必修一 第四章 第3節(jié) 牛頓第二定律

課題人教版高中物理·必修·第一冊(cè)第四章運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系第3節(jié)牛頓第二定律課型新授課?復(fù)習(xí)課□試卷講評(píng)課□其他課□授課班級(jí)授課時(shí)間教學(xué)內(nèi)容分析課標(biāo)要求：高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)是現(xiàn)代高中物理教學(xué)的規(guī)范，在實(shí)施該標(biāo)準(zhǔn)的過程中，應(yīng)不斷探索新的教學(xué)理念,充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用，改革教學(xué)模式，進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)、滿足學(xué)生終生發(fā)展需求，注重課程的時(shí)代性，關(guān)注科技進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展需求。為了更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，將實(shí)施多樣化教學(xué)，將物理知識(shí)與生活緊密聯(lián)系，從生活走進(jìn)物理，再由物理解釋生活現(xiàn)象的方式進(jìn)行教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生的自主創(chuàng)新和探究。教材分析：牛頓第二定律是在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上建立起來的重要規(guī)律，它是動(dòng)力學(xué)的核心規(guī)律，也是學(xué)習(xí)其它動(dòng)力學(xué)規(guī)律的基礎(chǔ)。在《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》共同必修模塊“物理1”中涉及本節(jié)的內(nèi)容有：“通過實(shí)驗(yàn)，探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系，理解牛頓第二定律?！北緱l目要求學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)，探究加速度、質(zhì)量、力三者的關(guān)系，強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究過程。學(xué)情分析知識(shí)儲(chǔ)備：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。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。

能力基礎(chǔ)：本節(jié)的學(xué)習(xí)任務(wù)類型是綜合型。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；思維能力：在技能上要求能設(shè)計(jì)和操作實(shí)驗(yàn)，會(huì)測定相關(guān)物理量；體驗(yàn)性上要求經(jīng)歷探究活動(dòng)、嘗試解決問題方法、體驗(yàn)發(fā)現(xiàn)規(guī)律過程，體會(huì)科學(xué)研究方法──控制變量法、圖象法的應(yīng)用。核心素養(yǎng)物理觀念：讓學(xué)生明確物體的加速度只與力與和質(zhì)量有關(guān)，并通過實(shí)驗(yàn)探究它們之間的定量關(guān)系；

