人教版高一物理-4.3牛頓第二定律教學(xué)設(shè)計(jì)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)人教版物理（必修一）第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律第三節(jié) 牛頓第二定律蕪湖泰文中學(xué) 方海兵2013.12【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，通過分析說明，提出了牛頓第二定律的具體

2、內(nèi)容表述，得出牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式。從到，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

3、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)

4、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?！窘虒W(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?！窘虒W(xué)方法】 1.啟發(fā)引導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)探究、合作交流。 2.通過實(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?！窘虒W(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

5、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，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)表示則 或者 上式是一條比例式，

6、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=1kg1m/s2 =1kgm/s2kgm/s2就是力的單位。我們規(guī)定1kgm/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=1kgm/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

7、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初中學(xué)過手托起兩個(gè)雞蛋所用的力是1N。同學(xué)們?cè)诔踔袑W(xué)的重力常數(shù)是g=9.8N/kg高中階段我們學(xué)的重力加速度g=9.8m/s2兩者之間有什么聯(lián)系?例題講解例題講解例題講解例題1：某質(zhì)量為1100kg的汽車在平直的公路面試車，當(dāng)達(dá)到100km/h的速度時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，經(jīng)過70s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2000N，產(chǎn)生的加速度應(yīng)為多大？假設(shè)試車過程中汽車受到的阻力不變。（1）分析：第一階段：第二階段：（2）解：在試車的第一階段，加速度為汽車受到的阻力

8、為負(fù)號(hào)表示阻力的方向與速度的方向相反。在重新起步并加速后，汽車除了受到上述阻力外，還受到牽引力F，汽車所受到的合力為F合=2000N437N=1563N由牛頓第二定律可得汽車的加速度a2加速度的方向與速度的方向相同。例題2:一個(gè)物體，質(zhì)量是2kg，受到互成1200角的兩個(gè)力F1和F2的作用，這兩個(gè)力的大小都是10N，這個(gè)物體產(chǎn)生的加速度是多大？通過下面簡(jiǎn)單的解法設(shè)疑。如圖，因?yàn)?F1=F2=10N，F(xiàn)1、F2的夾角1200，根據(jù)平行四邊形定則有：F合=F1=F2=10N（2）引導(dǎo)學(xué)生參考課本例題解法（如何運(yùn)用正交分解法，把F1、F2分解合成求合力）問：為什么例題中，比較復(fù)雜地先把F2沿x軸，y

9、軸分解再合成求合力呢？通過下面的例題，說明正交分解法的重要例：一個(gè)質(zhì)量為m的物體，受到一個(gè)與水平方向成角的F1一個(gè)與水平方向成角F2作用，如圖，并且F1不等于F2 ，求物體在水平方向產(chǎn)生的加速度為多大？解：用正交分解法把F1 ，F(xiàn)2分解，如圖：指出：這一種沿x軸，y軸分解合成的方法，我們叫做正交分解法,在解決力的分解合成時(shí)，正交分解法非常重要。同學(xué)們分析兩種情況下汽車分別受哪些力的作用？討論：公式和都可以用來(lái)計(jì)算加速度，這兩條式子哪一條是量度式？哪一條是決定式？力、加速度、速度和速度變化量之間有什么關(guān)系？總結(jié)：（1） 為定義式，可以通過計(jì)算速度的變化率來(lái)計(jì)算加速度。（2）為決定式，揭示了物體產(chǎn)

10、生加速度的原因及影響物體加速度的因素?？梢杂卯a(chǎn)生加速度的力跟質(zhì)量的比值來(lái)計(jì)算。請(qǐng)同學(xué)到黑板用平行四邊形定則作出合力。同學(xué)們結(jié)合自己做題實(shí)際分析為何要進(jìn)行力的分解，比平行四邊形定則有什么優(yōu)勢(shì)？【課堂小結(jié)】 這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了 1.牛頓第二定律:F=ma 2.牛頓第二定律的物理意義 3.牛頓第二定律解決問題的一般方法【作業(yè)布置】教材78頁(yè)第2、3、4題【板書設(shè)計(jì)】4.3牛頓第二定律一、牛頓第二定律定義：物體的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。比例式： 則 或者 即 F=kma二、力的單位力的單位定義：使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2加速度的力為1N。即1N=1kg.m/s2。F=kma中k的含義：根據(jù)F=kma知，,k的大小由F、m、a三者的單位共同決定，三者取不同的單位，k的數(shù)值不一