故重點(diǎn)是理解并運(yùn)用牛頓第二定律;難點(diǎn)是通過(guò)簡(jiǎn)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(shí)際需要,確定本節(jié)課的三維目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
掌握牛頓第二定律的文字內(nèi)容及數(shù)學(xué)表達(dá)式;理解公式中各物理量的意義及相互因果關(guān)系;知道國(guó)際單位制中力的單位“牛頓”的定義;會(huì)用牛頓第二定律的公式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。
2、過(guò)程與方法
以實(shí)驗(yàn)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(jìn)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。
牛頓第二定律教案 篇9
一、教學(xué)內(nèi)容
力產(chǎn)生瞬時(shí)效果,一是形變,一是產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變,即產(chǎn)生加速度。必修本第一冊(cè)第一章第三節(jié)已經(jīng)定性地介紹了力的形變效果,并定量地給出了彈簧的彈力與形變的關(guān)系。本節(jié)"牛頓第二定律"則是定量地研究力和加速度的關(guān)系。由于高中力學(xué)部分是由牛頓定律為基礎(chǔ)所構(gòu)建的體系,在牛頓三定律中,牛頓第二定律為核心內(nèi)容。教材第二節(jié)"物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變"起到了承上啟下的作用,承上,使學(xué)生加深了對(duì)牛頓第一定律的理解,啟下,通過(guò)實(shí)例定性地了解了牛頓第二定律。本節(jié)通過(guò)實(shí)驗(yàn)定量分析,得出牛頓第二定律。教材中使用了三個(gè)變量,通過(guò)控制變量法,來(lái)研究物理規(guī)律,即先保持一個(gè)量不變?nèi)パ芯苛韮蓚€(gè)物理量間的變化關(guān)系,然后再保持另外一個(gè)量不變,研究另兩個(gè)量間的變化關(guān)系。然后把前面綜合起來(lái)就可以得到三者之間的關(guān)系,這是一種非常重要的研究方法,在以后的知識(shí)如電容、電阻等內(nèi)容都會(huì)用到此法。是培養(yǎng)學(xué)生能力的好材料。
教材在用實(shí)驗(yàn)研究a、F、m三者變化關(guān)系時(shí),為簡(jiǎn)化研究,首先只研究受單個(gè)力作用的情況,然后運(yùn)用了前面力的合成的知識(shí)來(lái)解決受多個(gè)力的情況,并把初中及高中前面所學(xué)的物體處于平衡狀態(tài)歸為牛頓第二定律的特殊情況,這樣做讓學(xué)生進(jìn)一步加深對(duì)力的合成的等效性的理解,知識(shí)更加系統(tǒng)化,有利于學(xué)生系統(tǒng)地把握牛頓第二定律。
本節(jié)內(nèi)容是本章的重點(diǎn)內(nèi)容,也是整個(gè)力學(xué)部分的重點(diǎn)內(nèi)容,乃至整個(gè)高中物理的重點(diǎn),它所解決問(wèn)題方法及思路常用于熱學(xué)、電學(xué)等的問(wèn)題的研究中。
本節(jié)的重點(diǎn)是理解并運(yùn)用牛頓第二定律,難點(diǎn)是定律的物理內(nèi)涵。
應(yīng)當(dāng)指出的是,本節(jié)實(shí)驗(yàn)是小車放在光滑的水平面上做這個(gè)實(shí)驗(yàn)。大家知道光滑的水平面是不可能找到的,故在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)中,需要采用傾斜平面以平衡小車所受木板的摩擦力或氣墊導(dǎo)軌來(lái)做實(shí)驗(yàn),這樣的操作既增加了操作演示實(shí)驗(yàn)的難度,又增加了學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)的難度。為了更好地解決好這個(gè)問(wèn)題,在本課時(shí)中,可以采用計(jì)算機(jī)來(lái)模擬這個(gè)實(shí)驗(yàn),如利用金科龍公司的《仿真物理實(shí)驗(yàn)室》軟件制作小車受力的運(yùn)動(dòng)動(dòng)畫課件來(lái)模擬小車的運(yùn)動(dòng)來(lái)研究a、F、m三者間的關(guān)系。實(shí)踐證明這樣做的效果很好,有效地降低了本節(jié)的難度,待學(xué)生有了一定的基礎(chǔ)后,然后再回過(guò)頭來(lái)理解為什么此處第一次不用實(shí)物來(lái)做,用實(shí)物又該怎么來(lái)做,進(jìn)一步鞏固了對(duì)牛頓第二定律得出的科學(xué)思想和科學(xué)研究方法。
二、 教學(xué)目標(biāo)
根據(jù)教學(xué)大綱的要求、教材的具體內(nèi)容和高中一年級(jí)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn),擬制定以下教學(xué)目標(biāo):
1、知識(shí)目標(biāo):能根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,推出a、F、m三者間關(guān)系,理解并掌握牛頓第二定律的內(nèi)容及數(shù)學(xué)表達(dá)式,力的單位N的定義。
2、能力目標(biāo):能理解在多個(gè)力作用下牛頓第二定律表達(dá)式,初步掌握運(yùn)用牛頓第二定律求解問(wèn)題方法及步驟,在具體運(yùn)用中能注意牛頓第二定律的瞬時(shí)性、矢量性。
3、思維品質(zhì)目標(biāo):使學(xué)生學(xué)會(huì)并掌握運(yùn)用控制變量法研究多個(gè)物理量間關(guān)系,以及通過(guò)等效觀點(diǎn)來(lái)求解問(wèn)題的方法。
三、教學(xué)方法:
1、實(shí)驗(yàn)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(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題的能力及實(shí)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(shí)驗(yàn)引導(dǎo)探索式,在實(shí)驗(yàn)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(shí),a與F成正比,F(xiàn)一定時(shí),a與m成反比,進(jìn)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(gè)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(wèn)題應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題時(shí),讓學(xué)生分析問(wèn)題,教師注意隨時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生中出現(xiàn)的問(wèn)題,或有意給出錯(cuò)誤答案,及時(shí)組織學(xué)生分析產(chǎn)生錯(cuò)誤的原因,注意將學(xué)生的主體性與教師的主導(dǎo)性有機(jī)地結(jié)合起來(lái),及時(shí)強(qiáng)化有關(guān)知識(shí),提高掌握知識(shí)的準(zhǔn)確性。
四、教學(xué)程序:
1、新課的引入
(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(jìn)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(cè),提高學(xué)生的參與意識(shí)與學(xué)習(xí)興趣。
(2)介紹研究三個(gè)變量問(wèn)題的研究方法——控制變量法。
(3)研究方案:利用實(shí)驗(yàn)。(本處用計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)來(lái)得到有關(guān)數(shù)據(jù),并得出結(jié)論。
2、 m一定時(shí),a與F的關(guān)系。
(1)、實(shí)驗(yàn)裝置:交代清楚實(shí)驗(yàn)裝置,研究對(duì)象及外力的施加。
(2)、如何保持質(zhì)量一定:利用兩個(gè)質(zhì)量相同的小車來(lái)做實(shí)驗(yàn)。
(3)、如何測(cè)定加速度?根據(jù)初速為0的物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律,在t相同的情況下,a∝s,通過(guò)測(cè)s來(lái)達(dá)到測(cè)a的要求。
模擬實(shí)驗(yàn)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(shí)開始運(yùn)動(dòng),觀察任一段時(shí)間內(nèi)的兩小球的位移關(guān)系,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論:a∝F.
{例題1}、P89-ex2(1)
3、 F一定時(shí),a與m的關(guān)系。
模擬實(shí)驗(yàn)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(shí)開始運(yùn)動(dòng),觀察任一段時(shí)間內(nèi)的兩小球的位移關(guān)系,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論:a∝1/m.
{例題1}、P89-ex2(3)
4、牛頓第二定律
綜合上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得出a、F、m三者間的關(guān)系,進(jìn)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(shí)性
(3)、應(yīng)用
A、多個(gè)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
{例題3}、p89-ex2-5
5、小結(jié)本節(jié)內(nèi)容
本節(jié)在前一節(jié)定性研究a、F、m三者關(guān)系的基礎(chǔ)之上,運(yùn)用實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出了三者的定量關(guān)系,即牛頓第二定律,在理解的基礎(chǔ)之上進(jìn)行了簡(jiǎn)單的運(yùn)用,本節(jié)重點(diǎn)應(yīng)放在對(duì)定律的理解上,而定律的運(yùn)用則在以后的練習(xí)中逐步深化。
6、 布置作業(yè) p89-ex2(2)、(4)
五、 板書
1、研究方案:利用實(shí)驗(yàn)。
2、m一定時(shí),a與F的關(guān)系。 a∝F.
3、 F一定時(shí),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=maC、 力的單位N的定義:1N=1kg.m/s2
(2)理解:矢量性 瞬時(shí)性
(3)應(yīng)用:多個(gè)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) p89-ex2(2)、(4)
牛頓第二定律教案 篇10
【教材地位與作用】
本節(jié)內(nèi)容是在上節(jié)實(shí)驗(yàn)課程“探究加速度、質(zhì)量與力的關(guān)系”的基礎(chǔ)上進(jìn)行知識(shí)的探究和總結(jié),在知識(shí)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(dòng)、嘗試解決問(wèn)題方法、體驗(yàn)發(fā)現(xiàn)規(guī)律過(guò)程。牛頓第二定律將力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)有機(jī)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(dòng)力學(xué)中的核心內(nèi)容,是本章的重點(diǎn)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因;會(huì)分析物體的受力;通過(guò)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(shí)基礎(chǔ),牛頓第二定律通過(guò)加速度把物體的運(yùn)動(dòng)和受力緊密的.聯(lián)系在一起,使前三章構(gòu)成一個(gè)整體,是解決力學(xué)問(wèn)題的重要工具,應(yīng)使學(xué)生明確對(duì)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(shí)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(yùn)用牛頓第二定律解答有關(guān)問(wèn)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(wèn)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(rèn)識(shí)到由實(shí)驗(yàn)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(diǎn)】
理解牛頓第二定律
【教學(xué)難點(diǎn)】
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(guò)程設(shè)計(jì)】
教學(xué)環(huán)節(jié)和教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【知識(shí)回顧】
回憶上節(jié)課探究的a與F、m關(guān)系。向?qū)W生提問(wèn):回憶上節(jié)實(shí)驗(yàn)探究課內(nèi)容,控制變量法的應(yīng)用?我們研究了哪幾個(gè)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(shí),集體回答。回憶上節(jié)課探究的a與F、m關(guān)系。 【創(chuàng)設(shè)情景、導(dǎo)入新課】
問(wèn)題1、神舟六號(hào)飛船返回艙返回時(shí)為何要打開降落傘?
問(wèn)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(gè)問(wèn)題。
進(jìn)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(jì)是為什么?同學(xué)間分組討論、各小組派代表回答問(wèn)題。通過(guò)這個(gè)問(wèn)題,學(xué)生容易聯(lián)想到質(zhì)量越小,運(yùn)動(dòng)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(guò)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(wèn):力的國(guó)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(xì)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(guó)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(bǔ)充。通過(guò)上節(jié)探究的a與F、m關(guān)系,運(yùn)用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力和尊重物理事實(shí)的精神
3、對(duì)該定律的特性進(jìn)行說(shuō)明,這樣學(xué)生對(duì)牛頓第二定律才會(huì)有進(jìn)一步認(rèn)識(shí)。
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(shí)性(合外力消失,即a消失),= 4 GB3
④相對(duì)性(牛頓第二定律只適用于慣性系),= 5 GB3
⑤獨(dú)立性(物體的各個(gè)力都能產(chǎn)生獨(dú)立的,= 6 GB3
⑥同一性(a與F與同一物體某一狀態(tài)相對(duì)立)。提問(wèn):牛頓第二定律有哪些特性?
在相對(duì)理解牛頓第二定律的基礎(chǔ)上,對(duì)表達(dá)式F=ma的六大性質(zhì)結(jié)合形象例子進(jìn)行探討。
根據(jù)學(xué)生的提出的相關(guān)特性的疑問(wèn)舉例說(shuō)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(guò)程中會(huì)提出相關(guān)特性的疑問(wèn)。對(duì)牛頓第二定律的特性進(jìn)行探究,能夠加深學(xué)生對(duì)牛頓第二定律本質(zhì)上的理解,使前面所學(xué)知識(shí)連貫起來(lái),這對(duì)牛頓定律的解題或是實(shí)際運(yùn)用過(guò)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(duì)象;
②對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行正確的受力分析或是運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)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(gè)物體,質(zhì)量是2 kg,受到互成120°角的兩個(gè)力F1和F2的作用。這兩個(gè)力的大小都是10N,這兩個(gè)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(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生得出解題步驟,并做適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充說(shuō)明。
牛頓第二定律教案11篇
我們的老師一般每堂課都需要準(zhǔn)備教案和課件,因此需要認(rèn)真準(zhǔn)備。教案是師生交流和互動(dòng)的重要工具。為了讓教學(xué)更加成功,小編認(rèn)真研究并制作了這篇優(yōu)秀的“牛頓第二定律教案”,希望您認(rèn)真閱讀!
牛頓第二定律教案 篇1
一、教材分析
牛頓第二定律是動(dòng)力學(xué)的核心規(guī)律,是第四章牛頓運(yùn)動(dòng)定律的中心內(nèi)容,更是本章的教學(xué)重點(diǎn)。本節(jié)在第二節(jié)實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)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(guò)加速度將物體的運(yùn)動(dòng)和受力緊密聯(lián)系,使前三章構(gòu)成一個(gè)整體,這是解決力學(xué)問(wèn)題的重要工具。此定律是聯(lián)系力與運(yùn)動(dòng)的橋梁,所以本節(jié)課的教學(xué)在整個(gè)教材教學(xué)中處于相當(dāng)重要的地位。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)
在確定本節(jié)的重點(diǎn)、難點(diǎn)時(shí)我認(rèn)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(rèn)識(shí)到牛頓第二定律在現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)用的重要性,以及如何利用該定律來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。故重點(diǎn)是理解并運(yùn)用牛頓第二定律;難點(diǎn)是通過(guò)簡(jiǎn)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(shí)際需要,確定本節(jié)課的三維目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
掌握牛頓第二定律的文字內(nèi)容及數(shù)學(xué)表達(dá)式;理解公式中各物理量的意義及相互因果關(guān)系;知道國(guó)際單位制中力的單位"牛頓"的定義;會(huì)用牛頓第二定律的公式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。
2、過(guò)程與方法
以實(shí)驗(yàn)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(jìn)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(jià)值觀
通過(guò)定律的探索過(guò)程,滲透物理學(xué)研究方法;體驗(yàn)物理方法的魅力;從認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)歸納總結(jié)出物理規(guī)律并加以運(yùn)用,讓學(xué)生體驗(yàn)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(wú)成法,但教要得法",高一學(xué)生創(chuàng)造力比較欠缺,對(duì)于利用已有的知識(shí)創(chuàng)造出新理論的能力很弱,在學(xué)習(xí)過(guò)程中對(duì)知識(shí)的把握還不是很準(zhǔn)確,數(shù)學(xué)推理能力較弱,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)歸納規(guī)律能力不強(qiáng)。牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式雖簡(jiǎn)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(duì)于我們偏遠(yuǎn)地區(qū)的城步苗鄉(xiāng)學(xué)生來(lái)說(shuō)是較為困難的。何況物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)與生活密切相連的科學(xué),因此我認(rèn)為在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)運(yùn)用講解、討論、分析相結(jié)合的教學(xué)方法,并從學(xué)生的認(rèn)識(shí)心理出發(fā),采用設(shè)問(wèn)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(qiáng)應(yīng)用的教學(xué)程序。讓學(xué)生觀察與提問(wèn)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(rèn)知效果適當(dāng)講解、引導(dǎo)、糾錯(cuò)、分析,對(duì)牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式的物理加以深化。
五、教學(xué)過(guò)程
(一)引入:首先利用多媒體觀看火箭升天、運(yùn)動(dòng)員劉翔在110米欄比賽的起跑、奧運(yùn)會(huì)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(jìn)而讓學(xué)生回顧上節(jié)實(shí)驗(yàn)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(guò)實(shí)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(wèn)題的能力,通過(guò)探討加速度與物體所受外力、質(zhì)量的關(guān)系來(lái)完成牛頓第二定律探究任務(wù)的引入)
(二)新課進(jìn)行:
先引導(dǎo)學(xué)生自主閱讀教材回答下列問(wèn)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(hào)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(shí)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(shuō)法對(duì)不對(duì)?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(shí)間改變,加速度也隨著時(shí)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(yùn)動(dòng),當(dāng)合外力逐漸減小時(shí),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(shí)性和獨(dú)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(yùn)動(dòng)的情形下導(dǎo)出的,但由力的獨(dú)立作用原理可推廣到幾個(gè)力作用的情況,以及應(yīng)用于變力作用的某一瞬時(shí)。
對(duì)牛頓第二定律的理解
1、下列對(duì)牛頓第二定律的表達(dá)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(yùn)動(dòng)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(guò)測(cè)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(shuō)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(guó)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(jiǎn)單形式F=ma、使用簡(jiǎn)捷的數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)物理規(guī)律是物理學(xué)的特征之一,但應(yīng)知道它所對(duì)應(yīng)的文字內(nèi)容和意義。
對(duì)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(jìn)。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(diǎn)的突出、難點(diǎn)的突破方法:
我是通過(guò)定律的辨析和有針對(duì)性的練習(xí)進(jìn)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(guò)程中去體會(huì)和理解;使學(xué)生明確對(duì)于牛頓第二定律應(yīng)深入理解、全面掌握,并著實(shí)應(yīng)用到生活中去解決問(wèn)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(wèn)題:
高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生對(duì)牛頓第二定律有比較精確的理解和熟練的運(yùn)用。但是對(duì)于我們地處偏僻的城步苗鄉(xiāng)來(lái)說(shuō),無(wú)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(dá)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2
知識(shí)目標(biāo)
1、掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式,并能用來(lái)解答有關(guān)的問(wèn)題.
2、掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式,并能用來(lái)解答有關(guān)的問(wèn)題.
能力目標(biāo)
體會(huì)學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)的一般方法,培養(yǎng)學(xué)生良好的分析問(wèn)題,解決問(wèn)題的習(xí)慣.
教學(xué)建議
教材分析
勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式是本章的重點(diǎn)之一,為了引導(dǎo)學(xué)生逐漸熟悉數(shù)學(xué)工具的應(yīng)用,教材直接從加速度的定義式由公式變形得到勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式,緊接著配一道例題加以鞏固.意在簡(jiǎn)單明了同時(shí)要讓學(xué)生自然的復(fù)習(xí)舊知識(shí),前后聯(lián)系起來(lái).
勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式是本章的另一個(gè)重點(diǎn).推導(dǎo)位移公式的方法很多,中學(xué)階段通常采用圖像法,從速度圖像導(dǎo)出位移公式.用圖像法導(dǎo)位移公式比較嚴(yán)格,但一般學(xué)生接受起來(lái)較難,教材沒(méi)有采用,而是放在閱讀材料中了.本教材根據(jù),說(shuō)明勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,并利用速度公式,代入整理后導(dǎo)出了位移公式.這種推導(dǎo)學(xué)生容易接受,對(duì)于初學(xué)者來(lái)講比較適合.給出的例題做出了比較詳細(xì)的分析與解答,便于學(xué)生的理解和今后的參考.
另外,本節(jié)的兩個(gè)小標(biāo)題“速度和時(shí)間的關(guān)系”“位移和時(shí)間的關(guān)系”能夠更好的`讓學(xué)生體會(huì)研究物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,就是要研究物體的位移、速度隨時(shí)間變化的規(guī)律,有了公式就可以預(yù)見以后的運(yùn)動(dòng)情況.
教法建議
為了使學(xué)生對(duì)速度公式獲得具體的認(rèn)識(shí),也便于對(duì)所學(xué)知識(shí)的鞏固,可以從某一實(shí)例出發(fā),利用勻變速運(yùn)動(dòng)的概念,加速度的概念,猜測(cè)速度公式,之后再?gòu)墓阶冃谓嵌韧瞥?,得出公式后,還應(yīng)從勻變速運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖像中,加以再認(rèn)識(shí).
對(duì)于位移公式的建立,也可以給出一個(gè)模型,提出問(wèn)題,再按照教材的安排進(jìn)行.
對(duì)于兩個(gè)例題的處理,要引導(dǎo)同學(xué)自己分析已知,未知,畫運(yùn)動(dòng)過(guò)程草圖的習(xí)慣.
牛頓第二定律教案 篇3
三、牛頓運(yùn)動(dòng)定律
教學(xué)目標(biāo) 1.知識(shí)目標(biāo):
(1)掌握牛頓第一、第二、第三定律的文字內(nèi)容和數(shù)學(xué)表達(dá)式;(2)掌握牛頓第二定律的矢量性、瞬時(shí)性、獨(dú)立性和對(duì)應(yīng)性;(3)了解牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用范圍. 2.能力目標(biāo):
(1)培養(yǎng)學(xué)生正確的解題思路和分析解決動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的能力;(2)使學(xué)生掌握合理選擇研究對(duì)象的技巧. 3.德育目標(biāo):
滲透物理學(xué)思想方法的教育,使學(xué)生掌握具體問(wèn)題具體分析,靈活選擇研究對(duì)象,建立合理的物理模型的解決物理問(wèn)題的思考方法.
