《牛顿第二定律》表格式教学设计

1、牛顿第二定律表格式教学设计教学课题牛顿第二定律教学目标设计1知识与技能目标让学生明确物体的加速度只与力与和质量有关，并通过实验探究它们之间的定量关系；培养学生获取知识和设计实验的能力。2过程与方法目标在探究过程中，渗透科学研究方法（控制变量法、实验归纳法等）；3情感、态度、价值观目标通过学生之间的讨论、交流与协作探究，培养团队合作精神；让学生在探究过程中体验解决问题的成功喜悦，增进学习物理的情感。教学内容和教学对象的分析教材的地位和作用牛顿第二定律是在实验基础上建立起来的重要规律，它是动力学的核心规律，也是学习其它动力学规律的基础。在普通高中物理课程标准共同必修模块“物理1”中涉及本节的内容有

2、：“通过实验，探究加速度与物体质量、物体受力的关系，理解牛顿第二定律。”本条目要求学生通过实验，探究加速度、质量、力三者的关系，强调让学生经历实验探究过程。对学习任务的分析普通高中物理课程标准选修1模块的内容标准中涉及本节的内容有“通过实验，探究加速度与物体质量、物体受力的关系。理解牛顿运动定律，用牛顿定律解释生活中的有关的问题。认识单位制在物理学中的重要意义。知道国际单位制中的力学单位。”本节课学习任务主要有通过实验测量加速度、力、质量，分别利用比例关系写出加速度与力、质量的关系式。体会探究过程中所用的科学方法。通过定律的探究过程，渗透物理学研究方法（运用控制变量法、实验归纳法研究三个变量的

3、关系），是整个物理教学的重要内容和任务。应使学生明确对于牛顿第二定律应深入理解、全面掌握，即理解个物理量和公式的内涵和外延。对学习者的分析学生在初中物理中和高一物理本章第一节中已学习了牛顿第一定律（惯性）的知识，这些都为本节学习准备了知识基础；本章导入，通过比较三个代表人物对力与运动问题的观点，激发了学生进一步探索的求知欲。牛顿第二定理通过加速度把物体的运动和受力紧密的联系在一起，使前四章构成一个整体，是解决力学问题的重要工具。应使学生明确对于牛顿第二定律应深入理解、全面掌握，即理解物理量和公式的内涵和外延。因此在课堂上要通过多种方法和包括flash动画、ppt课件等多媒体教学手段，为学生学习

4、创设情景。在非智力因素方面，学生学习积极主动，对学习物理有较浓厚兴趣；有较强的好奇心和求知欲，乐于探究自然界的奥秘；敢于坚持正确观点，勇于修正错误；喜欢和同龄人一起学习，有将自己的见解与他人交流的愿望，具有团队精神。教学重点和难点分析重点知道决定物体加速度的因素。加速度与力和质量的关系的探究过程。教学难点引导学生在猜想的基础上进行实验设计，提出可行的实验方案、完成实验并得出实验结果。教材处理与教学策略 教材处理课时安排在教材处理上把牛顿第二定律分为两个学时。第一学时主要的任务是：探究加速度与力、质量的关系；第二学时主要的任务是：建立牛顿第二定律并进行初步的应用。本教学设计为两课时。（

5、两节课连排）实验改进1、物理是一门实验科学,观察和实验是研究物理问题的最基本方法,从初二物理入门学习开始,就应该将实验方法渗透到学生的学习中去。重视课本演示实验,设计简单易行的演示实验,把课本上不易操作且很难达到实验目的的演示实验加以改进或更换,把演示实验改成学生探究实验,让学生亲自动手操作实验,不但能激发学生学习的浓厚兴趣,还能培养学生自主探究的能力。2、本节的演示实验,教师在课堂上演示时并不好操作,成功率极低。使用打点计时器处理纸带很麻烦所以本节课实验原理作了改进。改分析纸带得到加速度为利用初速度为零的匀速直线运动的位移与加速度在时间一定的情况下成正比例关系。学法分析 改演示实验

6、为学生分组探究实验。让学生在自主学习中，通过对认知活动进行自我监控，并及时做出相应的调整。小组（46人一组），小组间的合作探究可以同时培养学生的合作精神和竞争意识，让不同层次的学生都能有所作为，有所收获。 教师的策略是宏观调控整体教学进度，微观放活学生局部学习进程，让学生的学习有组织、有步骤地进行。教法分析  在课堂中采用多媒体课件作为辅助手段，创设物理情景，启发引导学生，帮助学生建立形象直观的认识，调动学生学习的积极性；同时利用CAI课件和校园网络处理实验数据，能有效地提高学习效率。教学器材教学设备：多媒体教室、课件。学生分组实验器材：细线、小车、木块、钩码、砝