科學(xué)思維：在探究過程中，滲透科學(xué)研究方法（控制變量法、實(shí)驗(yàn)歸納法、圖象法等）科學(xué)探究：培養(yǎng)學(xué)生獲取知識(shí)和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任：意識(shí)到物理規(guī)律在現(xiàn)實(shí)生活中的重要作用，增強(qiáng)對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣。教學(xué)準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備活動(dòng)設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)評(píng)價(jià)任務(wù)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及其應(yīng)用學(xué)習(xí)資源和器材準(zhǔn)備相關(guān)課件教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)思想新課引入1：播放錄像視頻（嫦娥1號(hào)模擬發(fā)射視頻）2：引導(dǎo)學(xué)生回憶：a與F、m的關(guān)系觀看錄像回憶、歸納和總結(jié)增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)，激發(fā)求知欲，對(duì)學(xué)生進(jìn)行愛國主義教育探究過程牛頓第二定律的內(nèi)容和數(shù)學(xué)表達(dá)式引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式：F=ma1：引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)推出F=kma.a∝需要引入比例常數(shù)k即a=k上式再變形為F=kma.2：教師講述：選取合適的單位，上式可以簡化質(zhì)量為1kg的物體，獲得1m/s2的加速度時(shí)，受到的合外力為1N，即1N=1kg·m/s2如果各量都采用國際單位，則k=1，F(xiàn)=ma學(xué)生回憶、結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)推導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真聽講體會(huì)物理學(xué)的研究方法理解1N的物理意義通過定律的探究過程，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)。這是人類認(rèn)識(shí)世界的常用方法。對(duì)牛頓第二定律的理解1:同體性教師出示探究問題1質(zhì)量分為mA的木箱A，里邊放有光滑的小球B。木箱A放在光滑的水平地面上，在水平外力F作用作用下，則A、B的加速大小分別是多少學(xué)生分析、判斷探究得出性質(zhì)1F、m、a都是對(duì)同一物體而言（同體性）由于學(xué)生基礎(chǔ)較差，對(duì)牛頓第二定律的理解較困難，特別是不同力作用在不同物體上時(shí)，容易亂套，張冠李戴。因此通過簡單問題，讓學(xué)生通過探究得出性質(zhì)，有利于學(xué)生對(duì)定律的理解。更有利于培養(yǎng)學(xué)生的分析判斷能力2:矢量性3：矢量性教師出示探究問題2：一光滑物體在水平向右的恒力F1作用下向右運(yùn)動(dòng):加速度方向如何？一段時(shí)間后保持力的大小不變，方向改為水平向左，則加速度的大小是否改變，a的方向，v的方向如何？學(xué)生分析、判斷探究得出性質(zhì)2、3A與F同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失、同時(shí)變化（瞬時(shí)性）a的方向一定與F的方向相同（矢量性）通過學(xué)生分析、判斷、探究得出性質(zhì)，有利于學(xué)生對(duì)定律的理解。更有利于培養(yǎng)學(xué)生的分析判斷能力應(yīng)用課堂練習(xí)出示課堂練習(xí)題1、靜止在光滑的水平面上的物體，受到一個(gè)水平拉力，則在力剛開始作用的瞬間，下列說法正確的是（B）A.物體立即獲得加速度和速度B.物體立即獲得加速度，但速度仍為零C.物體立即獲得速度，但加速度仍為零D.物體的速度和加速度均為零2、下列說法中正確的是（D）Ａ物體所受合力為零，物體的速度必為零．Ｂ物體所受合力越大，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力方向相同．學(xué)生思考做題同組討論交流回答通過練習(xí)，進(jìn)一步加深對(duì)牛頓第二定律的理解。檢測學(xué)生對(duì)牛頓第二定律的理解情況，為下一教學(xué)做好準(zhǔn)備用牛頓第二定律的公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算多媒體展示例題【例1】某質(zhì)量為1000kg的汽車在平直路面上試車，當(dāng)達(dá)到25m/s的速度時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，經(jīng)過50s停下來，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？（假定試車過程中汽車受到的阻力不變）引導(dǎo)學(xué)生（1）明確研究對(duì)象（2）分清物理過程：（3）對(duì)每一過程進(jìn)行受力分析（4）已知運(yùn)動(dòng)先求出加速度（5）再根據(jù)牛頓第二定律求出力根據(jù)學(xué)生作答情況，發(fā)現(xiàn)問題，校正展示解題規(guī)范讀題、弄清題意根據(jù)教師引導(dǎo)分析、求解、作答根據(jù)a=得物體的加速度為a＝－0.5m/s2，方向向后.物體受到的阻力f＝ma＝－500N.當(dāng)物體重新啟動(dòng)時(shí)牽引力為2000N，所以此時(shí)的加速度為a2=＝1.5m/s2，方向向車運(yùn)動(dòng)的方向.通過學(xué)生自主學(xué)習(xí)和探究，培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力。通過對(duì)例題的解答，培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)解題的能力。培養(yǎng)學(xué)生的分析綜合能力練習(xí)：一個(gè)物體，質(zhì)量是2kg，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？根據(jù)學(xué)生作答情況，發(fā)現(xiàn)問題，校正展示解題規(guī)范讀題弄清題意自己解答．并相互討論交流通過分析實(shí)例，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，加深對(duì)定律的理解能力，培養(yǎng)學(xué)生的分析綜合能力課堂小結(jié)1：牛頓第二定律的內(nèi)容