教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1.在高
一、高二的學(xué)習(xí)中,學(xué)生較系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了有關(guān)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的知識(shí),教師也介紹了一些解題方法,但由于學(xué)生掌握物理知識(shí)需要有一個(gè)消化、理解的過(guò)程,不能全面系統(tǒng)地分析物體運(yùn)動(dòng)的情境,在高三復(fù)習(xí)中需要有效地提高學(xué)生物理學(xué)科的能力,在系統(tǒng)復(fù)習(xí)物理知識(shí)的基礎(chǔ)上,對(duì)學(xué)生進(jìn)行物理學(xué)研究方法的教育.本單元的重點(diǎn)就是幫助學(xué)生正確分析物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程,掌握解決一般力學(xué)問(wèn)題的程序.
2.本單元的難點(diǎn)在于正確、合理地選擇研究對(duì)象和靈活運(yùn)用中學(xué)的數(shù)學(xué)方法,解決實(shí)際問(wèn)題.難點(diǎn)的突破在于精選例題,重視運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析,正確掌握整體—隔離法.
教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
一、引入
牛頓運(yùn)動(dòng)定律是經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ),應(yīng)用范圍很廣.
在力學(xué)中,只研究物體做什么運(yùn)動(dòng),這部分知識(shí)屬于運(yùn)動(dòng)學(xué)的內(nèi)容.至于物體為什么會(huì)做這種運(yùn)動(dòng),這部分知識(shí)屬于動(dòng)力學(xué)的內(nèi)容,牛頓運(yùn)動(dòng)定律是動(dòng)力學(xué)的支柱.我們必須從力、質(zhì)量和加速度這三個(gè)基本概念的深化理解上掌握牛頓運(yùn)動(dòng)定律.這堂復(fù)習(xí)課希望學(xué)生對(duì)動(dòng)力學(xué)的規(guī)律有較深刻的理解,并能在實(shí)際中正確運(yùn)用.
二、教學(xué)過(guò)程 教師活動(dòng)
1.提問(wèn):敘述牛頓第一定律的內(nèi)容,慣性是否與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)? 學(xué)生活動(dòng)
回憶、思考、回答:
一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止. 教師概括.
牛頓第一定律指明了任何物體都具有慣性——保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的特性,同時(shí)也確定了力是一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體的作用,力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因.
應(yīng)該明確:
(1)力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因;
(2)慣性是物體的固有性質(zhì).慣性大小與外部條件無(wú)關(guān),僅取決于物體本身的質(zhì)量.無(wú)論物體受力還是不受力,無(wú)論是運(yùn)動(dòng)還是靜止,也無(wú)論是做勻速運(yùn)動(dòng)還是變速運(yùn)動(dòng),只要物體質(zhì)量一定,它的慣性都不會(huì)改變,更不會(huì)消失,慣性是物體的固有屬性.
放投影片:
[例1]某人用力推原來(lái)靜止在水平面上的小車,使小車開始運(yùn)動(dòng),此后改用較小的力就可以維持小車做勻速直線運(yùn)動(dòng),可見:
A.力是使物體產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的原因 B.力是維持物體運(yùn)動(dòng)速度的原因 C.力是使物體產(chǎn)生加速度的原因 D.力是使物體慣性改變的原因 討論、思考、回答: 經(jīng)討論得出正確答案為:C. 2.提問(wèn):牛頓第二定律的內(nèi)容及數(shù)學(xué)表達(dá)式是什么? 學(xué)生回憶、回答:
物體受到外力作用時(shí),所獲得的加速度的大小跟外力大小成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向與合外力方向相同.
ΣF=ma
理解、思考. 教師講授: 牛頓第二定律的意義
(1)揭示了力、質(zhì)量、加速度的因果關(guān)系.(2)說(shuō)明了加速度與合外力的瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系.(3)概括了力的獨(dú)立性原理
提問(wèn):怎樣應(yīng)用牛頓第二定律?應(yīng)用牛頓第二定律解題的基本步驟如何? 討論:歸納成具體步驟.
應(yīng)用牛頓第二定律解題的基本步驟是:(1)依題意,正確選取并隔離研究對(duì)象.
(2)對(duì)研究對(duì)象的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行分析,畫出受力分析圖.(3)選取適當(dāng)坐標(biāo)系,一般以加速度的方向?yàn)檎较颍鶕?jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式建立方程.
(4)統(tǒng)一單位,求解方程組.對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析、討論. 在教師的引導(dǎo)下,分析、思考. 依題意列式、計(jì)算.
[例2]有只船在水中航行時(shí)所受阻力與其速度成正比,現(xiàn)在船由靜止開始沿直線航行,若保持牽引力恒定,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,速度為v,加速度為a1,最終以2v的速度做勻速運(yùn)動(dòng);若保持牽引力的功率恒定,經(jīng)過(guò)另一段時(shí)間后,速度為v,加速度為a2,最終也以2v的速度做勻速運(yùn)動(dòng),則a2=______a1.
放投影片,引導(dǎo)解題: 牽引力恒定:
牽引力功率恒定:
提問(wèn):通過(guò)此例題,大家有什么收獲?隨教師分步驟應(yīng)用牛頓第二定律列式. 學(xué)生分組討論,得出結(jié)論:
力是產(chǎn)生加速度的原因,也就是說(shuō)加速度與力之間存在即時(shí)直接的因果關(guān)系.被研究對(duì)象什么時(shí)刻受力,什么時(shí)刻產(chǎn)生加速度,什么時(shí)刻力消失,什么時(shí)刻加速度就等于零.這稱做加速度與力的關(guān)系的同時(shí)性,或稱為瞬時(shí)性.
放投影片:
[例3]已知,質(zhì)量m=2kg的質(zhì)點(diǎn)停在一平面直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)O,受到三個(gè)平行于平面的力的作用,正好在O點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài).已知三個(gè)力中F2=4N,方向指向負(fù)方向,從t=0時(shí)起,停止F1的作用,到第2秒末物體的位置坐標(biāo)是(-2m,0).求:(1)F1的大小和方向;(2)若從第2秒末起恢復(fù)F1的作用,而同時(shí)停止第三個(gè)力F3的作用,則到第4秒末質(zhì)點(diǎn)的位置坐標(biāo)是多少?(3)第4秒末質(zhì)點(diǎn)的速度大小和方向如何?(4)F3的大小和方向?
讀題,分析問(wèn)題,列式,求解. 畫坐標(biāo)圖:
經(jīng)啟發(fā)、討論后,學(xué)生上黑板寫解答.
(1)在停止F1作用的兩秒內(nèi),質(zhì)點(diǎn)的位置在x軸負(fù)方向移動(dòng),應(yīng)
所以F1=-Fx=-ma=2(N)F1的方向沿X軸方向.
(2)當(dāng)恢復(fù)F1的作用,而停止F3的作用的2秒內(nèi),因?yàn)镕1在x軸正方向,F(xiàn)2在y軸負(fù)方向,直接用F1和F2列的動(dòng)力學(xué)方程
所以第4秒末的位置坐標(biāo)應(yīng)是
其中v1x=a1t1=-2(m/s),t2=2s
(3)第4秒末質(zhì)點(diǎn)沿x軸和y軸方向的速度分別為v2x和v2y,有
即第4秒末質(zhì)點(diǎn)的速度為4m/s,沿y軸負(fù)方向.
限,設(shè)F3與y軸正向的夾角為θ,則有
對(duì)照解題過(guò)程理解力的獨(dú)立作用原理. 教師啟發(fā)、引深:
大量事實(shí)告訴我們,如果物體上同時(shí)作用著幾個(gè)力,這幾個(gè)力會(huì)各自產(chǎn)生自己的加速度,也就是說(shuō)這幾個(gè)力各自產(chǎn)生自己的加速度與它們各自單獨(dú)作用時(shí)產(chǎn)生的加速度相同,這是牛頓力學(xué)中一條重要原理,叫做力的獨(dú)立作用原理,即:
3.提問(wèn):敘述牛頓第三定律的內(nèi)容,其本質(zhì)是什么? 回憶,思考,回答:
兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等,方向相反,作用在一條直線上. 放投影片:
牛頓第三定律肯定了物體間的作用力具有相互作用的本質(zhì):即力總是成對(duì)出現(xiàn),孤立的單個(gè)力是不存在的,有施力者,必要有受力者,受力者也給施力者以力的作用.這一對(duì)作用力和反作用力的關(guān)系是:等大反向,同時(shí)存在,同時(shí)消失,分別作用于兩個(gè)不同的物體上,且具有相同的性質(zhì)和相同的規(guī)律.
[例4] 如圖1-3-2,物體A放在水平桌面上,被水平細(xì)繩拉著處于靜止?fàn)顟B(tài),則:
[
]
A.A對(duì)桌面的壓力和桌面對(duì)A的支持力總是平衡的 B.A對(duì)桌面的摩擦力的方向總是水平向右的 C.繩對(duì)A的拉力小于A所受桌面的摩擦力
D.A受到的重力和桌面對(duì)A的支持力是一對(duì)作用力與反作用力 思考、討論、得出正確結(jié)論選B,并討論其它選項(xiàng)錯(cuò)在何處. 放投影片:
4.牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用范圍
牛頓運(yùn)動(dòng)定律如同一切物理定律一樣,都有一定的適用范圍.牛頓運(yùn)動(dòng)定律只適用于宏觀物體,一般不適用于微觀粒子;只適用于物體的低速(遠(yuǎn)小于光速)運(yùn)動(dòng)問(wèn)題,不能用來(lái)處理高速運(yùn)動(dòng)問(wèn)題.牛頓第一定律和第二定律還只適用于慣性參照系.
理解,記筆記.
三、課堂小結(jié)
提問(wèn):你怎樣運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律來(lái)解決動(dòng)力學(xué)問(wèn)題? 組織學(xué)生結(jié)合筆記討論并進(jìn)行小結(jié).
由牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式ΣF=ma,可以看出凡是求瞬時(shí)力及作用效果的問(wèn)題;判斷質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的問(wèn)題,都可用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決.
解決動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的基本方法是:
(1)根據(jù)題意選定研究對(duì)象,確定m.
(2)分析物體受力情況,畫受力圖,確定F合.(3)分析物體運(yùn)動(dòng)情況,確定a.
(4)根據(jù)牛頓定律,力的概念、規(guī)律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式等建立有關(guān)方程.(5)解方程.(6)驗(yàn)算、討論.
四、教學(xué)說(shuō)明
1.作為高三總復(fù)習(xí),涉及概念、規(guī)律多.因此復(fù)習(xí)重點(diǎn)在于理解概念、規(guī)律的實(shí)質(zhì),總結(jié)規(guī)律應(yīng)用的方法和技巧.
2.復(fù)習(xí)課不同于新課,必須強(qiáng)調(diào)引導(dǎo)學(xué)生歸納、總結(jié).注意知識(shí)的連貫性和知識(shí)點(diǎn)的橫向?qū)Ρ刃裕缫粚?duì)作用力和反作用力與一對(duì)平衡力有什么不同?
3.復(fù)習(xí)課可以上得活躍些,有些綜合題可以由學(xué)生互相啟發(fā),互相討論去解決,這樣既可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣又可提高學(xué)生分析問(wèn)題的能力.
同步練習(xí)
一、選擇題
1.如圖1-3-3所示,物體A放在物體B上,物體B放在光滑的水平面上,已知mA=6kg,mB=2kg.A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2.A物上系一細(xì)線,細(xì)線能承受的最大拉力是20N,水平向右拉細(xì)線,下述中正確的是(g=10m/s2)
[
]
A.當(dāng)拉力F<12N時(shí),A靜止不動(dòng) B.當(dāng)拉力F>12N時(shí),A相對(duì)B滑動(dòng) C.當(dāng)拉力F=16N時(shí),B受A摩擦力等于4N D.無(wú)論拉力F多大,A相對(duì)B始終靜止
2.如圖1-3-4所示,物體m放在固定的斜面上,使其沿斜面向下滑動(dòng),設(shè)加速度為a1;若只在物體m上再放上一個(gè)物體m′,則m′與m一起下滑的加速度為a2;若只在m上施加一個(gè)方向豎直向下,大小等于m′g的力F,此時(shí)m下滑的加速度為a3,則
[
]
A.當(dāng)a1=0時(shí),a2=a3且一定不為零 B.只要a1≠0,a1=a2<a3 C.不管a1如何,都有a1=a2=a3 D.不管a1如何,都有a1<a2=a3
3.如圖1-3-5所示,在光滑的水平面上放著兩塊長(zhǎng)度相等,質(zhì)量分別為M1和M2的木板,在兩木板的左端分別放有一個(gè)大小、形狀、質(zhì)量完全相同的物塊.開始都處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)分別對(duì)兩物體施加水平恒力F1、F2,當(dāng)物體與木板分離后,兩木板的速度分別為v1和v2,若已知v1>v2,且物體與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,需要同時(shí)滿足的條件是
[
]
A.F1=F2,且M1>M2 B.F1=F2,且M1<M2 C.F1>F2,且M1=M2 D.F1<F2,且M1=M2
二、非選擇題
4.如圖1-3-6所示,一質(zhì)量為M=4kg,長(zhǎng)為L(zhǎng)=3m的木板放在地面上.今施一力F=8N水平向右拉木板,木板以v0=2m/s的速度在地上勻速運(yùn)動(dòng),某一時(shí)刻把質(zhì)量為m=1kg的鐵塊輕輕放在木板的最右端,不計(jì)鐵塊與木板間的摩擦,且小鐵塊視為質(zhì)點(diǎn),求小鐵塊經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間將離開木板?(g=10m/s2)
5.一艘宇宙飛船飛近一個(gè)不知名的行星,并進(jìn)入靠近該行星表面的圓形軌道,宇航員著手進(jìn)行預(yù)定的考察工作.宇航員能不能僅僅用一只表通過(guò)測(cè)定時(shí)間來(lái)測(cè)定該行星的平均密度?說(shuō)明理由.
6.物體質(zhì)量為m,以初速度v0豎直上拋.設(shè)物體所受空氣阻力大小不變,已知物體經(jīng)過(guò)時(shí)間t到達(dá)最高點(diǎn).求:
(1)物體由最高點(diǎn)落回原地要用多長(zhǎng)時(shí)間?(2)物體落回原地的速度多大?
7.如圖1-3-7所示,質(zhì)量均為m的兩個(gè)梯形木塊A和B緊挨著并排放在水平面上,在水平推力F作用下向右做勻加速運(yùn)動(dòng).為使運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A和B之間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),求推力F的大小.(不考慮一切摩擦)
8.質(zhì)量m=4kg的質(zhì)點(diǎn),靜止在光滑水平面上的直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)O,先用F1=8N的力沿x軸作用了3s,然后撤去F1,再用y方向的力F2=12N,作用了2s,問(wèn)最后質(zhì)點(diǎn)的速度的大小、方向及質(zhì)點(diǎn)所在的位置.
參考答案
1.CD
2.B
3.BD
4.2s
7.0<F≤2mgtanθ
牛頓第二定律教案 篇4
三維目標(biāo)
知識(shí)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(guó)際單位制中力的單位“牛頓”是怎樣定義的
4、會(huì)用牛頓第二定律的公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算、
過(guò)程與方法
1、通過(guò)對(duì)上節(jié)課實(shí)驗(yàn)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(jìn)而總結(jié)出牛頓第二定律,體會(huì)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(jià)值觀
1、滲透物理學(xué)研究方法的教育、
2、認(rèn)識(shí)到由實(shí)驗(yàn)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(guò)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(diǎn)
牛頓第二定律的特點(diǎn)、
教學(xué)難點(diǎn)
1、牛頓第二定律的理解、
2、理解k=1時(shí),F(xiàn)=ma、
教具準(zhǔn)備
多媒體課件
課時(shí)安排
1課時(shí)
教學(xué)過(guò)程
[新課導(dǎo)入]
師:利用多媒體播放上節(jié)課做實(shí)驗(yàn)的過(guò)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(huì)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(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果、
師:通過(guò)上一節(jié)課的實(shí)驗(yàn),我們知道當(dāng)物體所受的力不變時(shí)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(shí)物體運(yùn)動(dòng)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(shí)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(shí)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(shí),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(guò)上一節(jié)課的實(shí)驗(yàn),我們?cè)僖淮巫C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(lái)?
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(jiǎn)化、前面已經(jīng)學(xué)過(guò),在國(guó)際單位制中力的單位是牛頓、其實(shí),國(guó)際上牛頓這個(gè)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(shí),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(guó)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(dá)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(shí)驗(yàn)的探究,它們的方向關(guān)系如何?
生:質(zhì)量m是標(biāo)量,沒(méi)有方向、合力的方向與加速度方向相同、
師:對(duì),我們?nèi)绾斡谜Z(yǔ)言把牛頓第二定律表達(dá)出來(lái)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(shuō)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(gè)物體靜止在光滑水平面上,從某一時(shí)刻開始受到一個(gè)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(yùn)動(dòng)情況如何?
學(xué)生進(jìn)行分組討論
師:請(qǐng)同學(xué)們踴躍回答這個(gè)問(wèn)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(shí)已經(jīng)有了一個(gè)速度,所以2 s以后物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、
師:剛才這位同學(xué)說(shuō)2 s后物體不再受力,那么他說(shuō)的對(duì)不對(duì)呢?
生:不對(duì)、因?yàn)榇藭r(shí)物體仍然受到重力和水平地面對(duì)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?yàn)橹亓椭С至Φ暮狭榱?,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(gè)力、
師:非常好、以后我們?cè)诶门nD第二定律解題時(shí)一定要注意這個(gè)問(wèn)題,即用物體所受的合力來(lái)進(jìn)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(shuō)法不對(duì),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(shí)間改變,加速度也隨著時(shí)間改變
D、力停止作用,加速度也隨即消失
答案:ABCD
教師點(diǎn)評(píng):牛頓第二定律是表示力的瞬時(shí)作用規(guī)律,描述的是力的瞬時(shí)作用效果是產(chǎn)生加速度、物體在某一時(shí)刻加速度的大小和方向,是由該物體在這一時(shí)刻所受到的合外力的大小和方向來(lái)決定的當(dāng)物體所受到的合外力發(fā)生變化時(shí),它的`加速度隨即也要發(fā)生變化,F(xiàn)=ma對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的每一瞬間成立,加速度與力是同一時(shí)刻的對(duì)應(yīng)量,即同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失、這就是牛頓第二定律的瞬時(shí)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(gè)較小的力來(lái)水平推桌子,為什么沒(méi)有推動(dòng)呢?這和牛頓第二定律是不是矛盾?
