搜索

牛顿第二定律教案

发布时间: 2023.05.21

牛顿第二定律教案。

教案课件是为教师备课事先准备的资料,现在开始制作教案课件也不晚。同时做好教案和课件的完善可以提升教师的专业形象。如果你想了解关于“牛顿第二定律教案”的相关知识,可以看看这篇文章,为了避免遗忘,建议你把本页收藏起来!

牛顿第二定律教案 篇1

牛顿第二定律

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牛顿第二定律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牛顿第二定律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牛顿第二定律:规定了合适的力的单位后,牛顿第二定律的表达式从比例式变为等式.

3、进一步讨论牛顿第二定律的确切含义:公式中的表示的是物体所受的.合外力,而不是其中某一个或某几个力;公式中的和均为矢量,且二者方向始终相同,所以牛顿第二定律具有矢量性;物体在某时刻的加速度由合外力决定,加速度将随着合外力的变化而变化,这就是牛顿第二定律的瞬时性.

教法建议

1、要确保做好演示实验,在实验中要注意交代清楚两件事:只有在砝码质量远远小于小车质量的前题下,小车所受的拉力才近似地认为等于砝码的重力(根据学生的实际情况决定是否证明);实验中使用了替代法,即通过比较小车的位移来反映小车加速度的大小.

2、通过典型例题让学生理解牛顿第二定律的确切含义.

3、让学生利用学过的重力加速度和牛顿第二定律,让学生重新认识出中所给公式.

教学设计示例

教学重点:牛顿第二定律

教学难点:对牛顿第二定律的理解

示例:

一、加速度、力和质量的关系

介绍研究方法(控制变量法):先研究在质量不变的前题下,讨论力和加速度的关系;再研究在力不变的前题下,讨论质量和加速度的关系.介绍实验装置及实验条件的保证:在砝码质量远远小于小车质量的条件下,小车所受的拉力才近似地认为等于砝码的重力.介绍数据处理方法(替代法):根据公式可知,在相同时间内,物体产生加速度之比等于位移之比.

以上内容可根据学生情况,让学生充分参与讨论.本节书涉及到的演示实验也可利用气垫导轨和计算机,变为定量实验.

1、加速度和力的关系

做演示实验并得出结论:小车质量相同时,小车产生的加速度与作用在小车上的力成正比,即,且方向与方向相同.

2、加速度和质量的关系

做演示实验并得出结论:在相同的力F的作用下,小车产生的加速度与小车的质量成正比,即.

二、牛顿第二运动定律(加速度定律)

1、实验结论:物体的加速度根作用力成正比,跟物体的质量成反比.加速度方向跟引起这个加速度的力的方向相同.即,或.

2、力的单位的规定:若规定:使质量为1kg的物体产生1m/s2加速度的力叫1N.则公式中的=1.(这一点学生不易理解)

3、牛顿第二定律:

物体的加速度根作用力成正比,跟物体的质量成反比.加速度方向跟引起这个加速度的力的方向相同.

数学表达式为:.或

4、对牛顿第二定律的理解:

(1)公式中的是指物体所受的合外力.

举例:物体在水平拉力作用下在水平面上加速运动,使物体产生加速度的合外力是物体

所受4个力的合力,即拉力和摩擦力的合力.(在桌面上推粉笔盒)

(2)矢量性:公式中的和均为矢量,且二者方向始终相同.由此在处理问题时,由合外力的方向可以确定加速度方向;反之,由加速度方向可以找到合外力的方向.

(3)瞬时性:物体在某时刻的加速度由合外力决定,加速度将随着合外力的变化而变化.

举例:静止物体启动时,速度为零,但合外力不为零,所以物体具有加速度.

汽车在平直马路上行驶,其加速度由牵引力和摩擦力的合力提供;当刹车时,牵引力突然消失,则汽车此时的加速度仅由摩擦力提供.可以看出前后两种情况合外力方向相反,对应车的加速度方向也相反.

(4)力和运动关系小结:

物体所受的合外力决定物体产生的加速度:

当物体受到合外力的大小和方向保持不变、合外力的方向和初速度方向沿同一直线且方向相同——→物体做匀加速直线运动

当物体受到合外力的大小和方向保持不变、合外力的方向和初速度方向沿同一直线且方向相反——→物体做匀减速直线运动

以上小结教师要带着学生进行,同时可以让学生考虑是否还有其它情况,应满足什么条件.

探究活动

题目:验证牛顿第二定律

组织:2-3人小组

方式:开放实验室,学生实验.

评价:锻炼学生的实验设计和操作能力.

牛顿第二定律教案 篇2

【教材地位与作用】

本节内容是在上节实验课程“探究加速度、质量与力的关系”的基础上进行知识的探究和总结,在知识上要求知道决定加速度的因素、理解加速度、质量、力三者关系;要求经历探究活动、尝试解决问题方法、体验发现规律过程。牛顿第二定律将力学和运动学有机地结合在一起,具体的、定量的回答了加速度和力、质量的关系,是动力学中的核心内容,是本章的重点内容。

【学情分析】

在学习这一节内容之前,学生已经掌握了力、质量、加速度、惯性等概念;知道质量是惯性的量度、力是改变物体运动状态的原因;会分析物体的受力;通过上一节探究加速度与力、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。

【教学目标】

1、知识目标

(1)理解加速度与力和质量间的关系。

(2)理解牛顿第二定律的内容,知道定律的确切含义。

(3)能运用牛顿第二定律解答有关问题。

2、能力目标

培养学生的分析能力、归纳能力、解决问题的能力。

3、德育目标

(1)渗透物理学研究方法的教育。

(2)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。

(3)培养学生严谨思考的能力,激发学生学习物理的兴趣。

【教学重点】

理解牛顿第二定律

【教学难点】

牛顿第二定律的应用

【教学策略】

回顾与思考→创设物理情景→分组讨论→老师讲解→总结规律。

【教学流程图】

【教学过程设计】

教学环节和教学内容教师活动学生活动设计意图【知识回顾】

回忆上节课探究的a与F、m关系。向学生提问:回忆上节实验探究课内容,控制变量法的应用?我们研究了哪几个物理量?它们之间有什么关系?能用公式反应他们之间的关系吗?回忆上节课知识,集体回答。回忆上节课探究的a与F、m关系。 【创设情景、导入新课】

问题1、神舟六号飞船返回舱返回时为何要打开降落伞?

问题2、赛车在开出起跑线的瞬间发生了怎样的变化?引导学生思考2个问题。

进一步引导学生思考:赛车比起一般的家用汽车质量上有什么不一样?这一设计是为什么?同学间分组讨论、各小组派代表回答问题。通过这个问题,学生容易联想到质量越小,运动状态越容易改变,所以加速度和物体质量、合外力有关。 【新课过程】

牛顿第二定律:

1、内容:物体的加速度跟所受的合外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。

2、公式:F=ma?

