牛顿第二定律教学设计

1、个人教案设计高中物理必修一（人教版）第四章 牛顿运动定律第三节：牛顿第二定律（ 2 2 课时）一、教材地位与作用：本节内容是在上节实验课程 “探究加速度、 质量与力的关系” 的基础上进行 知识的探究和总结，在知识上要求知道决定加速度的因素、理解加速度、质量、 力三者关系；在技能上要求能设计和操作实验， 会测定相关物理量； 体验性上要 求经历探究活动、尝试解决问题方法、体验发现规律过程，体会科学研究方法一 控制变量法、图象法的应用牛顿第二定律将力学和运动学有机地结合在一起， 具体的、定量的回答了加速度和力、质量的关系，是动力学中的核心内容，是本 章的重点内容二、学生学情分析：学生学习了第二节实验

2、课：探究加速度与力/ /质量的关系， 对 a a mFmF 三者关 系都有了初步了解，并且总结出了相关规律， 所以对本节理论课内容做好了铺垫， 对掌握本节内容具有重要作用，三、教学目标：1 1、知识与技能；1理解加速度和力的关系以及加速度和质量的关系；2理解牛顿第二定律的内涵和外延；3在学生实验的基础上得出牛顿第二定律 F=kmaF=kma 使学生对 牛顿第二定律有初步的理解并且能准确表述牛顿第二定律；4能应用牛顿第二定律解决简单问题。2 2、过程与方法 : :1引导学生学会应用控制变量法，探究牛顿第二定律各变量间的关系2通过对牛顿第二定律表达式的推导，培养学生的概括能力和分析推理能力3通过对

3、多媒体演示实验现象，培养学生的逻辑思维能力。3 3、情感态度与价值观： 通过实验，激发学生的学习兴趣，引导学生思维走向，通过实验现象看本质，体 验实验的乐趣，总结并得出相关规律，让学生体验成功的喜悦四、教学内容的重难点：1重点是把握牛顿第二定律 a a、 m m、 F F 三者关系，要求实验数据较为精确， 得出关系 F=kmaF=kma 才具有说服力。2难点是对 F=kmaF=kma 中系数 k=1k=1 理解和深入理解该定律中各物理量的意义和 相互关联 , , 牢固掌握定律的物理意义等。五、教法和策略：归纳探究法、讲解法和实验法等。具体步骤是：创设物理情景f回顾与思考f分组讨论f多媒体演示实

4、验f总结规律。六、教学过程：教学 事件 顺序教学任务 及实现途 径教师活动预测学生活动事件 1 1复习上节 内容的基 础上，建 立本节内 容相关的 知识结构体系创设情景、引入新课 向学生提问：回忆上 节实验探究课内容， 我们研究了哪几个物 理量它们之间有什么关系 能用公式反应他们之 间的关系吗回忆、同学间展开讨论、最 后举手踊跃回答老师提出 的问题通过学生 的回答，边回忆边总结上节课 所学的内容，再次向认真听讲并且在此过程中 提出相关疑问积极引导 学生的思 维方向，使进入本 节有关的 内容学生展示多媒体演示 实验，加深对实验的 过程以及结果的理解 回答学生提出相关的 疑问在教师的引导下，初步讨

5、论其规律设计意图：通过播放多媒体演示实验，根据图像关系，引导学生再次总 结与 F F 的可能存在的关系，引导学生得出 a a*F/mF/m 的结论，通过正比例关 系式 y=kxy=kx，则可得出F=kmaF=kma 的关系。回忆旧知识，运用实验数据总结规律，培养学生独立思考的能力和尊重 物理事实的精神，事件 2 2通过上 面的总 结归纳， 已经得 出了牛顿第二 定律F=kmaF=kma 的关系， 对 系数 K K对牛顿丁二定律 F=kmaF=kma 进 行讲解（强调 F F 为物体所 受的合外力、a a 为研究对象 因 F F 作用产生的加速度，m m 为研究系统的总质量）通 过谈论对比可以知

6、道，k k 是 一个比例系数，国际上k=1,k=1,那么为什么呢接下来 向学生讲解 k=1k=1 的原因。对于 k=1k=1， 学生存在很 大的疑惑，有人会提出 问题，在讲解完 k=1k=1 后， 学生仍然对国际规定 系数存在疑问进行讲 解趁热打铁，在学生仍然存 在些许疑问的基础上举例 子说明其他物理公式系数 最后向学生说明：事实 上所有的物理学常数，都 是为了平衡自然规律与计 量单位之间的差异而设置的，比如引力系数 G G 库伦 常量K K 等；这种规定不 仅是通过实验可以实现， 也具有理论意义。通过进一步的举例说 明，学生相对比较理解 牛顿第二定律 F=kmaF=kma 中k=1k=1设计

