牛顿第二定律教学设计

1、牛顿第二定律教学设计?俞娜宁夏六盘山高级中学2021 年 6 月 25 日?牛顿第二定律?教学设计宁夏六盘山高级中学 俞娜2021625教学 课题?牛顿第二定律?必修1人教版学习 任务 分析?普通咼中物理课程标准?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，分别作出表示加速度与力、加 速度与质量的关系的图象，根据图象写出加速度与力、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

2、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。重点 难点 分析1、同时讲清实验装置、原理，让学生体会到物理的研究的方法。做好实验，让学生观察并 读取数据，从而有说服力的归纳出牛顿第二定律，因此，熟练且准确的操作实验就是本课的 重点。2、深入理解牛顿第二定律是本节课的教学难点学情 分析学生在初中物理中和高中物理前面的章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根底；本章导入“跨越失控的对话，通过比拟三个代表人物对力与运动问题的观点，

3、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，使前三章构成一个整体，是解决力学冋题的重要工具。应使学 生明确对于牛顿第二定律应深入理解、全面掌握，即理解个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计算机模拟、视频录像等多媒体教学手段，为学生学习创 设情景。教学目标知识 与技能1 学会用控制变量法探究加速度与力和质量的关系；2 能熟练地应用图象法分析处理数据；3 理解牛顿第二定律的内容，知道定律确实切含义；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 计算。5 了解国际单位制的组成并知道力学单位制中的根本单

4、位及导出过程 与方法1 通过演示实验及数据处理，培养学生观察、分析、归纳总结的能力；通过实际 问题的处理，培养良好的书面表达能力.2 .渗透物理学研究方法的教育。实验米用的控制变量法对物体的a、F、m三个物理量的关系；运用列表、画图法处理数据，使学生知道结论是如何得出；认识到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 培养认真的科学态度，严谨、有序的思维习惯。2 在整个教学过程中，让学生学会科学的发现、分析、研究等方法，培养学生的 科学探究能力。教学媒体运用1 .实验：木板、小车、打点计时器、电源、细线、钩码、刻度尺、纸带。2 .图片展示：平安气囊PPT教学演示课件课时安排

5、1节课3 视频录像片段：刘翔在比赛中引 入 新 课教学程序设计教 学 程 序教师活动学生活动教学资源创 设 情 境提出问题：在比赛时，刘翔将自己身上一切 戴的东西像手表、项链等都摘了下来，穿只 有一双丝袜重量的跑鞋。这样做的科学道理 在哪里？观看、讨论答复播放视频播放视频：刘翔在比赛中师进一步引导，抛出问题：影响加速度大小的因素有哪些？从生活经验出发：A、用不同的力推同一辆车，B、用相同的力推不同的空车和满载的车。学生讨论提出假设：物体所获得的加速度，由它的质量和它所受到合外力共同决定。如何设计一个实验来检验这一假设是否正1确？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,

6、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。思考、讨论1、2、保持质量不变，探究加速度与外 力的关系保持外力不变，探究加速度与质 量的关系新 课 教 学其中，m与F都有直接测量的工具；a 虽不能直接测量，但可以利用打点计时器在 纸带上打出的点，通过计算得出物体运动的 加速度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？ 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？必要说明：只要重物的质量远小于小车的质 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。1、加速度与物体受力的关系

7、保持质量不 变2、加速度与物体质量的关系保持外力不 变学生思考设计实验以小车、打点计时器、纸带、长 木板、细线、钩码、砝码、刻度尺， 研究小车的运动。用弹簧秤测出小车 的质量M算出砝码的总重力嗎当作 小车受到的拉力 F,从打点计时器打 出的纸带上测出厶S,由厶S=a T2计算 出小车的加速度a。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。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。确定方案，准备实验表一实验次数加速度a(m/s2)小车受力FN10.220.430.6实验次数加速度a(m/s2)小车质量m/g117022203270

8、表二:木板、小车、 打点计时 器、电源、 细线、钩码、 刻度尺、纸 带教师引导让学生认清实验误差系统误差师生共同完 成图一：aF图象师生共同完根据所的数据，描点作图。利用图象处理数据是一种常用的重要方法。将实验中得到的数据通过描点作图，可以非常直观地看出两个物理量的关系，也可以有效地减少实验误差，确定并排除实验中测得 的一些错误数据。新 课 教 学图二：am图象图三：a- 1图象m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。新 课 教 学新老师指疋的或学生自愿，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，特别是对图象画的情况进行评价，引导

9、学生今后应注意些什么教师：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 或F oc mam这就是者名的牛顿第一定律。用文子可表 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。学生回 答，教师板 书教师：如果把上述的综合结论写成等式，应是F=kma。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？学生：是牛顿，用 N表示。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

10、制时，k = 1，公式可简化为F =ma板书运用公式解释：钛合金具有密度小，硬度大，冋样的体积， 相对其他材料，质量小的特点，用在制造飞 机上，同样的牵引力，产生较大的加速度。学有所用>F例题：1如下图，位于水平面上的质量为 M的小木块，在大小为 F、方向水平的拉力 作用下沿地面做加速运动，假设木块与地面之 间的动摩擦因素为卩,那么木块的加速度为多 少？介绍：平安气囊系统称为 SRS相对于平安 带，平安气囊只是一个辅助保护设备。平安气囊是用带橡胶衬里的特种织物尼龙制成， 工作时用无害的氦气填充。此系统由一个加 速度传感器激活，该传感器用于监视碰撞中 汽车速度减小的程度。 在 碰撞发生的早期，