设问:力的国际单位是什么?它是如何规定的呢?构建物理模型,提出关注的细节。

讲解:K是比例常数,那k应该是多少呢?

教师总结:力是使物体产生加速度的原因,力的国际单位是1N=1kg、m/s2。学生分组讨论分析。

学生自己总结后作答,不完整的地方由其他同学补充。通过上节探究的a与F、m关系,运用实验数据总结规律,培养学生独立思考的能力和尊重物理事实的精神

3、对该定律的特性进行说明,这样学生对牛顿第二定律才会有进一步认识。

六大特性:

①因果性(力是产生加速度的原因),= 2 GB3

②矢量性(a、F都是矢量,a的方向由F决定,力的分解和合成遵循平行四边形法则),= 3 GB3

③瞬时性(合外力消失,即a消失),= 4 GB3

④相对性(牛顿第二定律只适用于惯性系),= 5 GB3

⑤独立性(物体的各个力都能产生独立的,= 6 GB3

⑥同一性(a与F与同一物体某一状态相对立)。提问:牛顿第二定律有哪些特性?

在相对理解牛顿第二定律的基础上,对表达式F=ma的六大性质结合形象例子进行探讨。

根据学生的提出的相关特性的疑问举例说明。学生讨论,尝试并且回答老师提出的特性。

学生在学习过程中会提出相关特性的疑问。对牛顿第二定律的特性进行探究,能够加深学生对牛顿第二定律本质上的理解,使前面所学知识连贯起来,这对牛顿定律的解题或是实际运用过程中有很大的帮助。

4、做题需要方法,按照一般的做题思路,授予学生解题步骤。

①确定研究对象;

②对研究对象进行正确的受力分析或是运动情况进行分析;

③根据公式并结合题给条件(注意发现挖掘隐含条件)解出所求的物理量。

例题:一个物体,质量是2 kg,受到互成120°角的两个力F1和F2的作用。这两个力的大小都是10N,这两个力产生的加速度是多大?

课堂训练P104习题1、2、3老师提出问题,引导学生得出解题步骤,并做适当的补充说明。

牛顿第二定律教案 篇3

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。

牛顿第二定律教案 篇4

三、牛顿运动定律

教学目标 1.知识目标:

(1)掌握牛顿第一、第二、第三定律的文字内容和数学表达式;(2)掌握牛顿第二定律的矢量性、瞬时性、独立性和对应性;(3)了解牛顿运动定律的适用范围. 2.能力目标:

(1)培养学生正确的解题思路和分析解决动力学问题的能力;(2)使学生掌握合理选择研究对象的技巧. 3.德育目标:

渗透物理学思想方法的教育,使学生掌握具体问题具体分析,灵活选择研究对象,建立合理的物理模型的解决物理问题的思考方法.

教学重点、难点分析

1.在高

一、高二的学习中,学生较系统地学习了有关动力学问题的知识,教师也介绍了一些解题方法,但由于学生掌握物理知识需要有一个消化、理解的过程,不能全面系统地分析物体运动的情境,在高三复习中需要有效地提高学生物理学科的能力,在系统复习物理知识的基础上,对学生进行物理学研究方法的教育.本单元的重点就是帮助学生正确分析物体运动过程,掌握解决一般力学问题的程序.

2.本单元的难点在于正确、合理地选择研究对象和灵活运用中学的数学方法,解决实际问题.难点的突破在于精选例题,重视运动过程分析,正确掌握整体—隔离法.

教学过程设计

一、引入

牛顿运动定律是经典力学的基础,应用范围很广.

在力学中,只研究物体做什么运动,这部分知识属于运动学的内容.至于物体为什么会做这种运动,这部分知识属于动力学的内容,牛顿运动定律是动力学的支柱.我们必须从力、质量和加速度这三个基本概念的深化理解上掌握牛顿运动定律.这堂复习课希望学生对动力学的规律有较深刻的理解,并能在实际中正确运用.

二、教学过程 教师活动

1.提问:叙述牛顿第一定律的内容,惯性是否与运动状态有关? 学生活动

回忆、思考、回答:

一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止. 教师概括.

牛顿第一定律指明了任何物体都具有惯性——保持原有运动状态不变的特性,同时也确定了力是一个物体对另一个物体的作用,力是改变物体运动状态的原因.

应该明确:

(1)力不是维持物体运动的原因;

(2)惯性是物体的固有性质.惯性大小与外部条件无关,仅取决于物体本身的质量.无论物体受力还是不受力,无论是运动还是静止,也无论是做匀速运动还是变速运动,只要物体质量一定,它的惯性都不会改变,更不会消失,惯性是物体的固有属性.

放投影片:

[例1]某人用力推原来静止在水平面上的小车,使小车开始运动,此后改用较小的力就可以维持小车做匀速直线运动,可见:

A.力是使物体产生运动的原因 B.力是维持物体运动速度的原因 C.力是使物体产生加速度的原因 D.力是使物体惯性改变的原因 讨论、思考、回答: 经讨论得出正确答案为:C. 2.提问:牛顿第二定律的内容及数学表达式是什么? 学生回忆、回答:

物体受到外力作用时,所获得的加速度的大小跟外力大小成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向与合外力方向相同.

ΣF=ma

理解、思考. 教师讲授: 牛顿第二定律的意义

(1)揭示了力、质量、加速度的因果关系.(2)说明了加速度与合外力的瞬时对应关系.(3)概括了力的独立性原理

提问:怎样应用牛顿第二定律?应用牛顿第二定律解题的基本步骤如何? 讨论:归纳成具体步骤.

应用牛顿第二定律解题的基本步骤是:(1)依题意,正确选取并隔离研究对象.

(2)对研究对象的受力情况和运动情况进行分析,画出受力分析图.(3)选取适当坐标系,一般以加速度的方向为正方向.根据牛顿第二定律和运动学公式建立方程.

(4)统一单位,求解方程组.对计算结果进行分析、讨论. 在教师的引导下,分析、思考. 依题意列式、计算.

[例2]有只船在水中航行时所受阻力与其速度成正比,现在船由静止开始沿直线航行,若保持牵引力恒定,经过一段时间后,速度为v,加速度为a1,最终以2v的速度做匀速运动;若保持牵引力的功率恒定,经过另一段时间后,速度为v,加速度为a2,最终也以2v的速度做匀速运动,则a2=______a1.

