《牛頓第二定律》教學設計

　　本節的重點是理解并運用牛頓第二定律，難點是定律的物理內涵。

　　應當指出的是，本節實驗是小車放在光滑的木板上做這個實驗，大家知道光滑的水平面是不可能找到的，故在實際的實驗中，我們采用傾斜平面以平衡小車所受木板的摩擦力來做實驗，而在實驗過程中老師沒有讓學生分析如何去平衡摩擦力，只是做適當的說明，有效地降低了本節的難度，待學生有了一定的基礎后，然后再回過頭來理解為什么此處要用傾斜的平面，進一步鞏固了對牛頓第二定律得出的科學思想和科學研究方法。為了教學目標的更好實現，設計采取觀察歸納、實驗探索、提出問題、討論問題、解決問題的方式，把主動權交給學生，使學生主動參與到課堂中來。并鼓勵學生從各個不同的角度發現問題、提出問題，培養學生的創新精神。本節課我們采用傳感器、數據采集器和電腦平臺收集和處理數據，使得實驗結論更加直觀，教學效果更好。

　　[教學用具]

　　一輛小車，一端帶有滑輪的光滑木板，鉤碼一盒，槽碼若干，細繩，鐵架臺兩個，光電門傳感器兩個，數據采集器一臺，電腦一臺，多媒體投影裝置等。

　　[教學過程]

　　一、引入新課

　　通過上節課的學習，我們已知道：物體加速度的大小和物體的質量及所受力的大小有關，那么：加速度跟物體所受力的大小及物體質量之間有什么定量的關系呢?本節課的內容——牛頓第二定律就能為我們揭示它們三著的關系。

　　給出教學課題：　牛頓第二定律。

　　二、新課教學

　　(一)實驗探究

　　1.實驗方法

　　控制變量法

　　2.實驗原理

　　(1)介紹實驗儀器

　　光電門傳感器、數據采集器、數字化實驗室。

　　(2)介紹實驗原理

　　質量：用天平測量

　　加速度：用光電門傳感器測量時間，再根據加速度公式 進行計算。

　　其中， ， ，t= (d為擋光片的寬度，為物體經過兩光電門之間的時間)

　　力： F=mg (m為所掛鉤碼的質量)

　　3.實驗過程

　　(1)控制物體質量不變，改變力，測量物體加速度，探究加速度和力的關系;

　　結論：a∝F

　　(2)

　　《牛頓第二定律》說課稿

　　今天我說課的內容是《牛頓第二定律》。

　　一、教材和學情分析

　　牛頓第二定律是動力學的核心規律，是第四章牛頓運動定律的中心內容，更是本章的教學重點。本節在第二節實驗探究結果的基礎上分析得出牛頓第二定律，它具體的、定量的回答了運動物體速度的變化率，即加速度和力、質量的關系。牛頓第二定律通過加速度將物體的運動和受力緊密聯系，使前三章構成一個整體，這是解決力學問題的重要工具。此定律是聯系力與運動的橋梁，所以本節課的教學在整個教材教學中處于相當重要的地位。

　　在學習這一內容之前，所教的學生已經掌握了力、質量、加速度、慣性等概念;知道質量是慣性的量度、力是改變物體運動狀態的原因;會分析物體的受力。已具備一定的實驗操作技能，會用氣墊導軌與光電測時系統或打點計時器研究勻變速直線運動;具備一定的計算機操作能力，會應用CAI課件處理實驗數據。學生對物理學的研究方法已有一定的了解，在自主學習、合作探究等方面的能力有了一定提高。

　　在非智力因素方面，學生學習積極主動，對學習物理有較濃厚興趣;有較強的好奇心和求知欲，樂于探究自然界的奧秘;敢于堅持正確觀點，勇于修正錯誤;喜歡和同齡人一起學習，有將自己的見解與他人交流的愿望，具有團隊精神。

　　二、重點、難點

　　在確定本節的重點、難點時我認為不只是讓學生停留在掌握牛頓第二定律的內容，更應注重學生認識到牛頓第二定律在現實生活中應用的重要性，以及如何利用該定律來解決實際問題。故重點是理解并運用牛頓第二定律;難點是通過簡單應用正確理解牛頓第二定律的內涵。

