高中物理 牛顿第二定律教案3 新人教版必修1.docx
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高中物理牛顿第二定律教案3新人教版必修1
牛顿第二定律的教案示例(之二)
一、教学目标
2.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.培养学生的实验能力、概括能力和分析推理能力.
3.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.
二、重点、难点分析
1.本节的重点内容是做好演示实验.让学生观察并读取数据,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.这一难点在本课中可通过定律的辨析和有针对性的巩固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.
三、教具
小车、本板、滑轮、钩码、投影仪.
四、主要教学过程
(一)引入新课
由牛顿第一定律可知,力是改变物体运动状态的原因.而物体运动状态的改变是物体运动速度发生变化,即加速度不为零.因而力又是产生加速度的原因,加速度与力有关.
由牛顿第一定律还可知:
一切物体总保持静止或匀速直线运动状态,这种性质叫惯性.而质量是物体惯性大小的量度,因而加速度跟质量有关.
那么物体运动的加速度跟物体质量及受力之间存在什么样的关系?
我们通过实验来探求.
(二)教学过程设计
1.实验设计
(1)启发学生按如下思路得出实验方法:
对于一个物体(使m不变),不受力时加速度为零→受力后加速度不为零→受力越大则加速度越大.
用同样的力(使F不变)作用于不同物体→质量小的易被拉动→质量越小加速度越大.
就是说,在研究三个变量的关系时,要使其中一个量不变,即控制变量的方法.
(2)启发学生按如下思路得出实验原理:
测定物体加速度的方法有多种,如利用打点计时器、分析纸带等,这些方法较精确但费时→寻找一种用其它物理量直观反应加速度大小的办法→由运动学公式可知在相同时间内位移与加速度成正比,我们的实验就是由两个小车在相同时间内的位移来反映加速度大小跟力和质量的关系.
实验采用原必修本所述装置稍加改进.在图1中a、b、c三个位置加装光滑金属环以控制线绳位置不使脱落;另外通过环a将两绳合并在一起可直接用手操作,以避免铁夹操作的困难.这样虽然增大了阻力,但只需使木板稍前倾平衡摩擦力即可.木板侧面的刻度用以读出位移大小.
3.实验过程
(1)加速度跟力的关系
使用两个相同的小车,满足m1=m2;在连小车前的绳端分别挂一个钩码和两个钩码,使F1=F2.将二小车拉至同一起点处,记下位置.放手后经一段时间使二小车同时停止,满足时间t相同.读出二小车的位移填入表1:
(投影)
表1
改变F重复实验,
比较可得,在误差允许的范围内,a∝F.
(2)加速度跟质量的关系
将小车1上加0.2kg砝码,使m1=2m2;二小车前面绳端都挂一个钩码,使F1=F2.将二小车拉至同一起点处放开经一段时间使其同时停止,读出各小车位移记入表2:
(投影)
表2
4.定律导出
速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,即牛顿第二定律的基本关
(2)上式可写为等式F=kma,式中k为比例常数.如果公式中的物理量选择合适的单位,就可以使k=1,则公式更为简单.
在国际单位制中,力的单位是牛顿.牛顿这个单位就是根据牛顿第二定律来定义的:
使质量是1kg的物体产生1m/s2的加速度的力为1N,即1N=1kg·m/s2.
可见,如果都用国际单位制中的单位,就可以使k=1,那么公式则简化为F=ma,这就是牛顿第二定律的数学公式.
(3)当物体受到几个力的作用时,牛顿第二定律也是正确的,不过这时F代表的是物体所受外力的合力.牛顿第二定律更一般的表述是:
物体的加速度跟所受的外力的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同.
数学公式是:
F合=ma.
5.定律的理解
牛顿第二定律是由物体在恒力作用下做匀加速直线运动的情形下导出的,但由力的独立作用原理可推广到几个力作用的情况,以及应用于变力作用的某一瞬时.还应注意到定律表述的最后一句话,即加速度与合外力的方向关系,就是说,定律具有矢量性、瞬时性和独立性,所以掌握牛顿第二定律还要注意以下几点:
(1)定律中各物理量的意义及关系
F合是物体(研究对象)所受的合外力,m是研究对象的质量,如果研究对象是几个物体,则m为几个物体的质量和.a为研究对象在合力F合作用下产生的加速度;a与F合的方向一致.
(2)定律的物理意义
从定律可看到:
一物体所受合外力恒定时,加速度也恒定不变,物体做匀变速直线运动;合外力随时间改变时,加速度也随时间改变;合外力为零时,加速度也为零,物体就处于静止或匀速直线运动状态.牛顿第二定律以简单的数学形式表明了运动和力的关系.
6.巩固练习
(1)从牛顿第二定律知道,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物体时却提不动它,这跟牛顿第二定律有无矛盾?
为什么?