放投影片,引导解题: 牵引力恒定:

牵引力功率恒定:

提问:通过此例题,大家有什么收获?随教师分步骤应用牛顿第二定律列式. 学生分组讨论,得出结论:

力是产生加速度的原因,也就是说加速度与力之间存在即时直接的因果关系.被研究对象什么时刻受力,什么时刻产生加速度,什么时刻力消失,什么时刻加速度就等于零.这称做加速度与力的关系的同时性,或称为瞬时性.

放投影片:

[例3]已知,质量m=2kg的质点停在一平面直角坐标系的原点O,受到三个平行于平面的力的作用,正好在O点处于静止状态.已知三个力中F2=4N,方向指向负方向,从t=0时起,停止F1的作用,到第2秒末物体的位置坐标是(-2m,0).求:(1)F1的大小和方向;(2)若从第2秒末起恢复F1的作用,而同时停止第三个力F3的作用,则到第4秒末质点的位置坐标是多少?(3)第4秒末质点的速度大小和方向如何?(4)F3的大小和方向?

读题,分析问题,列式,求解. 画坐标图:

经启发、讨论后,学生上黑板写解答.

(1)在停止F1作用的两秒内,质点的位置在x轴负方向移动,应

所以F1=-Fx=-ma=2(N)F1的方向沿X轴方向.

(2)当恢复F1的作用,而停止F3的作用的2秒内,因为F1在x轴正方向,F2在y轴负方向,直接用F1和F2列的动力学方程

所以第4秒末的位置坐标应是

其中v1x=a1t1=-2(m/s),t2=2s

(3)第4秒末质点沿x轴和y轴方向的速度分别为v2x和v2y,有

即第4秒末质点的速度为4m/s,沿y轴负方向.

限,设F3与y轴正向的夹角为θ,则有

对照解题过程理解力的独立作用原理. 教师启发、引深:

大量事实告诉我们,如果物体上同时作用着几个力,这几个力会各自产生自己的加速度,也就是说这几个力各自产生自己的加速度与它们各自单独作用时产生的加速度相同,这是牛顿力学中一条重要原理,叫做力的独立作用原理,即:

3.提问:叙述牛顿第三定律的内容,其本质是什么? 回忆,思考,回答:

两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上. 放投影片:

牛顿第三定律肯定了物体间的作用力具有相互作用的本质:即力总是成对出现,孤立的单个力是不存在的,有施力者,必要有受力者,受力者也给施力者以力的作用.这一对作用力和反作用力的关系是:等大反向,同时存在,同时消失,分别作用于两个不同的物体上,且具有相同的性质和相同的规律.

[例4] 如图1-3-2,物体A放在水平桌面上,被水平细绳拉着处于静止状态,则:

[

]

A.A对桌面的压力和桌面对A的支持力总是平衡的 B.A对桌面的摩擦力的方向总是水平向右的 C.绳对A的拉力小于A所受桌面的摩擦力

D.A受到的重力和桌面对A的支持力是一对作用力与反作用力 思考、讨论、得出正确结论选B,并讨论其它选项错在何处. 放投影片:

4.牛顿运动定律的适用范围

牛顿运动定律如同一切物理定律一样,都有一定的适用范围.牛顿运动定律只适用于宏观物体,一般不适用于微观粒子;只适用于物体的低速(远小于光速)运动问题,不能用来处理高速运动问题.牛顿第一定律和第二定律还只适用于惯性参照系.

理解,记笔记.

三、课堂小结

提问:你怎样运用牛顿运动定律来解决动力学问题? 组织学生结合笔记讨论并进行小结.

由牛顿第二定律的数学表达式ΣF=ma,可以看出凡是求瞬时力及作用效果的问题;判断质点的运动性质的问题,都可用牛顿运动定律解决.

解决动力学问题的基本方法是:

(1)根据题意选定研究对象,确定m.

(2)分析物体受力情况,画受力图,确定F合.(3)分析物体运动情况,确定a.

(4)根据牛顿定律,力的概念、规律、运动学公式等建立有关方程.(5)解方程.(6)验算、讨论.

四、教学说明

1.作为高三总复习,涉及概念、规律多.因此复习重点在于理解概念、规律的实质,总结规律应用的方法和技巧.

2.复习课不同于新课,必须强调引导学生归纳、总结.注意知识的连贯性和知识点的横向对比性.如一对作用力和反作用力与一对平衡力有什么不同?

3.复习课可以上得活跃些,有些综合题可以由学生互相启发,互相讨论去解决,这样既可以提高学生的学习兴趣又可提高学生分析问题的能力.

同步练习

一、选择题

1.如图1-3-3所示,物体A放在物体B上,物体B放在光滑的水平面上,已知mA=6kg,mB=2kg.A、B间动摩擦因数μ=0.2.A物上系一细线,细线能承受的最大拉力是20N,水平向右拉细线,下述中正确的是(g=10m/s2)

[

]

A.当拉力F<12N时,A静止不动 B.当拉力F>12N时,A相对B滑动 C.当拉力F=16N时,B受A摩擦力等于4N D.无论拉力F多大,A相对B始终静止

2.如图1-3-4所示,物体m放在固定的斜面上,使其沿斜面向下滑动,设加速度为a1;若只在物体m上再放上一个物体m′,则m′与m一起下滑的加速度为a2;若只在m上施加一个方向竖直向下,大小等于m′g的力F,此时m下滑的加速度为a3,则

[

]

A.当a1=0时,a2=a3且一定不为零 B.只要a1≠0,a1=a2<a3 C.不管a1如何,都有a1=a2=a3 D.不管a1如何,都有a1<a2=a3

3.如图1-3-5所示,在光滑的水平面上放着两块长度相等,质量分别为M1和M2的木板,在两木板的左端分别放有一个大小、形状、质量完全相同的物块.开始都处于静止状态,现分别对两物体施加水平恒力F1、F2,当物体与木板分离后,两木板的速度分别为v1和v2,若已知v1>v2,且物体与木板之间的动摩擦因数相同,需要同时满足的条件是

[

]

A.F1=F2,且M1>M2 B.F1=F2,且M1<M2 C.F1>F2,且M1=M2 D.F1<F2,且M1=M2

二、非选择题

4.如图1-3-6所示,一质量为M=4kg,长为L=3m的木板放在地面上.今施一力F=8N水平向右拉木板,木板以v0=2m/s的速度在地上匀速运动,某一时刻把质量为m=1kg的铁块轻轻放在木板的最右端,不计铁块与木板间的摩擦,且小铁块视为质点,求小铁块经多长时间将离开木板?(g=10m/s2)

5.一艘宇宙飞船飞近一个不知名的行星,并进入靠近该行星表面的圆形轨道,宇航员着手进行预定的考察工作.宇航员能不能仅仅用一只表通过测定时间来测定该行星的平均密度?说明理由.

