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1、牛顿第二定律高中物理教案优秀10篇牛顿第二定律 篇一 牛顿第二定律 湘鄂边教学比武一等奖教学反思 常德市第一中学 张 锐 第二十三届湘鄂边教学比武结束了。告别了美丽的宜昌,美丽的夷陵中学,我心里更多的却是遗憾。“遗憾是残缺的美吧!”我想。我也常对学生说,人生中总是免不了遗憾的,我们能做的就是在遗憾中辨析得失,将遗憾减少到最少。的确,当我一次次反思着这堂课,回味着这份遗憾时,却觉得,不只是遗憾了! 得意 我以为,在课前我已做了充分的的预设,我甚至有点得意。因为,我在教案上不仅将每个环节的时间调控精确到分秒,还将学生可能生成的东西也罗列了下来。比如说,在应用环节,要求学生分析求合力的各种方法时,可
2、以有多种方法,针对每种方法,我将采用不同的评价方式,很幸运,预设和生成是吻合的。再比如,在分析图像环节,我对可能出现的各种图像做了预判,再根据这种预判做出相应的处理方式。再比如,备课过程中,我一开始对传感器的原理还不是很清楚,于是我通过上网的和电话查询的方式得到了答案,并且将其自然的穿插在课堂中,使得学生对传感器的原理更加清楚,更加便于后来的教学。 意外 到这里为止,课堂生成就如一部手机的广告语一切尽在掌握。但是,“课堂是动态的艺术,是极具现场性的,是一个即时性的舞台”。就像一个运动品牌的广告语一切皆有可能。说得真的一点没错,在和学生合作做实验时,没有想到是事情发生了滑轮突然掉落。没有办法,只
3、得现场安装,这样的话会使得本来时间就很紧的课变得时间更紧,而且,在安装的这段时间,学生也不能没有事情做,于是我说了一句:“我们做任何实验都不可能不出问题,出了问题就要马上解决问题,重要的是我们能够解决问题,充分体验实验的过程,享受解决问题的乐趣。”简单的一句话时间,滑轮已经安装好,可以继续进行实验了,有惊无险。 其实在这堂课之前还有一个意外,就是这里的场地条件和我预想的有很大的出入:投影很不清晰;主机离讲台太远,我无法接好数据采集器的线;讲台太高、太小,如果仪器放在讲台上,数据线没那么长,如果仪器不放在讲台上,又太低,学生看不到实验操作。最后我们几个老师一直将仪器调试到快十二点才回去休息。 遗
4、憾 可是最终我们还是只能将仪器放在学生课桌上,这样的话就太低了,课后就有老师提出,后面的学生看不到我做的实验,又因为投影不太清晰,后面的学生看不太清采集到的数据,严重影响了整堂课的效果,又因为滑轮掉落的意外,使得时间紧促,到后面为了完成教学任务,不得不加快速度,这样又产生了赶时间的嫌疑。 当然,这堂课最大的遗憾却是来自本堂课设计本身,主要是学生的参与面太小,留给学生思考的东西太少,教师讲的太多,到最后虽然改进了很多,但仍因教学内容太多,进度太紧而忽视了学生个性化的发展。这可能是最大的遗憾吧。 思索 这些遗憾,虽然有些解决的很漂亮,但是有些却因为我的考虑不周到而无法解决,这让我看到了自己作为教师
5、,在环境预想上的缺憾。面对预设外的生成,我没有考虑完全,这是教师必须具备的一种才能和素养。当然这一素养的提高不可能是一蹴而蹴的,需要我慢慢的去体会。而更重要的是,我看清了在一堂课中,在对待学生的态度上,并不如自己一向认为的那样民主平等。在学生的生成和预设的教案之间,我选择了后者。看来,我还是无法从课堂的主宰者这个高高的阶梯上走下来,无法将课堂真正还给学生。 有人这么阐述如今教师在课堂上的地位平等中的首席者!的确,随着新课程背景下教学开放性的增强,学生在课堂上质疑、反驳、争论的机会势必大大增多,这就要求教师在课堂上时刻关注着学生不断变化的学习需要,去尊重他们的即兴创造,珍视他们的独特生成,并能把
