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牛顿第二定律课件

发布时间:2024-08-22

我们为您整理的“牛顿第二定律课件”或许能够启迪您思考,感谢您的关注让我们一同了解更多。在教学过程中,老师教学的首要任务是备好教案课件,又到了写教案课件的时候了。教案是教育教学质量的重要保障。

牛顿第二定律课件 篇1

我说课的题目是《用动量概念表示牛顿第二定律》,我按下列程序展开。首先是本章本节教材的分析。

一、教材分析:

《用动量概念表示牛顿第二定律》属于新课标3-5模块第十六章《动量守恒定律》。动量知识在旧版教材中是紧接机械能之后,而在新课程教材中则是大幅后移。但我认为动量知识在新教材中的地位不仅没有削弱反而有所拓展。3-5模块之前,学生接触的内容基本上都是属于经典物理,而3-5模块中其余知识则属于微观粒子内容,“碰撞”是粒子性的一个典型特征;比如,原子核结构就是利用粒子碰撞的方法研究得到的,动量知识则是研究微观粒子的碰撞所必须的。因此,“动量”知识被放在波粒二象性、原子结构和原子核等内容之前学习。

可见,新教材中“动量”知识除了巩固了传统意义上在物理学科体系中的地位之外,还强化了在从经典过渡到量子过程中的“承上启下”的作用。

本节内容动量定理是力学中的重要规律,它比牛顿运动定律具有更大的普遍性,牛顿运动定律不适用的领域,例如微观粒子方面,动量定理仍然适用。此外,在研究碰撞和反冲问题时,利用动量定理要比运用牛顿运动定律方便得多,不必详细研究整个运动过程,只需要比较运动过程的初末状态即可,给解决问题带来了很大的方便。

在生活生产中,动量定理有着重要的作用。

二、说教学目标:

教学目标的设定是教师进行课堂授课的一个重要依据,是教师完成教学任务的鉴定标准。二期课改的核心理念是以学生发展为本,优化学生的学习方式。学生的可持续发展不仅需要具备一定的知识技能,还需要具备一定的学习能力,包括阅读能力、交流表达能力、运用信息技术能力、应用数学的能力、解决实际问题和科学探究能力。以学生发展为本的课程理念的具体表现之一就是要求在课堂教学中完成课程目标的三个领域,即(1)知识与技能;(2)过程与方法;(3)情感态度与价值观。根据新课标要求和学生特点我对本节制定以下

教学目标:

1.知识与技能:

(1)从动量的角度理解力与运动的关系,即用动量概念表示牛顿第二定律。

(2)理解动量定理的确切含义和表达式,知道动量定理也适用于变力,并能解释现象和处理有关问题。

2.过程与方法:

(1)通过从牛顿第二定律到动量定理的推导及例题的求解,培养学生运用数学处理问题的能力,培养学生的探究能力、推理能力。

(2)通过用动量定理解释现象和处理有关问题,培养学生分析和解决实际问题的能力,以及科学思维能力、科学的语言文字表达能力。

3.情感、态度与价值观:

(1)通过实验,渗透物理方法的教育,激发学生学习科学的兴趣和培养学生实事求是的科学态度,同时培养学生的创新意识,并使学生获得成功的体验。

(2)通过课本“科学漫步”阅读,对汽车安全带、安全气囊、交通规则介绍,加强学生安全意识,提高科学素质。

整个教学过程应该是认知流程和情感、态度与价值观流程,二条线相融并进,共同实现学生的发展。

三、说重难点:

重难点的突破意味着这一节课的成功与否,所以一节课中教学重点与难点确定得是否准确,关系到教学效果的优劣。根据教材定重点,根据学生定难点。

本节的重难点确定如下:新课改精神强调突出知识的探究过程以及培养学生应用知识的能力。所以在本节教学中,我把动量定理的导出和动量定理的应用定为本节教学重点。

中学生的思维具有单一性,定势性,他们以前学习过动能定理,因为动能定理不涉及方向。受动能定理的影响,他们一般会感到动量定理的矢量性有些困难。另外动量定理是在恒力条件下推出的,推广至变力可能学生不能马上接受,所以我把本节课难点定为动量定理的矢量性和动量定理适用于变力情况。

四、说教法:

虽教无定法,但教学有规定对于确定的教材和学生,选择不同的教学方法,会产生不同的教学效果。本节我准备多种教学方式,主要采取“双主互动”探究式课堂教学方式,即:突出学生主体地位和教师主导作用,在“提出问题──解决问题”的学生自主探究过程中,通过师生之间的合作与互动完成教学目标。