6.物体质量为m,以初速度v0竖直上抛.设物体所受空气阻力大小不变,已知物体经过时间t到达最高点.求:

(1)物体由最高点落回原地要用多长时间?(2)物体落回原地的速度多大?

7.如图1-3-7所示,质量均为m的两个梯形木块A和B紧挨着并排放在水平面上,在水平推力F作用下向右做匀加速运动.为使运动过程中A和B之间不发生相对滑动,求推力F的大小.(不考虑一切摩擦)

8.质量m=4kg的质点,静止在光滑水平面上的直角坐标系的原点O,先用F1=8N的力沿x轴作用了3s,然后撤去F1,再用y方向的力F2=12N,作用了2s,问最后质点的速度的大小、方向及质点所在的位置.

参考答案

1.CD

2.B

3.BD

4.2s

7.0<F≤2mgtanθ

牛顿第二定律教案 篇5

第三节

牛顿第二定律

三维目标:

一、知识与技能:

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。

4、会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算。

二、过程与方法:

1、以实验为基础,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。

2、培养学生的概括能力和分析推理能力。

三、情感、态度与价值观:

1、渗透物理学研究方法的教育。

2、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。

3、通过牛顿第二定律的应用能深切感受到科学源于生活并服务于生活,激发学生学习物理的兴趣。教学重点: 牛顿第二定律。教学难点:

牛顿第二定律的意义。教学方法:

1、复习回顾,创设情景,归纳总结。

2、通过实例的分析、强化训练,使学生理解牛顿第二定律的意义。教学过程: 引入新课:

通过上节课的实验,我们知道:当物体的质量不变时物体的加速度与其所受的作用力之间存在什么关系?(aF)。当物体所受力不变时物体的加速度与其质量之间存在什么关系?(a

1)m新课教学:

思考1:当物体所受的力和物体的质量都发生变化时,物体的加速度与其所受的作用力、质量之间存在怎样的关系呢?(a∝F/m)

思考2:如何把以上式子写成等式呢?(引入比例常数k,则a=kF/m,可变形为F=kma)

思考3:力的单位“牛顿”在国际单位制中是如何定义的?(质量为1 kg的物体,获得1 m/s2的加速度时,受到的合外力为1 N,即1 N=1 kg·m/s2。)

总结:对F=kma而言,如果各量都采用国际单位,则k=1,F=ma,这就是牛顿第二定律的数学表达式。

思考4:如何用语言把牛顿第二定律表达出来呢?

内容:物体的加速度跟所受的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合力的方向相同。思考5:牛顿第二定律具有哪些性质呢?

⑴、模型性:牛顿第二定律的研究对象只能是质点模型或可看成质点模型的物体。

⑵、因果性:只要物体所受合外力不为零,物体就获得加速度,即力是产生加速度的原因。

⑶、矢量性:加速度和合外力都是矢量,加速度的方向取决于合外力的方向。牛顿第二定律公式是一个矢量式。

⑷、同体性:∑F、m和a都是对于同一个物体而言的。

⑸、相对性:定律中的加速度是以地面或相对于地面静止或匀速直线运动的物体为参照系的,即牛顿

运动定律只在惯性系中才成立。

⑹、瞬时性:加速度与合外力存在瞬时对应关系,无论物体所受合外力的大小和方向如何变化,物体运动的加速度大小和方向总与合外力方向同步变化。

⑺、独立性:是指作用在物体上的每一个力都将独立地产生各自的加速度,与物体是否受其它作用无关,我们称之为力的独作用原理。合力的加速度即是这些加速度的矢量和。

⑻、局限性:牛顿第二定律只能解决物体的低速运动问题,不能解决物体的高速运动问题,只适用于宏观物体,不适用于微观粒子。

实例探究:

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:(CD)A、由F=ma可知,物体所受的合外力与物体的质量成正比,与其加速度成反比。

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:(CD)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。

3、关于运动和力,正确的说法是:(D)A、物体速度为零时,合外力一定为零。B、物体作曲线运动,合外力一定是变力。C、物体作直线运动,合外力一定是恒力。D、物体作匀速运动,合外力一定为零。

4、设雨滴从很高处竖直下落,所受空气阻力f和其速度v成正比。则雨滴的运动情况是:(B)A、先加速后减速,最后静止。B、先加速后匀速。

C、先加速后减速直至匀速。D、加速度逐渐减小到零。

5、如图所示,质量为4kg的物体静止于水平面上,物体

与水平面间的动摩擦因数为0.5,物体受到大小为20N,与水平方向成30°角斜向上的拉力F作用时沿水平面做匀加速运动,求物体的加速度是多大?(g=10 m/s)

6、静止在水平地面上的物体的质量为2kg,在水平恒力F推动下开始运动,4s末它的速度达到4m/s,此时将F撤去,又经6s物体停下来,如果物体与地面的动摩擦因数不变,求F的大小是多少?

总结:用牛顿第二定律解题的一般方法和步骤: ⑴、确定研究对象。

⑵、进行受力分析和运动状态分析,画出受力的示意图。⑶、建立坐标系,即选取正方向,根据定律列方程。⑷、统一已知量单位,代值求解。

⑸、检查所得结果是否符合实际,舍去不合理的解。

牛顿第二定律教案 篇6

各位评委,老师们大家好:

今天我说课的题目是“动量概念表示牛顿第二定律”,下面我对这节课从以下几个方面进行说明,具体内容如:

一、教材分析

本节课是普通高中物理(人教版)选修3-5第一章第6节的内容,它是在学习过动量守恒定律之后,为进一步深入的探究动量和牛顿第二定律的关系而编写的。它侧重于力在时间上的积累,为解决力学问题开辟了新的途径,并且本节内容与人们的日常生活,生产技术和科学研究有着密切的联系,因此学习这部分内容有着广泛的现实意义。

二、教学目标

1、知识与技能

①能从牛顿运动定律和运动学公式,推导出动量定理的表达式;

②理解动量定理的确切含义,知道动量定理可以使用于变力;

③会用动量定理解释有关现象,并能掌握一维情况下的计算。

2、过程与方法

①通过对动量定理的探究过程,是学生认识物理模型工具在物理学中的应用;

②通过一维形式动量定理的定量讨论,增强学生应用数学方法处理物理问题的能力;

3、情感态度与价值观

通过运用所学的知识推导新的规律,培养学生的学习兴趣,激发学生探索新知识的。

三、教学重点与难点

重点: 动量定理的确切含义和表达式

难点:会用动量定理解释有关物理现象

四、说方法

教法:本节课我采用演示实验,分小组讨论,进行推理验证并辅以现代化教学手段等多种形式的综合启发式教学。充分调动学生学习积极性与自主性,培养学生自主学习能力和创新意识。

