高中物理-牛頓第二定律教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

PAGE4.3牛頓第二定律★教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能（1）準(zhǔn)確表述牛頓第二定律。（2）能根據(jù)對(duì)1N的定義，（3）理解公式中各物理量的意義及相互關(guān)系。（4）會(huì)用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解決簡(jiǎn)單的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題。（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）培養(yǎng)學(xué)生的概括能力和分析推理能力。（三）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）★教學(xué)重點(diǎn) 牛頓第二定律表達(dá)式的推導(dǎo)和理解?！锝虒W(xué)難點(diǎn)牛頓第二定律的理解?！锝虒W(xué)方法（1）復(fù)習(xí)回顧，創(chuàng)設(shè)情景，歸納總結(jié)。（2）通過(guò)實(shí)例的分析使學(xué)生理解、應(yīng)用牛頓第二定律?！锝虒W(xué)過(guò)程一、新課引入教師活動(dòng)：提出問(wèn)題讓學(xué)生討論、復(fù)習(xí)、回顧：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)，用到了什么實(shí)驗(yàn)方法？同學(xué)們對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，得出了什么結(jié)論？下面先請(qǐng)兩位同學(xué)在黑板上畫出a-F和a-1/m圖象。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生回顧思考討論、畫圖。點(diǎn)評(píng)：通過(guò)學(xué)生的討論，復(fù)習(xí)回顧上節(jié)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、探究問(wèn)題的能力。二、新課講解（一）、牛頓第二定律表達(dá)式的推導(dǎo)教師活動(dòng)：同學(xué)們利用現(xiàn)已掌握的知識(shí)，閱讀教材分析討論完成下面的問(wèn)題。l．牛頓第二定律的內(nèi)容應(yīng)該怎樣表述？2．F=kma是怎么得到的？3．F=kma是如何變成F=ma的？其中，力的單位“牛頓”是如何定義的？學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生討論分析相關(guān)問(wèn)題，自主解答。教師活動(dòng)：總結(jié)，補(bǔ)充。教師活動(dòng)：當(dāng)物體受到一個(gè)力作用的時(shí)候，F(xiàn)就表示那一個(gè)力，但是大部分物體是受多個(gè)力的，那么F就表示多個(gè)力的合力，即：F合=ma，牛頓第二定律的內(nèi)容又將如何表述？學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生討論分析、回答。教師總結(jié)：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。即F合=ma教師活動(dòng)：根據(jù)上面所學(xué)知識(shí)完成下面例題點(diǎn)評(píng)：通過(guò)學(xué)生的自主探究、合作學(xué)習(xí)、討論，培養(yǎng)學(xué)生的歸納、總結(jié)、推理能力。（二）、牛頓第二定律的理解【例1】．一物體質(zhì)量為1kg的物體靜置在光滑水平面上，從0時(shí)刻開始，用一水平向右的大小為2N的力F1拉物體，（1）、則物體產(chǎn)生的加速度是多大？方向如何？2s末物體的速度是多少？（2）、在2s末再給物體加上一個(gè)大小也是2N方向水平向左的拉力F2,則物體的加速度是多少？3s末物體的速度是多少？（3）、在3s末把F1撤掉，則物體的加速度變成多少，方向如何？4s末速度是多少？（4）、2s內(nèi)物體的加速度2m/s2是由力F1產(chǎn)生的，2s末物體的加速度變?yōu)?，那是說(shuō)2s后F1不再產(chǎn)生加速度了嗎？學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生討論分析、解答，展示自己的答題過(guò)程。教師活動(dòng)：分析、總結(jié)、提煉。