生:不矛盾,因?yàn)榕nD第二定律中的力是合力、
師:如果物體受幾個(gè)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(gè)力的合力,再求合力產(chǎn)生的加速度、
師:好,我們看下面一個(gè)例題、
多媒體展示例題
【例1】 一物體在幾個(gè)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(gè)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(yùn)動(dòng)
B、物體先向西運(yùn)動(dòng)后向東運(yùn)動(dòng)
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(lái)合力為零,當(dāng)向東的力逐漸減小時(shí),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(shí),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(shuō)法不對(duì),雖然加速度是有一個(gè)減小的過(guò)程,但在整個(gè)過(guò)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(duì)、一定要注意速度的變化和加速度的變化并沒(méi)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(dá)到72 km/h的速度時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),經(jīng)過(guò)20 s停下來(lái),汽車受到的阻力是多大?重新起步加速時(shí)牽引力為2 000 N,產(chǎn)生的加速度應(yīng)為多大?(假定試車過(guò)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(guò)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(dòng)時(shí)牽引力為2 000 N,所以此時(shí)的加速度為a2= =1 m/s2,方向向車運(yùn)動(dòng)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(shí)的一般步驟、
生:1、確定研究對(duì)象、
2、分析物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況,畫出研究對(duì)象的受力分析圖、
3、求出合力、注意用國(guó)際單位制統(tǒng)一各個(gè)物理量的單位、
4、根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)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(wèn)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(dòng),滑到頂點(diǎn)后又返回斜面底端、試分析在物體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中加速度的變化情況、
圖4-3-1
解析:在物體向上滑動(dòng)的過(guò)程中,物體運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的加速度方向是平行斜面向下的,與物體運(yùn)動(dòng)的速度方向相反,物體做減速運(yùn)動(dòng),直至速度減為零、在物體向下滑動(dòng)的過(guò)程中,物體運(yùn)動(dòng)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(shí)小,所以物體將平行斜面向下做加速運(yùn)動(dòng),加速度的大小要比上滑時(shí)小、由此可以看出,物體運(yùn)動(dòng)的加速度是由物體受到的外力決定的,而物體的運(yùn)動(dòng)速度不僅與受到的外力有關(guān),而且還與物體開始運(yùn)動(dòng)時(shí)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(shí)性、同體性、獨(dú)立性、
3、牛頓第二定律解決問(wèn)題的一般方法、
[布置作業(yè)]
教材第85頁(yè)問(wèn)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(yùn)動(dòng)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(shuō)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(gè)物體正以5 m/s的速度向東做勻速直線運(yùn)動(dòng),從某一時(shí)刻開始受到一個(gè)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(gè)量程為20 N、完全相同的彈簧秤甲和乙系住一個(gè)質(zhì)量1 kg的物塊、在水平地面上當(dāng)小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),兩彈簧秤的示數(shù)均為10 N、當(dāng)小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧秤甲的示數(shù)變?yōu)? N、這時(shí)小車運(yùn)動(dòng)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(shí)雨滴的速度最大,以后雨滴做勻速運(yùn)動(dòng)、
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(yùn)動(dòng)、
由牛頓第二定律可知:a= = m/s2=0、6 m/s2
由勻減速直線運(yùn)動(dòng)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(shí),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(shuō)明:無(wú)論題中的彈簧秤原來(lái)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(guò)對(duì)兩種情況的假設(shè)加以驗(yàn)證、
板書設(shè)計(jì)
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(dá)式 F=ma
說(shuō) 明 (1)同向性:加速度的方向與力的方向始終一致
(2)瞬時(shí)性:加速度與力是瞬間的對(duì)應(yīng)量,即同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失
(3)同體性:加速度和合外力(還有質(zhì)量)是同屬一個(gè)物體的
(4)獨(dú)立性:當(dāng)物體受到幾個(gè)力的作用時(shí),各力將獨(dú)立地產(chǎn)生與其對(duì)應(yīng)的加速度,而物體表現(xiàn)出來(lái)的實(shí)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(dòng)與探究
探究活動(dòng)的主題:牛頓第二定律發(fā)現(xiàn)的過(guò)程、
探究過(guò)程:
步 驟 學(xué)生活動(dòng) 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(wèn)題
3、相互交流活動(dòng)的感受 對(duì)優(yōu)秀文章進(jìn)行點(diǎn)評(píng)
牛頓第二定律教案 篇5
“ 牛頓第二定律 ” 教學(xué)設(shè)計(jì) 陜西師大附中 高寶新
一、教材分析
1、教材的地位
牛頓第二定律將力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)有機(jī)地結(jié)合在一起,是動(dòng)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(rèn)識(shí)和掌握這一定律具有十分重要 的意義。
2、教學(xué)目的
理解加速度和力的關(guān)系以及加速度和質(zhì)量的關(guān)系 知道國(guó)際單位中力的單位是怎樣定義的 理解牛頓第二定律的內(nèi)容及確切含義
3、重點(diǎn)、難點(diǎn)
總結(jié)出牛頓第二定律,并掌握牛頓第二定律的初步應(yīng)用。
理解物理公式在確定物理量的數(shù)量關(guān)系的同時(shí)也確定了物理量的單位關(guān)系。
二、教學(xué)程序
師:我很高興和同學(xué)們一起走入今天的物理課堂來(lái)共同學(xué)習(xí)牛頓第二定律, 希望 同學(xué)們能夠開心度過(guò)!師:今天老師帶了一個(gè)蘋果過(guò)來(lái),我想知道這個(gè)蘋果的質(zhì)量,誰(shuí)能幫助我? 生:用臺(tái)秤,天平等等。(蘋果送給學(xué)生
師:同學(xué)們都知道物體的質(zhì)量可以用天平測(cè)量, 那么我想知道正在軌道上運(yùn)行的 火箭的質(zhì)量, 你們還可以用天平幫我測(cè)量嗎 ? 要是誰(shuí)能夠用天平測(cè)量, 我就送 給你一個(gè)火箭!
生:不行!師:很顯然,這是一件不靠譜的事情!師:那么到底如何測(cè)量正在運(yùn)行的火箭的質(zhì)量呢?好, 下面老師帶大家進(jìn)入第一 個(gè)環(huán)節(jié),科學(xué)之旅。
師:早在 1966年,人們就在地球的上空以牛頓第二定律為基礎(chǔ)測(cè)量出了飛行著 火箭的質(zhì)量,他們是怎樣做的呢?人們用雙子星號(hào)宇宙飛船去接觸正在軌道 上運(yùn)行著的火箭,接觸以后,開動(dòng)雙子星號(hào)宇宙飛船的推進(jìn)器,使之產(chǎn)生一 個(gè)推力,使飛船和火箭共同加速。已知:推進(jìn)器的平均推力 F=895N,推進(jìn)器 開動(dòng) 7s ,測(cè)出飛船和火箭的速度改變了 0.91m/s,雙子星號(hào)宇宙飛船的質(zhì)量 m 1 =3400kg。
師:根據(jù)這些數(shù)據(jù)人們是如何測(cè)量出火箭的質(zhì)量呢?可能目前我們同學(xué)看到這么 多數(shù)據(jù)還很茫然,不用著急,我們學(xué)完這節(jié)課之后,我相信同學(xué)們就可以輕 松解決這個(gè)問(wèn)題了!那么我們帶著這個(gè)問(wèn)題進(jìn)入第二個(gè)環(huán)節(jié),溫故而知新。師:在上節(jié)實(shí)驗(yàn)課中我們探究了物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系, 你們還記得我 們?cè)趯?shí)驗(yàn)中用到了什么樣的實(shí)驗(yàn)方法嗎? 生:控制變量法。
師:非常好!控制變量法是我們物理學(xué)中最常用的實(shí)驗(yàn)方法之一。師:那你們還記得實(shí)驗(yàn)中得到的結(jié)論嗎? 師:當(dāng)質(zhì)量一定時(shí),物體的加速度與力的關(guān)系是什么樣的呢? 生:質(zhì)量一定時(shí),物體的加速度與力成正比!師:那么力一定時(shí),物體的加速度與自身質(zhì)量是什么樣的關(guān)系呢?
生:力一定時(shí),物體的加速度與質(zhì)量成反比!師:我們實(shí)驗(yàn)中的物體是只受到了一個(gè)力的作用嗎? 生:不是。
師:那么我們剛才所說(shuō)的力應(yīng)該是物體所受到的什么力呢? 生:合力。
師:為了綜合表示物體加速度與合力和質(zhì)量的關(guān)系, 我們可不可以用一個(gè)式子來(lái) 表示呢? 生:可以!師:非常好,(ppt 展示并板書 物體的加速度跟受到合力成正比 , 跟物體的質(zhì)量 成反比 我們還可以變形得到 F ∝ ma , 根據(jù)數(shù)學(xué)原理,我們知道 y ∝ x , 我們 可以寫成 y=kx,我們能不能將 F ∝ ma 也寫成一個(gè)等式呢? 生:能!我們可以引入一個(gè)比例系數(shù),得到 F=kma。師:從這個(gè)公式我們看一下,哪些物理量是矢量? 生:力和加速度是矢量。
師:那么加速度的方向和力的方向有著怎樣的關(guān)系呢? 生:相同。師:為什么呢? 生 : 隨機(jī)性。
師:好,我們來(lái)看這樣一個(gè)例子,用力在光滑水平面推物體,物體的加速度和速 度怎樣呢?然后我們?cè)儆梅聪虻牧屗O聛?lái), 那么這個(gè)過(guò)程的加速度 和速度怎樣呢? 生:分過(guò)程回答。
師:物體的加速度跟作用力成正比 , 跟物體的質(zhì)量成反比 , 加速度的方向和作用 力的方向相同。這就是牛頓第二定律。
師:我們通過(guò)溫故而知新環(huán)節(jié), 得到了牛頓第二定律的內(nèi)容, 希望同學(xué)們能夠掌 握!我們一起來(lái)大聲朗讀一下牛頓第二定律的內(nèi)容!師:公式 F=kma, K 是我們剛引入的一個(gè)比例系數(shù), 那么這個(gè)比例系數(shù)是多少呢? 你知道嗎? 生:不知道!師:好,帶著這個(gè)問(wèn)題我我們進(jìn)入第三個(gè)環(huán)節(jié),深入學(xué)習(xí)!師:要想知道比例系數(shù)是多少?需要了解當(dāng)時(shí)的物理背景。在牛頓時(shí)代, 人們只 是知道力的存在, 但是并不知道一個(gè)力有多大, 當(dāng)時(shí)人們已經(jīng)知道力是改變 物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因, 但是由于力的大小沒(méi)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)使得好多運(yùn)動(dòng)學(xué)的問(wèn) 題沒(méi)有辦法解決。當(dāng)時(shí)物體的質(zhì)量可以測(cè)量, 加速度也可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 計(jì)算,但是由于不知道力的大小,根據(jù)公式 F=kma,那么比例系數(shù)的選取也 就具有任意性!這樣我們無(wú)法用這個(gè)公式進(jìn)行定量計(jì)算, 它也就失去了一個(gè) 公式的意義。后來(lái)人們就想啊!要是力的大小能夠確定,那么比例系數(shù) K 也就能夠確定了。我們?nèi)祟愂呛苈斆鞯?力的大小并不是隨隨便便定義的, 人們?yōu)榱耸贡壤禂?shù) k=1從而使公式變得更簡(jiǎn)單一些,于是人們規(guī)定;使質(zhì) 量為 1千克的物體產(chǎn)生 1米 /秒 2加速度的力,叫做“一個(gè)單位的力”,后 來(lái)為了紀(jì)念牛頓,把一個(gè)單位的力稱為 1牛頓。從此力的大小標(biāo)準(zhǔn)誕生了!師:則根據(jù) F=kma, 當(dāng)質(zhì)量 m 和加速度 a 都取國(guó)際單位時(shí), k=1.則牛頓第二定律 的數(shù)學(xué)表達(dá)式就可以寫成 F=ma,這個(gè)公式成立的前提是質(zhì)量和加速度必須 取國(guó)際單位!
師:我們知道了牛頓第二定律的計(jì)算公式,如果在一個(gè)運(yùn)動(dòng)中我們知道 F、m、a 中的任意兩個(gè),我們就可以求第三個(gè)物理量。下面我們一起進(jìn)入第四個(gè)環(huán) 節(jié),實(shí)戰(zhàn)演練。
例題 1:某質(zhì)量為 1100kg 的汽車在平直路面試車,當(dāng)達(dá)到 100km/h的速度時(shí)關(guān) 閉發(fā)動(dòng)機(jī),經(jīng)過(guò) 70s 停了下來(lái)。汽車受到的阻力的多大?重新起步加速時(shí) 牽引力為 2000N ,產(chǎn)生的加速度為多大?假定試車過(guò)程中汽車受到的阻力 不變。
師:我們先來(lái)看看這道題目的研究對(duì)象是誰(shuí)啊?
生:汽車。
師:那么它的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況分別是什么樣子的?請(qǐng)同桌之間討論一下。生:汽車減速時(shí)的受力情況,汽車重新加速時(shí)的受力情況
師:那我們看一下已知那些物理量,要求那些物理量? 例題講解: 師:在解運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題時(shí), 因?yàn)樯婕暗绞噶康膯?wèn)題, 所以我們需要首先規(guī)定正方向。
師:在解決這類問(wèn)題時(shí),我們需要注意哪些問(wèn)題呢? 生:隨機(jī)。
師:矢量性,同體性,瞬時(shí)性 師:總結(jié)解題步驟。
師:牛頓之所以偉大, 是他把力和運(yùn)動(dòng)聯(lián)系了起來(lái), 那么力和運(yùn)動(dòng)到底有怎樣的 關(guān)系呢?請(qǐng)小組同學(xué)之間展開討論。
生:小組發(fā)言,總結(jié)歸納。
師:現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們一起解決我們剛開始上課時(shí)的問(wèn)題, 如何根據(jù)這些數(shù)據(jù)測(cè)量運(yùn) 行著火箭的質(zhì)量!看看那位同學(xué)最快能夠完成任務(wù)!師:謝謝同學(xué)們的配合!再見!2 v 0.91m /a==0.13/t 7s m s s ?=?12(F m m a =+21289534003484.60.13/F N m m kg kg a m s =-=-= 板書設(shè)計(jì): 牛頓第二定律
一、表述: 物體的加速度跟作用力成正比 , 跟物體的質(zhì)量成反比 , 加速度的方向和作用 力的方向相同。
二、公式: =kmaF 合
=maF 合(各物理量均取國(guó)際單位
三、應(yīng)用: 例 1:解:規(guī)定沿汽車的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较颉S袆蜃兯僦本€運(yùn)動(dòng)公式:100km/h=27.8m/s 2v 027.8/a=0.397/70m s m s t s ?-==-? 根據(jù)牛頓第二定律
F 阻 =ma=1100kg*(-0.397m/s2 =-437N F 合 =2000N-437N=1563N 21563N a'===1.42m/sm 1100Kg F 合 教學(xué)反思:教材將牛頓第二定律的探究實(shí)驗(yàn)和公式表達(dá)分為兩節(jié)內(nèi)容, 目的在于 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)探究和突出牛頓第二定律在力學(xué)中的重要地位。牛頓第二定律的價(jià)值在 于他確立了力和運(yùn)動(dòng)的直接關(guān)系, 使我們知道物體的運(yùn)動(dòng)情況就可以得知他的受 力情況,知道他的受力情況就可以知道他的運(yùn)動(dòng)情況。
本節(jié)內(nèi)容從設(shè)計(jì)上分為三大塊:1.以復(fù)習(xí)探究實(shí)驗(yàn)得出牛頓第二定律的內(nèi)容 2.力單位的由來(lái)及牛頓第二定律公式的得出。3.用牛頓第二定律來(lái)解決生活科技中 簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)和力的問(wèn)題。在授課過(guò)程中,講公式 F=kma變成 F=ma的過(guò)程設(shè)計(jì)力 單位的由來(lái),人們規(guī)定力的單位是想 k=1,在講應(yīng)用部分時(shí),我們知道物理公式 都是用來(lái)進(jìn)行定量計(jì)算的, 一般情況就是知道其中幾個(gè)物理量, 來(lái)求剩下的那一 個(gè)物理量, 在應(yīng)用部分主要是想讓學(xué)生體驗(yàn)學(xué)了一個(gè)定律之后能夠解決生活中實(shí) 際問(wèn)題所帶給他們的快樂(lè)。在課的后面, 我補(bǔ)充了一個(gè)環(huán)節(jié), 讓學(xué)生自己總結(jié)歸 納力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系, 讓學(xué)生更加深入了解, 牛頓第二定律就是揭示了力和運(yùn)動(dòng)的 關(guān)系。
牛頓第二定律教案 篇6
一、教學(xué)目標(biāo)
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(guó)際單位制中力的單位“牛頓“是怎樣定義的。
二、教學(xué)重點(diǎn)
1、知道決定物體加速度的因素、
2、加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系的探究過(guò)程
三、教學(xué)難點(diǎn)
1、理解牛頓第二定律各個(gè)物理量的意義和聯(lián)系
2、牛頓第二定律的應(yīng)用
四、教學(xué)方法
在探究過(guò)程中,滲透科學(xué)研究方法如:控制變量法、實(shí)驗(yàn)歸納法、圖象法等
五、教學(xué)過(guò)程
1、知識(shí)回顧
物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化,即產(chǎn)生加速度。
問(wèn)學(xué)生:加速度的大小與那些因素有關(guān)呢?
學(xué)生回答:力還有物體質(zhì)量
思考:力是促使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因,力似乎“促使”加速度的產(chǎn)生。質(zhì)量是物體慣性的量度,而慣性是保持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì),所以質(zhì)量似乎是阻礙“加速度”的產(chǎn)生。
猜想:加速度可能與力、質(zhì)量有關(guān)系。
結(jié)合實(shí)際:
小汽車:質(zhì)量小,慣性小,啟動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相對(duì)容易改變。
火車:質(zhì)量大,慣性大,動(dòng)力大,啟動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相對(duì)難改變。
2、回憶課本所研究的內(nèi)容
(1)、質(zhì)量m一定,加速度a和力F的關(guān)系。
處理數(shù)據(jù):得出結(jié)論:當(dāng)m一定時(shí),a和F成正比,
即:a F
SHAPE MERGEFORMAT
(2)、力F一定時(shí),加速度a和質(zhì)量m的'關(guān)系
SHAPE MERGEFORMAT
得出結(jié)論:當(dāng)力F一定,加速度a和質(zhì)量m成反比,即:a 。
3、引出牛頓第二定律
通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)和觀察到的事實(shí)都能得出同樣的結(jié)論,由此可以得出一般性的規(guī)律:物體加速度的大小跟它所受到的作用力成正比、跟它的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同,這就是牛頓第二定律。
牛頓第二定律教案 篇7
【教材分析】
本章教科書將牛頓第二定律的探究實(shí)驗(yàn)和公式表達(dá)式分成兩節(jié)內(nèi)容,目的在于加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)探究和突出牛頓第二定律在力學(xué)中的重要地位。牛頓第二定律的首要價(jià)值應(yīng)該是確立了力與運(yùn)動(dòng)之間的直接關(guān)系,即因果關(guān)系。如知道了物體的受力情況,物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及其變化就完全確定了。這應(yīng)該是人類在認(rèn)識(shí)自然過(guò)程中取得的重要思想成就。
本節(jié)內(nèi)容首先在上節(jié)課實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過(guò)分析說(shuō)明,提出了牛頓第二定律的具體內(nèi)容表述,得出牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式。從SHAPE MERGEFORMAT到SHAPE MERGEFORMAT,到F=kma,再到最后得出F=ma,其中蘊(yùn)含有豐富的知識(shí)與技能、過(guò)程與方法性目標(biāo)。因此,更要注重對(duì)學(xué)生思想觀念和心理的影響,即讓學(xué)生感受到物理學(xué)在認(rèn)識(shí)自然上的本質(zhì)性、深刻性、有效性。教科書突出了力的單位1N的物理意義,它是為后面學(xué)習(xí)單位制的內(nèi)容準(zhǔn)備的。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行必要的討論。本節(jié)最后通過(guò)兩個(gè)例題介紹牛頓第二定律應(yīng)用的基本思路,它們也是學(xué)習(xí)、理解牛頓第二定律的基本組成部分。
【學(xué)情分析】
在學(xué)習(xí)這一內(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(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因;會(huì)分析物體的受力。已具備一定的'實(shí)驗(yàn)操作技能,學(xué)生對(duì)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(dòng),對(duì)學(xué)習(xí)物理有較濃厚興趣;有較強(qiáng)的好奇心和求知欲,樂(lè)于探究自然界的奧秘;敢于堅(jiān)持正確觀點(diǎn),勇于修正錯(cuò)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。
【教學(xué)目標(biāo)】
一、知識(shí)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和相互關(guān)系。
3、知道在國(guó)際單位制中力的單位“牛頓”是怎樣定義的。
4、會(huì)用牛頓第二定律的公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。
二、過(guò)程與方法
1、以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),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(jìn)而總結(jié)出牛頓第二定律。
2、認(rèn)識(shí)由實(shí)驗(yàn)歸納總結(jié)物理規(guī)律是物理學(xué)研究的重要方法。
三、情感態(tài)度與價(jià)值觀
1、實(shí)驗(yàn)探究激發(fā)學(xué)生的求知欲和創(chuàng)新精神。
2、滲透物理學(xué)研究方法的教育,體驗(yàn)物理方法的魅力。
【教學(xué)重難點(diǎn)】
教學(xué)重點(diǎn):
1、引導(dǎo)學(xué)生探究加速度和力、質(zhì)量間的關(guān)系的過(guò)程并總結(jié)牛頓第二定律。
2、牛頓第二定律的應(yīng)用。
教學(xué)難點(diǎn):
1、牛頓第二定律的意義。
2、理解k=1時(shí),F(xiàn)=ma。
【教學(xué)方法】
1、啟發(fā)引導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)探究、合作交流。
2、通過(guò)實(shí)例的分析、強(qiáng)化訓(xùn)練,使學(xué)生理解牛頓第二定律的意義。
【教學(xué)用具】
牛頓第二定律演示器、小車(兩個(gè))、鉤碼(50g若干)、細(xì)線若干、三角板
【課時(shí)安排】
1課時(shí)
教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容學(xué)生活動(dòng)
導(dǎo)入新課同學(xué)們上節(jié)課在實(shí)驗(yàn)室做了探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn),同學(xué)們對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析了嗎?有沒(méi)有得出什么結(jié)論?下面先請(qǐng)同學(xué)們?cè)诤诎迳袭嫵鯽—F和EMBED Equation、DSMT4圖象。
教師同時(shí)用牛頓第二定律演示器演示加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:加速度與力成正比、與質(zhì)量成反比
新課教學(xué)
新課教學(xué)
一、牛頓第二定律
通過(guò)對(duì)同學(xué)們上節(jié)課實(shí)驗(yàn)結(jié)論的分析總結(jié),同學(xué)們能不能簡(jiǎn)單的概括一下牛頓第二定律的內(nèi)容?
那我們都學(xué)習(xí)過(guò),加速度是矢量,那么在牛頓第二定律里加速度方向如何?
那么我們完整的牛頓第二定律定義:
物體的加速度大大小跟它受到的作用力成正比,跟它的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。
牛頓第二定律可以用比例式來(lái)表示
EMBED Equation、DSMT4
則
或者
上式是一條比例式,如果寫成等式又如何表達(dá)?
表達(dá)式:F=kma
式中K是比例系數(shù),F(xiàn)指的是物體所受的合力。
二、力的單位
同學(xué)們?cè)诔踔幸阎懒Φ膯挝皇桥nD,但同學(xué)們知道一牛頓的力有多大嗎?