1.从教师主导看:其主导作用主要体现在“设境、启发、导拨、调控”四个过程之中。要求教师善于把握“启导”环节,通过问题情境的创设,让学生引起认知冲突,激发探求渴望,促使他们主动地去寻求解决问题的方法和途径,并在尝试与探索之中取得成功。

2.从学生主体看:学生的主体地位主要体现在“质疑、思考、探索、评价”四个学习过程之中。即要求学生以最优化解决问题和提高能力为终极目标,在教师的指导下,经过自己不断地思考、尝试、探索与评价,挖掘创造潜能,培养科学素质,提高创造能力。

除此之外,我还根据不同的知识点采用讲授法和尝试教学法。

在具体教学实施过程中我准备采取以下手段:学生分组实验、包括DISlab学生分组实验、多媒体电子白板、演示实验、实物展台。由于采取了学生实验的方式来进行探究,本节采取两节课连堂教学。

五、说教学过程:

教学过程可分为教学设计与教学实施两个阶段,只有两者均优,方能真正达到优化教学过程,提高教学质量之目的。下面来谈谈本节教学如何具体实施。

首先是教学引入。

本节我以电影视频引入(PPT播放《太极张三丰》和《新版守株待兔》两则视频并自配解说)解说词:此为电影《太极张三丰》片段:大反派飞起一脚,应该有千钧之力,只见大师三丰顺势缩肚子,将其化解于无形!太极功夫很神奇吧,其实是大师物理学得好!再看《新版守株待兔》,狮子是语文学的好,活学活用,守株待鹿!言归正传,两个例子都是两物相撞,为何结果大相径庭?

接着学生带着兴趣与疑问进入新课学习。

对于本节第一个知识点──牛顿第二定律的动量表达式,我准备根据不同的实际情况比较了三种不同的方式进行教学。第一种是由复习旧知识推出新结论的传统方式,第二种是利用打点计时器作定量研究,第三种是利用传感器作定量研究。这三种方式中我认为第二种是较好的探究方式。因为有直观的数据做支撑,比较具有说服力,并且学生对打点计时器的使用更为熟悉。当然通过这个实验还可以掌握一些实验技巧,如:平衡法找合力。而传感器在验证恒力情况时则没能显示出特别优势。

在前面探究出F=△P/△t的前提下学生应该很容易得到动量定理的表达式,再由教师使用讲授法强调新概念──冲量和对动量定理的理解。在这里我采用了讲授法加强对新概念的理解,我认为讲授法并不是落后方法的代名词,《普通高中物理课程标准》中强调科学探究法是今后高中物理教学中很重要的方法,但这并不意味着要摒弃讲授法。一堂成功的课,它不可能仅采用单一的教学方法,肯定要穿插采用不同的教学方法,从中利用一种方法的长处弥补另一方法的短处,以达到最佳的教学效果。就目前我国的教育现状而言,讲授法非但不能摒弃,而且在适当的情况下还应加强,不能从一个极端走向另一个极端,而应该让让讲授法在新课程理念下富有新的内涵。高中物理课标组组长廖伯琴教授也这么说嘛:“今后高中物理教学中该讲授的,还是要讲授。”

书本上对动量定理适用于变力只是一带而过,缺乏说服力。我采用数字化实验室增进学生对动量定理适用于变力的理解。借助于传感器,实验的操作难度降低了,使学生更容易掌握。究其深层次的意义,其实是要求学生转而关注数据之间的物理关系和数据背后更深入层次上的物理分析,就是说可以引导学生把精力从简单层面上转移到较深入的地方。

学以致用,动量定理学来是要用的,用来解决定量计算以及定性分析生活中的实例。先看定量计算:在定量计算的教学中我采取尝试教学法,即“先试后导、先练后讲”。尝试教学法充分发挥学生在课堂教学活动中的主体作用,一开始就要求学生进行尝试练习,把学生推到主动的地位;尝试练习中遇到困难,学生便会主动地自学课本或寻求教师的帮助,学习成为学生自身的.需要。当然,这种尝试不是盲目的,是建立在学生通过探究和教师讲解,对动量定理有了一定的认识的基础之上。

在定性解释生活现象的教学中,我先给出简单器材,由学生自己根据这些器材设计实验,且口头解释现象。这样可以培养学生的动手能力和口头表达能力。然后再由学生举出生活生产中应用动量定理的其它例子。

到这里,这节课基本上大功告成了。俗话说:编筐编篓,重在收口。课堂小结也很重要,同样可以培养体现学生的自主意识。我们可以这样问:你在本节中学到了什么?答案可以多样,可以说学到的知识点,也同样可以说学到的思想方法等。没有标答!

