《高中物理《牛顿第二定律》教案设计2170116.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高中物理《牛顿第二定律》教案设计2170116.pdf(4页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网整理,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!牛顿第二定律 一,教材任务分析 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,也是学习其他动力学规律的基础,本课以必修 1 教材为依据,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,这是人类认识世界的常用方法,所以本节课不只是让学生知道牛顿第二定律的表达式,更应理解牛顿第二定律。2.学习的重要任务 本节的学习任务是要求学生对牛顿第二定律有一定的理解和掌握,所以不仅要使学生了解牛顿第二定律的内容,更重要的是让学生认识到牛顿第二定律
2、在现实生活中应用的重要性,以及如何利用定律来解决实际问题,更不能忽略要在教学过程中时刻注意对学生学习能力的培养。二,学生情况分析 学生在上一节课已经通过实验:探究加速度与力,质量的关系,知道了加速度与力,质量的关系,这些都为本节学习准备了知识基础,牛顿第二定律通过加速度把物体的运动和受力紧密的联系在一起,使前三章构成一个整体,是解决力学问题的重要工具,应使学生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及外延,因此在课堂上要通过多种方法创设情景,为学生学习创设情景。三 教学目标分析 (一)知识与技能 1.理解力是使物体产生加速度的原因 2.知道研究加速度和力的关系的实验
3、过程 3.理解牛顿第二定律的内容,知道定律的确切含义 (二)过程与方法 1.师生共同实验并总结出牛顿第二定律。对其进行再探究,培养学生的实验能力,分析能力和解决问题能力。2初步掌握实验探究中的控制变量法 (三)情感态度与价值观 让学生在自己探索并操作实验的过程中逐步学会运用理论知识,合理解决实际问题,在实验后分析问题时培养学生严谨思考的能力,激发学生学习物理的兴趣。四教学重点 1.熟练并准确地操作实验 2.认识并理解牛顿第二定律 五教学难点 1.实验数据的分析与处理 2.理解并掌握牛顿第二定律的物理意义及性质 六教学方法 多媒体展示法,实验探究法,讲授法。七教学仪器与用具 小车,带滑轮的木板,
4、小盘,砝码,细绳,刻度尺,打点计时器,电源等。多媒体课件。八教学过程 (一).导入新课 创设情境,引入新课(播放视频)欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网整理,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!1.跳伞队员降落时要打开降落伞,这是什么道理?2.方程式赛车比赛中所用的赛车质量是普通的小轿车的 1/3,这又是什么道理?其实,表面上看,都是为了在短时间内改变物体的运动状态。通过上节课的学习,我们 已经知道,改变物体的运动状态讲授为了产生加速度,而产生的加速度与物体受力及物体的质量是否有关系呢?下面我们就一起来学习这节内容。(二)新课教学 1.加速度与力的关系 如下图:小车的质量
5、都为 500 克,砝码的质量 为 100 克,小盘的质量可以忽略。让小车在绳子的 恒定拉力下做初速度为零的匀加速运动。从打点计 时器打出的纸带得到如下数据 位移 时间 0.1s 0.2s 0.3s 甲小车 1cm 4cm 9cm 乙小车 2cm 8cm 18cm 由图可知,两小车的质量相等,甲受到拉力 F1=1N,乙受到的拉力 F2=2N,由 S=1/2at2,我们可以求出加速度 a,a甲=1m/s2,a乙=2m/s2,由大量的事实表明:对于质量相等的物体来说,物体的加速度跟作用在它上面的力成正比。用数学式子表示就是:a甲/a乙=F甲/F乙 或aF 练习:我们现在可以解决“跳伞队员降落时为什么
6、要打开降落伞?”这个问题了。3.加速度与质量的关系 如上图:小车的质量都为 500 克砝码的质量 为 100 克。小盘的质量可以忽略,让小车在绳子的 恒定的力 F 的作用下做初速度为零的匀加速运动。从打点计时器打出的纸带得到如下数据:欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网整理,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!位移 时间 0.1s 0.2s 0.3s 甲小车 2.5cm 5.0cm 22.5cm 乙小车 1.5cm 6.0cm 13.5cm 由图可知:两小车受到的拉力相等,甲小车的质量 M甲=600 克,乙小车的质量 M乙=1000克,由 S=1/2at2,我们可以求出加速
7、度 a,a甲=5m/s2,a乙=3m/s2,由大量的实验表明:在相同的力的作用下,加速度跟质量成正比。用数学式子表示就是a甲/a乙=M乙/M甲,或 a1/m 练习:学都这,我们可以解决:“为什么方程式赛车的质量只有普通小轿车的 1/3 左右?”综上所述实验得到两个关系,我们对力与质量和加速度的关系得到结论:物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比。这就是牛顿第二定律。在这个定律中,加速度和力都是矢量,它们都是有方向的,牛顿第二定律不但确定了加速度和力的大小之间的关系,还确定了它们的方向之间的关系。加速度的方向跟引起这个加速度的了的方向相同,牛顿第二定律用数学式子表示就是:F=kma。式中
8、的 k 是比例常数,如果公式中的物理量选择合适的单位可以使 k=1,从而使公式简化。我们知道,在国际单位制中,力的单位是牛顿,牛顿这个单位是根据牛顿第二定律来这样定义的:使质量是 1 千克的物体产生 1m/s2 的加速度的力,叫做 1 牛顿,即 1 牛顿=1 千克*米/秒 2.可见,如果都用国际单位制的单位,在上式中就可以使 k=1,上式简化为 F=ma。这就是牛顿第二定律的公式。前面讲的是物体受一个力作用的情况,物体受几个力作用时,牛顿第二定律也是正确的。不过,这时 F 代表所受外力的合力。牛顿第二定律的更一般表述是:物体的加速度跟所受的外力成正比,跟物体的质量成反比。加速度的方向跟合外力的
9、方向相同。写成公式就是 F合=ma 从牛顿第二定律的公式我们可以看出:1 合外力恒定不变时加速度恒定不变,物体就做匀变速运动 2 合外力随着时间的改变,加速度也随着时间的改变 3 合外力为零时,加速度为零,物体就处于静止状态或匀速直线运动 例题分析:学生阅读例题内容(教科书)分析:要求物体的加速度质量 m 已知必须先求 F1 和 F2合力,而合力的大小可以用作图法求解,也可以用计算法求解。用投影片展示解题过程 如图所示,建立直角坐标系,把力 F1和 F2分别沿 x 轴和 y 轴的方向分别 F 的两个分力为 F1x=F1cos60 F1y=F1sin60,F2的两个分力为 F2x=F2cos60
10、 F2y=F2sin60F1y 和 F2y 大小相等,方向相反,互相抵消 F1x和 F2x的方向相同,所以 F合=F1x+F2x=F1cos60+F2cos60=5N+5N=10N(三)小结 1.本节课的实验研究方法是控制变量法 2.牛顿第二定律确定了 a 和 F 之间的大小关系,也确定了a 和 F 的方向关系 欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网整理,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!3.求解合力时,可采用建立平面直角坐标系,将各个力沿 x 轴和 y 轴分解,最后求合力的方法。(四)作业:课本 P53练习 2(五)板书设计 第三节 牛顿第二定律 一、实验探究 1 质量一定时,加速度与作用力的关系 aF 2 作用力一定时,加速度与质量的关系 a1/m 二、总结规律 1、公式:Fma F=kma F合=ma(国际单位制 k=1)2、定律内容 3、定律物理意义及性质