由F=kma
當(dāng)k=1時(shí),F(xiàn)=ma
取m=1kg a=1m/s2
則:F=ma=1kg×1m/s2 =1kg·m/s2
kg·m/s2就是力的單位。我們規(guī)定1kg·m/s2為一個(gè)單位的力,為了紀(jì)念牛頓,我們就把一個(gè)單位力的稱為1牛頓,所以1N=1kg·m/s2,意思就是一牛頓的力相當(dāng)于把質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1 m/s2的加速度所需的力。
所以當(dāng)m,a取國(guó)際單位時(shí),K=1,牛頓第二定律就表述為:F=ma
定義:物體加速度的大小跟它受到的作用力成正比,跟它的質(zhì)量成反比。
加速度方向與物體所受作用力方向相同。
因?yàn)樵谶@三個(gè)因素中,質(zhì)量是標(biāo)量,力和加速度是矢量
同學(xué)起來(lái)回答:
F=kma
牛頓第二定律教案 篇8
普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書物理必修1(魯科版)
福州格致中學(xué)顏有虹教案
CHⅥ 力與運(yùn)動(dòng)
2、牛頓第二定律(三課時(shí))
教學(xué)目標(biāo):
1、知識(shí)與技能目標(biāo):
(1)掌握力加速度和質(zhì)量之間的關(guān)系,即掌握牛頓第二定律的內(nèi)容。(2)知道牛頓這個(gè)單位的得出,知道國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)單位制
(3)能初步運(yùn)用牛頓第二定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解決知力求運(yùn)動(dòng)和知運(yùn)動(dòng)求力的問(wèn)題。
2、過(guò)程與方法目標(biāo):經(jīng)歷探究加速度與力和質(zhì)量關(guān)系的過(guò)程。感悟控制變量法、圖像法等科學(xué)研究方法的應(yīng)用。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo):體驗(yàn)科學(xué)探究的樂(lè)趣,培養(yǎng)觀察能力、質(zhì)疑能力以及交流合作的能力。
教學(xué)重難點(diǎn):牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律的探究與運(yùn)用
教學(xué)方法:實(shí)驗(yàn)探究法、圖像法、控制變量法
媒體應(yīng)用: 1——演示實(shí)驗(yàn):兩輛小車、帶滑輪的長(zhǎng)木板、細(xì)線、鐵夾、砝碼
2——學(xué)生分組實(shí)驗(yàn):小車、帶滑輪的長(zhǎng)木板、細(xì)線、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、砝碼、天平
教學(xué)過(guò)程:
考慮到實(shí)驗(yàn)室安排不過(guò)來(lái),將這部分內(nèi)容分成幾個(gè)課時(shí),第一課時(shí)用演示實(shí)驗(yàn)(或視頻)先得出規(guī)律,解決單位制問(wèn)題;第二課時(shí)再引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)分組實(shí)驗(yàn)方案,進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn);第三課時(shí)解決牛頓第二定律的應(yīng)用問(wèn)題。
第一課時(shí)——探究牛頓第二定律、力學(xué)單位制
一、導(dǎo)入新課:
我們前一節(jié)課知道力是改變物體物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的快慢既與外力有關(guān),也與慣性有關(guān)。外力大,物體就比較快發(fā)生運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變,慣性大——也就是質(zhì)量大,物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變就比較慢。
運(yùn)動(dòng)學(xué)中我們學(xué)到什么物理量可以描述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的快慢程度呢?——這就是加速度。
所以我們可以發(fā)現(xiàn),在加速度、質(zhì)量和力之間存在有一定的關(guān)系。力越大,加速度就越大;質(zhì)量越大,也就是慣性越大,加速度則越小。那么能不能找到一個(gè)函數(shù)表示式來(lái)表述這三個(gè)量的關(guān)系呢?
大家可以先猜想一下,它們大概是什么函數(shù)關(guān)系。——通常學(xué)生可能說(shuō)加速度與質(zhì)量成反比,與力成正比。這時(shí)要強(qiáng)調(diào)要證明這些關(guān)系,需要定量測(cè)量。
二、新課教學(xué)
1、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì):
(1)在該實(shí)驗(yàn)中,有兩個(gè)量同時(shí)影響加速度,所以要比較出它們之間的關(guān)系,我們必須要——控制變量(這個(gè)方法學(xué)生基本都能答出,但要學(xué)生討論如何控制)(2)本實(shí)驗(yàn)中要測(cè)三個(gè)物理量,都可以用什么來(lái)測(cè)量?
學(xué)生一般會(huì)答:力用彈簧秤來(lái)測(cè)量,質(zhì)量用天平來(lái)測(cè)量,加速度可以用閃光照片或打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)出位移隨時(shí)間的變化來(lái)間接測(cè)量。
教師在肯定學(xué)生回答的基礎(chǔ)上請(qǐng)學(xué)生畫出設(shè)計(jì)的裝置圖。——基本上是用彈簧秤拉著小車在水平桌面上加速運(yùn)動(dòng),車后夾紙帶,紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。
讓學(xué)生討論該實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題。引導(dǎo)學(xué)生思考一方面小車受到的拉力不是小車受的合力,車還受摩擦,也會(huì)改變車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),最終加速度應(yīng)該由合力來(lái)決定。可是摩擦力還未知。另一方面用彈簧秤拉著車做加速運(yùn)動(dòng)很難控制是勻加速的。運(yùn)動(dòng)中的彈簧秤也不好讀數(shù)。
思考解決方案。
對(duì)前一個(gè)問(wèn)題:一種思路是測(cè)出滑動(dòng)摩擦力——(把小車用彈簧秤系在固定物上,抽出小車下的木板,此時(shí)彈簧秤拉力與木板對(duì)車的動(dòng)摩擦平衡),利用滑動(dòng)摩擦力大小只與壓力和動(dòng)摩擦因數(shù)有關(guān),改變水平拉力時(shí)不改變摩擦力,所以合力還是可以測(cè)出來(lái)的。
另一種思路是先利用斜面平衡掉摩擦力,(調(diào)整斜面的傾角,使車能在斜面上勻速下滑)
對(duì)后一個(gè)問(wèn)題:可以用細(xì)線跨過(guò)定滑輪,在細(xì)線另一端掛上小鉤碼,利用小鉤碼的重力來(lái)拉動(dòng)小普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書物理必修1(魯科版)
福州格致中學(xué)顏有虹教案
車。
綜合以上方案提出分組實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)。布置分組實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)報(bào)告。
2、演示實(shí)驗(yàn):分組實(shí)驗(yàn)需要大量的時(shí)間處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。所以我們今天先通過(guò)簡(jiǎn)單的演示實(shí)驗(yàn)尋找規(guī)律。裝置基本同前,在不要求太準(zhǔn)確實(shí)驗(yàn)的前提下,我們可以忽略摩擦力,并且用簡(jiǎn)單粗略的方法比較加速度。
我們先用兩輛質(zhì)量相同的小車,都用細(xì)線牽引,細(xì)線跨過(guò)定滑輪,下掛不一樣質(zhì)量的鉤碼,鉤碼質(zhì)量比為1:2;用鐵夾控制小車的啟動(dòng)和停止,發(fā)現(xiàn)相同時(shí)間內(nèi)鉤碼質(zhì)量大的小車運(yùn)動(dòng)距離是另一車的兩倍。車的運(yùn)動(dòng)遵循運(yùn)動(dòng)學(xué)公式s?12at,因此說(shuō)明了車的加速度之比為1:2;可見車的加速度與外力成正比; 2 我們?cè)儆脙奢v質(zhì)量比為1:2的小車,另一端掛一樣質(zhì)量的鉤碼,發(fā)現(xiàn)車的位移比為2:1,說(shuō)明加速度比為2:1,即加速度與質(zhì)量成反比。
3、牛頓第二定律
綜合上面的研究,我們對(duì)力、質(zhì)量、加速度的關(guān)系得到了這樣的結(jié)論:物體的加速度與作用力成正比,與質(zhì)量成反比。這就是牛頓第二定律。用數(shù)學(xué)公式表示為a?F,或者F?kma,其中K為比例系數(shù)。m如果公式中的單位取的合適,就可以使K=1,使公式簡(jiǎn)化。
我們知道,在國(guó)際單位制種,力的單位是牛頓。牛頓這個(gè)單位就在根據(jù)牛頓第二定律來(lái)的,使質(zhì)量為221Kg的物體產(chǎn)生1m/s的加速度,用的力是1N。所以1牛頓=1千克米/秒.所以我們選力的單位為牛頓,質(zhì)量單位為千克,加速度單位為米每二次方秒,牛頓第二定律的公式就是F?ma。非常的簡(jiǎn)潔漂亮。
掌握牛頓第二定律,還要注意以下幾點(diǎn):
1是可能同時(shí)又多個(gè)力作用在物體上,每個(gè)力都會(huì)迫使物體改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài),但最終物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改不改變,改變的快慢取決于所有力的合力,所以大家記公式時(shí)要記F合?ma。以免漏力。
2是力和加速度都是矢量,都有方向。牛頓第二定律不僅確定了加速度和力的大小之間的關(guān)系。而且確定了它們之間的方向關(guān)系。力的方向就是加速度的方向,也就是速度變化的方向,注意不是速度的方向。
3是這個(gè)公式是瞬時(shí)性的,也就是說(shuō)一旦作用在物體上的力發(fā)生改變,加速度立刻就隨著發(fā)生變化了,當(dāng)然,由于慣性,速度并不會(huì)瞬間突變。所以我們分析物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),一定要看物體的受力情況,物體的受力變了,就開始另一個(gè)階段的運(yùn)動(dòng)。
鞏固練習(xí):質(zhì)量為10Kg的鐵塊,放在光滑的水平面上,在大小為30N的水平推力作用下,它產(chǎn)生多大的加速度?如果水平面不光滑,與鐵塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,那鐵塊又產(chǎn)生多大的加速度?推動(dòng)后撤掉推力,鐵塊減速時(shí)的加速度是多少?方向向?
24、力學(xué)單位制:如果我們把力用牛頓做單位,質(zhì)量用克做單位,而加速度用厘米/秒做單位,那么牛頓第二定律的式子就不是F?ma了,而要有一個(gè)系數(shù)。
同一個(gè)物理量在世界各地有著各種各樣不同的單位。比較長(zhǎng)度單位,有米、厘米、市尺、英里、海里等各種形式。一個(gè)物理公式確定的關(guān)系,包括物理量的數(shù)量和單位之間的關(guān)系。所以我們必須了解單位之間的關(guān)聯(lián)。
單位制把所有的物理量單位之間的關(guān)系規(guī)范化了。其中國(guó)際單位制是比較科學(xué)完善的,我們高中物理所學(xué)的所有公式都采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)單位制——SI制。
在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)單位制中,先確定了七個(gè)基本物理量(長(zhǎng)度、時(shí)間、質(zhì)量、電流強(qiáng)度、物質(zhì)的量、熱力學(xué)溫度和光強(qiáng))和它們的基本單位:(米、秒、千克、安培、摩爾、開爾文和坎德拉)
在力學(xué)中,只要抓住了質(zhì)量時(shí)間和長(zhǎng)度,就能描述力、功、壓強(qiáng)、功率等等各種力學(xué)量。所以其他物理量稱為導(dǎo)出物理量,導(dǎo)出物理量的單位稱為導(dǎo)出單位。比如:功的單位焦耳是由W?Fs確定的,因此
221焦耳就是1牛頓米。也就是1千克米/秒。
22請(qǐng)同學(xué)們?cè)倬毩?xí)幾個(gè)物理量的導(dǎo)出單位。如壓強(qiáng)單位:1帕斯卡=1牛頓/米=1千克/米秒 而厘米和克則屬于另一套單位制。布置作業(yè): 普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書物理必修1(魯科版)
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1、寫預(yù)習(xí)報(bào)告;
2、頂尖P103~104/1~6;
8、9
第二課時(shí)——分組實(shí)驗(yàn)
1、回顧實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)過(guò)程(可通過(guò)實(shí)驗(yàn)視頻熟悉操作步驟)
2、數(shù)據(jù)處理方法:
——本實(shí)驗(yàn)要證明加速度與合力成正比,與質(zhì)量成反比。可以通過(guò)數(shù)據(jù)表格,也可以通過(guò)圖像,圖像法比較直觀。所以本實(shí)驗(yàn)選擇圖像法。證明加速度與合力成正比,只要在車的質(zhì)量不變的前提下,改變細(xì)線一端的鉤碼質(zhì)量來(lái)改變拉力,測(cè)量不同拉力情況下的加速度,用加速度和拉力的數(shù)據(jù)描點(diǎn),證明點(diǎn)基本在一條過(guò)原點(diǎn)的直線上即可。
——證明加速度與質(zhì)量成反比,反比例圖像是雙曲線,不容易看出來(lái),所以我們要“化曲為直”證明加速度與質(zhì)量的倒數(shù)成正比。
3、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng):
——本實(shí)驗(yàn)中是用重力的下滑分量來(lái)平衡摩擦力的。所以在加上細(xì)線拉力時(shí),不能改變重力的下滑分量與摩擦力的平衡關(guān)系,也就是斜面傾角不能再發(fā)生改變,細(xì)線必須沿斜面拉動(dòng)。否則支持力改變,摩擦力就變了,平衡就被破壞了,這樣拉力就不會(huì)是合力了。
——那么在改變車質(zhì)量的時(shí)候,車重變化,要不要重新平衡摩擦力呢?學(xué)生討論
——我們是把鉤碼的重力當(dāng)做細(xì)線的拉力大小。但是事實(shí)上由于繩長(zhǎng)不變,車在加速下滑時(shí),鉤碼是不可能靜止也不能勻速的,鉤碼的重力一定也比細(xì)線的拉力大。但是如果鉤碼的質(zhì)量很小,那它的重力與拉力間的差異就很小,可以忽略不計(jì)。所以這個(gè)實(shí)驗(yàn)要在鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的質(zhì)量的條件下作。小車質(zhì)量已經(jīng)測(cè)量過(guò)了,是250g;一個(gè)鉤碼質(zhì)量為50g;所以數(shù)據(jù)取:
控制車質(zhì)量為250g+7*50g(加7個(gè)鉤碼在車上),改變細(xì)線一端的鉤碼分別為1個(gè)、2個(gè)和3個(gè),測(cè)三組加速度;
控制細(xì)線一端的鉤碼為1個(gè),控制車的質(zhì)量為500g、550g和600g。再測(cè)三組加速度。
4、分組實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)處理——教師巡視,解決問(wèn)題。
5、作業(yè)——完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
第三課時(shí)——牛頓第二定律的運(yùn)用
導(dǎo)入:
1.這是一堂習(xí)題課,希望同學(xué)們著眼于分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的方法,掌握好牛頓第二定律的應(yīng)用。應(yīng)用牛頓第二定律解決問(wèn)題,可以分為兩大類。
第一類,是知道物體受到的作用力,應(yīng)用牛頓第二定律求解出加速度,再應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,求出物體的運(yùn)動(dòng)情況——某時(shí)刻的速度或某階段的位移。我們簡(jiǎn)稱為“知力求運(yùn)動(dòng)”。
第二類,是知道物體的運(yùn)動(dòng)情況,求出物體的加速度,再應(yīng)用牛頓第二定律,求出物體的受力情況。這一類簡(jiǎn)稱為“知運(yùn)動(dòng)求力”。
這是因?yàn)榱κ俏矬w運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的原因,反過(guò)來(lái)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變反映出物體的受力情況。這兩類問(wèn)題,各舉一例。
2.例題
例1:書本P111/例題——分析中強(qiáng)調(diào)解題步驟和規(guī)范: 首先要畫受力分析圖;
第二要設(shè)定正方向,合力等于正方向的力減負(fù)方向的力。這樣得到的合力已經(jīng)包含正負(fù)號(hào)。一般取速度方向?yàn)檎较?。如果合力是?fù)的,加速度就是負(fù)的,與速度反向,說(shuō)明物體減速;如果合力是正的,與速度同向,說(shuō)明物體加速。
然后選擇合適的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解。普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書物理必修1(魯科版)
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指出如果公式中的物理量全都轉(zhuǎn)換為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)單位制,那么求出的物理量肯定也是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)單位制中的單位。
例2:書P113/例題:
鞏固前面的解題步驟和規(guī)范,結(jié)合正交分解的分析方法。
3.課堂練習(xí):
(1)如圖所示,質(zhì)量為4 kg的物體靜止于水平面上,物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,物體受到大小為20 N,與水平方向成30°角斜向上的拉力F作用時(shí)沿水平面做勻加速運(yùn)動(dòng),求物體的加速度是多大?(g取10 m/s)
解析:以物體為研究對(duì)象,其受力情況如圖所示,建立平面直角坐標(biāo)系把F沿兩坐標(biāo)軸方向分解,則兩坐標(biāo)軸上的合力分別為
2Fx?Fcos??F?Fy?FN?Fsin??G,向上的加速度ax 物體沿水平方向加速運(yùn)動(dòng),設(shè)加速度為a,則x軸方=a,y軸方向上物體沒(méi)有運(yùn)動(dòng),故ay=0,由牛頓第二定律得Fx?max?ma,Fy?may?0
所以Fcos??F??ma,FN?Fsin??G?0 以上三式代入數(shù)據(jù)可解得 用正交分解法來(lái)解.
又有滑動(dòng)摩擦力F???FN
2.物體的加速度a=0.58 m/s
小結(jié):當(dāng)物體的受力情況較復(fù)雜時(shí),根據(jù)物體所受力的具體情況和運(yùn)動(dòng)情況建立合適的直角坐標(biāo)系,利(2)一斜面AB長(zhǎng)為10 m,傾角為30°,一質(zhì)量為2kg的小物體(大小不計(jì))從斜面頂端A點(diǎn)由靜止開始下滑,如圖所示(g取10 m/s)(1)若斜面與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,求小物體下滑到斜面底端B點(diǎn)時(shí)的速度及所用時(shí)間.(2)若給小物體一個(gè)沿斜面向下的初速度,恰能沿斜面勻速下滑,則小物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ是多少? 解析:(1)以小物體為研究對(duì)象,其受力情況如圖3—6—5所示,建立直角坐標(biāo)系,把重力G沿x軸和y軸方向分解:G1?mgcos?,G2?mgsin?小物體沿斜面即x軸方向加速運(yùn)動(dòng),設(shè)加速度為a,則ax=a,物體在y軸方向沒(méi)有發(fā)生位移,沒(méi)有加速度則ay=0,由牛頓第二定律得, 所以
2Fx?G2?F??maxFy?FN?G1?may
mgsin??F??maFN?mgcos?
又F???FN
mgsin???mgcos??g(sin???cos?)所以 m?10?(sin30??0.5?cos30?)m/s2?0.67m/s2a?設(shè)小物體下滑到斜面底端時(shí)的速度為v,所用時(shí)間為t,小物體由靜止開始勻加速下滑, 由vt?v0?2as得v?222as?2?0.67?10m/s?3.7m/s 普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書物理必修1(魯科版)
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由vt?v0?at得t? v3.7?s?5.5s a0.67Fx?G2?F??max?0Fy?FN?G1?may?0(2)小物體沿斜面勻速下滑時(shí),處于平衡狀態(tài),其加速度a=0,則在圖3—6—5的直角坐標(biāo)中ax?0,ay?0,由牛頓第二定律,得
F??mgsin?FN?mgcos?又F???FN
所以,小物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)??F?FN?tan??tan30??0.58
小結(jié):若給物體一定的初速度,當(dāng)μ=tgθ時(shí),物體沿斜面勻速下滑;當(dāng)μ>tgθ(μmgcosθ>mgsinθ)時(shí),物體沿斜面減速下滑;當(dāng)μ<tgθ(μmgcosθ<mgsinθ)時(shí),物體沿斜面加速下滑.(3)靜止在水平地面上的物體的質(zhì)量為2 kg,在水平恒力F推動(dòng)下開始運(yùn)動(dòng),4 s末它的速度達(dá)到4 m/s,此時(shí)將F撤去,又經(jīng)6 s物體停下來(lái),如果物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)不變,求F的大小.解析:物體的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程分為兩段,前4 s物體做勻加速運(yùn)動(dòng),后6 s物體做勻減速運(yùn)動(dòng).前4 s內(nèi)物體的加速度為a1?v?04?m/s2?1m/s2 ① t14設(shè)摩擦力為Fμ,由牛頓第二定律得F?F??ma1 ② 后6 s內(nèi)物體的加速度為a2?0?v?42?m/s2??m/s2 ③ t263物體所受的摩擦力大小不變,由牛頓第二定律得?F??ma2 ④ 由②④可求得水平恒力F的大小為F?m(a1?a2)?2?(1?2)N?3.3N 3小結(jié):解決動(dòng)力學(xué)問(wèn)題時(shí),受力分析是關(guān)鍵,對(duì)物體運(yùn)動(dòng)情況的分析同樣重要,特別是像這類運(yùn)動(dòng)過(guò)程較復(fù)雜的問(wèn)題,更應(yīng)注意對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的分析.
