牛頓第二定律說課稿馬麗麗市公開課一等獎百校聯賽特等獎課件

4.3牛頓第二定律高青一中馬麗麗突出重點建模用模第1頁教材分析教學過程教學方法學情分析三維目標教學重、難點板書設計作業(yè)設置第2頁

牛頓第二定律是動力學關鍵內容是牛頓第一定律延續(xù)，是整個動力學理論關鍵規(guī)律，也是本章重點和中心內容。牛頓第二定律是整個力學部分重點內容，甚至是整個高中重點。將深刻影響著學生對整個高中物理學習，如同高樓大廈之地基！本節(jié)地位和作用本節(jié)內容是在上節(jié)試驗基礎上，經過分析說明，提出了牛頓第二定律詳細表述，詳細、定量回答了加速度和力、質量關系，得到了牛頓第二定律數學表示式。突出了力單位“1牛頓”物理意義，并在最終經過兩個例題介紹牛頓第二定律應用基本思緒。教學內容認識教材分析重點難點教學目標教學方法教學過程第3頁1.能準確表述牛頓第二定律；2能依據1N定義，了解牛頓第二定律數學關系式是怎樣從F=kma變成F=ma3.能夠深入了解牛頓第二定律，體會牛頓第二定律連接運動和力橋梁作用。經過對牛頓第二定律了解，初步體會牛頓第二定律在認識自然過程中有效性和價值；教學目標知識和技能過程和方法情感態(tài)度和價值觀1.以上節(jié)課試驗為基礎，歸納得到物體加速度與力、質量關系，進而總結得到牛頓第二定律，培養(yǎng)學生概括能力和分析推理能力。2.能從生活中常見現象中抽象出模型利用牛頓第二定律加以解釋。教材分析重點難點教學目標教學方法教學過程第4頁教學重點難點教學重點牛頓第二定律了解教學難點牛頓第二定律應用教材分析重點難點教學目標教學方法教學過程第5頁學情分析學法分析教法分析教材分析重點難點教學目標教學方法教學過程第6頁學生已經掌握了運動學知識、以受力分析為關鍵基本力學知識和牛頓運動第一定律,已定性地了解加速度、力、質量關系。學生很自然地就存在這么疑問“加速度、力、質量是不是有詳細數量關系?”并急于得到解答，學生求知欲變得很強烈。能力基礎高一學生抽象思維能力不強，對于利用已經有知識創(chuàng)造出新概念、理論能力很弱；在學習過程中對知識點把握還不是很準確，數學推理能力較弱。但學生學習主動主動，有較強好奇心和求知欲，勇于堅持正確觀點，勇于修正錯誤，喜歡和同齡人在一起學習，有將自己看法與他人交流愿望，含有團體精神知識基礎教材分析重點難點教學目標學情分析教學過程第7頁學生受已經有經驗和思維影響，在牛頓第二定律了解上可能存在困難，牛頓第二定律是什么？該怎么了解？K=1是否帶有隨意性？存在問題

處理方案在教學過程中要為學生提供足夠感性材料，貼近生活設置問題，以豐富學生物理表象。以學生興趣為平臺，多讓學生自行探索，親自動手設計試驗，激發(fā)學生物理學習興趣。教材分析重點難點教學目標學情分析教學過程第8頁教學方法設疑引導

講授教學追問剖解教材分析重點難點教學目標教學方法教學過程協(xié)作學習

討論交流主動評價第9頁創(chuàng)設情景，引入新知理論探究，取得新知分析討論，了解新知實踐應用，利用新知教材分析重點難點教學目標教學方法教學過程第10頁環(huán)節(jié)一：創(chuàng)設情景引入新知第11頁教材分析重點難點教學目標教學方法教學過程新課導入生活提煉真空試驗室里拍攝羽毛和蘋果同時開始下落頻閃照片。質量不一樣，所受重力不一樣，它們自由下落時加速度卻是一樣。你怎樣解釋?設計意圖：從現象引入，激發(fā)學生學習興趣，培養(yǎng)學生觀察、分析能力，引導學生從已學知識入手，回想加速度與力、質量關系，引入新課。第12頁環(huán)節(jié)二：理論探究，獲得新知設置思維碰撞點，引導學生了解問答式引導分析處理問題第13頁a

∝

FF∝ma

正比于a

∝m1a∝mFk為百分比系數1.推導：牛頓第二定律數學表示式：

牛頓第二定律文字表述：物體加速度大小跟作用力成正比，跟物體質量成反比，加速度方向與作用力方向相同。一、牛頓第二定律第14頁要求1N力定義：使質量是1kg物體產生1m/s2

加速度這么大力定義為1N，即N=1kg.m/s2，則k=1設計意圖：突出力單位“1牛頓”物理意義，為后面學習單位制做準備，也讓學生知道k=1是不是任意。可見，假如都用國際單位制單位，在上式中就能夠使k=1，牛頓第二定律可簡化為：F＝ma

2.力單位第15頁3.內容：物體加速度大小跟作用力成正比，跟物體質量成反比；加速度方向跟作用力方向相同F=ma4.