学法:对学生而言,重要的是学会学习,掌握获取知识的过程与方法。因此在学习过程中,要让学生主动参与、积极思考,培养学生的学习兴趣,让学生自己动起来。从而是学生变被动学习为主动学习。

五、教学程序

通过以上分析,教学中以了解、学习研究物理问题的方法为基础,掌握知识为中心,培养能力为方向,紧抓重点,突破难点,设计如下教学程序:

(一)引入新课

小实验引入新课:

演示实验1:鸡蛋落地 让鸡蛋落入垫有海绵桶中(海绵不让学生知道),让学生推测鸡蛋的“命运”,最后展示结果。

演示实验2:缓冲装置的模拟 用细线悬和橡皮筋分别挂一个重物,把重物拿到一定高度,释放后重物下落,结果细线断而橡皮筋没断。

【让学生在惊叹中开始新课内容】

在日常生活中,有不少这样的事例:跳远时要跳在沙坑里;跳高时在下落处要放海绵垫子;从高处往下跳,落地后双腿往往要弯曲,这样做的目的是为了什么呢?而在某些情况下,我们又不希望这样,比如用铁锤钉钉子。这些现象中的原因是什么呢?通过我们今天的学习来探究其中的奥秘。

(二)进行新课

1.用动量概念表示牛顿第二定律 首先利用多媒体展示出问题

v′

v

F

假设一个物体在恒定的合外力作用下,做匀变速直线运动,在t时刻初速度为v,在t′时刻的末速度为v′,

试推导合外力的表达式。

让学生:用牛顿第二定律F=ma以及匀变速直线运动的公式自己推导。(同时找一名学生演板) (教师巡回指导,及时点拨、提示)

推导过程:合力F=ma 由于 , 所以,

结论:上式表示,物体所受合外力等于物体动量的变化率。这就是牛顿第二定律的另一种表达式。

2.动量定理

教师:将上面的式子进行变形可写成

让学生分组讨论该式的物理意义,并进行总结:表达式左边是物体从t时刻到t′时刻动量的变化量,右边是物体所受合外力与这段时间的乘积。说明物体动量的变化量,不仅与力的大小和方向有关,还与时间的长短有关。 这个量反映了力对时间的积累效应。就此引出冲量的定义。

物理学中把力F与作用时间的乘积,称为力的冲量,记为I,即 ,单位: “牛顿秒”。

这样公式将 可写成

该公式表明:物体动量的变化量等于物体所受合外力的冲量,这个结论叫做动量定理。

这样就自然而然的引出了动量定理。

讨论:如果物体所受的力不是恒力,对动量定理的表达式应该怎样理解呢?

教师:引导学生阅读教材,理解动量定理的过程性。

让学生讨论总结:尽管动量定理是根据牛顿第二定律和运动学的有关公式在恒定合外力的情况下推导出来的。可以证明:动量定理不但适用于恒力,也适用于随时间变化的变力。对于变力情况,动量定理中的F应理解为变力在作用时间内的平均值。并举例分析:铁锤钉钉子,球拍击乒乓球等

利用动量定理不仅可以解决匀变速直线运动的问题,还可以解决曲线运动中的有关问题,将较难计算的问题转化为较易计算的问题。

3.动量定理的方向性,根据实例和课堂练习研究动量的方向性,总结动量定理的公式是矢量式,运用时注意正方向的选取,并提醒学生中学阶段我们仅研究一维情况。

4.应用举例

再次展示演示实验课件,让学生讨论并应用动量定理来解释有关问题。

(三)课堂小结及作业布置

六、板书版画设计

教学中将整块黑板分为两部分,一部分主板书写概念、规律、图、以及公式的推倒过程等。一部分为副板书,用来画草图,解答例题等。同时用彩色粉笔显示重点内容。

我的说课到此结束,请大家批评指正。谢谢!

牛顿第二定律教案 篇7

信用工具和外汇

★新课标要求

(一)知识目标

1、知道经济往来结算中常用的信用工具:信用卡、支票、汇票

2、知道外汇和汇率的含义

3、理解各种信用工具的用途和使用范围

4、保持人民币币值稳定的意义

5、运用初步掌握的信用工具知识,联系实际谈谈信用工具在现代经济生活中的作用

(二)能力目标

1、通过演绎信用卡、支票、汇票等几种信用工具的使用,使学生感受现代经济生活中学会正确使用信用工具的好处,增强学生参与经济生活的能力。

(三)情感、态度与价值观目标

通过本框学习,使学生确立与市场经济相适应的商品货币观念,树立正确的金钱观

★ 教学重点

1、信用工具

2、外汇

★教学难点

1、外汇

2、汇率 ★教学方法

教师启发、引导,学生收集、整理有关资料,并组织学生亲自办张借记卡、灵通卡,用借记卡和灵通卡消费,体验信用消费;课上采取讨论等学生主体参与的课堂教学活动。

★ 教学过程

(一)[走进新课]

(用多媒体或音像资料展示下列实际生活中的真实场景:商场里人们选购了自己称心如意的商品后,将小推车推到收银台前,有的用现金进行结算,有的则将卡交给服务员,进行刷卡结算;在法国著名的香榭里大街,一群中国游客在用欧元买法国香水)师:在上面的场景中,从人们购物结算中你发现了什么?

生1:我发现人们在购物时,有的用现金结算,有的用信用卡结算。

生2:我发现在国内购物时,是用人民币进行结算的,在国外则是用所在国的货币进行结算的。

师:(小结且导入)是的,正如刚才大家所看到的情景一样,在现代生活的各种经济往来中,人们既可以用现金进行结算,又可进行转账结算。并且,随着信息技术的日益深入,“无纸贸易”已经成为21世纪的时代特色,人们越来越多地借助于信用工具和电子货币进行经济往来中的业务结算。随着国际化日益影响着我们的生活,人们不再只熟悉和使用本国货币,人们对外国货币也不再感到十分陌生,这一节课,我们就一起来学习“信用工具和外汇”。(用多媒体打出课题“信用工具和外汇”)

(二)[推进新课]

一、信用工具

1.现金结算与转账结算

用心

爱心

专心 1

师:在刚才展示的生活场景中,大家已感受了现金结算和转账结算。那么,你们能不能根据这两种结算方式的特征,尝试给现金结算和转账结算下一个描述性定义,并列举出常见的信用工具?