6、这些作为推进课堂进程的重要资源,来灵活调整教学重难点。“平等中的首席者”不仅仅是一句“你喜欢读哪段就读哪段”“你想怎么读就怎么读”能诠释的;“平等中的首席者”应该成为教师心中一把恒久的尺,教师要用它来衡量自己的课堂角色,真正用它去把握“学生自主”和“教师主导”之间的平衡。当教学过程不只是忠实地执行课程计划的过程,而且是成为师生共同开发课程、丰富课程的过程后,课程才可能是动态的、发展的,教学才会真正成为师生富有个性化的创造过程。 尾声 如果说,课堂是个艺术的舞台,那学生就是这舞台上的舞者。而我们要做的就是让舞台上的每一个人都能在最佳的状态下尽情发挥。如果我们能够在课堂上敢于直面发生于瞬间的鲜活学
7、情,顺应学生的需求,巧妙地转化为一种难能可贵的教学契机,那么展现在我们眼前的就将是一片更为广阔的舞台空间,而我们也就能走出生成的遗憾,去演绎无限的精彩。 当然,更别忘了为他们的出色演绎而叫好这就是遗憾为我沉淀的思索。 牛顿第二定律 篇二 一、教材分析 牛顿第二定律是动力学的核心规律,动力学又是经典力学的基础,也是进一步学习热学、电学等其它部分知识所必须掌握的内容。所以,牛顿第二定律是本章的中心内容,更是本章的教学重点。为了使学生对牛顿第二定律的认识自然、和谐,本节之前的运动状态的改变就是起到了承上启下的作用。承上,使学生对第一定律的认识得到强化;启下,即是通过实例的分析使学生定性地了解了牛顿第
8、二定律的内容。本节教材是在前一节的基础上借助电脑通过实验分析,再进行归纳后总结出定量描述加速度、力和质量三者关系的牛顿第二定律。由实验归纳总结出物理规律是我们认识客观规律的重要方法。由于本实验涉及到三个变量:a、m、f,因此我们用控制变量的方法来进行研究:先确定物体的质量,研究加速度与力的关系;再确定力,研究加速度和质量的关系。在以后学习气体的状态变化规律,平行板电容器的电容,金属导体的电阻等内容中都用到了这一方法。控制变量法也是我们研究自然、社会问题的常用方法。通过教学,使学生学习分析实验数据,得出实验结论的两种常用方法一列表法和图象法,了解图象法处理数据的优点:直观、减小误差(取平均值的概
9、念),及图象的变换,从a-m图(曲线)变到a-1/m图(直线),在验证玻-马定律中也用了这种方法。根据以上分析,我们知道本节课的教学目的不全是为了让学生知道实验结论及定律的内容和意义,重点在于要让学生知道结论是如何得出的;在得出结论时用了什么样的科学方法和手段;在实验过程中如何控制实验条件和物理变量,如何用数学公式表达物理规律。让学生沿着科学家发现物理定律的历史足迹体会科学家的思维方法。 通过本节课的学习,要让学生记住牛顿第二定律的表达式;理解各物理量及公式的物理意义;了解以实验为基础,经过测量、论证、归纳总结出结论并用数学公式来表达物理规律的研究方法,使学生体会到物理规律的简单美。 本节课的
10、重点是成功地进行了演示实验和用电脑对数据进行分析。这是本节课的核心,是本节课成败的关键。 二、教法和学法 本节课采用以电脑辅助演示实验为主的,知识教学与科学方法教育相结合的同步调控模式。 按系统论的整体性功能原理,整体功能要大于各要素功能之和。物理的知识、方法、能力、科学态度等都是教学的要素,如果把这些要素有机地联系起来,达到共同促进的作用,则物理教学的效果会更好,更有利于提高学生的素质。同步调控模式中,没有单纯地就方法讲方法,而是将知识的学习,方法的掌握,能力的培养,实事求是的科学态度的养成有机地结合起来,就是基于系统的整体性功能原理考虑的。 再则,按教学论中教为主导,学为主体的原则,教师的
11、任务是制订目标,组织教学活动,控制教学活动的进程,并随机应变,排除障碍,并承认和尊重学生的主体地位。同步调控的模式既注意了教的作用,将教师置于调控地位。同时,更注意了学生的主体作用,有意识地设置教学活动的环境,让学生参与实验的设计,边演示、边提问,让学生边观察、边思考,再从实验数据总结出结论,最大限度地调动学生积极参与教学活动。在教材难点处适当放慢节奏,给学生充分的时间进行思考和讨论,如从a-m图象,猜想a与m成反比,然后画出a-1/m图,得出正确的结论。让学生在教学活动中学习知识,掌握科学方法,培养探索精神和创造力及实事求是的科学态度,以达到规定的教学目标和最佳效果。 三、教学程序 1.问题