解：（1）受力分析知：物體所受的合外力為F1=2N，則根據(jù)公式a=F合/m有a=F合/m=2m/s2；加速度方向水平向右；從0時(shí)刻開始做初速度為0，加速度為2m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，據(jù)vt=v0+at得2s末速度為4m/s。 （2）2s末加上F2后，物體所受的合外力為0，則據(jù)a=F合/m有加速度為0；從2s末開始物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，3s末速度仍是4m/s。（3）3s末把F1撤掉，則F合=F2，由a=F合/m可知，加速度變?yōu)?m/s2,方向水平向左，物體開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，據(jù)vt=v0－at得4s末速度為2m/s. （4）可以用平形四邊形定則進(jìn)行分解合成的不僅僅是力，所有的矢量均可以用平形四邊形定則進(jìn)行分解合成，當(dāng)然也包括加速度。2S后F1仍然產(chǎn)生2m/s2的加速度，不過(guò)F1產(chǎn)生的加速度與F2產(chǎn)生的加速度相互抵消，所以總的加速度是0。教師活動(dòng)：展示學(xué)生的答題過(guò)程，根據(jù)例題引導(dǎo)學(xué)生分析，加深對(duì)F合=ma的理解理解1、力是產(chǎn)生加速度的原因。即因果關(guān)系，通過(guò)例題（1）、（2）、（3）問(wèn)分析。理解2、F合、m和a都是對(duì)于“同一個(gè)物體”而言，解題時(shí)確定研究對(duì)象和準(zhǔn)確的受力分析是關(guān)鍵。即同體性。理解3、物體加速度a的方向與物體所受合外力F合的方向始終相同。通過(guò)例題（1）、（3）問(wèn)分析。即矢量性。理解4、加速度與合外力存在著瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系：某一時(shí)刻的加速度總是與那一時(shí)刻的合外力成正比；有力即有加速度；合外力消失，加速度立刻消失；所以加速度與力一樣，可以突變，而速度是無(wú)法突變的。通過(guò)例題（1）、（2）、（3）問(wèn)分析。即瞬時(shí)性。理解5、物體受到幾個(gè)力的作用時(shí)，每個(gè)力各自獨(dú)立地使物體產(chǎn)生一個(gè)加速度，就像其他力不存在一樣，這個(gè)性質(zhì)叫做力的獨(dú)立性原理。物體的合加速度等于合外力與質(zhì)量的比值；也等于各個(gè)分力分別產(chǎn)生的加速度的矢量和。通過(guò)例題（2）、（4）問(wèn)分析。即獨(dú)立性。學(xué)生活動(dòng)：根據(jù)老師設(shè)置的問(wèn)題，理解記憶相關(guān)知識(shí)。vGfxFN【例2】一輛質(zhì)量為1000kg的小汽車以72km/hvGfxFN解析：以運(yùn)動(dòng)方向?yàn)閤軸正方向，建立如圖坐標(biāo)系（1）汽車減速時(shí)的情況，設(shè)阻力大小為f力：F合=f橋梁：F合=ma橋梁：F合=maf=maf=ma1=－1000N運(yùn)動(dòng)：a1=(v2-v1)/t=－1m/s2即：阻力的大小為1000N，負(fù)號(hào)表示方向與運(yùn)動(dòng)方向相反。FvGfFvGfxFNF合=F－f=1000N由牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律，得a2=F合/m=1m/s2即：加速度的大小為1m/s2，方向與運(yùn)動(dòng)方向相同。點(diǎn)評(píng)：牛頓第二定律把之前學(xué)習(xí)的力和物體的運(yùn)動(dòng)構(gòu)成一個(gè)整體，其中的紐帶就是加速度。三、課堂總結(jié)教師活動(dòng)：教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)所研究的內(nèi)容。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生自己總結(jié)后作答，其他同學(xué)補(bǔ)充。點(diǎn)評(píng)：培養(yǎng)學(xué)生的概括和總結(jié)能力。四、布置作業(yè)完成課后習(xí)題。五、板書設(shè)計(jì)1.內(nèi)容：物體的加速度跟作用力成正比，跟質(zhì)量成反比。加速度的方向跟作用力方向相同。2.