高中物理牛顿第二定律的应用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的应用教学设计学情分析教材分析课后反思

牛顿第二定律应用

教学设计

高中物理组

课题名称：

牛顿第二定律的应用

课型：

习题课

一、教材内容分析

在通过科学探究得出牛顿第二定律之后，规律的应用就成为学习过程的突出主题。

在应用规律解决问题的过程中，进一步加深对定律的理解，对其内容、条件、范围进一步明确。

能够在问题求解中区分“已知受力求运动”和“已知运动求受力”两类基本问题，并归纳出各自的求解思路。

二、教学目标

知识与技能：

1.进一步学习物体的受力情况，并能结合物体的运动情况进行受力分析。

（重点）　

2.知道动力学的两类问题：

从受力确定运动情况和从运动情况确定受力。

加速度是解决两类动力学问题的桥梁。

（重点）网Z,X,X,K]

3.记住解决动力学问题的基本思路，会用牛顿运动定律和运动学公式解决有关问题。

（难点）

过程与方法

1.通过例题分析、讨论、练习使学生掌握应用牛顿定律解决力学问题的思路，培养学生的审题能力、分析综合能力和运用数学工具的能力。

2.训练学生解题规范、画图分析、完善步骤的能力。

三、学情分析

学生已经初步具备了受力分析、运动规律的描述以及力和运动关系的知识基础，在此基础上通过实例易于形成系统的知识体系。

通过例题的求解归纳求解思路的学习方法已经比较适应。

在通过实验寻找力、加速度、质量三者关系的时候，已经有过科学探究的经历。

但是，学生从实际问题情景中抽象物理学科模型的能力还不强，尚不能灵活运用各种方法与策略寻找解决问题的有效途径。

四、教学策略、教学资源

讲练结合、小组讨论、

多媒体课件、学案

五、思维导图

六、教学过程

教师活动

学生活动

设计意图

活动一：

复习旧知识：

（1）对物体进行受力分析的一般步骤？

（2）匀变速直线运动的公式？

（3）牛顿第二定律的内容及表达式是什么？

评价学生的回答

板书：

力和运动的知识框图

引导、鼓励学生寻找物体受力与物体运动之间的联结点；将力和运动知识框图以牛顿第二定律为中介连接起来

提出问题：

利用上述知识可以解决哪些物理问题？

鼓励学生展开讨论

找小组代表给出讨论结果

教师总结：

给出解题步骤：

课件展示

1、选取研究对象

2、受力分析、运动分析

3、正交分解、

4、列式求解

活动二：

体验用牛顿第二定律解题的步骤

学生阅读例题，鼓励学生出运动情景。

教师画出运动场景图，引导学生分析：

A---B做匀加速，B---C做匀减速，加速阶段的末速度与减速阶段的初速度相等。

提出问题：

问题

（1）属于哪一类问题？

怎样求解问题

（1）中的加速度？

步骤是什么？

同学之间相互检查受力分析图是否正确，表达式是否规范。

板书：

mgsinθ－f1=ma1

N1－mgcosθ＝0

f1＝μ1N1

要求学生数学运算求出结果,由学生作答结果。

提问：

问题

（2）属于哪种类型?