生1:现金结算是指那些用纸币来完成经济往来活动中的收付行为的结算方式;转账结算是指那些收付双方通过银行转账来完成经济往来活动中的收付行为的结算方式。

生2:在进行转账结算中,常用的信用工具有信用卡、支票、汇票等。

师:(肯定并启发)刚才的两位同学回答得很准确。现在又有一个问题横在我们面前:现金消费和刷卡消费有什么不同?请大家在看了下面的短片后,回答问题。

(用多媒体播放校园生活“一卡通”的动画短片:小明用“校园一卡通”在学校超市购物、食堂就餐、理发店理发、打电话等生活情境)师:看过短片后,哪位同学率先发表自己的见解?

生1:现金消费往往会遇到找零、真假币识别和容易出差错的问题,我隔壁家的王阿姨上星期就收了一张拾元假币。

生2:现金消费需要带大量的现金,携带既不方便,又不安全,《天下无贼》的故事大家不会忘记吧!而刷卡消费既简便、实用,又高效、安全。

师:(小结)是的,现金消费的确存在携带不方便、使用不安全、操作较复杂的问题,而刷卡消费除较简便、实用、高效和安全外,还可降低成本。

师:(进一步提出问题)既然刷卡消费这么好,那么,什么是信用卡?它的优点有哪些? 2.信用卡

(1)信用卡的含义和优点。

课前对班级里拥有信用卡、使用信用卡等同信用卡进行过亲密接触的同学进行调查,请这些同学根据自己的亲身体会去进行有意义的建构。

生1:信用卡是具有消费、信用贷款、转账结算、存取现金等功能的电子支付卡。其中,银行信用卡是银行对资信状况良好的客户发行的一种信用凭证。卡是其外在形式,本质是信用凭证。银行信用卡持卡人可以在发卡银行指定的消费场所购物和消费,也可以在指定的营业机构存取现金或转账。

生2:信用卡的优点很多,概括起来应有以下几点:第一是功能多,集存款、取款、消费、结算、查询为一体;第二是方便,既能减少现金的使用,简化收款手续,又能方便购物消费;第三是节省,能节省交易费用;第四是安全,能增强消费安全。(2)信用卡的使用。

师:信用卡与现代生活已密不可分了,在使用信用卡时要注意下面的一些问题:一是申领信用卡时要持个人身份证,在设置密码时注意不要用容易被别人猜到的数字,如出生日期、电话号码等,并且尽量避免密码让别人获取;二是在ATM机上使用信用卡时,若发现吞卡现象,要立即拨打ATM机上载明的银行客户服务电话,询问吞卡的原因及下步该采取的措施;三是发现银行卡丢失后,要立即到附近发卡行的分支机构办理挂失手续。3.支票

用心

爱心

专心

(用多媒体展示教材第9页的探究活动:小张的一项发明给公司带来巨大的经济效益。公司重奖小张,发给他一张载明一定金额、付款单位、签发日期等内容的票据。看着这张票据,小张有点儿不知所措)合作探究:

(1)小张拿到的这张票据是不是白条?为什么?(2)请你告诉小张如何把这张票据换成现金。

(3)与这张票据类似的,同属于支票的另一种类型的票据是什么?

(学生分工合作探究,查找课本,相互讨论交流,最后选出代表展示探究结果)

生1:这张票据不是白条,是现金支票,银行将按照票面上签注的金额付款给持票人。支票是活期存款的支付凭证,是出票人委托银行等金融机构见票时无条件支付一定金额给受款人或者持票人的票据。凡在银行开立支票存款账户的,银行给予空白的支票簿,存户可在存款数量内签发支票。

生2:小张可以拿这张支票到支票开户银行领取现金,因为现金支票是由付款单位开出的,收款人凭票到银行可支取现金。

生3:支票除现金支票外,还有转账支票。

生4:我就现金支票使用中应注意的问题作些补充:(1)现金支票要妥善保存,不得折叠。(2)拿到现金支票要查验金额的大小写是否一致,单位书写是否正确。(3)要在支票有效期内到银行支取现金。(4)支票被银行退回,或不能支取现金,应尽快向出票单位索换。(5)现金支票不能作转账支票使用,不能直接购物。

二、外汇

师:(过渡)我们现在是生活在一个开放的、国际化的社会里,同外国人做生意,出国旅游、购物或学习、交流是经常发生的事情。因此,我们不能不掌握一些外汇知识。1.外汇的含义

师:(讲授)外汇是用外币来表示的用于国际间结算的支付手段。例如中国游人在法国用欧元购买香水,欧元对于我国来说就是外汇。当前,在国际市场上用于国际间结算的主要是美元、英镑、欧元、日元等货币。

师:(进一步讲授)之所以出现外汇,是由于世界市场的形成与发展,国与国之间的商品交换频繁进行,又没有统一发行的国际货币,于是就需要将各国一定量的货币单位折合成外汇。2.汇率的含义

师:使用外汇必须了解汇率。那么,什么是汇率?怎样表示?

生1:汇率又称汇价,是两种货币之间的兑换比率。我国通常采用100单位外币作为标准,折算为一定数量的人民币。

师:很好!能不能用具体例子或数字说明汇率?

生2:我来试试。假若今天美元兑换人民币的汇率是8.29,即表示100美元可兑换829元人民币。

用心

爱心

专心 3

师:(再问)我们经常在电视里收看到汇率涨跌方面话题的报道,外汇汇率升高或跌落是怎么回事?

生:如果用100单位外币可以兑换成更多的人民币,说明外币对人民币的汇率升高了。例如,昨天100美金可兑换人民币829元,今天100美金可兑换840元,就是美元兑换人民币的汇率升高了。如果用单位外币可以兑换成较少的人民币,说明外币对人民币的汇率跌落了。(用多媒体打出:我国人民币币值稳定报告)

生1:我发言的题目是:我国应继续保持人民币的稳定。

首先,我们对货币升值作具体分析。一个国家的货币升值后,虽然同量的这种货币能比以前换取更多的他国货币,买到更多的他国的商品,且提高其国际经济地位。但是,货币升值后,出口商品价格随之提高,进口商品价格相应降低,这会导致出口减少、进口增加,既对国际收支产生不利影响,又造成国内生产下降、失业增加,激化国内矛盾。

其次,我向大家报告一下我国政府关于人民币汇率问题的态度。我国政府的态度是,我国现行的汇率制度符合中国国情,也符合国际经济发展状况,我国将继续保持人民币汇率基本稳定,同时也将探索和完善人民币汇率形成机制。

再次,我谈一谈保持人民币币值稳定的意义。保持人民币币值稳定,即对内保持物价总水平稳定,对外保持人民币实际有效汇率稳定,这对保持人民安定、国民经济持续快速健康发展,对保持世界金融的稳定、经济的发展,具有重要意义。

师:很好,谈得很精彩。刚才这位同学的思路是先从货币升值的理论层面进行分析,再报告我国的态度和政策,又将二者结合起来分析意义,方法得当,条理清楚。还有没有同学有补充的?