在分析物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程時(shí),一定弄清整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體的加速度是否相同,若不同,必須分段處理,加速度改變時(shí)的瞬時(shí)速度即是前后過(guò)程的聯(lián)系量.分析受力時(shí)要注意前后過(guò)程中哪些力發(fā)生了變化,哪些力沒(méi)發(fā)生變化.4、小結(jié):處理動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的一般思路和步驟是:①領(lǐng)會(huì)問(wèn)題的情景,在問(wèn)題給出的信息中,提取有用信息,構(gòu)建出正確的物理模型;②合理選擇研究對(duì)象;③分析研究對(duì)象的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況;④正確建立坐標(biāo)系;⑤運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)的規(guī)律列式求解。
5、布置作業(yè):書114/3~6;P122/
3、5;頂尖P104/變式2;P105/10、11、14、15
牛頓第二定律教案 篇9
《牛頓第二定律》教案
【教學(xué)目標(biāo)】:1理解牛頓第二定律的內(nèi)容、表達(dá)式和適用范圍2學(xué)會(huì)分析兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題.
【教學(xué)重點(diǎn)】:理解牛頓第二定律的內(nèi)容、表達(dá)式和適用范圍
【教學(xué)難點(diǎn)】:學(xué)會(huì)分析兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題.
【教學(xué)方法】:講練結(jié)合一、牛頓第二定律
[基礎(chǔ)導(dǎo)引]
由牛頓第二定律可知,無(wú)論怎樣小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度,可是,我們用力提一個(gè)很重的箱子,卻提不動(dòng)它.這跟牛頓第二定律有沒(méi)有矛盾?應(yīng)該怎樣解釋這個(gè)現(xiàn)象?
[知識(shí)梳理]
.內(nèi)容:物體加速度的大小跟它受到的作用力成________、跟它的質(zhì)量成________,加速度的方向跟____________相同.
2.表達(dá)式:________
3.適用范圍
牛頓第二定律只適用于________參考系.
牛頓第二定律只適用于________物體、低速運(yùn)動(dòng)的情況.
二、兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題
[基礎(chǔ)導(dǎo)引]
以1/s的速度行駛的無(wú)軌電車,在關(guān)閉電動(dòng)機(jī)后,經(jīng)過(guò)10s停了下來(lái).電車的質(zhì)量是40×103g,求電車所受的阻力.
[知識(shí)梳理]
.動(dòng)力學(xué)的兩類基本問(wèn)題
由受力情況判斷物體的____________
由運(yùn)動(dòng)情況判斷物體的____________.
2.解決兩類基本問(wèn)題的方法:以__________為橋梁,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和____________________列方程求解.
:解決兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的關(guān)鍵是什么?
三、力學(xué)單位制
[基礎(chǔ)導(dǎo)引]
如果一個(gè)物體在力F的作用下沿著力的方向移動(dòng)了一段距離l,這個(gè)力對(duì)物體做的功=Fl我們還學(xué)過(guò),功的單位是焦耳.請(qǐng)由此導(dǎo)出焦耳與基本單位米、千克、秒之間的關(guān)系.
[知識(shí)梳理]
.單位制由基本單位和導(dǎo)出單位共同組成.
2.力學(xué)單位制中的基本單位有________、________、時(shí)間.
3.導(dǎo)出單位有________、________、________等
探究一 牛頓第二定律的理解
例1
牛頓第二定律導(dǎo)學(xué)案如圖所示,自由下落的小球下落一段時(shí)間后,與彈簧接觸,從它接觸彈簧開始,到彈簧壓縮到最短的過(guò)程中,小球的速度、加速度的變化情況如何?
牛頓第二定律導(dǎo)學(xué)案總結(jié)
利用牛頓第二定律分析物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):
a是聯(lián)系力和運(yùn)動(dòng)的橋梁,根據(jù)受力條,確定加速度,以加速度
確定物體速度和位移的變化.
牛頓第二定律教案 篇10
【教材地位與作用】
本節(jié)內(nèi)容是在上節(jié)實(shí)驗(yàn)課程“探究加速度、質(zhì)量與力的關(guān)系”的基礎(chǔ)上進(jìn)行知識(shí)的探究和總結(jié),在知識(shí)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(dòng)、嘗試解決問(wèn)題方法、體驗(yàn)發(fā)現(xiàn)規(guī)律過(guò)程。牛頓第二定律將力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)有機(jī)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(dòng)力學(xué)中的核心內(nèi)容,是本章的重點(diǎn)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因;會(huì)分析物體的受力;通過(guò)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(shí)基礎(chǔ),牛頓第二定律通過(guò)加速度把物體的運(yùn)動(dòng)和受力緊密的.聯(lián)系在一起,使前三章構(gòu)成一個(gè)整體,是解決力學(xué)問(wèn)題的重要工具,應(yīng)使學(xué)生明確對(duì)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(shí)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(yùn)用牛頓第二定律解答有關(guān)問(wèn)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(wèn)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(rèn)識(shí)到由實(shí)驗(yàn)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(diǎn)】
理解牛頓第二定律
【教學(xué)難點(diǎn)】
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(guò)程設(shè)計(jì)】
教學(xué)環(huán)節(jié)和教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【知識(shí)回顧】
回憶上節(jié)課探究的a與F、m關(guān)系。向?qū)W生提問(wèn):回憶上節(jié)實(shí)驗(yàn)探究課內(nèi)容,控制變量法的應(yīng)用?我們研究了哪幾個(gè)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(shí),集體回答。回憶上節(jié)課探究的a與F、m關(guān)系。 【創(chuàng)設(shè)情景、導(dǎo)入新課】
問(wèn)題1、神舟六號(hào)飛船返回艙返回時(shí)為何要打開降落傘?
問(wèn)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(gè)問(wèn)題。
進(jìn)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(jì)是為什么?同學(xué)間分組討論、各小組派代表回答問(wèn)題。通過(guò)這個(gè)問(wèn)題,學(xué)生容易聯(lián)想到質(zhì)量越小,運(yùn)動(dòng)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(guò)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(wèn):力的國(guó)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(xì)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(guó)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(bǔ)充。通過(guò)上節(jié)探究的a與F、m關(guān)系,運(yùn)用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力和尊重物理事實(shí)的精神
3、對(duì)該定律的特性進(jìn)行說(shuō)明,這樣學(xué)生對(duì)牛頓第二定律才會(huì)有進(jìn)一步認(rèn)識(shí)。
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(shí)性(合外力消失,即a消失),= 4 GB3
④相對(duì)性(牛頓第二定律只適用于慣性系),= 5 GB3
⑤獨(dú)立性(物體的各個(gè)力都能產(chǎn)生獨(dú)立的,= 6 GB3
⑥同一性(a與F與同一物體某一狀態(tài)相對(duì)立)。提問(wèn):牛頓第二定律有哪些特性?
在相對(duì)理解牛頓第二定律的基礎(chǔ)上,對(duì)表達(dá)式F=ma的六大性質(zhì)結(jié)合形象例子進(jìn)行探討。
根據(jù)學(xué)生的提出的相關(guān)特性的疑問(wèn)舉例說(shuō)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(guò)程中會(huì)提出相關(guān)特性的疑問(wèn)。對(duì)牛頓第二定律的特性進(jìn)行探究,能夠加深學(xué)生對(duì)牛頓第二定律本質(zhì)上的理解,使前面所學(xué)知識(shí)連貫起來(lái),這對(duì)牛頓定律的解題或是實(shí)際運(yùn)用過(guò)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(duì)象;
②對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行正確的受力分析或是運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)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(gè)物體,質(zhì)量是2 kg,受到互成120°角的兩個(gè)力F1和F2的作用。這兩個(gè)力的大小都是10N,這兩個(gè)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(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生得出解題步驟,并做適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充說(shuō)明。
牛頓第二定律教案 篇11
牛頓運(yùn)動(dòng)定律·牛頓第二定律·教案
一、教學(xué)目標(biāo)
1.在學(xué)生實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上得出牛頓第二定律,并使學(xué)生對(duì)牛頓第二定律有初步的理解。
2.通過(guò)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),鍛煉學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?.滲透科學(xué)的發(fā)現(xiàn)、分析、研究等方法。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1.牛頓第二定律本身是力學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容,所以在學(xué)生最初接觸這個(gè)規(guī)律時(shí)就應(yīng)打好基礎(chǔ)。
2.由于采用新的教學(xué)方法,在課堂密度加大的情況下如何完成教學(xué)進(jìn)度,成為教學(xué)過(guò)程中的一個(gè)難點(diǎn)。
三、教具
1.學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)牛頓第二定律器材(木板、小車、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、電源、小筒、細(xì)線、砝碼、天平、刻度尺、紙帶等)。
2.計(jì)算機(jī)及自編軟件,電視機(jī)(作顯示)。3.投影儀,投影片。
四、教學(xué)過(guò)程(一)引入新課
1.復(fù)習(xí)提問(wèn):物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變快慢用什么物理量來(lái)描述,物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變與何因素有關(guān)?關(guān)系是什么?(學(xué)生回答:物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變快慢用加速度來(lái)描述;加速度與物體質(zhì)量及物體受力有關(guān),關(guān)系是:物體受力越大,物體加速度越大;物體質(zhì)量越大,物體加速度越小。)2.引課提問(wèn):物體的加速度與物體所受外力及物體的質(zhì)量之間是否存在一定的比例關(guān)系?如果存在,其關(guān)系是什么?請(qǐng)同學(xué)猜一猜。(當(dāng)學(xué)生提出物體加速度可能與物體受力成正比,與物體的質(zhì)量成反比時(shí),教師予以表?yè)P(yáng)。)我們的猜想是否正確呢,需要用實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)。這就是我們這節(jié)課所要研究的牛頓第二定律。
(二)教學(xué)過(guò)程 1.實(shí)驗(yàn)介紹 投影:實(shí)驗(yàn)裝置圖
講解:我們用小車作為研究對(duì)象,通過(guò)在小車上增減砝碼可以改變小車質(zhì)量。在小車上掛一根細(xì)線,細(xì)線通過(guò)定滑輪拴一個(gè)小桶,小桶內(nèi)可以放重物,這時(shí)小車受到的拉力大致是小桶及重物的重力,我們可以通過(guò)改變小桶內(nèi)的重物來(lái)改變小車受到的拉力。我們研究小車的加速度a與拉力F及小車質(zhì)量M的關(guān)系時(shí),可先保持M一定,研究a與F的關(guān)系;再保持F一定,研究a與M的關(guān)系。這是物理學(xué)中常用的研究方法。
下面我們先保持小車質(zhì)量不變,拉力F取幾次不同的數(shù)值,測(cè)出每一次小車的加速度a,從而研究a與F的關(guān)系。
提問(wèn):如何測(cè)出小車的加速度?(學(xué)生回答:可用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。)再追問(wèn):測(cè)加速度的公式是什么?(學(xué)生回答公式,若學(xué)生回答不清時(shí),可幫助其答出。)
講解:怎樣才能直觀地反映出a與F是否成正比呢?我們可以借助圖象:用橫軸表示拉力,用縱軸表示加速度,若加速度隨拉力的變化圖線是一條過(guò)原點(diǎn)的直線,就可以說(shuō)明a與F成正比。我們改變幾次拉力的大小,并測(cè)出每次拉力所對(duì)應(yīng)的小車加速度,就可以得到幾組數(shù)據(jù),每組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)圖象中的一個(gè)點(diǎn),根據(jù)這幾個(gè)點(diǎn)就可以連出加速度隨拉力變化的圖象,并根據(jù)圖象作出是否成正比的判斷。
板圖:
講解:在小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不可避免的要受到摩擦力的作用,這個(gè)摩擦力也會(huì)影響到小車的加速度,如何消除摩擦力的影響呢?我們可以把木板的一端墊高,使小車在沒(méi)有受到拉力時(shí)恰能夠在木板上做勻速運(yùn)動(dòng),就是用重力的下滑分力與摩擦力平衡,這時(shí)再加拉力,小車的加速度就只由拉力而產(chǎn)生了。
由于一節(jié)課時(shí)間有限,所以我們共同完成這個(gè)實(shí)驗(yàn):每組只做一個(gè)拉力作用下小車產(chǎn)生加速度的情況,但不同的組取的拉力值不同,如第一組拉力為0.1N、第二組拉力為0.2N、第三組拉力為0.3N??而我們所用的小車質(zhì)量是相同的,這樣我們把大家的數(shù)據(jù)綜合起來(lái),就得到質(zhì)量相同的小車在若干個(gè)不同拉力作用下的加速度了。
另外為了節(jié)約時(shí)間,我們采用計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)。
開機(jī)并講解:這個(gè)數(shù)據(jù)處理軟件功能是這樣的:我們只要把s1、s2、s3、s4、s5、s6及記數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T輸入,計(jì)算機(jī)就會(huì)自動(dòng)算出小車的加速度a,并且根據(jù)輸入的對(duì)應(yīng)拉力F的數(shù)值,作出a隨F變化的圖線。
2.學(xué)生實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn):(約8至10分鐘)教師巡視; 提問(wèn):學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)報(bào)出并輸入計(jì)算機(jī); 操作:由數(shù)據(jù)得出圖線;
講解:由實(shí)驗(yàn)可知,物體的加速度與所受拉力成正比。板書:a∝F 3.實(shí)驗(yàn)介紹
講解:下面再保持拉力不變,研究a與M的關(guān)系。剛才我們猜測(cè)a與M可能是反比關(guān)系,怎樣才能從圖象上反映a與M是否反比呢?我們可以以1/M為橫軸,以a為縱軸,若所得圖線為過(guò)原點(diǎn)的直線,則表明a與1/M成正比,也就是a與1/M成反比。
下面我們?nèi)匀环纸M來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),我們都選拉力為0.1N,通過(guò)在小車上增加砝碼來(lái)改變小車質(zhì)量,第一組取小車的質(zhì)量為0.2kg、第二組取小車的質(zhì)量為0.3kg、第三組取小車的質(zhì)量為0.4kg??實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理也與剛才相似,只是此時(shí)不再輸入拉力,而是輸入小車的質(zhì)量M并自動(dòng)換算出質(zhì)量的倒數(shù)1/M,并根據(jù)幾組質(zhì)量值及對(duì)應(yīng)的加速度作出a隨1/M變化的圖線。4.學(xué)生實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn):(約7到8分鐘)教師巡視; 提問(wèn):學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)報(bào)出并輸入計(jì)算機(jī); 操作:由數(shù)據(jù)得出圖線;
講解:由實(shí)驗(yàn)可知,物體的加速度與物體質(zhì)量成反比。板書:a∝1/M 5.結(jié)論分析
根據(jù)實(shí)驗(yàn)我們證實(shí)了我們的猜想:物體的加速度跟作用力成正比,跟物體質(zhì)量成反比。這就是著名的牛頓第二定律。
板書:物體的加速度跟作用力成正比,跟物體質(zhì)量成反比。用公式表示為 a∝F/M F∝Ma 若改寫為等式,應(yīng)乘一系數(shù)k F=kMa 如果我們把1牛頓定義為:使質(zhì)量1千克的物體產(chǎn)生1米/秒2加速度的力為1牛頓,這時(shí)等式左側(cè)為1,等式右側(cè)為k。也就是說(shuō)我們采用這種定義方式可以使k=1,此時(shí)牛頓第二定律的表達(dá)式為
板書:F=Ma 講解:下面我們對(duì)牛頓第二定律進(jìn)行進(jìn)一步的討論:首先我們可以注意剛才小車所受到的拉力,實(shí)際是小車所受到的合外力,所以牛頓第二定律中的F應(yīng)為物體受到的合外力。
板書:(1)F為合外力
其次我們可以注意到小車的加速度方向與拉力方向是一致的,這就是牛頓第二定律的方向性。
板書:(2)a的方向與 F一致
另外,物體某一時(shí)刻的加速度,只由它此刻的受力決定,而與其他時(shí)刻的受力無(wú)關(guān),這就是牛頓第二定律的即時(shí)性。
板書:(3)即時(shí)性(三)課堂小結(jié):這節(jié)課我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出了牛頓第二定律,并且對(duì)這個(gè)規(guī)律有了初步的了解。牛頓第二定律是力學(xué)中的一個(gè)很重要的規(guī)律,今后我們還要進(jìn)一步學(xué)習(xí)和討論。
五、說(shuō)明
1.設(shè)計(jì)思路:本節(jié)課的設(shè)計(jì)出發(fā)點(diǎn)在于更多地調(diào)動(dòng)學(xué)生參與,使其動(dòng)手動(dòng)腦,以提高其能力。本節(jié)課的關(guān)鍵在于電腦輔助實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理,提高了課堂密度,有可能在一節(jié)課內(nèi)完成講授與實(shí)驗(yàn)。本節(jié)課設(shè)計(jì)時(shí)隱含了“假說(shuō)”——“實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證”的科學(xué)研究方法,電腦輔助實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理,烘托了科學(xué)研究氣氛。2.本節(jié)課學(xué)生實(shí)驗(yàn)器材即學(xué)生分組驗(yàn)證牛頓第二定律器材,電腦軟件系自制軟件:包括表格(輸入s1至s6及T即可算出a,根據(jù)a和F或1/M的值即可在圖象中描點(diǎn)連線)和圖象,也可以用一些現(xiàn)成的軟件如Excel等。
(北京市第156中學(xué) 王方毅)
牛頓第二定律教案通用
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牛頓第二定律教案 篇1
牛頓第二定律
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
(1)通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)加速度與質(zhì)量和和合外力的定量關(guān)系;
(2)會(huì)用準(zhǔn)確的文字?jǐn)⑹雠nD第二定律并掌握其數(shù)學(xué)表達(dá)式;
(3)通過(guò)加速度與質(zhì)量和和合外力的定量關(guān)系,深刻理解力是產(chǎn)生加速度的原因這一規(guī)律;
(4)認(rèn)識(shí)加速度方向與合外力方向間的矢量關(guān)系,認(rèn)識(shí)加速度與和外力間的瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系;
(5)能初步運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)和牛頓第二定律的知識(shí)解決有關(guān)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題.
能力目標(biāo)
通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù)處理,培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、歸納總結(jié)的能力;通過(guò)實(shí)際問(wèn)題的處理,培養(yǎng)良好的書面表達(dá)能力.
情感目標(biāo)
培養(yǎng)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度,嚴(yán)謹(jǐn)、有序的思維習(xí)慣.
教學(xué)建議
教材分析
1、通過(guò)演示實(shí)驗(yàn),利用控制變量的方法研究力、質(zhì)量和加速度三者間的關(guān)系:在質(zhì)量不變的前題下,討論力和加速度的關(guān)系;在力不變的前題下,討論質(zhì)量和加速度的關(guān)系.
2、利用實(shí)驗(yàn)結(jié)論總結(jié)出牛頓第二定律:規(guī)定了合適的力的單位后,牛頓第二定律的表達(dá)式從比例式變?yōu)榈仁剑?/p>
3、進(jìn)一步討論牛頓第二定律的確切含義:公式中的表示的是物體所受的.合外力,而不是其中某一個(gè)或某幾個(gè)力;公式中的和均為矢量,且二者方向始終相同,所以牛頓第二定律具有矢量性;物體在某時(shí)刻的加速度由合外力決定,加速度將隨著合外力的變化而變化,這就是牛頓第二定律的瞬時(shí)性.
教法建議
1、要確保做好演示實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)中要注意交代清楚兩件事:只有在砝碼質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的前題下,小車所受的拉力才近似地認(rèn)為等于砝碼的重力(根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況決定是否證明);實(shí)驗(yàn)中使用了替代法,即通過(guò)比較小車的位移來(lái)反映小車加速度的大?。?/p>
2、通過(guò)典型例題讓學(xué)生理解牛頓第二定律的確切含義.
3、讓學(xué)生利用學(xué)過(guò)的重力加速度和牛頓第二定律,讓學(xué)生重新認(rèn)識(shí)出中所給公式.
教學(xué)設(shè)計(jì)示例
教學(xué)重點(diǎn):牛頓第二定律
教學(xué)難點(diǎn):對(duì)牛頓第二定律的理解
示例:
一、加速度、力和質(zhì)量的關(guān)系
介紹研究方法(控制變量法):先研究在質(zhì)量不變的前題下,討論力和加速度的關(guān)系;再研究在力不變的前題下,討論質(zhì)量和加速度的關(guān)系.介紹實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)條件的保證:在砝碼質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件下,小車所受的拉力才近似地認(rèn)為等于砝碼的重力.介紹數(shù)據(jù)處理方法(替代法):根據(jù)公式可知,在相同時(shí)間內(nèi),物體產(chǎn)生加速度之比等于位移之比.
以上內(nèi)容可根據(jù)學(xué)生情況,讓學(xué)生充分參與討論.本節(jié)書涉及到的演示實(shí)驗(yàn)也可利用氣墊導(dǎo)軌和計(jì)算機(jī),變?yōu)槎繉?shí)驗(yàn).
1、加速度和力的關(guān)系
做演示實(shí)驗(yàn)并得出結(jié)論:小車質(zhì)量相同時(shí),小車產(chǎn)生的加速度與作用在小車上的力成正比,即,且方向與方向相同.
2、加速度和質(zhì)量的關(guān)系
做演示實(shí)驗(yàn)并得出結(jié)論:在相同的力F的作用下,小車產(chǎn)生的加速度與小車的質(zhì)量成正比,即.