　　三、教學目標

　　根據課程的要求和學生的實際需要，確定本節課的三維目標

　　1、知識與技能

　　掌握牛頓第二定律的文字內容及數學表達式;理解公式中各物理量的意義及相互因果關系;知道國際單位制中力的單位“牛頓”的定義;會用牛頓第二定律的公式進行有關計算。

　　2、過程與方法

　　以實驗為基礎歸納出物體的加速度跟它的質量、所受外力的關系，進而總結出牛頓第二定律;學生提高概括能力和分析推理能力。

　　3、情感態度與價值觀

　　通過定律的探索過程，滲透物理學研究方法;體驗物理方法的魅力;從認識到實驗歸納總結出物理規律并加以運用,學生體驗到成功的喜悅,樹立學好物理學科的信心。

　　四、教法與學法

　　“教無成法，但教要得法”，高一學生創造力比較欠缺，對于利用已有的知識創造出新理論的能力很弱，在學習過程中對知識的把握還不是很準確，數學推理能力較弱，根據實驗數據總結歸納規律能力不強。牛頓第二定律的數學表達式雖簡單完美，記住也不難，但要全面、深入理解該定律中物理量的意義和相互聯系，牢固掌握定律的物理意義和廣泛的應用前景。何況物理是一門以實驗為基礎與生活密切相連的科學，因此我認為在教學過程中應運用講解、討論、分析相結合的教學方法，并從學生的認識心理出發，采用設問引入——自主探究——分析討論——交流合作——得出規律——鞏固練習——加強應用的教學程序。讓學生觀察與提問相結合，自主探究與交流合作相結合，培養學生的閱讀思維能力，并根據學生的認知效果適當講解、引導、糾錯、分析，對牛頓第二定律的數學表達式的物理內涵加以深化。

　　五、教學過程

　　(一)新課導入：

　　首先利用多媒體觀看火箭升天、運動員劉翔在110米欄比賽的起跑、奧運會上女子1米賽跑的起跑等錄像資料，然后引導學生討論他們的速度變化快慢即加速度由哪些因素決定?進而讓學生回顧上節實驗的結論，共同探討物體的加速度與其所受的外力、質量存在怎樣的關系?(目的：通過實際生活現象分析，激發學生興趣，培養學生發現問題的能力，通過探討加速度與物體所受外力、質量的關系來完成牛頓第二定律探究任務的引入)

　　(二)新課進行：

　　先引導學生自主閱讀教材回答下列問題：

　　l、牛頓第二定律的內容應該怎樣表述?

　　2、它的比例式如何表示?

　　3、各符號表示什么意思?

　　4、各物理量的單位是什么?其中，力的單位“牛頓”是如何定義的?

　　(要求學生討論分析相關問題，記憶相關的知識)

　　過渡：上面我們研究的是物體受到一個力作用的情況，當物體受到幾個力作用時，上述規律又將如何表述?

　　學生討論分析后教師總結：物體的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物體的質量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。

　　(目的：培養學生發現一般規律的能力)

　　實例探究與鞏固練習

　　討論a和F合的關系，并判斷下面哪些說法對不對?為什么?

　　A、只有物體受到力的作用，物體才具有加速度.

　　B、力恒定不變，加速度也恒定不變。

　　C、力隨著時間改變，加速度也隨著時間改變。

　　D、力停止作用，加速度也隨即消失。

　　E、物體在外力作用下做勻加速直線運動，當合外力逐漸減小時，物體的速度逐漸減小。

　　F、物體的加速度大小不變一定受恒力作用。

　　教師總結：力是使物體產生加速度的原因，力與物體的加速度具有矢量性、瞬時性和獨立性，牛頓第二定律是由物體在恒力作用下做勻加速直線運動的情形下導出的，但由力的獨立作用原理可推廣到幾個力作用的情況，以及應用于變力作用的某一瞬時。

　　對牛頓第二定律的理解

　　1、下列對牛頓第二定律的表達式F=ma及其變形公式的理解，正確的是：( )

　　A、由F=ma可知，物體所受的合外力與物體的質量成正比，與物體的加速度成反比;

　　B、由m=F/a可知，物體的質量與其所受的合外力成正比，與其運動的加速度成反比;

　　C、由a=F/m可知，物體的加速度與其所受的合外力成正比，與其質量成反比;

　　D、由m=F/a可知，物體的質量可以通過測量它的加速度和它所受到的合外力而求得。

　　2、在牛頓第二定律公式F=kma中，有關比例常數k的說法正確的是：( )

　　A、在任何情況下都等于1 B、k值是由質量、加速度和力的大小決定的

　　C、k值是由質量、加速度和力的單位決定的 D、在國際單位制中，k的數值一定等于1

　　教師總結：定義力的單位“牛頓”使得k=l，得到牛頓第二定律的簡單形式F=ma。使用簡捷的數學語言表達物理規律是物理學的特征之一，但應知道它所對應的文字內容和意義。

　　對牛頓第二定律的應用

　　地面上放一木箱，質量為40kg，用100N的力與水平方向成37°角推木箱，如圖所示，恰好使木箱勻速前進。若用此力與水平方向成37°角向斜上方拉木箱，木箱的加速度多大?(取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8)

　　(三)課堂小結及作業布置：

　　小結：同學們有什么收獲?

　　作業：在網上搜集牛頓第二定律的應用。

　　以上是《牛頓第二定律》說課稿，希望對各位考生有所幫助。

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