12、引入新课 光滑水平面上的物体受水平拉力作用而做加速运动,引导学生分析物体的质量,加速度,拉力三者之间的定性关系,鼓励学生进行猜测,它们成正比、成反比、不成比例等。然后指明本节课我们大家一起来探索得出三者之间的定量关系,从而导出课题牛顿第二定律。这样导入的用意是提高学生学习的兴趣和参于探索的积极性。 2.设计实验方案 在引入课题后,启发学生思考:我们如何来研究f、m、a三者之间的关系?引导学生得出用实验法先确定m,研究a与f的关系;再确定f,研究a与m的关系,最后得出三者的定量关系。由于教材(必修第一册,人教版)中牛顿第二定律实验不足(夹子很难同时夹住两细线;由于线的弹力,小车要反冲后才能停下,
13、实验误差大),我设计了用电脑辅助来探索a与f、m关系的实验,如附图。遮光片宽度l,通过光电门时间分别t1和t2,两只光电门间距为s。当滑块通过光电门时,光电门产生一个脉冲,通过计时器中的三极管放大后,从计算机lpt口输入,调用计算机定时中断来计算时间,然后利用公式 3.进行实验探索 请两位同学上台操作,其他同学边观察、边思考,教师控制电脑。先保持物体质量为200g不变,测出拉力分别为0.05n、0.10n0.15n和0.20n时的加速度,填入表中和a-f图上,显示投影在大屏幕上,引导学生得出af的结论。然后再保持拉力为0.10n不变,测出物体的质量分别为200g、282g、332g和382g时
14、的加速度,填入表中和a-m图上。在a-m图上可看到随m的增大a逐渐减小,但它们的关系不明确。引导学生大胆猜测a与m成反比,再画出 a-1/m图,得到结论a1/m。 4.分析归纳结论 引导学生分析实验结果,得出f=kma,在国际单位制中,定义1n=1kgm/s2就可以得出牛顿第二定律f=ma。然于进行合理的外推,当物体受几个力作用而做加速运动时,f应为合力。由于力和加速度都是矢量,引导学生通过实例得到加速度的方向与合外力的方向一致。 5.应用巩固练习 通过三道典型的问答和计算题,巩固学生对牛顿第二定律中各物理量的意义和加速度方向与合外力方向一致的理解,为进一步用牛顿第二定律解决实际问题打下基础。
15、 6.总结 告诉学生我们本节课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乃至整个物理问题的一个重要武器,是我们学习物理的一个重点,要求大家很好地理解、掌握、应用它。而这节课所用的电脑辅助的实验归纳法是人们研究自然、社会的一种常用方法,列表法和图象法是处理实验数据的常用方法,我们还学了用数学公式来表达物理规律的方法,希望大家熟悉并能运用这些方法。 牛顿第二定律说课稿 篇三 一、教材分析 1、内容与地位 本节课是高中新课程实验教材物理(共同必修一)第四章第3节的内容,牛顿第二定律是动力学的核心规律,是学习其他动力学规律的基础,是本章的重点内容。本节通过实验定量分析,得出牛顿第二
16、定律。教材中使用了三个变量,通过控制变量法,来研究物理规律这是一种非常重要的研究方法,在电容、电阻等内容都会用到此法。本节内容是本章的重点内容,也是整个力学部分的核心内容,乃至整个高中物理的重点。根据以上分析,我们知道本节课的教学目的不全是为了让学生知道实验结论及定律的内容和意义,重点在于要让学生知道结论是如何得出的;在得出结论时用了什么样的科学方法和手段;在实验过程中如何控制实验条件和物理变量,如何用数学公式表达物理规律。让学生沿着科学家发现物理定律的历史足迹体会科学家的思维方法。 2、教学目标 根据我对教材的理解、结合学生的实际情况、渗透新课程的教学理念,为提高全体学生的科学素养,按课程标
17、准,以促进全体学生发展为目的。从知识与技能、过程与方法,情感态度与价值观三个方向培养学生,拟定三个教学目标: 知识与技能: (1)能根据实验结果,推出三者间关系, (2)理解并掌握牛顿第二定律的内容及数学表达式,(3)力的单的定义 (4)理解在多个力作用下牛顿第二定律表达式,(5)初步掌握运用牛顿第二定律求解问题方法及步骤。 (6)使学生学会并掌握运用控制变量法研究多个物理量间关系。 过程与方法: 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。 情感态度价值观: 在实验和观察中能培养学生严谨求实