教师分析：

AB段的匀加速可求B点速度，BC段由速位关系式可求加速度，在BC段对物体受力分析可求f，进一步可得摩擦因数。

板书：

v

－0＝2a1LAB,

v

＝2a2L

联立解得a2＝5m/s2

f2＝μ2mg=ma2

解得μ2=0.5

引导学生回顾两类问题的分析方法和求解过程，鼓励学生归纳解决此类问题的基本思路。

总结：

由力求运动：

受力分析---正交分解---F合---a---v，s，t

由运动求力：

运动学公式---a---受力分析---正交分解---力学未知量

活动三：

分析题目变式二

要求学生阅读题目，能判断出属于动力学的哪一类？

走到学生中间，给小组指导

鼓励学生分析讨论问题，木块，木板受力情况，特别注意摩擦力方向。

结合运动场景图理解相对运动。

问题

（1）由小组长代表组内发言，不同意见的小组补充，教师做出评价。

问题

（2）教师强调牛顿第二定律的参考系是惯性参考系，所以由运动学求得的应该是对地位移，木块木板位移差是木板长度。

引导学生书写解题过程，走进学生中间个别指导。

拓展：

若木板与地面间的摩擦因数为0.04，上面两个问题又应该怎样求解呢？

利用投影展示存在问题的各种求解格式，发动学生指出各自的不足；展示合格的求解格式，要求学生与自己的对照

活动四：

小结：

（学生自主总结）

两类运动学情况：

1.已知受力情况求运动情况

2.已知运动情况求受力情况

求解加速度是关键，是联系运动学和动力学的桥梁

回忆、回答，参与评价其他同学的回答

思考分析力与运动之间的关系

通过讨论得出可以解决的两类基本问题并作答

由力求运动

思考、讨论、发言，最终确定解决方案：

对物体力分析，正交分解求合力，由牛二求得加速度

相互纠错，改错。

按照分析思路求解题目，整理解题步骤。

小组讨论

讨论总结两类问题的求解方法，发现加速度是解决这类问题的桥梁。

小组代表作答，不同意见补充

组内讨论，得到解题思路。

分别对木块木板受力分析，由牛顿第二定律列方程求得各自的加速a1a2

规范解题步骤

对问题作答

总结收获

复习旧知识建立知识体系，为应用牛顿运动定律做好知识上的准备。

通过理论上的分析形成应用牛顿运动定律求解问题的大致思路

规范学生书面表达

通过总结理清思路，通过运用加以巩固

对问题二意见不同，有争执，增加印象

及时练习，巩固提升

通过总结让学生明却这节课的任务

七、板书设计

八、教学设计评价反思

应用牛顿第二定律解题重要的是分析过程、建立图景；抓住运动情况、受力情况和初始条件；依据牛顿第二定律列方程求解。

但学生往往存在重结论、轻过程，习惯于套公式得结果，所以培养学生良好的解题习惯、建立思路、掌握方法非常重要。

牛顿第二定律应用

学情分析

 学生已经初步具备了受力分析、运动规律的描述以及力和运动关系的知识基础，在此基础上通过实例易于形成系统的知识体系。

通过例题的求解归纳求解思路的学习方法已经比较适应。

在通过实验寻找力、加速度、质量三者关系的时候，已经有过科学探究的经历。

由于本单元对分析、综合和解决实际问题的能力要求很高，不少同学在此感到困惑，疑难较多，主要反映在学生从实际问题情景中抽象物理学科模型的能力还不强，尚不能灵活运用各种方法与策略寻找解决问题的有效途径。

研究对象的选择和物理过程的分析上，对一些典型的应用题型，如皮带传动问题、斜面上的物体运动问题等，学生缺乏针对性训练，更缺少理性的思考和总结。

牛顿第二定律的应用

效果分析

通过本节课的学习，学生进一步理解了力与运动的关系，它是连接力与运动的桥梁。

通过本节课专题的训练，学生能掌握用牛顿第二定律解决问题的基本方法，进一步巩固了运动学的相关知识。

应用牛顿第二定律解题重要的是分析过程、建立图景,抓住运动情况、受力情况和初始条件,依据定律列方程求解.但学生往往存在重结论、轻过程，习惯于套公式得结果，所以培养学生良好的解题习惯、建立思路、掌握方法是难点。

牛顿第二定律应用

教材分析

《牛顿运动定律》中牛顿第二定律的应用，是本章的核心内容。

由于整合了物体的受力分析和运动状态分析，使得本节成为高考的热点和必考内容。

牛顿运动定律是经典力学的基础，它在科学研究和生产技术中有着广泛的应用。

本节在前两节探究和总结牛顿第二定律的基础上，结合日常生活中出现的问题，展示了用牛顿第二定律解决实际力学问题的基本思路和方法。

受力分析和运动过程分析是解决动力学的前提.找到加速度是解题的突破口，因此，解题时应抓住“加速度”这个桥梁不放，确定过渡方向。

学习中要通过具体问题的分析，熟练掌握解题思路，提高自己解决实际问题的能力。

 本节课在高中物理中的地位非常重要，应该加以强化，练习的选择应该根据学生的实际情况，做到循序渐进，重在落实知识的应用，培养学生正确分析问题的方法。

牛顿第二定律应用

评测练习

一、例题精讲

如图所示，在海滨游乐场里有一种滑沙运动．某人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始滑下，滑到斜坡底端B点后，沿水平的滑道再滑行一段距离到C停下来．若人和滑板的总质量m＝60.0kg，斜坡的倾角θ＝37°（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8），AB长度50米，斜坡与水平滑道间是平滑连接的．整个运动过程中空气阻力忽略不计，重力加速度g取10m/s2.