该布置作业了。作业在课堂教学的过程中,是巩固知识、培养能力的重要环节。针对不同层次的学生,我把作业分为基本作业,提高作业和超额作业,其中后两项可以小组合作完成,学生可以根据自己的能力和需要去选择。

最后是板书设计。虽然使用了电子白板,但是重点知识还是摆在黑板上,使学生对整个脉络清晰可见。黑板板书应该是精华,展示整个课堂教学的结构和线索。多媒体和黑板是相互补充的。

以上是我对这一节的理解及教学设计。本节是高中物理相对重点和较难的一节内容。本设计主要特点有:

(1)根据实际情况,我采取两节课连堂教学,使整个过程显得从容不迫且相对完整。

(2)F=△P/△t 的得出和动量定理适用于变力我采取了实验定量研究,加深了学生对知识的理解,培养了学生的科学探究能力,突破了难点。

(3)例题教学我采取了尝试教学法,充分发挥了学生的主体作用。培养了学生的自学能力。

(4)学生自行设计实验和口头解释既锻炼了学生能力又活化了对定理的理解。

我认为教材只是多种教学资源的一种,从教材演变为实际的教学行为,必须赋予教师创造性的劳动。 教师永远是教学的创造者,这是教师职业的光荣!

牛顿第二定律课件 篇2

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,a∝s,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:a∝F.(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:a∝1/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,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。

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。 a∝F.

3、 F一定时,a与m的关系。 a∝1/m.

4、 牛顿第二定律

(1)、内容:

A、 文字表述:

B、 数学公式: a∝F/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。

牛顿第二定律课件 篇3

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。

(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。

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)

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牛顿第二定律课件 篇4

牛顿运动定律·牛顿第二定律·教案

一、教学目标

1.在学生实验的基础上得出牛顿第二定律,并使学生对牛顿第二定律有初步的理解。

2.通过学生分组实验,锻炼学生的动手实验能力。3.渗透科学的发现、分析、研究等方法。

二、重点、难点分析

1.牛顿第二定律本身是力学的重点内容,所以在学生最初接触这个规律时就应打好基础。

2.由于采用新的教学方法,在课堂密度加大的情况下如何完成教学进度,成为教学过程中的一个难点。

三、教具

1.学生分组实验牛顿第二定律器材(木板、小车、打点计时器、电源、小筒、细线、砝码、天平、刻度尺、纸带等)。

2.计算机及自编软件,电视机(作显示)。3.投影仪,投影片。

四、教学过程(一)引入新课

1.复习提问:物体运动状态改变快慢用什么物理量来描述,物体运动状态改变与何因素有关?关系是什么?(学生回答:物体运动状态改变快慢用加速度来描述;加速度与物体质量及物体受力有关,关系是:物体受力越大,物体加速度越大;物体质量越大,物体加速度越小。)2.引课提问:物体的加速度与物体所受外力及物体的质量之间是否存在一定的比例关系?如果存在,其关系是什么?请同学猜一猜。(当学生提出物体加速度可能与物体受力成正比,与物体的质量成反比时,教师予以表扬。)我们的猜想是否正确呢,需要用实验来检验。这就是我们这节课所要研究的牛顿第二定律。

(二)教学过程 1.实验介绍 投影:实验装置图

讲解:我们用小车作为研究对象,通过在小车上增减砝码可以改变小车质量。在小车上挂一根细线,细线通过定滑轮拴一个小桶,小桶内可以放重物,这时小车受到的拉力大致是小桶及重物的重力,我们可以通过改变小桶内的重物来改变小车受到的拉力。我们研究小车的加速度a与拉力F及小车质量M的关系时,可先保持M一定,研究a与F的关系;再保持F一定,研究a与M的关系。这是物理学中常用的研究方法。

下面我们先保持小车质量不变,拉力F取几次不同的数值,测出每一次小车的加速度a,从而研究a与F的关系。

提问:如何测出小车的加速度?(学生回答:可用打点计时器。)再追问:测加速度的公式是什么?(学生回答公式,若学生回答不清时,可帮助其答出。)