二、牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律(加速度定律)
1、實(shí)驗(yàn)結(jié)論:物體的加速度根作用力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比.加速度方向跟引起這個(gè)加速度的力的方向相同.即,或.
2、力的單位的規(guī)定:若規(guī)定:使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2加速度的力叫1N.則公式中的=1.(這一點(diǎn)學(xué)生不易理解)
3、牛頓第二定律:
物體的加速度根作用力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比.加速度方向跟引起這個(gè)加速度的力的方向相同.
數(shù)學(xué)表達(dá)式為:.或
4、對(duì)牛頓第二定律的理解:
(1)公式中的是指物體所受的合外力.
舉例:物體在水平拉力作用下在水平面上加速運(yùn)動(dòng),使物體產(chǎn)生加速度的合外力是物體
所受4個(gè)力的合力,即拉力和摩擦力的合力.(在桌面上推粉筆盒)
(2)矢量性:公式中的和均為矢量,且二者方向始終相同.由此在處理問(wèn)題時(shí),由合外力的方向可以確定加速度方向;反之,由加速度方向可以找到合外力的方向.
(3)瞬時(shí)性:物體在某時(shí)刻的加速度由合外力決定,加速度將隨著合外力的變化而變化.
舉例:靜止物體啟動(dòng)時(shí),速度為零,但合外力不為零,所以物體具有加速度.
汽車在平直馬路上行駛,其加速度由牽引力和摩擦力的合力提供;當(dāng)剎車時(shí),牽引力突然消失,則汽車此時(shí)的加速度僅由摩擦力提供.可以看出前后兩種情況合外力方向相反,對(duì)應(yīng)車的加速度方向也相反.
(4)力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系小結(jié):
物體所受的合外力決定物體產(chǎn)生的加速度:
當(dāng)物體受到合外力的大小和方向保持不變、合外力的方向和初速度方向沿同一直線且方向相同——→物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
當(dāng)物體受到合外力的大小和方向保持不變、合外力的方向和初速度方向沿同一直線且方向相反——→物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)
以上小結(jié)教師要帶著學(xué)生進(jìn)行,同時(shí)可以讓學(xué)生考慮是否還有其它情況,應(yīng)滿足什么條件.
探究活動(dòng)
題目:驗(yàn)證牛頓第二定律
組織:2-3人小組
方式:開放實(shí)驗(yàn)室,學(xué)生實(shí)驗(yàn).
評(píng)價(jià):鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作能力.
牛頓第二定律教案 篇2
一、教學(xué)目標(biāo)
【知識(shí)與技能】掌握牛頓第二定律并會(huì)進(jìn)行計(jì)算;知道力的單位。
【過(guò)程與方法】通過(guò)合作探究,提高合作能力與邏輯思維能力。
【情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)】養(yǎng)成科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,提升對(duì)物理的興趣。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
【重點(diǎn)】掌握牛頓第二定律。
【難點(diǎn)】對(duì)牛頓第二定律的應(yīng)用。
三、教學(xué)過(guò)程
環(huán)節(jié)一:導(dǎo)入新課
教師向?qū)W生提問(wèn):上節(jié)課的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,小車的加速度與所受的力成正比,與它的質(zhì)量成反比。這個(gè)結(jié)論是否具有普遍試用性呢?從而引入新課。
環(huán)節(jié)二:新課講授
(一)牛頓第二定律
①教師向?qū)W生講述:大量的實(shí)驗(yàn)和觀察到的事實(shí)得到同樣的結(jié)論,由此總結(jié)出一般性的規(guī)律也就是牛頓第二定律:物體的加速度大小跟質(zhì)量成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。
②組織學(xué)生合作探究牛頂?shù)诙傻谋磉_(dá)式,學(xué)生可以寫出:
環(huán)節(jié)三:鞏固提高
給出例題,一個(gè)物體,質(zhì)量2Kg,受到互成120角的兩個(gè)力F1和F2的作用,此外沒(méi)有其他力。這兩個(gè)力的大小都是10N,這個(gè)物體產(chǎn)生的加速度?
向?qū)W生提問(wèn)此時(shí)對(duì)力怎么處理?學(xué)生討論后得出,此時(shí)作用力為合力,可以根據(jù)力的合成和分解,進(jìn)行計(jì)算。
環(huán)節(jié)四:小結(jié)作業(yè)
小結(jié):教師總結(jié)。
作業(yè):對(duì)科學(xué)漫步進(jìn)行探討。
四、板書設(shè)計(jì)
牛頓第二定律教案 篇3
(一)教材分析
牛頓運(yùn)動(dòng)定律以力和運(yùn)動(dòng)的知識(shí)為基礎(chǔ),進(jìn)一步研究了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。牛頓運(yùn)動(dòng)定律是經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ),從牛頓運(yùn)動(dòng)定律出發(fā)可以推導(dǎo)出動(dòng)能定理、動(dòng)量定理等一系列重要的物理規(guī)律。牛頓運(yùn)動(dòng)定律還是學(xué)習(xí)熱學(xué)、電磁學(xué)的重要基礎(chǔ)。因此,這一章內(nèi)容在力學(xué)和整個(gè)物理學(xué)中占有很重要的地位,是中學(xué)物理教學(xué)的重點(diǎn)。牛頓第二定律是動(dòng)力學(xué)的核心規(guī)律,是本章的重點(diǎn)和中心內(nèi)容。
(二)教學(xué)內(nèi)容、教材體系與教學(xué)目標(biāo)
本章教材在牛頓第一定律之后,安排了一節(jié)“ 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變”,起到了承上啟下的作用。它既是對(duì)牛頓第一定律的深化,使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到力是產(chǎn)生加速度的原因,質(zhì)量是慣性大小的量度,也是為學(xué)習(xí)牛頓第二定律做的鋪墊,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到物體的加速度由力和質(zhì)量?jī)蓚€(gè)因素決定,并且對(duì)它們的關(guān)系有了定性的認(rèn)識(shí)。
本節(jié)教材利用控制變量的實(shí)驗(yàn)方法,分別研究了加速度跟力、加速度跟質(zhì)量的關(guān)系,再把這兩個(gè)關(guān)系綜合起來(lái),總結(jié)出牛頓第二定律。然后把牛頓第二定律從物體受一個(gè)力的特殊情況,推廣到受多個(gè)力的一般情況,從物體受恒力的情況推廣到物體受變力的情況,并且進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了牛頓第二定律的矢量性和瞬時(shí)性。
根據(jù)以上分析和大綱對(duì)本節(jié)內(nèi)容的要求,結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況,確定的知識(shí)教學(xué)目標(biāo)為:
1.知道牛頓第二定律內(nèi)容及表達(dá)式,理解牛頓第二定律的含義,能應(yīng)用牛頓第二定律分析和解決有關(guān)問(wèn)題。
2.理解牛頓第二定律的矢量性和瞬時(shí)性。
3.知道力的單位“牛頓”的定義。
在本節(jié)課的教學(xué)中,還應(yīng)滲透科學(xué)方法教育。讓學(xué)生通過(guò)研究加速度跟力和質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn),掌握控制變量法。在總結(jié)牛頓第二定律的過(guò)程中,讓學(xué)生體會(huì)實(shí)驗(yàn)研究、分析數(shù)據(jù)、總結(jié)規(guī)律的科學(xué)研究方法,并在這一過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)、觀察、分析、歸納、概括的能力。
(三)教學(xué)方法
根據(jù)本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的實(shí)際情況,采用的教學(xué)方法是:以演示實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),以引導(dǎo)學(xué)生探索規(guī)律的活動(dòng)為主線,在整個(gè)教學(xué)活動(dòng)中貫穿教為主導(dǎo),學(xué)為主體的教學(xué)思想。
本節(jié)課將教材的定性實(shí)驗(yàn),改為利用氣墊導(dǎo)軌所做的定量實(shí)驗(yàn),并且利用圖象分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),這樣可以把加速度跟力的關(guān)系及加速度跟質(zhì)量的關(guān)系,更直觀地表示出來(lái),使學(xué)生更信服從實(shí)驗(yàn)中得出的結(jié)論,有利于學(xué)生掌握好牛頓第二定律。本實(shí)驗(yàn)雖為演示實(shí)驗(yàn)(限于實(shí)驗(yàn)條件),但從實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)到實(shí)驗(yàn)條件的控制和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)量與分析,以及規(guī)律的概括和總結(jié),都注意調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與,充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位。
(四)教學(xué)程序
1.引入新課
通過(guò)復(fù)習(xí)加速度跟力和質(zhì)量的定性關(guān)系,使學(xué)生明確物體的加速度與物體所受的力和它的質(zhì)量?jī)蓚€(gè)因素有關(guān)。進(jìn)一步提出問(wèn)題:加速度跟力和質(zhì)量存在什么定量關(guān)系?由此引入課題。
這樣引入新課簡(jiǎn)捷明快,直接切題。
2.新課教學(xué)
(1)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
①設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置。
引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,從?shí)驗(yàn)對(duì)象(沿氣墊導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的滑塊),實(shí)驗(yàn)源(提供拉力的重物),實(shí)驗(yàn)效果顯示器(光電門及電腦計(jì)時(shí)器)三個(gè)方面設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置。
②設(shè)計(jì)測(cè)量方法
在實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量滑塊的質(zhì)量、它所受的拉力及它的加速度。
滑塊及配重片的質(zhì)量用天平測(cè)量(課前測(cè)好)。
滑塊所受拉力可看作等于所懸掛重物(小桶及砝碼)的重力(懸掛的重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量)。
滑塊的加速度是測(cè)量的關(guān)鍵和難點(diǎn),也是在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)。首先,使學(xué)生明確,我們不能直接測(cè)出加速度,而應(yīng)測(cè)出相關(guān)的物理量求出加速度。在實(shí)驗(yàn)中,滑塊運(yùn)動(dòng)的位移S和時(shí)間t容易測(cè)量,再由公式求出加速度。這就要求在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)測(cè)量滑塊從靜開始做勻加速運(yùn)動(dòng)的位移S和相應(yīng)的時(shí)間t。
③設(shè)計(jì)研究方法
引導(dǎo)學(xué)生回顧初中學(xué)習(xí)歐姆定律時(shí)研究電流跟電壓和電阻的關(guān)系時(shí)采用的方法,明確研究多個(gè)物理量間的關(guān)系時(shí),需采用控制變量法。在本實(shí)驗(yàn)中,采用控制變量法,分別研究加速度跟力的關(guān)系和加速度跟質(zhì)量的關(guān)系。
把向?qū)W生介紹實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)方法,改為在教師的引導(dǎo)下,由師生共同根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)方法,使學(xué)生變被動(dòng)接受為主動(dòng)設(shè)計(jì),變旁觀者為主人,學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置更清楚了,對(duì)實(shí)驗(yàn)方法更理解了,對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程更明確了。這種設(shè)計(jì)充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性,發(fā)揮了學(xué)生的主體作用,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。
(2)實(shí)驗(yàn)探索
保持滑塊質(zhì)量不變,通過(guò)改變懸掛重物的重力來(lái)改變滑塊所受的拉力,測(cè)出在不同拉力作用下滑塊的加速度,利用多媒體投影演示建立a—F坐標(biāo)系,根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)描點(diǎn)連線的作圖方法,由圖像得出:m一定時(shí),a∝F。
保持拉力不變,改變滑塊的質(zhì)量,測(cè)出相應(yīng)的加速度。利用多媒體投影建立a—m坐標(biāo)系,根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)描點(diǎn)連線,得到一條曲線,由該曲線引導(dǎo)學(xué)生提出猜想:加速度跟質(zhì)量可能是反比關(guān)系。進(jìn)一步啟發(fā)學(xué)生,為驗(yàn)證猜想,需畫出a—1/m圖象,再讓學(xué)生根據(jù)上述方法建立a—1/m坐標(biāo)系,描點(diǎn)、連線,得出一條過(guò)原點(diǎn)的直線,從而證明了猜想a∝1/m是正確的,找到了加速度跟質(zhì)量的定量關(guān)系。
利用圖象分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)物理規(guī)律的方法,學(xué)生才剛剛接觸,是本節(jié)課教學(xué)的難點(diǎn)之一。所以,教學(xué)中教師應(yīng)通過(guò)多媒體投影,結(jié)合畫a—F圖象,給學(xué)生講清如何建立坐標(biāo)系、選標(biāo)度、描點(diǎn)、連線,那么,學(xué)生根據(jù)這種方法,就可畫出a—1/m圖象,找出加速度跟質(zhì)量的關(guān)系。
(3)概括規(guī)律
引導(dǎo)學(xué)生綜合上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論,總結(jié)出牛頓第二定律的內(nèi)容及表達(dá)式,并通過(guò)討論比例系數(shù)k的取值,定義力的單位“牛頓”。進(jìn)一步結(jié)合實(shí)驗(yàn)說(shuō)明加速度跟力的方向關(guān)系,強(qiáng)調(diào)牛頓第二定律的矢量性。
3.鞏固提高
通過(guò)例題和練習(xí),鞏固牛頓第二定律,通過(guò)思考與討論使學(xué)生認(rèn)識(shí)到牛頓第二定律的瞬時(shí)性。
4.課堂小結(jié)
知識(shí)總結(jié):回顧牛頓第二定律的內(nèi)容,強(qiáng)調(diào)其矢量性和瞬時(shí)性。說(shuō)明牛頓第二定律是動(dòng)力學(xué)的核心,它確定了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,它能解釋物體為什么做這種運(yùn)動(dòng)或那種運(yùn)動(dòng),強(qiáng)調(diào)牛頓第二定律的重要性。
科學(xué)方法總結(jié):總結(jié)控制變量法,根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡脑O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方法,利用圖象分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)物理規(guī)律的方法。
牛頓第二定律教案 篇4
一、教材分析
1、內(nèi)容與地位
本節(jié)課是高中新課程實(shí)驗(yàn)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(dòng)力學(xué)的核心規(guī)律,是學(xué)習(xí)其他動(dòng)力學(xué)規(guī)律的基礎(chǔ),是本章的重點(diǎn)內(nèi)容。本節(jié)通過(guò)實(shí)驗(yàn)定量分析,得出牛頓第二定律。教材中使用了三個(gè)變量,通過(guò)控制變量法,來(lái)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(huì)用到此法。本節(jié)內(nèi)容是本章的重點(diǎn)內(nèi)容,也是整個(gè)力學(xué)部分的核心內(nèi)容,乃至整個(gè)高中物理的重點(diǎn)。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(shí)驗(yàn)結(jié)論及定律的內(nèi)容和意義,重點(diǎn)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(shí)用了什么樣的科學(xué)方法和手段;在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中如何控制實(shí)驗(yàn)條件和物理變量,如何用數(shù)學(xué)公式表達(dá)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(huì)科學(xué)家的思維方法。
2、教學(xué)目標(biāo)
根據(jù)我對(duì)教材的理解、結(jié)合學(xué)生的實(shí)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(jìn)全體學(xué)生發(fā)展為目的。從知識(shí)與技能、過(guò)程與方法,情感態(tài)度與價(jià)值觀三個(gè)方向培養(yǎng)學(xué)生,擬定三個(gè)教學(xué)目標(biāo):
知識(shí)與技能:
(1)能根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(dá)式,(3)力的單的定義
(4)理解在多個(gè)力作用下牛頓第二定律表達(dá)式,(5)初步掌握運(yùn)用牛頓第二定律求解問(wèn)題方法及步驟。
(6)使學(xué)生學(xué)會(huì)并掌握運(yùn)用控制變量法研究多個(gè)物理量間關(guān)系。
過(guò)程與方法:
以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),通過(guò)觀察、測(cè)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(jìn)而總結(jié)出牛頓第二定律。培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、概括能力和分析推理能力?/p>
情感態(tài)度價(jià)值觀:
在實(shí)驗(yàn)和觀察中能培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。通過(guò)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(qiáng)師生感情,增強(qiáng)班級(jí)凝聚力,使學(xué)生對(duì)物理學(xué)科更加熱愛(ài)。
3、教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)
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(guò)實(shí)驗(yàn)控制變量,根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(diǎn)難點(diǎn)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(guò)程是本節(jié)課教學(xué)的重點(diǎn),通過(guò)實(shí)驗(yàn)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(diǎn)。
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(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變?cè)?,但?duì)力與加速度的定量關(guān)系無(wú)任何認(rèn)知鋪墊,很難認(rèn)識(shí)到初中及高中前面所學(xué)的物體處于平衡狀態(tài)實(shí)為牛頓第二定律的特殊情況,所以在講課時(shí)要注意這一點(diǎn)。
2、學(xué)習(xí)方法
本節(jié)課可以給學(xué)生提供以下4種機(jī)會(huì):
(1)提供觀察、思考的機(jī)會(huì):用親切的語(yǔ)言鼓勵(lì)學(xué)生觀察并用學(xué)生自己的語(yǔ)言進(jìn)行歸納。
(2)提供操作、嘗試、合作的機(jī)會(huì):鼓勵(lì)學(xué)生大膽操作實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,記錄問(wèn)題,討論問(wèn)題,解決問(wèn)題。
(3)提供表達(dá)、交流的機(jī)會(huì):鼓勵(lì)學(xué)生敢想敢說(shuō),設(shè)置難關(guān)"逼迫"學(xué)生要想要說(shuō)。
(4)提供成功的機(jī)會(huì):贊賞學(xué)生提出的各種問(wèn)題,讓學(xué)生在課堂中能感受如何發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,并更多地體驗(yàn)成功的樂(lè)趣。
三、教學(xué)方法
1、實(shí)驗(yàn)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(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題的能力及實(shí)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(shí)驗(yàn)引導(dǎo)探索式,在實(shí)驗(yàn)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(shí),a與F成正比,F(xiàn)一定時(shí),a與m成反比,進(jìn)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(gè)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(wèn)題應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題時(shí),讓學(xué)生分析問(wèn)題,教師注意隨時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生中出現(xiàn)的問(wèn)題,或有意給出錯(cuò)誤答案,及時(shí)組織學(xué)生分析產(chǎn)生錯(cuò)誤的原因,注意將學(xué)生的主體性與教師的主導(dǎo)性有機(jī)地結(jié)合起來(lái),及時(shí)強(qiáng)化有關(guān)知識(shí),提高掌握知識(shí)的準(zhǔn)確性。
四、教學(xué)程序設(shè)計(jì)
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(dá)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(diǎn)以及我班學(xué)生的實(shí)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(jìn)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(cè),提高學(xué)生的參與意識(shí)與學(xué)習(xí)興趣。
(2)介紹研究三個(gè)變量問(wèn)題的研究方法——控制變量法。
(3)研究方案:利用實(shí)驗(yàn)。(本處用計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)來(lái)得到有關(guān)數(shù)據(jù),并得出結(jié)論。后演示實(shí)驗(yàn)體會(huì)并引申)(二)積極主動(dòng),探究新知
1、 m一定時(shí),a與F的關(guān)系。
(1)、實(shí)驗(yàn)裝置:交代清楚實(shí)驗(yàn)裝置,研究對(duì)象及外力的施加。
(2)、如何保持質(zhì)量一定:利用兩個(gè)質(zhì)量相同的小車來(lái)做實(shí)驗(yàn)。
(3)、如何測(cè)定加速度?根據(jù)初速為0的物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律,在t相同的情況下,a∝s,通過(guò)測(cè)s來(lái)達(dá)到測(cè)a的要求。
模擬實(shí)驗(yàn)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(shí)開始運(yùn)動(dòng),觀察任一段時(shí)間內(nèi)的兩小球的位移關(guān)系,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論:a∝F.(學(xué)生自主探究)2、 F一定時(shí),a與m的關(guān)系。
模擬實(shí)驗(yàn)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(shí)開始運(yùn)動(dòng),觀察任一段時(shí)間內(nèi)的兩小球的位移關(guān)系,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得出a、F、m三者間的關(guān)系,進(jìn)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(shí)性
(三)綜合練習(xí),鞏固新知
進(jìn)行綜合練習(xí)的目的是進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用新知識(shí)解決問(wèn)題的能力。注意從不同角度來(lái)強(qiáng)化知識(shí)。最后的練習(xí)激發(fā)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的興趣,將課堂教學(xué)推向高潮。
應(yīng)用
A、 多個(gè)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(shí)驗(yàn)引申:實(shí)驗(yàn)中的誤差
(四)精練小結(jié)、布置作業(yè):
板書、時(shí)間安排
板書,是文章結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)縮。通過(guò)板書,能使學(xué)生直觀地抓住線索,理清思路,體會(huì)中心,知道選材。因此,我的板書力求體現(xiàn)這些,以達(dá)到事半功倍的效果。
板書設(shè)計(jì)如下:
1、 研究方案:利用實(shí)驗(yàn)。
2、 m一定時(shí),a與F的關(guān)系。 a∝F.