7、码、一端带有滑轮的长木板、毫米刻度尺、垫木等。     教师活动学生活动达到目标复习并创设情景导入新课1、思考讨论：力是改变物体运动状态的原因，物体的运动状态发生变化了，能说明什么问题？2、简单而复杂的问题：放到地上的足球和铅球，足球用脚轻轻一踢就飞了出去，而铅球却慢慢地滚了出去。这是什么原因？3、感受探究:学生就准备的足球、篮球实践感受。4、让学生思考：足球一踢就飞出去了，而铅球却是慢慢地滚了出去？5、达成共识：质量越小，运动状态越容易改变，也就是说在相同的情况下，物体获得的加速度就越大。1回忆所运动速度与加速度的有关知识2学生边回顾边思考提

8、问。明确课堂所要研究的任务。 3、学生对实验充满疑问，最大限度的调动了思维。1、巩固以前所学内容，为本节课学习做好铺垫。2、通过有趣的小实验，充分调动学生的求知欲，激发学生学习的热情。3、通过学生最熟悉的实验，让学生带着疑问开始新课的学习。探究质疑提出猜想教师：那么、物体的加速度与哪些因素有关呢？请同学们从生活经验出发提出自己的看法，并举例说明。（同时教师利用课件提供一些图片，对学生进行启发。）附图片内容如下：为何体操，跳水运动员的身材都比较苗条、瘦小？从防止发生交通事故的角度考虑，说一说反超载的道理？F1方程式赛车的质量只有一般小轿车质量的三分之一，这样做有什么好处？神舟五号飞船返

9、回仓返回时为何要打开降落伞？预测学生有代表性的回答可能有以下几方面：1与物体受到的外力的关系：与物体受到的外力有关；例如：骑自行车刹车：用力刹车时，用的力越大、车越容易停下来，即：阻力越大，自行车减速的加速度越大。与物体受到的外力无关；例如：用大小不一样的力推大石头，推不动，运动状态不变，加速度为零。2与物体质量的关系：与物体的质量有关；例如：人分别用相同的力推自行车和摩托车时，自行车比较容易加速启动，而摩托车则较难。也就是说在相同的情况下，质量较小的自行车获得的加速度就较大。3与物体运动的速度的关系：与物体的速度有关；例如：速度大的物体较不容易停止运动，而速度小的物体较容易天下来。与物体的速

10、度无关；例如：做匀速直线运动的物体不论速度大小，加速度都为零。与物体的速度无关；分析如下：加速度是描述速度变化快慢的物理量，从公式可知，加速度与速度的大小无关。引导学生总结得出猜想：物体的加速度只与它所受合外力和物体本身的质量有关。1学生按照教师的提议，分小组讨论。       2就教师的指导积极思考。             3、通过思考，尝试提出问题。并回答：在物体所受外力相同时，质量大的物体

11、产生的加速度的小，质量小的物体产生的加速度大，这说明物体的加速度跟力和质量都有关系。 1教师通过恰当的指引，让学生思维拓展开，培养学生提出问题，并解决问题的能力。2、说明学生在生活中对“影响物体加速度大小的因素”有所认识，但这些认识往往是片面的、不准确的。因此要让学生充分地表达已有的认识，在这过程中教师利用课件提供一些图片，对学生进行启发，引导他们不断修正自己的观点，从而形成对科学的认识。3、引导学生结合前面学习的知识（牛顿第一定律等），讨论猜想的科学依据所在，从而确定：物体的加速度只与它所受合外力和物体本身的质量有关。4、说明：让学生从理论的角度加以分析有利于培养学生理论联系实际的

12、能力，有利于培养学生的逻辑思维能力。深入研究继续研究1、如何设计一个实验来检验这一假设是否正确？2、设计实验验证控制变量法教学假设加速度a与质量m及合外力F都有关，要确定它们的关系，就必须运用控制变量法，保持其中一个量不变，研究另两个量的关系。 3、其中，m与F都有直接测量的工具；a虽不能直接测量，但可以利用，通过测量位移之比间接计算得出物体运动的加速度之比。4、讨论该方案分析有摩擦力存在，为了使小车所受的拉力约等于钩码重力，以及如何消除摩擦力的影响？5、进一步讨论：钩码的重力大小一定等于小车所受合外力的大小？这个问题较难，以后的学习中进一步认识分析解决。6、必要说明：只要重物的质量

13、远小与小车的质量，那么可近似认为重物所受的重力大小等于小车所受合外力的大小。7、加速度与物体受力的关系（保持质量不变） 8、加速度与物体质量的关系（保持外力不变）9、指定的或学生自愿，具有代表性的小组发言，每个小组发言后进行师生共同评价。实验结论一：   对质量相同的物体来说，物体的加速度跟作用在物体上的力成正比，引导学生今后应注意些什么。实验结论（二）：   在相同的力作用下，物体的加速度跟物体的质量成反比。10、教师利用flsh课件总结：牛顿在进行大量的实验后，发现上述两个结论都是正确的，并综合得出  