答:
没有矛盾,由公式F=ma看,F合为合外力,无论怎样小的力都可以使物体产生加速度,这个力应是合外力.现用力提一很重的物体时,物体仍静止,说明合外力为零.由受力分析可知F+N-mg=0.
(2)对一个静止的物体施加一个力,物体一定做加速运动,对吗?
答:
略.理由同上.
(3)下面哪些说法不对?
为什么?
A.物体所受合外力越大,加速度越大.
B.物体所受合外力越大,速度越大.
C.物体在外力作用下做匀加速直线运动,当合外力逐渐减小时,物体的速度逐渐减小.
D.物体的加速度大小不变一定受恒力作用.
答:
B、C、D说法不对.根据牛顿第二定律,物体受的合外力决定了物体的加速度.而加速度大小和速度大小无关.所以,B说法错误.物体做匀加速运动说明加速度方向与速度方向一致.当合外力减小但方向不变时,加速度减小但方向也不变,所以物体仍然做加速运动,速度增加.C说法错误.
加速度是矢量,其方向与合外力方向一致.加速度大小不变,若方向发生变化时,合外力方向必然变化.D说法错.
(三)课堂小结(可引导学生总结)
1.这节课以实验为依据,采用控制变量的方法进行研究.这一方法今后在电学、热学的研究中还要用到.我们根据已掌握的知识设计实验、探索规律是物体研究的重要方法.
2.定义力的单位“牛顿”使得k=1,得到牛顿第二定律的简单形式F=ma.使用简捷的数学语言表达物理规律是物理学的特征之一,但应知道它所对应的文字内容和意义.
3.牛顿第二定律概括了运动和力的关系.物体所受合外力恒定,其加速度恒定;合外力为零,加速度为零.即合外力决定了加速度,而加速度影响着物体的运动情况.因此,牛顿第二定律是把前两章力和物体的运动构成一个整体,其中的纽带就是加速度.
五、说明
1.实验采用课文所述装置,简单直观,易得出结论.缺点是不够精确,操作亦须谨慎,否则会出现误差较大的情形.重复实验时,也可逆向操作验证.先确定二小车距终点位移,然后放手由同时到达终点验证,操作较容易.有条件的学校可使用气垫导轨、光电门进行精确测量验证.
2.通过定律的探求过程,渗透物理学研究方法,是整个物理教学的重要内容和任务.本节内容即为一典型探求过程:
运用控制变量、实验归纳的方法研究三个变量的关系.这种方法在热学中研究p、V、T三量关系,在电学中U、d、E的关系等都要用到.这是人类认识世界的常用方法.所以本节课不只是让学生掌握牛顿第二定律,更应知道定律是如何得出的.
中国书法艺术说课教案
今天我要说课的题目是中国书法艺术,下面我将从教材分析、教学方法、教学过程、课堂评价四个方面对这堂课进行设计。
一、教材分析:
本节课讲的是中国书法艺术主要是为了提高学生对书法基础知识的掌握,让学生开始对书法的入门学习有一定了解。
书法作为中国特有的一门线条艺术,在书写中与笔、墨、纸、砚相得益彰,是中国人民勤劳智慧的结晶,是举世公认的艺术奇葩。
早在5000年以前的甲骨文就初露端倪,书法从文字产生到形成文字的书写体系,几经变革创造了多种体式的书写艺术。
1、教学目标:
使学生了解书法的发展史概况和特点及书法的总体情况,通过分析代表作品,获得如何欣赏书法作品的知识,并能作简单的书法练习。
2、教学重点与难点:
(一)教学重点
了解中国书法的基础知识,掌握其基本特点,进行大量的书法练习。
(二)教学难点:
如何感受、认识书法作品中的线条美、结构美、气韵美。
3、教具准备:
粉笔,钢笔,书写纸等。
4、课时:
一课时
二、教学方法:
要让学生在教学过程中有所收获,并达到一定的教学目标,在本节课的教学中,我将采用欣赏法、讲授法、练习法来设计本节课。
(1) 欣赏法:
通过幻灯片让学生欣赏大量优秀的书法作品,使学生对书法产生浓厚的兴趣。
(2) 讲授法:
讲解书法文字的发展简史,和形式特征,让学生对书法作进一步的了解和认识,通过对书法理论的了解,更深刻的认识书法,从而为以后的书法练习作重要铺垫!
(3) 练习法:
为了使学生充分了解、认识书法名家名作的书法功底和技巧,请学生进行局部临摹练习。
三、教学过程:
(一)组织教学
让学生准备好上课用的工具,如钢笔,书与纸等;做好上课准备,以便在以下的教学过程中有一个良好的学习气氛。
(二)引入新课,
通过对上节课所学知识的总结,让学生认识到学习书法的意义和重要性!
(三)讲授新课
1、在讲授新课之前,通过大量幻灯片让学生欣赏一些优秀的书法作品,使学生对书法产生浓厚的兴趣。
2、讲解书法文字的发展简史和形式特征,让学生对书法作品进一步的了解和认识通过对书法理论的了解,更深刻的认识书法,从而为以后的书法练习作重要铺垫!
