牛頓第二定律教學設計-高一上學期物理人教版

牛頓第二定律一、教學目標1.物理觀念(1)掌握牛頓第二定律的文字內容和數(shù)學公式;

(2)理解公式中各物理量的意義及相互關系;

(3)知道在國際單位制中力的單位"牛頓"是怎樣定義的。2.科學思維學會觀察和分析生活中有關物理知識的實例與實驗現(xiàn)象，具有初步的觀察能力、分析概括能力。3.科學探究通過實踐和探究，讓學生感覺科學就在身邊。培養(yǎng)學生對科學的求知欲，樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學道理的精神，樹立正確的世界觀和唯物主義觀。4.科學態(tài)度與責任培養(yǎng)學生觀察思考，勇于發(fā)現(xiàn)樂于探究的學習習慣，以及應用物理知識解決實際問題的能力。二、教學重難點教學重點：牛頓第二定律的實驗過程。教學難點：理解牛頓第二定律的內容，知道定律的確切含義。三、教學分析1.這節(jié)課以實驗為依據(jù),采用控制變量的方法進行研究。這一方法今后在電學、熱學的研究中還要用到。我們根據(jù)已掌握的知識設計實驗、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單形式F=ma。使用簡捷的數(shù)學語言表達物理規(guī)律是物理學的特征之一,但應知道它所對應的文字內容和意義。3.牛頓第二定律概括了運動和力的關系。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動情況。因此,牛頓第二定律是把前兩章力和物體的運動構成一個整體,其中的紐帶就是加速度。四、教學過程活動1【導入】《牛頓第二定律的瞬時性》為了明確本微課要解決的問題,符合學生自學的需求,本微課在課題《牛頓第二定律的瞬時性》呈現(xiàn)的同時,以副標題“以輕彈簧、輕繩相連的物體的瞬時問題為例”突出本微課的教學內容,使選題具有針對性?；顒?【講授】研究輕彈簧、輕繩相連的物體的瞬時問題1、通過實驗觀察物體的瞬時加速度(1)先觀察輕彈簧相連的物體的瞬時加速度教師:如圖1所示,兩個相同的物體A、B用輕彈簧相連后,再用細線懸掛于天花板上,系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)將細線剪斷,試分析剪斷瞬間,A、B兩物體的加速度各是多少?實驗視頻:利用技術手段將物體的下落過程以慢動作的方式呈現(xiàn),觀察到細線燒斷瞬間,B物體幾乎不動,而A物體以一定的加速度運動?；顒?【活動】小試身手：相同類型問題解決1、問題:如圖7所示,圖中輕繩不可伸長,小球均處于平衡狀態(tài),如果將水平細線剪斷,求剪斷瞬間A、B兩小球的加速度各是多少(圖中q已知)?2、提示:(1)根據(jù)牛頓第二定律的瞬時性進行分析;(2)考慮彈簧彈力與輕繩彈力的區(qū)別。3、實驗視頻:如圖8所示,通過一組實驗感知A、B兩物體加速度的差異。活動4【活動】生活中的物理欣賞一段視頻:如圖9所示,慢動作呈現(xiàn)彈簧圈的下落,實驗中可觀察到彈簧圈在下落過程中下端幾乎不動,這也說明了彈簧彈力瞬間保持不變的特征。活動5【活動】微課研討本微課以輕彈簧、輕繩相連的物體的瞬時問題為例來研究牛頓第二定律的瞬時性,從兩個層次引導學生理解瞬時性,先通過慢動作視頻讓學生切實感受到各物體在細線剪斷瞬間的加速度大小,再從物體受力的角度分析物體的加速度,使學生的認知從感性層面上升到理性認知,并能用牛頓第二定律的瞬時性解決實際問題。本微課的亮點有以下幾點:1、對于細線剪斷后物體的下落,幾乎是瞬間著地的,人眼直接觀察是無法看到物體下落過程的加速度差異,本微課采用技術手段用慢動作的方式呈現(xiàn),使學生通過觀察實驗便有強烈的視覺沖擊,對物體下落瞬間的加速度大小有感性認識;2、對瞬時問題的研究,本微課設計了對比實驗的方式,使學生能區(qū)分輕彈簧、輕繩相連的物體在細線剪斷瞬間的加速度