讲解:怎样才能直观地反映出a与F是否成正比呢?我们可以借助图象:用横轴表示拉力,用纵轴表示加速度,若加速度随拉力的变化图线是一条过原点的直线,就可以说明a与F成正比。我们改变几次拉力的大小,并测出每次拉力所对应的小车加速度,就可以得到几组数据,每组数据对应图象中的一个点,根据这几个点就可以连出加速度随拉力变化的图象,并根据图象作出是否成正比的判断。

板图:

讲解:在小车运动过程中不可避免的要受到摩擦力的作用,这个摩擦力也会影响到小车的加速度,如何消除摩擦力的影响呢?我们可以把木板的一端垫高,使小车在没有受到拉力时恰能够在木板上做匀速运动,就是用重力的下滑分力与摩擦力平衡,这时再加拉力,小车的加速度就只由拉力而产生了。

由于一节课时间有限,所以我们共同完成这个实验:每组只做一个拉力作用下小车产生加速度的情况,但不同的组取的拉力值不同,如第一组拉力为0.1N、第二组拉力为0.2N、第三组拉力为0.3N„„而我们所用的小车质量是相同的,这样我们把大家的数据综合起来,就得到质量相同的小车在若干个不同拉力作用下的加速度了。

另外为了节约时间,我们采用计算机处理数据。

开机并讲解:这个数据处理软件功能是这样的:我们只要把s1、s2、s3、s4、s5、s6及记数点的时间间隔T输入,计算机就会自动算出小车的加速度a,并且根据输入的对应拉力F的数值,作出a随F变化的图线。

2.学生实验

实验:(约8至10分钟)教师巡视; 提问:学生实验数据报出并输入计算机; 操作:由数据得出图线;

讲解:由实验可知,物体的加速度与所受拉力成正比。板书:a∝F 3.实验介绍

讲解:下面再保持拉力不变,研究a与M的关系。刚才我们猜测a与M可能是反比关系,怎样才能从图象上反映a与M是否反比呢?我们可以以1/M为横轴,以a为纵轴,若所得图线为过原点的直线,则表明a与1/M成正比,也就是a与1/M成反比。

下面我们仍然分组来进行实验,我们都选拉力为0.1N,通过在小车上增加砝码来改变小车质量,第一组取小车的质量为0.2kg、第二组取小车的质量为0.3kg、第三组取小车的质量为0.4kg„„实验数据的处理也与刚才相似,只是此时不再输入拉力,而是输入小车的质量M并自动换算出质量的倒数1/M,并根据几组质量值及对应的加速度作出a随1/M变化的图线。4.学生实验

实验:(约7到8分钟)教师巡视; 提问:学生实验数据报出并输入计算机; 操作:由数据得出图线;

讲解:由实验可知,物体的加速度与物体质量成反比。板书:a∝1/M 5.结论分析

根据实验我们证实了我们的猜想:物体的加速度跟作用力成正比,跟物体质量成反比。这就是著名的牛顿第二定律。

板书:物体的加速度跟作用力成正比,跟物体质量成反比。用公式表示为 a∝F/M F∝Ma 若改写为等式,应乘一系数k F=kMa 如果我们把1牛顿定义为:使质量1千克的物体产生1米/秒2加速度的力为1牛顿,这时等式左侧为1,等式右侧为k。也就是说我们采用这种定义方式可以使k=1,此时牛顿第二定律的表达式为

板书:F=Ma 讲解:下面我们对牛顿第二定律进行进一步的讨论:首先我们可以注意刚才小车所受到的拉力,实际是小车所受到的合外力,所以牛顿第二定律中的F应为物体受到的合外力。

板书:(1)F为合外力

其次我们可以注意到小车的加速度方向与拉力方向是一致的,这就是牛顿第二定律的方向性。

板书:(2)a的方向与 F一致

另外,物体某一时刻的加速度,只由它此刻的受力决定,而与其他时刻的受力无关,这就是牛顿第二定律的即时性。

板书:(3)即时性(三)课堂小结:这节课我们通过实验得出了牛顿第二定律,并且对这个规律有了初步的了解。牛顿第二定律是力学中的一个很重要的规律,今后我们还要进一步学习和讨论。

五、说明

1.设计思路:本节课的设计出发点在于更多地调动学生参与,使其动手动脑,以提高其能力。本节课的关键在于电脑辅助实验数据处理,提高了课堂密度,有可能在一节课内完成讲授与实验。本节课设计时隐含了“假说”——“实验验证”的科学研究方法,电脑辅助实验数据处理,烘托了科学研究气氛。2.本节课学生实验器材即学生分组验证牛顿第二定律器材,电脑软件系自制软件:包括表格(输入s1至s6及T即可算出a,根据a和F或1/M的值即可在图象中描点连线)和图象,也可以用一些现成的软件如Excel等。