公式:a=mF質點協(xié)力質量加速度學生判斷關于正反比幾個常見說法正誤第16頁環(huán)節(jié)三：分析討論理解新知第17頁5、了解:a=mF(1)同體性:a、F、m對應于同一物體

牛頓第二定律內容中前半句話“物體”是指同一個物體嗎?第18頁5.了解:a=mF（1）手抱著籃球由靜止加速時，加速度取決于什么？（2）試著畫出脫手瞬間籃球受力和加速度。（3）加速度與合外力是瞬時對應嗎？加速度方向與合外力方向一致嗎？(2)同時性:a由F決定，a與F是瞬時對應關系，隨協(xié)力改變而改變,總是同生同滅同改變。情景一：投籃球這瞬間動作第19頁了解:a=mF情景二：兩個人對拉質量為m小車，兩人拉力分別為。若>，小車協(xié)力為多少？加速度a由什么力來決定？沿什么方向？若<，結果又怎樣呢？

A光滑水平面F和a都是矢量,牛頓第二定律F=ma是一個矢量式,它反應了加速度方向一直跟協(xié)力方向相同,易錯點：認為加速度方向決定于速度方向(3)矢量性:a與F方向總是相同第20頁易錯點：認為加速度方向決定于速度方向力、加速度、速度和速度改變量幾者之間關系是學生學習難點，生活中直覺又一次對學習物理起了干擾，認為作用力大，速度一定大，作用力小，速度一定??；作用力假如減小，物體速度一定也在減小。所以設置了以下情景幫助學生認識這些概念之間聯絡和區(qū)分。比如：汽車開啟時，要用較大牽引力，這時加速度很大，但速度并不大；而起動之后，開車人就要換擋，減小牽引力，這時加速度減小，而速度很大。加速度大小取決于協(xié)力，而速度大小除了取決于初速度還取決于加速時間。第21頁從牛頓第二定律可知，不論怎樣小力都能夠使物體產生加速度，可是，螞蟻用力卻推不動放在水平面上一塊磚，這跟牛頓第二定律有沒有矛盾？牛頓第一定律是牛頓第二定律特例嗎？設計意圖：學生剛學習一個新知識，他們急于知道自己掌握情況，設計這個問題正能夠使學生知道自己盲點，并能使教師更加好地知道學生掌握情況。再者，從生活中常見現象中抽象出模型利用牛頓第二定律加以解釋，有利于學生建立物理模型思想。討論交流不矛盾，因為牛頓第二定律中力是協(xié)力．第22頁(3)矢量性:a與F方向總是相同(2)同時性:a由F、m共同決定，a與F總是同生同滅同改變(4)統(tǒng)一性:統(tǒng)一用國際制單位a=mF(1)同體性:F、m、a對應于同一物體

了解:第23頁靜止在光滑水平面上物體，受到一個水平拉力，則在力剛開始作用瞬間，以下說法正確是()A、物體馬上取得加速度和速度B、物體馬上取得加速度，但速度仍為零C、物體馬上取得速度，但加速度仍為零D、加速度方向與水平拉力方向一致BD練習第24頁環(huán)節(jié)四：解決問題，運用新知第25頁例1：某質量為1100kg汽車在平直路面上試車，當到達100km/h速度時關閉發(fā)動機，經過70s停下來，汽車受到阻力是多大？重新起步加速時牽引力為N，產生加速度應為多大？假定試車過程中汽車受到阻力不變。汽車重新加速時受力情況汽車減速時受力情況GFNF阻FFNGF阻二

、

應用第26頁解(1)汽車在減速過程:Vo=100km／h＝27.8m／s，V=0，t=70s依據

a＝(v-vo)/t得:

加速度為a1＝－0.397m／s2,方向向后.依據牛頓第二定律得:

受到阻力f＝ma1＝－437N,方向向后.(2)汽車重新開啟時:

牽引力為F=2000N，依據牛頓第二定律得:

加速度為a2=(F－

f)/m＝1.42m／s2

方向向前.例題1選取是從物體運動狀態(tài)確定受力，以及從受力情況確定物體運動狀態(tài)問題。這是將運動學與動力學相結合經典問題,能夠滲透加速度在處理問題中橋梁作用。所以，要引導學生重視題目標分析過程，因為過程較多，能夠對受力分析、正交分解要求稍低一點，不用方向能夠不用列方程，用到時再列。同時，注意了解運算過程中力或加速度正、負號含義。此題，若把水平力改為傾斜力，確實是一個好題，里邊陷阱對初學者，普通都會掉進去，難度也顯著加大，N改變學生很輕易忘記，所以能夠再學生基礎扎實以后，再給出這個題訓練。第27頁用牛頓第二定律解題普通步驟1、確定研究對象2、分析受力、運動情況，畫出受力分析圖3、選加速度方向為某一坐標軸正方向，求協(xié)力4、依據牛頓運動定律和運動學公式建立方程并求解注意:各量統(tǒng)一用國際單位制單位.建模第28頁例2：一個物體，質量是4㎏，受到互成120o角兩個力F1和F2作用。這兩個力大小都是20N，這個物體加速度是多少？F1yF1xF1F2120°xyF2yF2x例題2提供是一個完全抽象動力學問題。應該說物理學研究問題首先就是對實際問題加以抽象。本題選取是上作用在物體上兩個力，求物體加速度問題。目標是讓學生了解這個加速度是由作用在物體上協(xié)力產生。處理這個詳細問題還要訓練學生學會怎樣建立坐標系，怎樣恰當地選擇坐標軸方向能夠使問題簡化等。也可依據平行四邊形定則求出協(xié)力，然后再依據牛頓第二定律解出運動物體加速度值。另外，同時應明確說明，對于力、加速度等矢量描述，既要有大小，又要指明方向。第29頁確定研究對象及過程受力分析運動分析列動力學方程聯立求解牛頓第二定律解題普通步驟關鍵點第30頁質量不一樣物體，所受重力不一樣，它們自由下落時加速度卻是一樣。你怎樣解釋?前呼后應由牛頓第二定律，解釋為何質量不一樣物體加速度卻相同第31頁牛頓第二定律矢量性同時性對向性同體性物體加速度大小跟作用力成正比，跟物體質量成反比，加速度方向與作用力方向相同。內容：了解a與F關系牛頓第二定律板書設計m一定F∝aF一定a∝1/m

F=kma

表示式：F=maF單位：牛頓應用設計意圖：板書調理展現教學流程和教學思緒，同時突出重點內容，盡可能讓學生在看到板書時能體會到清楚課堂思緒。第32頁課堂小結（1）這節(jié)課我們得到結論是什么？（2）這節(jié)課給你感覺印象最深是什么？設計意圖：讓學生把凌亂疏散知識加以梳理、系統(tǒng)，從而形成明確知識點。新課教學第33頁作業(yè)設置設置作業(yè)超市

（A\B\C）三個難度試題讓學生自己選擇。同時設計一個趣味性共同探究題目，給有興趣同學課后思索鉆研。設計意圖：分層設計作業(yè)，能夠適應各個層次學生學習需要，有利于各層次學生經過作業(yè)練習在自己“最近發(fā)展區(qū)”得到充分發(fā)展，防止不分對象“一刀切”弊端。新課教學第34頁1.一個物體受到=4N力,產生=2加速度,要使它產生=6加速度,需要施加多大力?A級第35頁2.以下對牛頓第二定律表示式F＝ma及其變形公式了解，正確是：（）A、由F＝ma可知，物體所受合外力與物體質量成正比，與物體加速度成反比；B、由m＝F／a可知，物體質量與其所受合外力成正比，與其運動加速度成反比；C、由a＝F／m可知，物體加速度與其所受合外力成正比，與其質量成反比；D、由m＝F／a可知，物體質量能夠經過測量它加速度和它所受到合外力而求得。B級第36頁3.質量為2.0t汽車以10m/s速度行駛，在關閉發(fā)動機

5s內停下來，求汽車所受阻力。G

解：以汽車運動方向為正方向，由加速度公式得

依據牛頓第二定律，汽車受到阻力為vaFfFN

分析：汽車關閉發(fā)動機后只受到三個力作用：重力G

、支持力F

和摩擦阻力F，如圖所表示。fNB級第37頁4.質量m=5Kg物體放在水平面上，受到與水平方向成θ=角斜向右上方拉力=10N作用,恰能在水平面上勻速運動.求當物體受到與水平方向成θ=角斜向右上方拉力=20N作用時加速度。N1f1mgF1xy圖1解：如圖1，物體做勻速