3、 F一定時(shí),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(shí)性
(3)、應(yīng)用:多個(gè)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(duì)本節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)過(guò)程、教學(xué)效果、多媒體課件使用效果等的預(yù)評(píng)估。
說(shuō)課比競(jìng)比不上公開課,在實(shí)際上課效果不能體現(xiàn)的情況下,說(shuō)課者對(duì)說(shuō)課內(nèi)容應(yīng)該有一個(gè)預(yù)評(píng)估,并將此作為說(shuō)課的一項(xiàng)內(nèi)容。
在本節(jié)課的設(shè)計(jì)過(guò)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(dòng)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(tái)上講、學(xué)生在臺(tái)下聽的"灌輸式教學(xué)",灌輸式教學(xué)往往是教師提出問(wèn)題,教師給出結(jié)果,是教師在代替學(xué)生建立知識(shí)體系,而不是學(xué)生自己建立知識(shí)體系。這樣培養(yǎng)的學(xué)生欠缺發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題、運(yùn)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(shí)驗(yàn)等主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,主動(dòng)搜集、分析有關(guān)信息和資料,主動(dòng)建構(gòu)良好的認(rèn)識(shí)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(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí),具有創(chuàng)新意識(shí)。并且本人能采用不同的教學(xué)方法和手段突破重點(diǎn)和難點(diǎn),從而很好的實(shí)現(xiàn)了本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)。
牛頓第二定律教案 篇5
各位評(píng)委,老師們大家好:
今天我說(shuō)課的題目是“動(dòng)量概念表示牛頓第二定律”,下面我對(duì)這節(jié)課從以下幾個(gè)方面進(jìn)行說(shuō)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(guò)動(dòng)量守恒定律之后,為進(jìn)一步深入的探究動(dòng)量和牛頓第二定律的關(guān)系而編寫的。它側(cè)重于力在時(shí)間上的積累,為解決力學(xué)問(wèn)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(shí)意義。
二、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
①能從牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,推導(dǎo)出動(dòng)量定理的表達(dá)式;
②理解動(dòng)量定理的確切含義,知道動(dòng)量定理可以使用于變力;
③會(huì)用動(dòng)量定理解釋有關(guān)現(xiàn)象,并能掌握一維情況下的計(jì)算。
2、過(guò)程與方法
①通過(guò)對(duì)動(dòng)量定理的探究過(guò)程,是學(xué)生認(rèn)識(shí)物理模型工具在物理學(xué)中的應(yīng)用;
②通過(guò)一維形式動(dòng)量定理的定量討論,增強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)方法處理物理問(wèn)題的能力;
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀
通過(guò)運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)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(shí)的。
三、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
重點(diǎn): 動(dòng)量定理的確切含義和表達(dá)式
難點(diǎn):會(huì)用動(dòng)量定理解釋有關(guān)物理現(xiàn)象
四、說(shuō)方法
教法:本節(jié)課我采用演示實(shí)驗(yàn),分小組討論,進(jìn)行推理驗(yàn)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(dòng)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(shí)。
學(xué)法:對(duì)學(xué)生而言,重要的是學(xué)會(huì)學(xué)習(xí),掌握獲取知識(shí)的過(guò)程與方法。因此在學(xué)習(xí)過(guò)程中,要讓學(xué)生主動(dòng)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(dòng)起來(lái)。從而是學(xué)生變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。
五、教學(xué)程序
通過(guò)以上分析,教學(xué)中以了解、學(xué)習(xí)研究物理問(wèn)題的方法為基礎(chǔ),掌握知識(shí)為中心,培養(yǎng)能力為方向,緊抓重點(diǎn),突破難點(diǎn),設(shè)計(jì)如下教學(xué)程序:
(一)引入新課
小實(shí)驗(yàn)引入新課:
演示實(shí)驗(yàn)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(cè)雞蛋的“命運(yùn)”,最后展示結(jié)果。
演示實(shí)驗(yàn)2:緩沖裝置的模擬 用細(xì)線懸和橡皮筋分別掛一個(gè)重物,把重物拿到一定高度,釋放后重物下落,結(jié)果細(xì)線斷而橡皮筋沒(méi)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(yuǎn)時(shí)要跳在沙坑里;跳高時(shí)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(guò)我們今天的學(xué)習(xí)來(lái)探究其中的奧秘。
(二)進(jìn)行新課
1.用動(dòng)量概念表示牛頓第二定律 首先利用多媒體展示出問(wèn)題
v′
v
F
假設(shè)一個(gè)物體在恒定的合外力作用下,做勻變速直線運(yùn)動(dòng),在t時(shí)刻初速度為v,在t′時(shí)刻的末速度為v′,
試推導(dǎo)合外力的表達(dá)式。
讓學(xué)生:用牛頓第二定律F=ma以及勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式自己推導(dǎo)。(同時(shí)找一名學(xué)生演板) (教師巡回指導(dǎo),及時(shí)點(diǎn)撥、提示)
推導(dǎo)過(guò)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(dòng)量的變化率。這就是牛頓第二定律的另一種表達(dá)式。
2.動(dòng)量定理
教師:將上面的式子進(jìn)行變形可寫成
讓學(xué)生分組討論該式的物理意義,并進(jìn)行總結(jié):表達(dá)式左邊是物體從t時(shí)刻到t′時(shí)刻動(dòng)量的變化量,右邊是物體所受合外力與這段時(shí)間的乘積。說(shuō)明物體動(dòng)量的變化量,不僅與力的大小和方向有關(guān),還與時(shí)間的長(zhǎng)短有關(guān)。 這個(gè)量反映了力對(duì)時(shí)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(shí)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(dòng)量的變化量等于物體所受合外力的沖量,這個(gè)結(jié)論叫做動(dòng)量定理。
這樣就自然而然的引出了動(dòng)量定理。
討論:如果物體所受的力不是恒力,對(duì)動(dòng)量定理的表達(dá)式應(yīng)該怎樣理解呢?
教師:引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材,理解動(dòng)量定理的過(guò)程性。
讓學(xué)生討論總結(jié):盡管動(dòng)量定理是根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)的有關(guān)公式在恒定合外力的情況下推導(dǎo)出來(lái)的??梢宰C明:動(dòng)量定理不但適用于恒力,也適用于隨時(shí)間變化的變力。對(duì)于變力情況,動(dòng)量定理中的F應(yīng)理解為變力在作用時(shí)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(dòng)量定理不僅可以解決勻變速直線運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題,還可以解決曲線運(yùn)動(dòng)中的有關(guān)問(wèn)題,將較難計(jì)算的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為較易計(jì)算的問(wèn)題。
3.動(dòng)量定理的方向性,根據(jù)實(shí)例和課堂練習(xí)研究動(dòng)量的方向性,總結(jié)動(dòng)量定理的公式是矢量式,運(yùn)用時(shí)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(shí)驗(yàn)課件,讓學(xué)生討論并應(yīng)用動(dòng)量定理來(lái)解釋有關(guān)問(wèn)題。
(三)課堂小結(jié)及作業(yè)布置
六、板書版畫設(shè)計(jì)
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(guò)程等。一部分為副板書,用來(lái)畫草圖,解答例題等。同時(shí)用彩色粉筆顯示重點(diǎn)內(nèi)容。
我的說(shuō)課到此結(jié)束,請(qǐng)大家批評(píng)指正。謝謝!
牛頓第二定律教案 篇6
一、教材分析
牛頓第二定律是動(dòng)力學(xué)的核心規(guī)律,是第四章牛頓運(yùn)動(dòng)定律的中心內(nèi)容,更是本章的教學(xué)重點(diǎn)。本節(jié)在第二節(jié)實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)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(guò)加速度將物體的運(yùn)動(dòng)和受力緊密聯(lián)系,使前三章構(gòu)成一個(gè)整體,這是解決力學(xué)問(wèn)題的重要工具。此定律是聯(lián)系力與運(yùn)動(dòng)的橋梁,所以本節(jié)課的教學(xué)在整個(gè)教材教學(xué)中處于相當(dāng)重要的地位。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)
在確定本節(jié)的重點(diǎn)、難點(diǎn)時(shí)我認(rèn)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(rèn)識(shí)到牛頓第二定律在現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)用的重要性,以及如何利用該定律來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。故重點(diǎn)是理解并運(yùn)用牛頓第二定律;難點(diǎn)是通過(guò)簡(jiǎn)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(shí)際需要,確定本節(jié)課的三維目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
掌握牛頓第二定律的文字內(nèi)容及數(shù)學(xué)表達(dá)式;理解公式中各物理量的意義及相互因果關(guān)系;知道國(guó)際單位制中力的單位"牛頓"的定義;會(huì)用牛頓第二定律的公式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。
2、過(guò)程與方法
以實(shí)驗(yàn)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(jìn)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(jià)值觀
通過(guò)定律的探索過(guò)程,滲透物理學(xué)研究方法;體驗(yàn)物理方法的魅力;從認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)歸納總結(jié)出物理規(guī)律并加以運(yùn)用,讓學(xué)生體驗(yàn)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(wú)成法,但教要得法",高一學(xué)生創(chuàng)造力比較欠缺,對(duì)于利用已有的知識(shí)創(chuàng)造出新理論的能力很弱,在學(xué)習(xí)過(guò)程中對(duì)知識(shí)的把握還不是很準(zhǔn)確,數(shù)學(xué)推理能力較弱,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)歸納規(guī)律能力不強(qiáng)。牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式雖簡(jiǎn)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(duì)于我們偏遠(yuǎn)地區(qū)的城步苗鄉(xiāng)學(xué)生來(lái)說(shuō)是較為困難的。何況物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)與生活密切相連的科學(xué),因此我認(rèn)為在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)運(yùn)用講解、討論、分析相結(jié)合的教學(xué)方法,并從學(xué)生的認(rèn)識(shí)心理出發(fā),采用設(shè)問(wèn)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(qiáng)應(yīng)用的教學(xué)程序。讓學(xué)生觀察與提問(wèn)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(rèn)知效果適當(dāng)講解、引導(dǎo)、糾錯(cuò)、分析,對(duì)牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式的物理加以深化。
五、教學(xué)過(guò)程
(一)引入:首先利用多媒體觀看火箭升天、運(yùn)動(dòng)員劉翔在110米欄比賽的起跑、奧運(yùn)會(huì)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(jìn)而讓學(xué)生回顧上節(jié)實(shí)驗(yàn)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(guò)實(shí)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(wèn)題的能力,通過(guò)探討加速度與物體所受外力、質(zhì)量的關(guān)系來(lái)完成牛頓第二定律探究任務(wù)的引入)
(二)新課進(jìn)行:
先引導(dǎo)學(xué)生自主閱讀教材回答下列問(wèn)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(hào)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(shí)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(shuō)法對(duì)不對(duì)?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(shí)間改變,加速度也隨著時(shí)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(yùn)動(dòng),當(dāng)合外力逐漸減小時(shí),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(shí)性和獨(dú)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(yùn)動(dòng)的情形下導(dǎo)出的,但由力的獨(dú)立作用原理可推廣到幾個(gè)力作用的情況,以及應(yīng)用于變力作用的某一瞬時(shí)。
對(duì)牛頓第二定律的理解
1、下列對(duì)牛頓第二定律的表達(dá)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(yùn)動(dòng)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(guò)測(cè)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(shuō)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(guó)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(jiǎn)單形式F=ma、使用簡(jiǎn)捷的數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)物理規(guī)律是物理學(xué)的特征之一,但應(yīng)知道它所對(duì)應(yīng)的文字內(nèi)容和意義。
對(duì)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(jìn)。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(diǎn)的突出、難點(diǎn)的突破方法:
我是通過(guò)定律的辨析和有針對(duì)性的練習(xí)進(jìn)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(guò)程中去體會(huì)和理解;使學(xué)生明確對(duì)于牛頓第二定律應(yīng)深入理解、全面掌握,并著實(shí)應(yīng)用到生活中去解決問(wèn)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(wèn)題:
高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生對(duì)牛頓第二定律有比較精確的理解和熟練的運(yùn)用。但是對(duì)于我們地處偏僻的城步苗鄉(xiāng)來(lái)說(shuō),無(wú)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(dá)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7
一、教材和學(xué)情分析
牛頓第二定律是動(dòng)力學(xué)的核心規(guī)律,是第四章牛頓運(yùn)動(dòng)定律的中心內(nèi)容,更是本章的教學(xué)重點(diǎn)。本節(jié)在第二節(jié)實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)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(guò)加速度將物體的運(yùn)動(dòng)和受力緊密聯(lián)系,使前三章構(gòu)成一個(gè)整體,這是解決力學(xué)問(wèn)題的重要工具。此定律是聯(lián)系力與運(yùn)動(dòng)的橋梁,所以本節(jié)課的教學(xué)在整個(gè)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因;會(huì)分析物體的受力。已具備一定的實(shí)驗(yàn)操作技能,會(huì)用氣墊導(dǎo)軌與光電測(cè)時(shí)系統(tǒng)或打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究勻變速直線運(yùn)動(dòng);具備一定的計(jì)算機(jī)操作能力,會(huì)應(yīng)用CAI課件處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。學(xué)生對(duì)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(dòng),對(duì)學(xué)習(xí)物理有較濃厚興趣;有較強(qiáng)的好奇心和求知欲,樂(lè)于探究自然界的奧秘;敢于堅(jiān)持正確觀點(diǎn),勇于修正錯(cuò)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(tuán)隊(duì)精神。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)
在確定本節(jié)的重點(diǎn)、難點(diǎn)時(shí)我認(rèn)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(rèn)識(shí)到牛頓第二定律在現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)用的重要性,以及如何利用該定律來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。故重點(diǎn)是理解并運(yùn)用牛頓第二定律;難點(diǎn)是通過(guò)簡(jiǎn)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(shí)際需要,確定本節(jié)課的三維目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
掌握牛頓第二定律的文字內(nèi)容及數(shù)學(xué)表達(dá)式;理解公式中各物理量的意義及相互因果關(guān)系;知道國(guó)際單位制中力的單位“牛頓”的定義;會(huì)用牛頓第二定律的公式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。
2、過(guò)程與方法
以實(shí)驗(yàn)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(jìn)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。
牛頓第二定律教案 篇8
一、教學(xué)內(nèi)容
力產(chǎn)生瞬時(shí)效果,一是形變,一是產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變,即產(chǎn)生加速度。必修本第一冊(cè)第一章第三節(jié)已經(jīng)定性地介紹了力的形變效果,并定量地給出了彈簧的彈力與形變的關(guān)系。本節(jié)"牛頓第二定律"則是定量地研究力和加速度的關(guān)系。由于高中力學(xué)部分是由牛頓定律為基礎(chǔ)所構(gòu)建的體系,在牛頓三定律中,牛頓第二定律為核心內(nèi)容。教材第二節(jié)"物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變"起到了承上啟下的作用,承上,使學(xué)生加深了對(duì)牛頓第一定律的理解,啟下,通過(guò)實(shí)例定性地了解了牛頓第二定律。本節(jié)通過(guò)實(shí)驗(yàn)定量分析,得出牛頓第二定律。教材中使用了三個(gè)變量,通過(guò)控制變量法,來(lái)研究物理規(guī)律,即先保持一個(gè)量不變?nèi)パ芯苛韮蓚€(gè)物理量間的變化關(guān)系,然后再保持另外一個(gè)量不變,研究另兩個(gè)量間的變化關(guān)系。然后把前面綜合起來(lái)就可以得到三者之間的關(guān)系,這是一種非常重要的研究方法,在以后的知識(shí)如電容、電阻等內(nèi)容都會(huì)用到此法。是培養(yǎng)學(xué)生能力的好材料。
教材在用實(shí)驗(yàn)研究a、F、m三者變化關(guān)系時(shí),為簡(jiǎn)化研究,首先只研究受單個(gè)力作用的情況,然后運(yùn)用了前面力的合成的知識(shí)來(lái)解決受多個(gè)力的情況,并把初中及高中前面所學(xué)的物體處于平衡狀態(tài)歸為牛頓第二定律的特殊情況,這樣做讓學(xué)生進(jìn)一步加深對(duì)力的合成的等效性的理解,知識(shí)更加系統(tǒng)化,有利于學(xué)生系統(tǒng)地把握牛頓第二定律。
本節(jié)內(nèi)容是本章的重點(diǎn)內(nèi)容,也是整個(gè)力學(xué)部分的重點(diǎn)內(nèi)容,乃至整個(gè)高中物理的重點(diǎn),它所解決問(wèn)題方法及思路常用于熱學(xué)、電學(xué)等的問(wèn)題的研究中。
本節(jié)的重點(diǎn)是理解并運(yùn)用牛頓第二定律,難點(diǎn)是定律的物理內(nèi)涵。
應(yīng)當(dāng)指出的是,本節(jié)實(shí)驗(yàn)是小車放在光滑的水平面上做這個(gè)實(shí)驗(yàn)。大家知道光滑的水平面是不可能找到的,故在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)中,需要采用傾斜平面以平衡小車所受木板的摩擦力或氣墊導(dǎo)軌來(lái)做實(shí)驗(yàn),這樣的操作既增加了操作演示實(shí)驗(yàn)的難度,又增加了學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)的難度。為了更好地解決好這個(gè)問(wèn)題,在本課時(shí)中,可以采用計(jì)算機(jī)來(lái)模擬這個(gè)實(shí)驗(yàn),如利用金科龍公司的《仿真物理實(shí)驗(yàn)室》軟件制作小車受力的運(yùn)動(dòng)動(dòng)畫課件來(lái)模擬小車的運(yùn)動(dòng)來(lái)研究a、F、m三者間的關(guān)系。實(shí)踐證明這樣做的效果很好,有效地降低了本節(jié)的難度,待學(xué)生有了一定的基礎(chǔ)后,然后再回過(guò)頭來(lái)理解為什么此處第一次不用實(shí)物來(lái)做,用實(shí)物又該怎么來(lái)做,進(jìn)一步鞏固了對(duì)牛頓第二定律得出的科學(xué)思想和科學(xué)研究方法。
二、 教學(xué)目標(biāo)
根據(jù)教學(xué)大綱的要求、教材的具體內(nèi)容和高中一年級(jí)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn),擬制定以下教學(xué)目標(biāo):
1、知識(shí)目標(biāo):能根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,推出a、F、m三者間關(guān)系,理解并掌握牛頓第二定律的內(nèi)容及數(shù)學(xué)表達(dá)式,力的單位N的定義。
2、能力目標(biāo):能理解在多個(gè)力作用下牛頓第二定律表達(dá)式,初步掌握運(yùn)用牛頓第二定律求解問(wèn)題方法及步驟,在具體運(yùn)用中能注意牛頓第二定律的瞬時(shí)性、矢量性。
3、思維品質(zhì)目標(biāo):使學(xué)生學(xué)會(huì)并掌握運(yùn)用控制變量法研究多個(gè)物理量間關(guān)系,以及通過(guò)等效觀點(diǎn)來(lái)求解問(wèn)題的方法。
三、教學(xué)方法:
1、實(shí)驗(yàn)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(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題的能力及實(shí)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(shí)驗(yàn)引導(dǎo)探索式,在實(shí)驗(yàn)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(shí),a與F成正比,F(xiàn)一定時(shí),a與m成反比,進(jìn)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(gè)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(wèn)題應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題時(shí),讓學(xué)生分析問(wèn)題,教師注意隨時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生中出現(xiàn)的問(wèn)題,或有意給出錯(cuò)誤答案,及時(shí)組織學(xué)生分析產(chǎn)生錯(cuò)誤的原因,注意將學(xué)生的主體性與教師的主導(dǎo)性有機(jī)地結(jié)合起來(lái),及時(shí)強(qiáng)化有關(guān)知識(shí),提高掌握知識(shí)的準(zhǔn)確性。
四、教學(xué)程序:
1、新課的引入
(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(jìn)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(cè),提高學(xué)生的參與意識(shí)與學(xué)習(xí)興趣。
(2)介紹研究三個(gè)變量問(wèn)題的研究方法——控制變量法。
(3)研究方案:利用實(shí)驗(yàn)。(本處用計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)來(lái)得到有關(guān)數(shù)據(jù),并得出結(jié)論。
2、 m一定時(shí),a與F的關(guān)系。
(1)、實(shí)驗(yàn)裝置:交代清楚實(shí)驗(yàn)裝置,研究對(duì)象及外力的施加。
(2)、如何保持質(zhì)量一定:利用兩個(gè)質(zhì)量相同的小車來(lái)做實(shí)驗(yàn)。
(3)、如何測(cè)定加速度?根據(jù)初速為0的物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律,在t相同的情況下,a∝s,通過(guò)測(cè)s來(lái)達(dá)到測(cè)a的要求。
模擬實(shí)驗(yàn)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(shí)開始運(yùn)動(dòng),觀察任一段時(shí)間內(nèi)的兩小球的位移關(guān)系,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論:a∝F.
{例題1}、P89-ex2(1)
3、 F一定時(shí),a與m的關(guān)系。
模擬實(shí)驗(yàn)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(shí)開始運(yùn)動(dòng),觀察任一段時(shí)間內(nèi)的兩小球的位移關(guān)系,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論:a∝1/m.
{例題1}、P89-ex2(3)
4、牛頓第二定律
綜合上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得出a、F、m三者間的關(guān)系,進(jìn)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(shí)性
(3)、應(yīng)用
A、多個(gè)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
{例題3}、p89-ex2-5
5、小結(jié)本節(jié)內(nèi)容
本節(jié)在前一節(jié)定性研究a、F、m三者關(guān)系的基礎(chǔ)之上,運(yùn)用實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出了三者的定量關(guān)系,即牛頓第二定律,在理解的基礎(chǔ)之上進(jìn)行了簡(jiǎn)單的運(yùn)用,本節(jié)重點(diǎn)應(yīng)放在對(duì)定律的理解上,而定律的運(yùn)用則在以后的練習(xí)中逐步深化。
6、 布置作業(yè) p89-ex2(2)、(4)
五、 板書
1、研究方案:利用實(shí)驗(yàn)。
2、m一定時(shí),a與F的關(guān)系。 a∝F.