A书法文字发展简史:
①古文字系统
甲古文——钟鼎文——篆书
早在5000年以前我们中华民族的祖先就在龟甲、兽骨上刻出了许多用于记载占卜、天文历法、医术的原始文字“甲骨文”;到了夏商周时期,由于生产力的发展,人们掌握了金属的治炼技术,便在金属器皿上铸上当时的一些天文,历法等情况,这就是“钟鼎文”(又名金文);秦统一全国以后为了方便政治、经济、文化的交流,便将各国纷杂的文字统一为“秦篆”,为了有别于以前的大篆又称小篆。
(请学生讨论这几种字体的特点?
)古文字是一种以象形为主的字体。
②今文字系统
隶书——草书——行书——楷书
到了秦末、汉初这一时期,各地交流日见繁多而小篆书写较慢,不能满足需要,隶书便在这种情况下产生了,隶书另一层意思是平民使用,同时还出现了一种草写的章草(独草),这时笔墨纸都已出现,对书法的独立创作起到了积极的推动作用。
狂草在魏晋出现,唐朝的张旭、怀素将它推向顶峰;行书出现于晋,是一种介于楷、行之间的字体;楷书也是魏晋出现,唐朝达到顶峰,著名的书法家有欧阳询、颜真卿、柳公权。
(请学生谈一下对今文字是怎样理解的?
),教师进行归纳:
它们的共同特点是已经摆脱了象形走向抽象化。
B主要书体的形式特征
①古文字:
甲骨文,由于它处于文明的萌芽时期,故字形错落有致辞,纯古可爱,目前发现的总共有3000多字,可认识的约1800字。
金文,处在文明的发展初期,线条朴实质感饱满而丰腴,因它多附在金属器皿上,所以保存完整。
石鼓文是战国时期秦的文字,记载的是君王外出狩猎和祈祷丰年,秦篆是一种严谨刻板的纯实用性的字体,艺术价值很小。
②今文字:
隶书是在秦篆严谨的压抑下出现的一种潇洒开放型的新字体,课本图例《张迁碑》结构方正,四周平稳,刚劲沉着,是汉碑方笔的典范,章草是在隶书基础上更艺术化,实用化的字体,索靖《急就章》便是这种字体的代表作,字字独立,高古凝重,楷书有两大部分构成:
魏碑、唐楷魏碑是北魏时期优秀书法作品的统称。
《郑文公碑》和《始平公造像》是这一时期的代表,前者气势纵横,雄浑深厚,劲健绝逸是圆笔的典型;唐楷中的《醴泉铭》法度森严、遒劲雄强,浑穆古拙、浑厚刚健,《神策军碑》精练苍劲、风神整峻、法度谨严,以上三种书体分别代表了唐楷三个时期的不同特点。
《兰亭序》和《洛神赋》作者分别是晋代王羲之、王献之父子是中国书法史上的两座高峰,前者气骨雄骏、风神跌宕、秀逸萧散的境界,后者在技法上达到了由拙到巧、笔墨洗练、丝丝入扣的微妙的境界。
他们都是不拘泥于传统的章法和技能,对后世学书者产生了深远的影响;明代文征明的书法文雅自如,现代书家沈尹默在继承传统书法方面起到了不可魔灭的作用。
3、欣赏要点:
先找几位同学说一下自己评价书法作品的标准或原则是什么?
[或如何来欣赏一幅书法作品?
]学生谈完后,对他们的观点进行归纳总结。
然后自己要谈一下自己的观点:
书法艺术的欣赏活动,有着不同于其它艺术门类的特征,欣赏书法伤口不可能获得相对直接的印象、辨识与教益,也不可能单纯为了使学生辨识书写的内容,去探讨言词语汇上的优劣。
进而得出:
书法主要是通过对抽象的点画线条、结构形态和章法布局等有“情趣意味“的形式,从客观物象各种美的体态,安致这些独有的特性中,使人们在欣赏时得到精神上健康闲静的愉悦和人们意念境界里的美妙享受(结合讲授出示古代书法名作的图片,并与一般的书法作品进行比较,让学生在比较中得出什么是格调节器高雅,什么是粗庸平常)。
书法可以说是无声的音乐,抽象的绘画,线条流动的诗歌。
四、课堂评价:
根据本节课所学的内容结合板书。
让学生体会到祖国书法艺术的博大精深,着重分析学生在书体形式特点和审美欣赏方面表现出的得失。
让学生懂得在欣赏书法时主要是通过对抽像的点画线条、结构形态和章法布局等有“情趣意味“的形式,从客观物象各种美的体态,安致这些独有的特性中,使人们在欣赏时得到精神上健康闲静的愉悦和人们意念境界里的美妙享受。