高中物理高一《牛顿第二定律》表格式公开课教案.doc

牛顿第二定教案科目物理课题律班级高一九班授课类型校级公开课教学目的知识与技能1 学会用控制变量法探究加速度与质量和力之间的关系；2 恩能够熟练地应用图象分析处理数据；3 能理解牛顿第二定律的内涵和外延；4 会应用牛顿第二定律解释生活中的相关现象，并能运用牛顿第二定律进行定量的计算；5 了解国际制单位的组成，并知道力学单位制中的基本单位和导出单位。过程与方法1. 以实验为基础，通过观察、测量、归纳得到物体的加速度跟他的质量及所受外力的关系，进而总结出牛顿第二定律。培养学生的实验能力和分析推理能力。2. 渗透物理学研究方法的教育，实验采用控制变量的方法对物体的a,F和m进行研究，运用列表法进行处理数据，认识到由实验归纳总结物理规律是物理学研究的重要方法。情感态度与价值观1. 通过共同探究，培养学生尊重事实、实事求是的美德；2. 在教学过程中发展学生的发现、分析、研究的能力。重点教学1牛顿第二定律的实验过程；2牛顿第二定律的得出。教学难点牛顿第二定律的意义。教学方法实验法、讲授法、归纳法教具准备小车，导轨（一端带有定滑轮），砝码（一盒），细绳，夹子，打点计时器，纸带教材分析牛顿第二定律是动力学的核心规律，动力学又是经典力学的基础，也是进一步学习热学、电学等其它部分知识所必须掌握的内容。所以，牛顿第二定律是本章的中心内容，更是本章的教学重点。教学媒体课件，Excel表格，板书教学过程设计说明复习导入：1. 复习牛顿第一定律，知道：物体受到里的作用后运动状态发生变化（即产生加速度）。2. 同样大小的力作用在质量不同的物体，质量大的速度改变得慢，即惯性大。复习旧知识，提出新问题，触发学生的学习动机3新课：发现问题：同时存在三个变量，如何来研究三者之间的关系？解决方案：设其中一个为已知量，即控制变量法。学生活动：学生自主设计小实验，体验并定性地说明生活中加速度与物体的质量和所受的合外力的关系。实验设计：在实验过程中必须能够具体地测出加物体的速度、所受的合力和小车的质量这三个数值。其中质量是可以直接测量出来的，所受合力我们采用加砝码的方法，也可以直接测量出来。但是，加速度却不是能够直接测得的。我们可以通过打点计时器的实验来计算出物体的加速度。具体的操作如下：1.调节导轨，使小车在没有外力的情况下受力平衡（讲解：在小车运动过程中不可避免的要受到摩擦力的作用，这个摩擦力也会影响到小车的加速度，如何消除摩擦力的影响呢？我们可以把木板的一端垫高，使小车在没有受到拉力时恰能够在木板上做匀速运动，就是用重力的下滑分力与摩擦力平衡，这时再加拉力，小车的加速度就只由拉力而产生了）。2.控制M不变，用不同的力拉小车作匀加速直线运动，小车拉动纸带通过打点计时器，在纸带上留下痕迹。利用公式S=S2-S1=aT2求出不同拉力下小车的加速度填入表6-1。3.重复上述步骤，改设F为固定的物理量，测出不同小车质量时的小车加速度填入表6-2。4.根据两个表格的数据，分别画出m不变时的a-F图象和F不变时的a-m图象。5.对所画出的图象进行分析，得知a与F成正比，而F不变时的a-m图象无法判别它们之间的关系。通过分析大胆猜想它们之间的关系，试着画出a-m2、a-m-1和a-m-2。分析这几个图象得出在作用力不变的前提下，加速度与小车本身质量的倒数成反比的结论。6.总结：当物体质量相同时，加速度跟作用在物体上的合外力成正比，即aF；当物体所受合外力相同时，加速度与物体的质量成反比，即am-1。综合两种说法我们可以得到：aFm-1,或Fma,可以写成F=kma。