14、; 或      这就是著名的牛顿第二定律。用文字可表述为：物体的加速度跟它所受的合外力成正比，跟它的质量成反比。11、教师：如果把上述的综合结论写成等式，应是 。那么这里的比例系数k应取何值呢？这就跟各物理量所使用的单位有关了。还记得初中就学过的力的单位吗？教师：实际上，这个单位就是根据牛顿第二定律规定的，即把可以使质量为1kg的物体产生1m/s2加速度的力规定为1N。所以 1N = 1 kg·m/s2因此，当F、m、a三个物理量都采用国际单位制时，k = 1，公式可简化为12、力学

15、单位制教师：对物理量单位的规定是一件大事，关系到国际科学技术的交流和商业的往来，必须有一个国际的标准。13、教师：就学过的物理量中，有哪些物理量的单位是导出单位？14、在本教材中统一采用国际单位制单位，所以以后在用公式进行计算的时候，如果已知量都采用国际单位制单位，计算结果也必然是国际单位制单位。因此，在计算时所列的等式中就不必一一写出每个物理量的单位，只要在计算结果的数据后面正确写出待求量的单位就可以了。1、学生思考它论。2、学生对各自的思考进行交流。提出各自方案3、保持质量不变，探究加速度与外力的关系4、保持外力不变，探究加速度与质量的关系。5、学生思考设计实验（方案一）以小车、长木板、细

16、线、钩码、砝码、刻度尺，研究小车的运动。在钩码质量远小于小车质量的条件下利用进行间接测量。6、学生就教师提出的问题进行思考。7、将木板无滑轮的一端垫高，用重力的分力来抵消摩擦力，以使小车不挂重物时恰能匀速运动。8、思考发现：小车和钩码都在运动，钩码的重力应该是两个物体的合外力。9、确定方案，准备实验 10、学生设计实验表格（一）实验次数加速度a（m/s2）小车受力F（N）1  2  3  11、学生设计实验表格（二）实验次数加速度a（m/s2）小车质量（Kg）1  2  3 

17、  12、学生以小组的形式汇报实验探究的结果和提出实验中发现的问题，交流学习13、学生总结得出如下结论。1、当保持m不变时，a与F成正比。2、当保持F不变时，a与m成反比。14、学生：是牛顿，用N表示。14、阅读课本“力学单位制”的内容。并发表自己的见解或提出疑问。15、学生可能回答（比如：速度m/s、密度kg/m3、压强Pa等）1培养学生创新能力。  2培养学生动手能力。    3培养学生具体问题具体分析的科学态度。  4、能从实际的情形中得出具体的结论，达到进一步研究的目的。 &#

18、160;5、对具体物理情景问题的分析，能增强学生克服困难的信心和决心，让学生体验取得成功的喜悦。   6、通过试验从而突破难点。   7、培养学生由表面深入本质，善于寻找规律的能力。    8、培养学生概括、总结能力。联系实际学以致用1.物体从静止开始做匀加速直线运动，在t时间内通过距离s，要使其在t时间内通过的距离变为2s,可采用的方法是_.参考答案：力变为原来的2倍2.一个物体受到F1=4N的力，产生a1=2m/s2的加速度，要使它产生a2=3m/s2的加速度，需要施加多大的力?参考答案：6

19、N3.质量为m的物体在力F的作用下产生的加速度为a，那么要使物体的加速度变为原来的2倍，则应_.参考答案：质量减半或者F加倍 4.甲、乙两辆实验小车，在相同的力作用下，甲车产生的加速度为1.5m/s2，乙车产生的加速度为4.5m/s2 ，甲车的质量是乙车的几倍？参考答案：3倍5.一架飞机起飞时在跑道上加速滑行，已知飞机的质量是10t，所受的合力为2.0×103N，这架飞机的加速度有多大？参考答案：0.2m/s26.竖直向上飞行的子弹，在上升过程中，子弹所受阻力大小与速度的大小成正比，则整个上升过程中，加速度A.始终变小    

20、;       B.始终变大C.保持不变                D.无法确定参考答案：A1、学生运用所学知识，对教师展示的问题认真思考，积极回答。  2、学习中前后呼应，形成连贯的知识体系。1、培养学生运用所学知识，解释日常生活现象的能力。   2、通过学以致用，进一步激发学生学习物理的兴趣。回顾反思要求学生概括本节课所学内容。学生就本节课内容进行概括，并交流。让学生养成总结、概括的好习惯。作业完成书中P113、1、2、3、4、5课外探究：？及时复习巩固，并将所学内容向课外延伸，培养学生勤与思考的习惯。教学设计点评本节课教