师:从货币的形式上看,迄今为止,大致经历了“实物货币--金属货币--信用货币”三个阶段。这节课学习的信用工具(信用卡、支票)属于信用货币。外汇是用外币表示的,用于国际间结算的支付手段。根据我国的基本国情,保持人民币汇率基本稳定,有利于促进国民经济持续快速健康发展。[延伸新课]

(例题剖析)简答题:某地的建设银行为龙卡设计并推出了这样的广告词:“一卡在手,龙游天下。”虽然有些夸张,但同时也说明了龙卡的优点。请简要说说信用卡的优点。

剖析:这道题是以建行龙卡的“一卡在手,龙游天下”的广告词为情境,考查对信用卡的理解能力。信用卡的优点要从两个方面进行把握:一是信用卡集多种功能于一体,二是在使用中节省、方便、安全。

答案要点:信用卡的优点为,信用卡集存款、取款、消费、查询为一体,能减少现金的使用,简化收款手续,节省交易费用,方便购物消费,增强消费安全,给持卡人带来极大便利。

(三)课堂总结、点评

这节课我们重点学习信用工具、外汇和汇率的有关知识。深刻理解这些概念,弄清它们之间的区别和联系,是进一步学习经济生活知识的基础。也是大家参与经济生活的重要基础,有利于提高大家参与经济生活的能力。

用心

爱心

专心

(四)实例探究

[例1] 下列关于信用卡的说法正确地是()A、任何机构都可向社会发行信用卡

B、持有信用卡,可在任何消费场所进行消费和购物 C、持有信用卡,在消费时就可不受存款数量的限制

D、持有信用卡,可集存款、取款、消费、结算、查询为一体 答案:D [例2]支票和汇票的共同点在于()A、其使用都避免和减少了现金交易带来的麻烦 B、都能在市场上流通转让 C、都用于外埠结算

D、都是商品,和货币一样充当一般等价物的职能 答案:A [例3]外汇的作用我们可以这样来表述()A、是用于同城结算的支付手段 B、是用于外埠结算的支付手段 C、是用于国际间结算的支付手段

D、是用于电子计算机系统完成的支付手段 答案:C [例4](1999年广东,30)在国际外汇市场,1998年7月份,美元兑换日元的汇率为100美元=14000日元,到了1999年1月,汇率是100日元=0.909美元。这就是说()A、日元升值了 B、美元升值了

C、日元对美元的汇率下降了 D、美元对日元的汇率下降了 答案:A D ★课余作业

1、利用业余时间到银行调查了解信用卡的有关知识与使用情况

2、有条件的同学亲自办张借记卡、信用卡,用借记卡和信用卡消费,体验信用消费的优点。★教学体会

本节学习了信用卡、外汇和汇率的有关知识,知识点比较多,涉及面比较广。根据新课程目标要求,要把握住信用卡和外汇这两个重点,引导学生思考、讨论、理解。涉及的相关链接知识让学生了解即可,不可以展开。教学中注意双向互动,让学生在积极思考与讨论中,在社会实践中,自主探索、领会有关经济生活中包含的经济学道理,学会独立分析,增强参与经济生活的能力,切忌机械记忆。

用心

爱心

专心 5

牛顿第二定律教案 篇8

普通高中课程标准实验教科书物理必修1(鲁科版)

福州格致中学颜有虹教案

CHⅥ 力与运动

2、牛顿第二定律(三课时)

教学目标:

1、知识与技能目标:

(1)掌握力加速度和质量之间的关系,即掌握牛顿第二定律的内容。(2)知道牛顿这个单位的得出,知道国际标准单位制

(3)能初步运用牛顿第二定律结合运动学公式解决知力求运动和知运动求力的问题。

2、过程与方法目标:经历探究加速度与力和质量关系的过程。感悟控制变量法、图像法等科学研究方法的应用。

3、情感态度与价值观目标:体验科学探究的乐趣,培养观察能力、质疑能力以及交流合作的能力。

教学重难点:牛顿第二运动定律的探究与运用

教学方法:实验探究法、图像法、控制变量法

媒体应用: 1——演示实验:两辆小车、带滑轮的长木板、细线、铁夹、砝码

2——学生分组实验:小车、带滑轮的长木板、细线、打点计时器、砝码、天平

教学过程:

考虑到实验室安排不过来,将这部分内容分成几个课时,第一课时用演示实验(或视频)先得出规律,解决单位制问题;第二课时再引导学生设计分组实验方案,进行分组实验;第三课时解决牛顿第二定律的应用问题。

第一课时——探究牛顿第二定律、力学单位制

一、导入新课:

我们前一节课知道力是改变物体物体运动状态的,运动状态变化的快慢既与外力有关,也与惯性有关。外力大,物体就比较快发生运动状态的改变,惯性大——也就是质量大,物体运动状态的改变就比较慢。

运动学中我们学到什么物理量可以描述运动状态改变的快慢程度呢?——这就是加速度。

所以我们可以发现,在加速度、质量和力之间存在有一定的关系。力越大,加速度就越大;质量越大,也就是惯性越大,加速度则越小。那么能不能找到一个函数表示式来表述这三个量的关系呢?

大家可以先猜想一下,它们大概是什么函数关系。——通常学生可能说加速度与质量成反比,与力成正比。这时要强调要证明这些关系,需要定量测量。

二、新课教学

1、实验方案设计:

(1)在该实验中,有两个量同时影响加速度,所以要比较出它们之间的关系,我们必须要——控制变量(这个方法学生基本都能答出,但要学生讨论如何控制)(2)本实验中要测三个物理量,都可以用什么来测量?