18、的科学态度。通过课堂的师生交流、生生交流创造良好的学习氛围,增强师生感情,增强班级凝聚力,使学生对物理学科更加热爱。 3、教学的重点和难点 学习本课不仅是让让学生正确理解牛顿第二定律,更重视如何通过实验控制变量,根据实验条件启发学生思考,把牛顿第二定律的得出,探索事物的规律,培养学生创造力,作为教学目的之一。这正是重视素质教育的体现。因此我把本课的重点难点做如下安排: 引导学生探究加速度与力和质量的关系的过程是本节课教学的重点,通过实验数据画出图像,根据图像导出加速度与力、质量的关系式是本节的难点。 二、学情分析 1、学情分析 学生已定性知道力是物体运动状态改变原因,但对力与加速度的定量关系无
19、任何认知铺垫,很难认识到初中及高中前面所学的物体处于平衡状态实为牛顿第二定律的特殊情况,所以在讲课时要注意这一点。 2、学习方法 本节课可以给学生提供以下4种机会: (1)提供观察、思考的机会:用亲切的语言鼓励学生观察并用学生自己的语言进行归纳。 (2)提供操作、尝试、合作的机会:鼓励学生大胆操作实验,发现问题,记录问题,讨论问题,解决问题。 (3)提供表达、交流的机会:鼓励学生敢想敢说,设置难关逼迫学生要想要说。 (4)提供成功的机会:赞赏学生提出的各种问题,让学生在课堂中能感受如何发现问题,并更多地体验成功的乐趣。 三、教学方法 1、实验引导探索式:物理考试大纲明确要求学生的五种能力:即理
20、解、推理、综合分析能力、运用数学知识解决物理问题的能力及实践能力。而本节正好是培养这些能力的好教材,故采用实验引导探索式,在实验中,教师在关键步骤上作出恰当的引导,得出在m一定时,a与F成正比,F一定时,a与m成反比,进而引导学生得出牛顿第二定律,然后推广应用到多个力作用下a、F、m三者的关系和物体处于平衡状态的情况。 2、讲练结合式:在讨论应用牛顿第二定律求解问题应注意的几个问题时,让学生分析问题,教师注意随时发现学生中出现的问题,或有意给出错误答案,及时组织学生分析产生错误的原因,注意将学生的主体性与教师的主导性有机地结合起来,及时强化有关知识,提高掌握知识的准确性。 四、教学程序设计 合
21、理安排教学程序,则是教学成功的关键一环。以求达到事半功倍之效,使学生学有所获,我根据本课教材的特点以及我班学生的实际水平,将本课划分成四大部分: (一)复习准备、引入新知 (1)回顾上节内容,上节定性得到a既与F有关,也与m有关。进而提出三者间到底有什么定量关系?引导学生大胆猜测,提高学生的参与意识与学习兴趣。 (2)介绍研究三个变量问题的研究方法控制变量法。 (3)研究方案:利用实验。(本处用计算机模拟实验来得到有关数据,并得出结论。后演示实验体会并引申) (二)积极主动,探究新知 1、m一定时,a与F的关系。 (1)、实验装置:交代清楚实验装置,研究对象及外力的施加。 (2)、如何保持质量
22、一定:利用两个质量相同的小车来做实验。 (3)、如何测定加速度?根据初速为0的物体运动规律,在t相同的情况下,as,通过测s来达到测a的要求。 模拟实验一:小车质量均为0.1kg,小车1受0.1N的拉力,小车2受0.2N的拉力,同时开始运动,观察任一段时间内的两小球的位移关系,并根据实验得出结论:aF.(学生自主探究)2、F一定时,a与m的关系。 模拟实验二:两小车均受0.1N的拉力,小车1质量为0.1kg,小车2质量为0.2kg,同时开始运动,观察任一段时间内的两小球的位移关系,并根据实验得出结论:a1/m.(学生自主探究)3、牛顿第二定律 综合上述两个实验结果,得出a、F、m三者间的关系,