求：

（1）若滑板与斜坡滑道间摩擦因数为0.5，求人从斜坡上滑下的加速度；

（2）若由于场地的限制，水平滑道BC的最大长度L＝20.0m，求滑板与水平滑道间的摩擦因数．

二、变式训练

变式训练1：

如图所示，水平地面上放置一个质量为m＝10kg的物体，在与水平方向成θ＝37°角的斜向右上方的拉力F＝100N的作用下沿水平地面从静止开始向右运动，物体地面间的动摩擦因数为μ＝0.5。

求：

5s末物体的速度大小和5s内物体的位移。

（sin3

7°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2）

变式训练2：

如图所示，长为L＝6m、质量为M＝4kg的长木板放置于光滑的水平面上，其左端有一大小可忽略、质量为m＝1kg的物块，物块与木板间的动摩擦因数为0.4，开始时物块与木板都处于静止状态，现对物块施加方向水平向右的恒定拉力F＝8N，使物块在木板上滑动起来，取g＝10m/s2.

求：

（1）物块和木板的加速度大小；

（2）物块从木板左端运动到右端经历的时间．

变式训练3：

一辆汽车在恒定牵引力作用下由静止开始沿直线运动，4s内通过8m的距离，此后关闭发动机，汽车又运动了2s停止，已知汽车的质量m＝2×103kg，汽车运动过程中所受阻力大小不变，求：

（1）关闭发动机时汽车的速度大小；

（2）汽车运动过程中所受到的阻力大小；（3）汽车牵引力的大

小.

变式训练:

4：

一斜面AB长为10m，倾角为30°，一质量为2kg的小物体（大小不计）从斜面顶端A点由静止开始下滑，如图所示（g取10m/s2）

（1）若斜面与物体间的动摩擦因数为0.5，求小物体下滑到斜面底端B点时的速度及所用时间．

（2）若给小物体一个沿斜面向下的初速度，恰能沿斜面匀速下滑，则小物体与斜面间的动摩擦因数μ是多少?

牛顿第二定律的应用

课后反思

通过学生课堂、练习反馈：

学生容易掌握牛顿第二定律内容、表达式，但是对牛顿第二定律的应用还不够熟练，由于学生第一次接触力与运动习题，缺乏清晰的解题思路，还不能熟练地准确的判断力与运动问题的类型，我应该再加强学生的自主性探究，多给学生思考的空间，从而达到更好的教学效果。

牛顿第二定律应用

课标分析

课标要求：

通过实验，探究物体运动加速度与物体受力，质量的关系。

理解牛顿运动定律，能用牛顿运动定律解释生产生活中的有关现象，解决有关问题。

本节在分析上节课实验的基础上，提出了牛顿第二定律的具体内容，定量的回答了物体运动状态的变化率——加速度与它所受的外力的关系，以及加速度与它本身质量的关系，得出了牛顿第二定律的数学表达式。

能用牛顿运动定律解释生产生活中的有关现象，解决有关问题。

本节内容在本章中起到承上启下的作用；因而成为了运动学的核心，也是学习其它动力学规律的基础。

基于对教材的这些认识，根据学生的认知水平，我确定了本节的教学重点和难点。

1.进一步学习物体的受力情况，并能结合物体的运动情况进行受力分析。

（重点）　

2.知道动力学的两类问题：

从受力确定运动情况和从运动情况确定受力。

加速度是解决两类动力学问题的桥梁。

（重点）网Z,X,X,K]

3.记住解决动力学问题的基本思路，会用牛顿运动定律和运动学公式解决有关问题。

（难点）