《牛顿第二定律》设计 全市一等奖

《牛顿第二定律》教学设计一、教学说明牛顿第二定律内容是本章的重点，也是整个经典力学的基础和核心之一，同时也为以后学习机械能、周期运动等知识奠定基础。学习牛顿第二定律需要以静力学和运动学等知识为基础。从足球与乒乓球运动入手，使学生定性地了解：物体的加速度与作用力有关，与物体本身的质量有关。在DIS实验设计过程中，以滑块为研究对象，讨论诸如应该控制的是哪些变量、如何控制这些变量、如何测量滑块受到的牵引力和如何测定滑块的加速度等问题，以及如何根据实验数据采用物理图像的方法来分析研究实验的结论。然后通过DIS实验，归纳出物体的加速度与受到的作用力及物体质量之间的定量关系，得出牛顿第二定律的一般表达式。通过定义力的单位“牛顿”，得出牛顿第二定律的表达式。通过简单的实例训练，巩固所学知识。此次教学活动安排在曙光中学借班教学，执教者和学生互相不熟悉，两所学校学生之间有较大的差异，教学环境、教具也有所不同，所以给本课的准备阶段带来一定的困难，而且在实施阶段可能存在不确定因素。二、教学目标1．知识与技能：(1)掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式；(2)理解公式中各物理量的意义及相互关系；(3)知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的。(4)能根据现有器材设计实验方案，通过实验及数据处理，学会相关的实验技能。2．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它的质量及所受外力的关系，进而总结出牛顿第二定律。(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、m三个物理量进行研究；运用列表法、图象法处理数据，使学生知道结论是如何得出的；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。3．情感态度与价值观在探究力、质量、加速度三者关系的过程中，树立认真的科学态度，实事求是的道德品质，严谨、有序的思维习惯。三、重点、难点分析1．本节的重点内容是做好演示实验。让学生观察并记录数据，从而有说服力地归纳出a与F和m的关系，即可顺理成章地得出牛顿第二定律的基本关系式。因此，熟练且准确地操作实验就是本课的关键点。同时，也只有讲清实验装置、原理和圆满地完成实验才能使学生体会到物理学研究的方法，才能达到掌握方法、提高素质的目标。2．牛顿第二定律的数学表达式简单完美，记住并不难。但要全面、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和广泛的应用前景，对学生来说是较困难的。四、教具朗威DIS实验室、微机、铁架台、气垫导轨、学生天平、滑块、细线、小钩码、配重片等。活动III探究实验1活动III探究实验1活动IV探究实验2控制变量牛顿第二定律活动V简单应用活动I足球录像a与物体的m有关a与F的大小有关问题设问2活动II乒乓球实验情景足球设问11、教学流程图2．流程图说明情景足球，设问1活动Ⅰ足球录像通过观看，感受力的作用是改变运动状态，产生加速度。活动Ⅱ乒乓球实验二个质量不同的乒乓球受同样大小的外力作用时滑出距离间关系。通过学生观察乒乓球实验分析加速度与力及质量间定性关系。活动Ⅲ探究实验1DIS实验，控制变量物体质量m一定，定量研究加速度a与力F间关系。活动Ⅳ探究实验2DIS实验，控制变量力F一定，定量研究加速度a与物体质量m间关系。然后应用DIS对探究实验1、2所获得的实验数据，进行图像处理，再通过对图像的分析、归纳，总结出牛顿第二定律。活动Ⅴ简单应用通过简单的实例，巩固所学知识。3、教学主要环节本设计采用情景——活动——问题——归纳——应用的模式组织教学，整个教学过程可分为三个主要的教学环节：第一环节，通过情景和学生参与的演示实验，