23、进而介绍牛顿第二定律。 (1)、内容: A、文字表述: B、数学公式 C、力的单位N的定义 (2)、理解: A、矢量性 B、瞬时性 (三)综合练习,巩固新知 进行综合练习的目的是进一步培养学生运用新知识解决问题的能力。注意从不同角度来强化知识。最后的练习激发学生运用所学知识解决实际问题的兴趣,将课堂教学推向高潮。 应用 A、多个力作用下的牛顿第二定律 B、平衡状态是牛顿第二定律的特殊情况 演示实验引申:实验中的误差 (四)精练小结、布置作业: 板书、时间安排 板书,是文章结构的简缩。通过板书,能使学生直观地抓住线索,理清思路,体会中心,知道选材。因此,我的板书力求体现这些,以达到事半功倍的效果
24、。 板书设计如下: 1、研究方案:利用实验。 2、m一定时,a与F的关系。aF. 3、F一定时,a与m的关系。a1/m. 4、牛顿第二定律 (1)、内容: A、文字表述: B、数学公式:aF/m.F=ma C、力的单位N的定义:1N=1kg.m/s2 (2)、理解:矢量性瞬时性 (3)、应用:多个力作用下的牛顿第二定律 平衡状态是牛顿第二定律的特殊情况 5、作业 五、对本节教学设计、教学过程、教学效果、多媒体课件使用效果等的预评估。 说课比竞比不上公开课,在实际上课效果不能体现的情况下,说课者对说课内容应该有一个预评估,并将此作为说课的一项内容。 在本节课的设计过程中本人尝试建立新的课堂教学模
25、式,打破以教师、课堂、书本为中心,以讲授灌输为主线的教学套路,构建以学生主动参与,探究创新为主线的教学模式-姑且叫它自主学习课堂教学模式。就是在课堂教学中,以教师为指导,以学生为主体,改变教师在台上讲、学生在台下听的灌输式教学,灌输式教学往往是教师提出问题,教师给出结果,是教师在代替学生建立知识体系,而不是学生自己建立知识体系。这样培养的学生欠缺发现新问题、运用新方法,提出新见解的能力,更缺乏创造力和创新精神。学生自主学习教学和灌输式教学截然不同,它要求充分发挥学生学习的自主性,引导学生利用多媒体课件、实验等主动发现问题,主动搜集、分析有关信息和资料,主动建构良好的认识结构。使学生受到科学方法
26、的训练,培养学生的观察能力和实验能力,学会自主学习,具有创新意识。并且本人能采用不同的教学方法和手段突破重点和难点,从而很好的实现了本节课的教学目标。 牛顿第二定律说课稿 篇四 一、教材分析 牛顿第二定律是动力学的核心规律,是第四章牛顿运动定律的中心内容,更是本章的教学重点。本节在第二节实验探究结果的基础上分析得出牛顿第二定律,它具体的、定量的回答了运动物体速度的变化率,即加速度和力、质量的关系。牛顿第二定律通过加速度将物体的运动和受力紧密联系,使前三章构成一个整体,这是解决力学问题的重要工具。此定律是联系力与运动的桥梁,所以本节课的教学在整个教材教学中处于相当重要的地位。 二、重点、难点 在
27、确定本节的重点、难点时我认为不只是让学生停留在掌握牛顿第二定律的内容,更应注重学生认识到牛顿第二定律在现实生活中应用的重要性,以及如何利用该定律来解决实际问题。故重点是理解并运用牛顿第二定律;难点是通过简单应用正确理解牛顿第二定律的内涵。 三、教学目标 根据课程的要求和学生的实际需要,确定本节课的三维目标 1、知识与技能掌握牛顿第二定律的文字内容及数学表达式;理解公式中各物理量的意义及相互因果关系;知道国际单位制中力的单位牛顿的定义;会用牛顿第二定律的公式进行有关计算。 2、过程与方法 以实验为基础归纳出物体的加速度跟它的质量、所受外力的关系,进而总结出牛顿第二定律;培养学生的概括能力和分析推
28、理能力。 3、情感态度与价值观 通过定律的探索过程,渗透物理学研究方法;体验物理方法的魅力;从认识到实验归纳总结出物理规律并加以运用,让学生体验成功的喜悦,树立学好物理学科的信心。 四、教法与学法 教无成法,但教要得法,高一学生创造力比较欠缺,对于利用已有的知识创造出新理论的能力很弱,在学习过程中对知识的把握还不是很准确,数学推理能力较弱,根据实验数据总结归纳规律能力不强。牛顿第二定律的数学表达式虽简单完美,记住也不难,但要全面、深入理解该定律中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,尤其对于我们偏远地区的城步苗乡学生来说是较为困难的。何况物理是一门以实验为基础与生活密