7、意图：让学生知道公式中 k=1k=1，心生疑问，带着疑问才能激发学生 学习动机去主动热情学习新知识，对系数 k k 的讲解使学生对国际规定系 数有初步的了解。通过对学生疑难的讲解，加深对牛顿第二定律的认识， 以便以后的理解和运用。事件 3 3得出牛 顿第二 定律F=maF=ma 后，有必要对该定律的特性进行说明，这 样学生对牛顿第二定律才会有进一 步认识对牛顿第二定律以及其表 达式F-maF-ma 进一步理解： 通过多媒体演示实验（采 用变量控制法）进一步加 深对各变量间关系的理解 和巩固；提问：牛顿第二定律有哪 些特性在相对理解牛顿第二定 律的基础上，对表达式 F=maF=ma 的八大性质结

8、合形象 例子进行探讨（包括因果 性（力是产生加速度的原 因）；矢量性（a a、F F 都是矢 量，a a 的方向由 F F 决定，力 的分解和合成遵循平行四 边形法则）；瞬时性（合外 力消失，即 a a 消失）；相对 性（牛顿第二定律只适用 于惯性系）、独立性（物体 的各个力都能产生独立的 a a 即刀 Fi/mi=FFi/mi=F 合/ /m m总）、 同一性（a a 与 F F 与同一物体 某一状态相对立）（并且 根据学生的提出的相关特 性的疑问举例说明）学生讨论，尝试并且回 答老师提出的特性学生在学习过程中会 提出相关特性的疑问，设计意图：对牛顿第二定律的特性进行探究，能够加深学生对牛顿

9、第二 疋律本质上的理解，使前面所学知识连贯起来，这对牛顿疋律的解题或 是实际运用过程中有很大的帮助。待大部分学生完成后，对该 提进行讲解，做题注意方法, 根据解题步骤（确定研究 对象，对研究对象进行模型 化；对研究对象进行正确 的受力分析或是运动情况进 行分析；运用牛顿第二定律 或是结合以前所学的运动学 公式列出方程；根据公式 并结合题给条件（注意发现 挖掘隐含条件）解出所求的 物理量。）解例题 1 1 运用解题该步骤再次试做例 题 2 2,不在此讲解回答学生提出关于解题的问 题设计意图：做题不在于多在于精，不提倡题海战术，要学会做题方法，真正体现“授人与鱼不如授人与渔”学于致用，用接近学生生

10、活中例子 运用牛顿定律，体现了该定律的实用性，体现了新课标的要求，事件 4 4学 习 了牛 顿 第二 定 律后，要学会 对 公式 的 运用，小试牛刀，对课 本 习题 试 做再 进 行讲解对力和运动关系进行小结：物体所受的合外力决定物体 产生的加速度：（1 1）、F F 合二 0 0, a a= 0 0:匀速直线运动（2 2）、F F 合恒定，与 v v 同向： 匀加速 直线运动 （3 3） 、F F 合恒定，与 v v 反向：匀减速直线运动。接着让学生合上课本，对着 PPPPT T上的例题 1 1 （课本 P75P75） 进行试做。在学生做题过程中，对部分 学生进行思路的点拨，引导 其思维方向

11、在总结了本节课内容后，学生试做例题 1 1，有学生对该题迎刃而 解，有些还没有思路， 不知道如何下手做题需要方法，按照一般的做题思路，授予学生做题步骤学生根据自己的解题思路与老师教给的解题步骤进行对比， 找 出适合自己的方法学生会提出其他做题方法或是做题过程中遇到的问题事件 5 5对本节 内容进 行总结，并布置课后作 业帮学生梳理知识，巩固学生 知识结构框架。布置作业：p77p77 2 2、3 3、4 4畅谈感想与体会设计说明：选取的作业题要有代表性，要具有梯度性，这样根据作业结 果才能反馈出学习效果，根据作业的梯度才能判断学生在学习过程遇到 的疑难问题所在处，以便下次补上。七、板书设计一、回

12、顾与思考F F : :物体所受的和外1、F=kMa 中 k 是什么等于什么k= - （F 单位为 N, M 的单位为 kg，a 的单位为 m/s2Mas,如果 N 的组成单位取 sA2，则 k 取 1,所以得 F=Makg ?m/ sA2三、牛顿第二定律（表达式）：F=Ma 概念：物体的加速度的大小跟作用力成正比, 用力的方向相同。因果性 矢量性瞬时性 独立性 相对性 同一性例题 1 讲解:确定研究对象一般的解题步骤对研究对象进行受力 分析结合受力情况用牛顿 第二定律或相关 运动学公式求所要求的a a%F/My kxM M:系统总的质a a: :系统 F F 作用下产生的加速度跟物体的质量成反比， 加速度的方向跟作表达式的特性物理量使用该方法试解习题 2作业： 2、 4、5（p77