(北京市第156中学 王方毅)

牛顿第二定律课件 篇5

力产生瞬时效果,一是形变,一是产生运动状态的改变,即产生加速度。必修本第一册第一章第三节已经定性地介绍了力的形变效果,并定量地给出了弹簧的弹力与形变的关系。本节“牛顿第二定律”则是定量地研究力和加速度的关系。由于高中力学部分是由牛顿定律为基础所构建的体系,在牛顿三定律中,牛顿第二定律为核心内容。教材第二节“物体运动状态的改变”起到了承上启下的作用,承上,使学生加深了对牛顿第一定律的理解,启下,通过实例定性地了解了牛顿第二定律。本节通过实验定量分析,得出牛顿第二定律。教材中使用了三个变量,通过控制变量法,来研究物理规律,即先保持一个量不变去研究另两个物理量间的变化关系,然后再保持另外一个量不变,研究另两个量间的变化关系。然后把前面综合起来就可以得到三者之间的关系,这是一种非常重要的研究方法,在以后的知识如电容、电阻等内容都会用到此法。是培养学生能力的好材料。

教材在用实验研究a、F、m三者变化关系时,为简化研究,首先只研究受单个力作用的情况,然后运用了前面力的合成的知识来解决受多个力的情况,并把初中及高中前面所学的物体处于平衡状态归为牛顿第二定律的特殊情况,这样做让学生进一步加深对力的合成的等效性的理解,知识更加系统化,有利于学生系统地把握牛顿第二定律。

本节内容是本章的重点内容,也是整个力学部分的重点内容,乃至整个高中物理的重点,它所解决问题方法及思路常用于热学、电学等的问题的研究中。

本节的重点是理解并运用牛顿第二定律,难点是定律的物理内涵。

应当指出的是,本节实验是小车放在光滑的水平面上做这个实验。大家知道光滑的水平面是不可能找到的,故在实际的实验中,需要采用倾斜平面以平衡小车所受木板的摩擦力或气垫导轨来做实验,这样的操作既增加了操作演示实验的难度,又增加了学生理解实验的难度。为了更好地解决好这个问题,在本课时中,可以采用计算机来模拟这个实验,如利用金科龙公司的《仿真物理实验室》软件制作小车受力的运动动画课件来模拟小车的运动来研究a、F、m三者间的关系。实践证明这样做的效果很好,有效地降低了本节的难度,待学生有了一定的基础后,然后再回过头来理解为什么此处第一次不用实物来做,用实物又该怎么来做,进一步巩固了对牛顿第二定律得出的科学思想和科学研究方法。

根据教学大纲的要求、教材的具体内容和高中一年级学生的认知特点,拟制定以下教学目标:

1、知识目标:能根据实验结果,推出a、F、m三者间关系,理解并掌握牛顿第二定律的内容及数学表达式,力的单位N的定义。

2、能力目标:能理解在多个力作用下牛顿第二定律表达式,初步掌握运用牛顿第二定律求解问题方法及步骤,在具体运用中能注意牛顿第二定律的瞬时性、矢量性。

3、思维品质目标: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,以及通过等效观点来求解问题的方法。

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。

(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。

2、 m一定时,a与F的关系。

(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,a∝s,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:a∝F.

3、 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:a∝1/m.

综合上述两个实验结果,得出a、F、m三者间的关系,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:

本节在前一节定性研究a、F、m三者关系的基础之上,运用实验结果得出了三者的定量关系,即牛顿第二定律,在理解的基础之上进行了简单的运用,本节重点应放在对定律的理解上,而定律的运用则在以后的练习中逐步深化。

2、m一定时,a与F的关系。 a∝F.

3、 F一定时,a与m的关系。 a∝1/m.

(1)内容:A、 文字表述: B、 数学公式: a∝F/m. F=maC、 力的单位N的定义:1N=1kg.m/s2

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。

在确定本节的重点、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。

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。

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理能力。

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。

“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——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。

(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,加速度的方向跟合外力的方向相同。

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力作用的情况,以及应用于变力作用的某一瞬时。

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1 B、k值是由质量、加速度和力的大小决定的C、k值是由质量、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。

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

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

合理安排教学程序,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:

(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。

(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,a∝s,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:a∝F.(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:a∝1/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,进而介绍牛顿第二定律。

(1)、内容:

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。

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。

2、 m一定时,a与F的关系。 a∝F.

