高中物理牛顿第二定律教学设计学情分析教材分析课后反思.docx
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高中物理牛顿第二定律教学设计学情分析教材分析课后反思
《牛顿第二定律》教学设计
一．课题的引入
视频引入：
太空测质量
进一步提出问题，太空中真空环境，怎样测量物体的质量？
物体的加速度与其所受的作用力、质量之间存在怎样的关系呢？
二．新课教学
师：
通过上一节课的实验，
我们证明了：
物体的加速度与物体的合外力成正比，与物体的质量成反比．
师：
如何用数学式子把以上的结论表示出来?
生：
a∝F/m
师：
我们可以把上式再变形为F∝ma．
师：
如何把以上式子写成等式?
生：
需要引
入比例常数k,F=kma
选取合适的单位，上式可以，简化。
前面已经学过，在国际单位制中力的单位是牛顿．其实，国际上牛顿这个单位是这样定义的：
质量为1kg的物体，获得1m／s2的加速度时，受到的合外力为1N，即1N=1kg·m／s2．
可见，如果各量都采用国际单位，则k=1，F＝ma
这就是牛顿第二定律的数学表达式．
师：
牛顿第二定律不仅描述了F、m、a的数量关系，还描述了它们的方向关系，结合上节课实验的探究，它们的方向关系如何?
生：
质量m是标量，没有方向．合力的方向与加速度方向相同．
师：
对，我们如何用语言把牛顿第二定律表达出来呢?
生：
物体的加速度跟所受的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同．
师：
加速度的方向与合外力的方向始终一致，我们说牛顿第二定律具有同向性。
[讨论与交流]
（多媒体演示课件）一个物体静止在光滑水平面上，从某一时刻开始受到一个方向向右、大小为5N的恒定外力作用，若物体质量为5kg，求物体的加速度．若2s后撤去外力，物体的加速度是多少?
物体2s后的运动情况如何?
学生进行分组讨论
师：
请同学们踊跃回答这个问题．
生：
根据牛顿第
二定律F＝ma，可得a=F/m，代入数据可得a＝lm／s2，2s后撤去外力，物体所受的力为零，所以加速度为零．由于物体此时已经有了一个速度，所以2s以后物体保持匀速直线运动状态．
师：
刚才这位同学说2s后物体不再受力，那么他说的对不对呢?
生：
不对．因为此时物体仍然受到重力和水平地面对它的支持力．
师：
那么在这种情况下的加速度又是多少呢?
生：
仍然是零，因为重力和支持力的合力为零，牛顿第二定律中物体所受的力是物体所受的合力，而不是某一个力．
师：
非常好．以后我们在利用牛顿第二定律解题时一定要注意这个问题，即用物体所受的合力来进行处理．
三．课堂小结
本节课所学的牛顿第二定律是把力和运动联系起来的桥梁，是我们解决许多力学问题乃至其它方面物理问题的一个重要武器，因此，我们必须很好地理解、掌握和应用它。
同时，我们在本节课所学到的方法，也是人们研究自然改造自然、社会的一种重要方法，因此，更需要去掌握并学会运用
四.作业
1、第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是，我们用力提一个很重的箱子，却提不动它，下列解释正确的是（）
（A）牛顿第二定律不适用于这种情况
（B）牛顿第二定律适用于这种情况，产生物体加速度的力应该是物体受到的合外力
（C）牛顿第二定律适用于这种情况，只是产生的加速度太小了，我们感觉不到
（D）牛顿第二定律适用于这种情况，因为箱子受到的合外力为0，故加速度为0
2、量是2kg的物体，只受到互成90°角的两个力作用，这两个力都是14N。
这个物体加速度的大小是多少？
沿什么方向？
【板书设计】
1、加速度和力的关系
对质量相同的物体来说，物体的加速度跟作用在它上面的力成正比
2、加速度和质量的关系
在相同的力的作用下，加速度跟质量成反比
3、牛顿第二定律及其公式
（1）内容：
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，加速度的方向跟合外力的方向相同。
（2）公式：
f合＝ma
即：
fx＝max
fy＝may
（3）单位关系1n＝1kg·m/s2
《牛顿第二定律》学情分析
牛顿第二定律是通过实验归纳总结出的规律，它反映了加速度跟合外力、质量的定量关系。
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联系，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。
这一难点在本课中可以通过定律的辨析和有针对性的练习加以深化和突破，另外，还有待在后续课程的学习和应用过程中去体会和理解。
学生很难明确对于牛顿第二定律应深入理解、全面掌握，即理解各物理量和公式的内涵和外延，避免重公式、轻文字的现象。
数学语言可以简明地表达物理规律，使其形式完善、便于记忆，但它不能替代文字表述，更不能涵盖与它关联的运动和力的复杂多变的情况。
学生常常会将活的规律变为死的公式。
《牛顿第二定律》效果分析
学生回顾本节课的探究过程以及探究过程中使用的物理思想和方法，归纳总结这节课的知识要点，提出自己在学习中存在的疑问。
教师答疑，深化知识。
在学法上突出学生自主发现问题，开展合作探究，进行实验探索，引导分析总结等以学生为主体的特点。