29、切相连的科学,因此我认为在教学过程中应运用讲解、讨论、分析相结合的教学方法,并从学生的认识心理出发,采用设问引入自主探究分析讨论交流合作得出规律巩固练习并加强应用的教学程序。让学生观察与提问相结合,自主探究与交流合作相结合,培养学生的阅读思维能力,并根据学生的认知效果适当讲解、引导、纠错、分析,对牛顿第二定律的数学表达式的物理内涵加以深化。 五、教学过程 (一)引入:首先利用多媒体观看火箭升天、运动员刘翔在110米栏比赛的起跑、奥运会上女子100米赛跑的起跑等录像资料,然后引导学生讨论他们的速度变化快慢即加速度由哪些因素决定?进而让学生回顾上节实验的结论,共同探讨物体的加速度与其所受的外力、质
30、量存在怎样的关系?(目的:通过实际生活现象分析,激发学生兴趣,培养学生发现问题的能力,通过探讨加速度与物体所受外力、质量的关系来完成牛顿第二定律探究任务的引入) (二)新课进行: 先引导学生自主阅读教材回答下列问题: l、牛顿第二定律的内容应该怎样表述? 2、它的比例式如何表示? 3、各符号表示什么意思? 4、各物理量的单位是什么?其中,力的单位牛顿是如何定义的? (要求学生讨论分析相关问题,记忆相关的知识)过渡:上面我们研究的是物体受到一个力作用的情况,当物体受到几个力作用时,上述规律又将如何表述? 学生讨论分析后教师总结: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
31、向跟合外力的方向相同。 (目的:培养学生发现一般规律的能力) 实例探究与巩固练习 讨论a和F合的关系,并判断下面哪些说法对不对?为什么? A、只有物体受到力的作用,物体才具有加速度。 B、力恒定不变,加速度也恒定不变。 C、力随着时间改变,加速度也随着时间改变。 D、力停止作用,加速度也随即消失。 E、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。 F、物体的加速度大小不变一定受恒力作用。 教师总结:力是使物体产生加速度的原因,力与物体的加速度具有矢量性、瞬时性和独立性,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
32、力作用的情况,以及应用于变力作用的某一瞬时。 对牛顿第二定律的理解 1、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,物体所受的合外力与物体的质量成正比,与物体的加速度成反比;B、由m=F/a可知,物体的质量与其所受的合外力成正比,与其运动的加速度成反比;C、由a=F/m可知,物体的加速度与其所受的合外力成正比,与其质量成反比;D、由m=F/a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外力而求得。 2、在牛顿第二定律公式F=kma中,有关比例常数k的说法正确的是:()A、在任何情况下都等于1B、k值是由质量、加速度和力的大小决定的C、k值是由
33、质量、加速度和力的单位决定的D、在国际单位制中,k的数值一定等于1教师总结:定义力的单位牛顿使得k=l,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。 对牛顿第二定律的应用 地面上放一木箱,质量为40kg,用100N的力与水平方向成37角推木箱,如图所示,恰好使木箱匀速前进。若用此力与水平方向成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)课堂小结及作业布置:略 六、教学后记 重点的突出、难点的突破方法: 我是通过定律的辨析和有针对性的练习进行的,当然另外还需