表格设置：表6-1 加速度与受力的关系 （m= ）实验次数n12345小车受力F/N加速度a/ms-2表6-2 加速度与质量的关系 (F= )实验次数n12345小车受力F/N加速度a/ms-212渗透物理学研究方法，教会学生用控制变量、实验归纳的方法研究三个变量之间的关系1510锻炼学生对实验数据的处理能力智能表格设置：T/s单位时间内的位移S/mS1=S2=S=S2-S1/mT2/s2a/m s-21N的定义：使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度的里为1N。即： 1N=1kgm/s2故F=kma中的k取为1，牛顿第二定律公式写成：F=ma。 (第二次课内容)知识点拨：牛顿第二定律:一、内容:1文字表述:物体的加速度跟所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比。2数学公式:F=ma31N的定义: 1N=1kgm/s2二、注意：1.注意统一性：定律中的三个物理量的单位必须统一用国际单位制中的单位，即力用N为单位，质量用kg为单位，加速度用m为单位；2.注意矢量性：加速度方向始终和引起这个加速度的外力一致；3.注意同时性：加速度和合外力的关系具有同时性，是瞬时对应的关系，有外力，才有加速度，外力不变，加速度不变，外力随时间改变，加速度也随时间改变，外力停止作用，加速度随即消失。 从定律可看到：一物体所受合外力恒定时，加速度也恒定不变，物体做匀变速直线运动；合外力随时间改变时，加速度也随时间改变；合外力为零时，加速度也为零，物体就处于静止或匀速直线运动状态，即牛顿第一定律。在1N的定义过程中，m(长度单位)、kg（质量单位）、s（时间单位）作为基本单位，N等其他力学中的其他单位都可以利用物理公式从在这三个基本单位推导出来，叫做导出单位。国际制单位就是由基本单位和导出单位组成的。（注意：今后在用公式进行计算时，如果已知量都采用国际制单位，计算的结果也必然是国际制单位。在做题之前应注意将各物理量的单位化为国际制单位。）例题讲解：某高速列车最大运行速度可达170km/h，机车持续牵引力为157N。设列车总质量为100t，列车所受阻力为所受重力的0.1。如果列车受该持续牵引力牵引做匀加速直线运动，列车从开始起动大达最大云顶速度共需多厂时间？运用电脑辅助实验数据的处理，烘托科学研究气氛5解： 已知列车总质量m=100t=1.0*105kg,列车最大运行速度v=270=75m/s,持续牵引力F=157kN=1.57*103N,列车所受阻力f=0.1*103N。由牛顿第二定律得F-f=ma所以列车的加速度 又由加速度的定义可得列车从开始启动到达最大运行速度需要的时间 课堂小结这节课采用控制变量的方法对加速度、合外力、质量三者间的关系进行了研究，得出了牛顿第二定律。由牛顿第二定律可知，合外力决定了加速度，而加速度影响着物体的运动情况。所以牛顿第二定律把前两章有机结合起来，其中的纽带就是加速度。本节课的重点在与让学生通过实验的探究得出牛顿第二定律的内容，而难点则在于对定律内容的理解上。在解析公式时应把侧重点放在为合力的解释上。课堂练习巩固fGFN一木箱质量为m，与水平地面间的动摩擦因数为，现在斜向右下方与水平方向成角的力F推木箱，求经过t秒时木箱的速度。课外作业布置书P113 3、5、6板书设计 牛顿第二定律1.实验探究：用控制变量法研究a与F、m的关系（1）.m一定时,a与F的关系: aF(2).F一定时,a与m的关系: am-12.牛顿第二定律:(1)内容:文字表述:数学公式:F=ma1N的定义: 1N=1kgm/s2(2)理解:矢量性,瞬时性3.力学单位制 (1)国际单位制由基本单位和导出单位组成 (2)三个基本单