牛頓第二定律表達(dá)式的推導(dǎo)數(shù)學(xué)表達(dá)式：F合=ma理解：因果關(guān)系、同體性、矢量性、瞬時(shí)性、獨(dú)立性應(yīng)用：聯(lián)系運(yùn)動(dòng)學(xué)和力學(xué)的橋梁學(xué)生前面學(xué)習(xí)了動(dòng)力學(xué)的知識(shí)，并在第二節(jié)探究了加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，總結(jié)出了相關(guān)規(guī)律，對(duì)本節(jié)課推導(dǎo)牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式做好了鋪墊，不過(guò)學(xué)生在對(duì)牛頓第二定律的實(shí)際應(yīng)用中會(huì)存在問(wèn)題。通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，同學(xué)們能準(zhǔn)確表述牛頓第二定律的內(nèi)容，了解了數(shù)學(xué)表達(dá)式的推導(dǎo)過(guò)程，理解了K的含義，了解了公式中各物理量的意義和相互關(guān)系，會(huì)應(yīng)用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)解決簡(jiǎn)單的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題。學(xué)生在學(xué)到知識(shí)的同時(shí)，鍛煉了分析歸納總結(jié)的能力。牛頓第二定律是動(dòng)力學(xué)部分的核心內(nèi)容，是聯(lián)系運(yùn)動(dòng)學(xué)和力學(xué)的橋梁，它在中學(xué)物理中的地位相當(dāng)重要。本節(jié)課是在上節(jié)課探究了加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的基礎(chǔ)上加以歸納總結(jié)得出牛頓第二定律內(nèi)容的，推導(dǎo)出其數(shù)學(xué)表達(dá)式，探究K的意義，關(guān)鍵是通過(guò)實(shí)例分析強(qiáng)化訓(xùn)練讓學(xué)生深入理解牛頓第二定律，并能熟練應(yīng)用該定律解決有關(guān)問(wèn)題。課堂檢測(cè)：1、在牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式F=kma中,有關(guān)比例系數(shù)k的說(shuō)法中正確的是()。A.k的數(shù)值由F、m、a的數(shù)值決定B.k的數(shù)值由F、m、a的單位決定C.在國(guó)際單位制中,k=1D.在任何情況下k都等于12、對(duì)靜止在光滑水平面上的物體施加一水平拉力,當(dāng)力剛開始作用瞬間()。A.物體立即獲得速度B.物體立即獲得加速度C.物體同時(shí)獲得速度和加速度D.由于物體沒(méi)有來(lái)得及運(yùn)動(dòng),所以速度和加速度都為零3、關(guān)于牛頓第二定律，說(shuō)法正確的是（）A．物體的加速度與物體受到的任何一個(gè)力成正比，與物體的質(zhì)量成反比B．物體的加速度與物體受到的合力成正比，與物體的質(zhì)量成反比C．物體的質(zhì)量與物體受到的合力成正比，與物體的加速度成反比D．物體的質(zhì)量與物體受到的合力及物體的加速度無(wú)關(guān)4、靜止在光滑水平面上的物體，在水平推力F作用下開始運(yùn)動(dòng)，推力隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，關(guān)于物體在0~t1時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況，正確的描述是（）A．物體先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)B．物體的速度一直增大C．物體的速度先增大后減小D．物體的加速度方向一直不變新課教學(xué)，重在了解和簡(jiǎn)單應(yīng)用，不需要太難，太深，只要學(xué)生對(duì)牛頓第二定律有了正確理解，打好基礎(chǔ)，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)牛頓第二定律的應(yīng)用作好鋪墊。牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式雖簡(jiǎn)單，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)用是有困難的，這需要在后續(xù)的課程學(xué)習(xí)中慢慢體會(huì)理解?！锝虒W(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能（1）準(zhǔn)確表述牛頓第二定律。（2）能根據(jù)對(duì)1N的定義，（3）理解公式中各物理量的