34、在后续课程的学习和应用过程中去体会和理解;使学生明确对于牛顿第二定律应深入理解、全面掌握,并着实应用到生活中去解决问题。避免学生将活的规律变成死的公式。 有待思考的教学问题: 高中物理新课程标准要求学生对牛顿第二定律有比较精确的理解和熟练的运用。但是对于我们地处偏僻的城步苗乡来说,无论是教学资源还是学生素质,我们要想在教学中充分地达到新课标的要求,面临着巨大的困难。 牛顿第二定律 篇五 一、教学目标 1.物理知识方面的要求: (1)掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式; (2)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。 2.以实验为基础,通过观
35、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
36、,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
37、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
38、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。 (2)实验装置 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
39、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,af. (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
40、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=1kgm/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
41、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.
42、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fn-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
43、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
44、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
45、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。 3.牛顿第二定律通过加速度将物体的运动和受力紧密联系,使前三章构成一个整体,这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和外延,避免重公式、转文字的现象。数学
46、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。否则就会将活的规律变为死的公式。 (陈则茂) 牛顿第二定律 篇六 教学目标 知识目标 (1)通过演示实验认识加速度与质量和和合外力的定量关系; (2)会用准确的文字叙述并掌握其数学表达式; (3)通过加速度与质量和和合外力的定量关系,深刻理解力是产生加速度的原因这一规律; (4)认识加速度方向与合外力方向间的矢量关系,认识加速度与和外力间的瞬时对应关系; (5) 能初步运用运动学和的知识解决有关动力学问题。 能力目标 通过演示实验及数据处理,培养学生观察、分析、归纳总结的能力;通过实际问题的处理,培养良好的书面表达能力。 情感目标 培养认真的科学态度,严谨、有序的思维习惯。 教学建议 教材分析 1、通过演示实验,利用控制变量的方法研究力、质量和加速度三者间的关系:在质量不变的前题下,讨论力和加速度的关系;在力不变的前题下,讨论质量和加速度的关系。 2、利用实验结论总结出