3、 F一定时,a与m的关系。 a∝1/m.

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。

牛顿第二定律课件 篇6

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。

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。

[牛顿第二定律说课稿]

牛顿第二定律课件 篇7

一、教学目标

1。知识目标

(1)掌握牛顿第二定律的文字资料和数学公式;

(2)理解公式中各物理量的好处及相互关系;

(3)明白在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的。

2。潜力目标:

以实验为基础,透过观察、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。培养学生的实验潜力、概括潜力和分析推理潜力。

3。方法目标

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,使学生明白结论是如何得出的;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、学法引导

1。以分组实验的方法,让学生带着问题去研究。

2。“控制变量法”是我们经常用来分析问题、解决问题的有效途径。

3。归纳总结,构成规律性认识。

三、重点?难点?疑点及解决办法

1。重点

师生协作,在完成实验基础上,讨论得出牛顿第二定律。并掌握牛顿第二定律的初步应用。

2。难点

物理公式在确定物理量的数量关系的同时也确定了物理量的因果及相互关系。

3。疑点

1)。从牛顿第二定律可知,无论怎样小的力都能够使物体产生加速度,但是当用力推一个停在地面上的较大的物体时,却推不动,这是什么原因呢?

2)。运用牛顿第二定律应注意的关键问题是什么?

4。解决办法

对实验分析、剖析、讲解例题及师生互动等方式加以解决。

四、教具学具准备

1。展示平台、多媒体背投。

2。带滑轮的长木板两块、小车两辆、细线、砝码盘、砝码、铁夹、直尺等

五、主要教学过程

一)引入新课

由牛顿第必须律可知,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。

由牛顿第必须律还可知:一切物体总持续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?我们透过实验来探求。

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)作用于不一样物体→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S=1/2st2可知,在相同的时光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光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

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;另外透过环a将两绳合并在一齐可直接用手操作,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。将二小车拉至同一齐点处,记下位置。放手后经一段时光使二小车同时停止,满足时光t相同。读出二小车的位移填入表1:(投影)

表1

M/K    第一次    第二次

0。2K    F/N    S/m    F/N    S/m

0。2K    0。2        0。3

0。2K    0。1        0。1

将挂一个钩码的小车不变,将挂两个钩码的小车前换为三个钩码,重复实验。

引导学生分析力的比值和位移的比值,透过比较可得,在误差允许的范围内, 。

(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。将二小车拉至同一齐点处放开经一段时光使其同时停止,读出各小车位移记入表2:(投影)

表2

MF/N    第一次    第二次

0。1K    M/K    S/m    F/N    S/m

0。1K    0。4        0。6

0。1K    0。2        0。2

引导学生分析质量的比值和位移的比值,透过比较可得,在误差允许的范围内,

a1/a2=m2/m1        或  a∝

4。定律导出

成正比,跟物体的质量成反比,即牛顿第二定律的基本关系。写成数学

(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取适宜的单位,就能够使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,就能够使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,但是这时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状况,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)定律中各物理量的好处及关系

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)定律的物理好处

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;合外力随时光改变时,加速度也随时光改变;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证明了运动和力的关系。

6。例题

在光滑的水平桌面上,有一个质量为2K的物体,用两个互为1200的两个10N的水平方向上的力作用在物体上,求物体的加速度是多少?

(1)学生阅读例题

(2)解答:

如图所示,建立平面直角坐标系,把力F1和F2分别沿x轴和y轴的方向分解,F1的两个分力为:

F2的'两个分力为:

F1y和F2y大小相等,方向相反,相互抵消,F1x和F2x的方向相同,所以:

已知合力F合和质量m,据F合=ma,即可求得:

透过上方的例题,引导学生总结出用牛顿第二定律解题的一般步骤

1)选对象

2)分析力(画受力图)

3)建坐标

4)分解力

5)列方程

6)解联立(联立方程,求解结果)

7。总结、扩展:

1。学习用控制变量法研究问题,解决问题。

2。掌握牛顿第二定律及公式。牛顿第必须律确定了力的涵义,指出力是改变物体运动状态的原因,牛顿第二定律则描述出力是怎样改变物体运动状态的即力与物体加速度成正比,物体加速度方向与力的方向相同。

3。掌握牛顿第二定律的矢量性、同时性和独立性原理。

4。掌握运用牛顿第二定律解题的一般步骤。

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