3、 F一定時(shí),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=maC、 力的單位N的定義:1N=1kg.m/s2
(2)理解:矢量性 瞬時(shí)性
(3)應(yīng)用:多個(gè)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) p89-ex2(2)、(4)
牛頓第二定律教案 篇9
一、教材分析
1、地位和作用
牛頓運(yùn)動(dòng)定律是力學(xué)知識(shí)的核心內(nèi)容.將牛頓運(yùn)動(dòng)定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)結(jié)合可推導(dǎo)動(dòng)量定理、動(dòng)能定理、動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律;將牛頓運(yùn)動(dòng)定律與萬(wàn)有引力結(jié)合,可研究天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律;此外,牛頓運(yùn)動(dòng)定律在電磁學(xué)、熱學(xué)中也有廣泛的應(yīng)用。因此,牛頓運(yùn)動(dòng)定律實(shí)際上幾乎貫穿了經(jīng)典物理學(xué)的全部?jī)?nèi)容。在歷年的高考中,單純考查牛頓運(yùn)動(dòng)定律的題目并不多見,主要是牛頓第二、第三定律與其他知識(shí)的綜合應(yīng)用,因此牛頓運(yùn)動(dòng)定律并不是作為一個(gè)單獨(dú)的知識(shí)點(diǎn),而是作為一個(gè)知識(shí)基礎(chǔ)體現(xiàn)在歷年的高考試題中。牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用問(wèn)題是經(jīng)典物理學(xué)的核心內(nèi)容,是高考的重點(diǎn)和難點(diǎn),本部分內(nèi)容的考題突出了與實(shí)際物理情景的結(jié)合,出題形式多以大型計(jì)算題的形式出現(xiàn),從近幾年的高考形式上來(lái)看,20xx年上海物理卷第22題、海南卷第15題、江蘇卷第13題、安徽卷第22題、山東卷第24題、08年上海單科卷第21題、海南卷第15題,07年海南卷第16題均以計(jì)算題的形式出現(xiàn)。
總之,牛頓運(yùn)動(dòng)定律是力學(xué)乃至整個(gè)物理學(xué)的基本規(guī)律,是動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ);本節(jié)復(fù)習(xí)課是力的知識(shí),運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)和牛頓運(yùn)動(dòng)定律分析解決動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的一般思路和方法,為學(xué)生學(xué)好整個(gè)物理學(xué)奠定基礎(chǔ)。
以提高全體學(xué)生的科學(xué)素質(zhì),從知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀三個(gè)方面培養(yǎng)學(xué)生,按照教學(xué)大綱要求,結(jié)合新課程標(biāo)準(zhǔn),提出如下三維教學(xué)目標(biāo):
2、教學(xué)目標(biāo):
(1)知識(shí)與技能:知道已知受力情況求解運(yùn)動(dòng)情況的解題 方法,進(jìn)一步學(xué)習(xí)對(duì)物體進(jìn)行正確的受力分析,培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和總結(jié)歸納的能力,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
(2)過(guò)程與方法:
通過(guò)例題變式學(xué)生探究,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維和合作學(xué)習(xí)的能力,通過(guò)例題示范讓學(xué)生學(xué)會(huì)畫受力分析圖和過(guò)程示意圖,培養(yǎng)學(xué)生分析物理情景構(gòu)建物理模型的能力。
(3)情感態(tài)度與價(jià)值觀:
通過(guò)問(wèn)題探究培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)自主學(xué)習(xí),受到科學(xué)方法的訓(xùn)練,養(yǎng)成積極思維,解題規(guī)范的良好習(xí)慣;讓學(xué)生體會(huì)到生活中處處蘊(yùn)含著物理知識(shí),從生活走向物理,再?gòu)奈锢碜呦蛏鐣?huì),從而進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。
3、 重、難點(diǎn)
(1)本節(jié)為復(fù)習(xí)課,重點(diǎn)內(nèi)容是選好例題,講清已知受力情況求運(yùn)動(dòng)情況的方法。
(2)應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解題重要的是分析過(guò)程,建立情景,抓住運(yùn)動(dòng)情況,受力情況和初始條件,依據(jù)定律列方程求解,但學(xué)生往往存在重結(jié)論,輕過(guò)程,習(xí)慣了套公式得結(jié)果所以培養(yǎng)學(xué)生良好的解題習(xí)慣,建立掌握方法是難點(diǎn)。
二、學(xué)情分析
根據(jù)學(xué)生的實(shí)際需要來(lái)處理教材,讓課堂圍繞學(xué)生轉(zhuǎn)此前學(xué)生已有力的初步知識(shí),運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律,簡(jiǎn)單的受力分析,矢量運(yùn)算法則,牛頓第二定律,本節(jié)將這些知識(shí)綜合應(yīng)用解決,已知受力情況求解運(yùn)動(dòng)情況問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)分析方法和良好思維的能力。
學(xué)生在涉及到不在一條直線上的多個(gè)力的合成可能是本節(jié)學(xué)習(xí)的關(guān)鍵,應(yīng)加以突破。當(dāng)物體經(jīng)歷一個(gè)較復(fù)雜的物理過(guò)程,建立物理情景構(gòu)建物理模型,解決問(wèn)題的思路是學(xué)生學(xué)習(xí)的障礙。
三、教法分析
本節(jié)將采用實(shí)例分析法、歸納法和講練結(jié)合法,通過(guò)例題變式總結(jié)受力分析的方法,讓學(xué)生能夠正確快速的對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析。通過(guò)例題變式培養(yǎng)學(xué)生多角度、全方位的思維品質(zhì),達(dá)到舉一反三,觸類旁通。通過(guò)例題歸納解決已知受力情況求運(yùn)動(dòng)情況的解題程序,讓學(xué)生逐步習(xí)慣于時(shí)間題 先作定性和半定量分析,弄清問(wèn)題的物理情景后再動(dòng)筆,并養(yǎng)成畫情景圖的良好習(xí)慣。最大限度調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與教學(xué)活動(dòng),充分體現(xiàn)“教為主導(dǎo),學(xué)為主體”的教學(xué)原則,本節(jié)采用引導(dǎo)學(xué)生自主探究,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。
四、學(xué)法指導(dǎo)
學(xué)生是課堂教學(xué)的主體,現(xiàn)代教育更重視在教學(xué)過(guò)程中對(duì)學(xué)生的學(xué)法指導(dǎo),本節(jié)課的教學(xué)過(guò)程中要注意引導(dǎo)學(xué)生自主探究,調(diào)動(dòng)課堂氣氛,贊賞學(xué)生提高各種問(wèn)題,讓學(xué)生在課堂中能感受如何發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,并更多地體會(huì)成功的喜悅。鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手畫物體受力示意圖,運(yùn)動(dòng)情景示意圖,構(gòu)建物理模型以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力的目的。
五、教學(xué)程序
教學(xué)過(guò)程
一、引入新課
通過(guò)前面幾節(jié)課的學(xué)習(xí),我們已學(xué)習(xí)過(guò)了牛頓運(yùn)動(dòng)定律 ,本節(jié)課我們就來(lái)學(xué)習(xí)怎樣掌握運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決動(dòng)力學(xué)問(wèn)題方法。牛頓第二定律揭示了運(yùn)動(dòng)和力的內(nèi)在聯(lián)系。因此,應(yīng)用牛頓第二定律即可解答一些力學(xué)問(wèn)題。 我們通過(guò)以下例題來(lái)體會(huì)應(yīng)用牛頓第二定律解題的思路、方法和步驟。
二、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
(一)知識(shí)要點(diǎn)回顧與梳理
3.運(yùn)用牛頓第二定律對(duì)超重和失重現(xiàn)象中的物體進(jìn)行分析
超重狀態(tài):
F-mg=ma , F=mg+ma , F>mg
失重狀態(tài):
mg- F =ma , F=mg-ma , F可見,在超重和失重現(xiàn)象中,物體實(shí)際重力并沒(méi)有發(fā)生改變。改變的是外界對(duì)物體的壓力(或拉力),即物體的“視重”發(fā)生變化。即視重<實(shí)重──物體處于失重狀態(tài) ;視重>實(shí)重──物體處于超重狀態(tài)(二)知識(shí)要點(diǎn)針對(duì)性訓(xùn)練題(三)、類型例題解題思路探究(四)、類型題解題方法總結(jié)(五)、類型例題變式訓(xùn)練(六)、課堂小結(jié)與作業(yè)布置1、超重與失重狀態(tài)的分析小結(jié)在平衡狀態(tài)時(shí),物體對(duì)水平支持物的壓力(或?qū)依K的拉力)大小等于物體的重力.當(dāng)物體的加速度豎直向上時(shí),物體對(duì)支持物的壓力大于物體的重力,由F-mg=ma得F=m(g+a)>mg,這種現(xiàn)象叫做超重現(xiàn)象;當(dāng)物體的加速度豎直向下時(shí),物體對(duì)支持物的壓力小于物體的重力,mg-F=ma得F=m(g-a)特別是當(dāng)物體豎直向下的加速度為g時(shí),物體對(duì)支持物的壓力變?yōu)榱?,這種狀態(tài)叫完全失重狀態(tài).2、動(dòng)力學(xué)的兩類基本問(wèn)題1)、已知物體的受力情況求物體運(yùn)動(dòng)中的某一物理量:應(yīng)先對(duì)物體受力分析,然后找出物體所受到的合外力,根據(jù)牛頓第二定律求加速度a,再根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求運(yùn)動(dòng)中的某一物理量.2)、已知物體的運(yùn)動(dòng)情況求物體所受到的某一個(gè)力:應(yīng)先根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求得加速度a,再根據(jù)牛頓第二定律求物體所受到的合外力,從而就可以求出某一分力.綜上所述,解決問(wèn)題的關(guān)鍵是先根據(jù)題目中的已知條件求加速度a,然后再去求所要求的物理量,加速度象紐帶一樣將運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)連為一體.3、作業(yè)布置 : >資料練習(xí)作業(yè)手冊(cè)第295頁(yè).
牛頓第二定律教案 篇10
我說(shuō)課的題目是《用動(dòng)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(dòng)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(dòng)量守恒定律》。動(dòng)量知識(shí)在舊版教材中是緊接機(jī)械能之后,而在新課程教材中則是大幅后移。但我認(rèn)為動(dòng)量知識(shí)在新教材中的地位不僅沒(méi)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(shí)則屬于微觀粒子內(nèi)容,“碰撞”是粒子性的一個(gè)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(dòng)量知識(shí)則是研究微觀粒子的碰撞所必須的。因此,“動(dòng)量”知識(shí)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(dòng)量”知識(shí)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(qiáng)化了在從經(jīng)典過(guò)渡到量子過(guò)程中的“承上啟下”的作用。
本節(jié)內(nèi)容動(dòng)量定理是力學(xué)中的重要規(guī)律,它比牛頓運(yùn)動(dòng)定律具有更大的普遍性,牛頓運(yùn)動(dòng)定律不適用的領(lǐng)域,例如微觀粒子方面,動(dòng)量定理仍然適用。此外,在研究碰撞和反沖問(wèn)題時(shí),利用動(dòng)量定理要比運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律方便得多,不必詳細(xì)研究整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程,只需要比較運(yùn)動(dòng)過(guò)程的初末狀態(tài)即可,給解決問(wèn)題帶來(lái)了很大的方便。
在生活生產(chǎn)中,動(dòng)量定理有著重要的作用。
二、說(shuō)教學(xué)目標(biāo):
教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定是教師進(jìn)行課堂授課的一個(gè)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(shí)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(dá)能力、運(yùn)用信息技術(shù)能力、應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力、解決實(shí)際問(wèn)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(gè)領(lǐng)域,即(1)知識(shí)與技能;(2)過(guò)程與方法;(3)情感態(tài)度與價(jià)值觀。根據(jù)新課標(biāo)要求和學(xué)生特點(diǎn)我對(duì)本節(jié)制定以下
教學(xué)目標(biāo):
1.知識(shí)與技能:
(1)從動(dòng)量的角度理解力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,即用動(dòng)量概念表示牛頓第二定律。
(2)理解動(dòng)量定理的確切含義和表達(dá)式,知道動(dòng)量定理也適用于變力,并能解釋現(xiàn)象和處理有關(guān)問(wèn)題。
2.過(guò)程與方法:
(1)通過(guò)從牛頓第二定律到動(dòng)量定理的推導(dǎo)及例題的求解,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)處理問(wèn)題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力、推理能力。
(2)通過(guò)用動(dòng)量定理解釋現(xiàn)象和處理有關(guān)問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力,以及科學(xué)思維能力、科學(xué)的語(yǔ)言文字表達(dá)能力。
3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀:
(1)通過(guò)實(shí)驗(yàn),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(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),并使學(xué)生獲得成功的體驗(yàn)。
(2)通過(guò)課本“科學(xué)漫步”閱讀,對(duì)汽車安全帶、安全氣囊、交通規(guī)則介紹,加強(qiáng)學(xué)生安全意識(shí),提高科學(xué)素質(zhì)。
整個(gè)教學(xué)過(guò)程應(yīng)該是認(rèn)知流程和情感、態(tài)度與價(jià)值觀流程,二條線相融并進(jìn),共同實(shí)現(xiàn)學(xué)生的發(fā)展。
三、說(shuō)重難點(diǎn):
重難點(diǎn)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(diǎn)與難點(diǎn)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(diǎn),根據(jù)學(xué)生定難點(diǎn)。
本節(jié)的重難點(diǎn)確定如下:新課改精神強(qiáng)調(diào)突出知識(shí)的探究過(guò)程以及培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)的能力。所以在本節(jié)教學(xué)中,我把動(dòng)量定理的導(dǎo)出和動(dòng)量定理的應(yīng)用定為本節(jié)教學(xué)重點(diǎn)。
中學(xué)生的思維具有單一性,定勢(shì)性,他們以前學(xué)習(xí)過(guò)動(dòng)能定理,因?yàn)閯?dòng)能定理不涉及方向。受動(dòng)能定理的影響,他們一般會(huì)感到動(dòng)量定理的矢量性有些困難。另外動(dòng)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(diǎn)定為動(dòng)量定理的矢量性和動(dòng)量定理適用于變力情況。
四、說(shuō)教法:
雖教無(wú)定法,但教學(xué)有規(guī)定對(duì)于確定的教材和學(xué)生,選擇不同的教學(xué)方法,會(huì)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(dòng)”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(wèn)題──解決問(wèn)題”的學(xué)生自主探究過(guò)程中,通過(guò)師生之間的合作與互動(dòng)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(gè)過(guò)程之中。要求教師善于把握“啟導(dǎo)”環(huán)節(jié),通過(guò)問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè),讓學(xué)生引起認(rèn)知沖突,激發(fā)探求渴望,促使他們主動(dòng)地去尋求解決問(wèn)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(píng)價(jià)”四個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程之中。即要求學(xué)生以最優(yōu)化解決問(wèn)題和提高能力為終極目標(biāo),在教師的指導(dǎo)下,經(jīng)過(guò)自己不斷地思考、嘗試、探索與評(píng)價(jià),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(shí)點(diǎn)采用講授法和嘗試教學(xué)法。
在具體教學(xué)實(shí)施過(guò)程中我準(zhǔn)備采取以下手段:學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、包括DISlab學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、多媒體電子白板、演示實(shí)驗(yàn)、實(shí)物展臺(tái)。由于采取了學(xué)生實(shí)驗(yàn)的方式來(lái)進(jìn)行探究,本節(jié)采取兩節(jié)課連堂教學(xué)。
五、說(shuō)教學(xué)過(guò)程:
教學(xué)過(guò)程可分為教學(xué)設(shè)計(jì)與教學(xué)實(shí)施兩個(gè)階段,只有兩者均優(yōu),方能真正達(dá)到優(yōu)化教學(xué)過(guò)程,提高教學(xué)質(zhì)量之目的。下面來(lái)談?wù)劚竟?jié)教學(xué)如何具體實(shí)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(shuō))解說(shuō)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(shì)縮肚子,將其化解于無(wú)形!太極功夫很神奇吧,其實(shí)是大師物理學(xué)得好!再看《新版守株待兔》,獅子是語(yǔ)文學(xué)的好,活學(xué)活用,守株待鹿!言歸正傳,兩個(gè)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(wèn)進(jìn)入新課學(xué)習(xí)。
對(duì)于本節(jié)第一個(gè)知識(shí)點(diǎn)──牛頓第二定律的動(dòng)量表達(dá)式,我準(zhǔn)備根據(jù)不同的實(shí)際情況比較了三種不同的方式進(jìn)行教學(xué)。第一種是由復(fù)習(xí)舊知識(shí)推出新結(jié)論的傳統(tǒng)方式,第二種是利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(rèn)為第二種是較好的探究方式。因?yàn)橛兄庇^的數(shù)據(jù)做支撐,比較具有說(shuō)服力,并且學(xué)生對(duì)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用更為熟悉。當(dāng)然通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)還可以掌握一些實(shí)驗(yàn)技巧,如:平衡法找合力。而傳感器在驗(yàn)證恒力情況時(shí)則沒(méi)能顯示出特別優(yōu)勢(shì)。
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(dòng)量定理的表達(dá)式,再由教師使用講授法強(qiáng)調(diào)新概念──沖量和對(duì)動(dòng)量定理的理解。在這里我采用了講授法加強(qiáng)對(duì)新概念的理解,我認(rèn)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(qiáng)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(zhǎng)處彌補(bǔ)另一方法的短處,以達(dá)到最佳的教學(xué)效果。就目前我國(guó)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(qiáng),不能從一個(gè)極端走向另一個(gè)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(zhǎng)廖伯琴教授也這么說(shuō)嘛:“今后高中物理教學(xué)中該講授的,還是要講授?!?/p>
書本上對(duì)動(dòng)量定理適用于變力只是一帶而過(guò),缺乏說(shuō)服力。我采用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室增進(jìn)學(xué)生對(duì)動(dòng)量定理適用于變力的理解。借助于傳感器,實(shí)驗(yàn)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(shí)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(shuō)可以引導(dǎo)學(xué)生把精力從簡(jiǎn)單層面上轉(zhuǎn)移到較深入的地方。
學(xué)以致用,動(dòng)量定理學(xué)來(lái)是要用的,用來(lái)解決定量計(jì)算以及定性分析生活中的實(shí)例。先看定量計(jì)算:在定量計(jì)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(dòng)中的主體作用,一開始就要求學(xué)生進(jìn)行嘗試練習(xí),把學(xué)生推到主動(dòng)的地位;嘗試練習(xí)中遇到困難,學(xué)生便會(huì)主動(dòng)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(guò)探究和教師講解,對(duì)動(dòng)量定理有了一定的認(rèn)識(shí)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(jiǎn)單器材,由學(xué)生自己根據(jù)這些器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),且口頭解釋現(xiàn)象。這樣可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和口頭表達(dá)能力。然后再由學(xué)生舉出生活生產(chǎn)中應(yīng)用動(dòng)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(shuō):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(shí)。我們可以這樣問(wèn):你在本節(jié)中學(xué)到了什么?答案可以多樣,可以說(shuō)學(xué)到的知識(shí)點(diǎn),也同樣可以說(shuō)學(xué)到的思想方法等。沒(méi)有標(biāo)答!
該布置作業(yè)了。作業(yè)在課堂教學(xué)的過(guò)程中,是鞏固知識(shí)、培養(yǎng)能力的重要環(huán)節(jié)。針對(duì)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(xiàng)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(jì)。雖然使用了電子白板,但是重點(diǎn)知識(shí)還是擺在黑板上,使學(xué)生對(duì)整個(gè)脈絡(luò)清晰可見。黑板板書應(yīng)該是精華,展示整個(gè)課堂教學(xué)的結(jié)構(gòu)和線索。多媒體和黑板是相互補(bǔ)充的。
以上是我對(duì)這一節(jié)的理解及教學(xué)設(shè)計(jì)。本節(jié)是高中物理相對(duì)重點(diǎn)和較難的一節(jié)內(nèi)容。本設(shè)計(jì)主要特點(diǎn)有:
(1)根據(jù)實(shí)際情況,我采取兩節(jié)課連堂教學(xué),使整個(gè)過(guò)程顯得從容不迫且相對(duì)完整。
(2)F=△P/△t 的得出和動(dòng)量定理適用于變力我采取了實(shí)驗(yàn)定量研究,加深了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解,培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)探究能力,突破了難點(diǎn)。
(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(jì)實(shí)驗(yàn)和口頭解釋既鍛煉了學(xué)生能力又活化了對(duì)定理的理解。
我認(rèn)為教材只是多種教學(xué)資源的一種,從教材演變?yōu)閷?shí)際的教學(xué)行為,必須賦予教師創(chuàng)造性的勞動(dòng)。 教師永遠(yuǎn)是教學(xué)的創(chuàng)造者,這是教師職業(yè)的光榮!