尤其关注课堂教学过程中学生个体差异产生新的教学资源并较好地进行利用，运用评价手段不断引导学生学习，较好地将新课程理念结合于教学实际中。
《牛顿第二定律》教材分析
1．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：
“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。
2．学习的主要任务：
本节的学习任务类型是综合型。
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——控制变量法、图象法的应用。
3．教学重点和难点：
重点：
①．知道决定物体加速度的因素。
②．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。
《牛顿第二定律》评测练习
1．如图所示，马拖着一根质量为m的光滑树干在水平地面上做加速直线运动，加速度为a，已知马对树干的水平拉力大小为F1，树干对马的拉力大小为F2，则由牛顿第二定律可知
（ ）
A．F2＝ma B．F1－F2＝ma
C．F1＋F2＝maD．F1＝ma
2．下列对牛顿第二定律的表达式F＝ma及其变形公式的理解，正确的是（ ）
A．由F＝ma可知，物体所受的合力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比
B．由m＝
可知，物体的质量与其所受合力成正比，与其运动的加速度成反比
C．由a＝
可知，物体的加速度与其所受合力成正比，与其质量成反比
D．由m＝
可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合力而求出
3．在平直轨道上运动的车厢中的光滑水平桌面上用弹簧拴着一个小球，弹簧处于自然长度，如下图所示，当旅客看到弹簧的长度变长时对火车运动状态的判断可能的是（ ）
A．火车向右方运动，速度在增加中
B．火车向右方运动，速度在减小中
C．火车向左方运动，速度在增加中
D．火车向左方运动，速度在减小中
4．在光滑水平面上，力F1单独作用某物体时产生的加速度为3m/s2，力F2单独作用此物体时产生的加速度为4m/s2，两力同时作用于此物体时产生的加速度不可能为（ ）
A．8m/s2 B．5m/s2
C．4m/s2D．1m/s2
答案：
A
5．（鞍山市08－09学年高一上学期期末）一物体做直线运动的图线如图所示．初速度方向指向正东，则关于该物体运动过程中所受合力的下列说法中正确的是（ ）
A．0－t时间内合力向东，t－2t时间内合力向西
B．0－t时间内合力向西，t－2t时间内合力向东
C．0－t时间内合力减小，t－2t时间内合力增大
D．除t时刻外，合力大小是一定的
6．惯性制导系统已广泛应用于弹道式导弹工程中，这个系统的重要元件之一是加速度计，加速度计构造原理的示意图如图所示；沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为m的滑块，滑块两侧分别与劲度系数均为k的弹簧相连，两弹簧的另一端与固定壁相连，滑块上有指针，可通过标尺测出滑块的位移，然后通过控制系统进行制导．设某段时间内导弹沿水平方向运动，指针向左偏离0点距离为s，则这段时间内导弹的加速度（ ）
A．方向向左，大小为ks/m
B．方向向右，大小为ks/m
C．方向向左，大小为2ks/m
D．方向向右，大小为2ks/m
7．一位蹦床运动员仅在竖直方向上运动，弹簧床对运动员的弹力F的大小随时间t的变化规律通过传感器用计算机绘制出来，如图所示．重力加速度g取10m/s2，请结合图象，求运动员在运动过程中的最大加速度是________m/s2.
8．跳伞运动员在下落过程中（如图所示），假定伞所受空气阻力的大小跟下落速度的平方成正比，即F＝kv2，比例系数k＝20N·s2/m2，跳伞运动员与伞的总质量为72kg，起跳高度足够高，则：
（1）跳伞运动员在空中做什么运动？
收尾速度是多大？
（2）当速度达到4m/s时，下落加速度是多大？
（g取10m/s2）
《牛顿第二定律》课后反思
牛顿第二定律是本章的重点，也是一个难点内容。
它实际上也是整个力学的重点内容，所以能否正确掌握这一定律对今后学习的影响至关重要。
因此，必须给予足够的重视，教材为降低难点，安排了第二节作了塾铺。
同时，在实验上由定量讨论得的结论，改为定性研究得到结论，这样做实验上虽然降低了要求，但却造成了得出定律表达式的难点，因此，教学中必须设法突破这一难点，这是教学成功的关键.
《牛顿第二定律》课标分析
1.以实验为基础，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，掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式；
2.培养学生的概括能力和分析推理能力。
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，渗透物理学研究方法的教育。
4.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，会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算
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