学生一般会答:力用弹簧秤来测量,质量用天平来测量,加速度可以用闪光照片或打点计时器测出位移随时间的变化来间接测量。

教师在肯定学生回答的基础上请学生画出设计的装置图。——基本上是用弹簧秤拉着小车在水平桌面上加速运动,车后夹纸带,纸带通过打点计时器。

让学生讨论该实验存在的问题。引导学生思考一方面小车受到的拉力不是小车受的合力,车还受摩擦,也会改变车的运动状态,最终加速度应该由合力来决定。可是摩擦力还未知。另一方面用弹簧秤拉着车做加速运动很难控制是匀加速的。运动中的弹簧秤也不好读数。

思考解决方案。

对前一个问题:一种思路是测出滑动摩擦力——(把小车用弹簧秤系在固定物上,抽出小车下的木板,此时弹簧秤拉力与木板对车的动摩擦平衡),利用滑动摩擦力大小只与压力和动摩擦因数有关,改变水平拉力时不改变摩擦力,所以合力还是可以测出来的。

另一种思路是先利用斜面平衡掉摩擦力,(调整斜面的倾角,使车能在斜面上匀速下滑)

对后一个问题:可以用细线跨过定滑轮,在细线另一端挂上小钩码,利用小钩码的重力来拉动小普通高中课程标准实验教科书物理必修1(鲁科版)

福州格致中学颜有虹教案

车。

综合以上方案提出分组实验的设计。布置分组实验的预习报告。

2、演示实验:分组实验需要大量的时间处理实验数据。所以我们今天先通过简单的演示实验寻找规律。装置基本同前,在不要求太准确实验的前提下,我们可以忽略摩擦力,并且用简单粗略的方法比较加速度。

我们先用两辆质量相同的小车,都用细线牵引,细线跨过定滑轮,下挂不一样质量的钩码,钩码质量比为1:2;用铁夹控制小车的启动和停止,发现相同时间内钩码质量大的小车运动距离是另一车的两倍。车的运动遵循运动学公式s12at,因此说明了车的加速度之比为1:2;可见车的加速度与外力成正比; 2 我们再用两辆质量比为1:2的小车,另一端挂一样质量的钩码,发现车的位移比为2:1,说明加速度比为2:1,即加速度与质量成反比。

3、牛顿第二定律

综合上面的研究,我们对力、质量、加速度的关系得到了这样的结论:物体的加速度与作用力成正比,与质量成反比。这就是牛顿第二定律。用数学公式表示为aF,或者Fkma,其中K为比例系数。m如果公式中的单位取的合适,就可以使K=1,使公式简化。

我们知道,在国际单位制种,力的单位是牛顿。牛顿这个单位就在根据牛顿第二定律来的,使质量为221Kg的物体产生1m/s的加速度,用的力是1N。所以1牛顿=1千克米/秒.所以我们选力的单位为牛顿,质量单位为千克,加速度单位为米每二次方秒,牛顿第二定律的公式就是Fma。非常的简洁漂亮。

掌握牛顿第二定律,还要注意以下几点:

1是可能同时又多个力作用在物体上,每个力都会迫使物体改变运动状态,但最终物体的运动状态改不改变,改变的快慢取决于所有力的合力,所以大家记公式时要记F合ma。以免漏力。

2是力和加速度都是矢量,都有方向。牛顿第二定律不仅确定了加速度和力的大小之间的关系。而且确定了它们之间的方向关系。力的方向就是加速度的方向,也就是速度变化的方向,注意不是速度的方向。

3是这个公式是瞬时性的,也就是说一旦作用在物体上的力发生改变,加速度立刻就随着发生变化了,当然,由于惯性,速度并不会瞬间突变。所以我们分析物体的运动时,一定要看物体的受力情况,物体的受力变了,就开始另一个阶段的运动。

巩固练习:质量为10Kg的铁块,放在光滑的水平面上,在大小为30N的水平推力作用下,它产生多大的加速度?如果水平面不光滑,与铁块间的动摩擦因数为0.2,那铁块又产生多大的加速度?推动后撤掉推力,铁块减速时的加速度是多少?方向向?

24、力学单位制:如果我们把力用牛顿做单位,质量用克做单位,而加速度用厘米/秒做单位,那么牛顿第二定律的式子就不是Fma了,而要有一个系数。

同一个物理量在世界各地有着各种各样不同的单位。比较长度单位,有米、厘米、市尺、英里、海里等各种形式。一个物理公式确定的关系,包括物理量的数量和单位之间的关系。所以我们必须了解单位之间的关联。

单位制把所有的物理量单位之间的关系规范化了。其中国际单位制是比较科学完善的,我们高中物理所学的所有公式都采用国际标准单位制——SI制。

在国际标准单位制中,先确定了七个基本物理量(长度、时间、质量、电流强度、物质的量、热力学温度和光强)和它们的基本单位:(米、秒、千克、安培、摩尔、开尔文和坎德拉)

在力学中,只要抓住了质量时间和长度,就能描述力、功、压强、功率等等各种力学量。所以其他物理量称为导出物理量,导出物理量的单位称为导出单位。比如:功的单位焦耳是由WFs确定的,因此

221焦耳就是1牛顿米。也就是1千克米/秒。

22请同学们再练习几个物理量的导出单位。如压强单位:1帕斯卡=1牛顿/米=1千克/米秒 而厘米和克则属于另一套单位制。布置作业: 普通高中课程标准实验教科书物理必修1(鲁科版)

福州格致中学颜有虹教案

1、写预习报告;

2、顶尖P103~104/1~6;

8、9

第二课时——分组实验

1、回顾实验装置的设计过程(可通过实验视频熟悉操作步骤)

2、数据处理方法:

——本实验要证明加速度与合力成正比,与质量成反比。可以通过数据表格,也可以通过图像,图像法比较直观。所以本实验选择图像法。证明加速度与合力成正比,只要在车的质量不变的前提下,改变细线一端的钩码质量来改变拉力,测量不同拉力情况下的加速度,用加速度和拉力的数据描点,证明点基本在一条过原点的直线上即可。

——证明加速度与质量成反比,反比例图像是双曲线,不容易看出来,所以我们要“化曲为直”证明加速度与质量的倒数成正比。

3、实验注意事项:

——本实验中是用重力的下滑分量来平衡摩擦力的。所以在加上细线拉力时,不能改变重力的下滑分量与摩擦力的平衡关系,也就是斜面倾角不能再发生改变,细线必须沿斜面拉动。否则支持力改变,摩擦力就变了,平衡就被破坏了,这样拉力就不会是合力了。

——那么在改变车质量的时候,车重变化,要不要重新平衡摩擦力呢?学生讨论

——我们是把钩码的重力当做细线的拉力大小。但是事实上由于绳长不变,车在加速下滑时,钩码是不可能静止也不能匀速的,钩码的重力一定也比细线的拉力大。但是如果钩码的质量很小,那它的重力与拉力间的差异就很小,可以忽略不计。所以这个实验要在钩码质量远小于车的质量的条件下作。小车质量已经测量过了,是250g;一个钩码质量为50g;所以数据取:

控制车质量为250g+7*50g(加7个钩码在车上),改变细线一端的钩码分别为1个、2个和3个,测三组加速度;

控制细线一端的钩码为1个,控制车的质量为500g、550g和600g。再测三组加速度。

4、分组实验、数据处理——教师巡视,解决问题。

5、作业——完成实验报告。

第三课时——牛顿第二定律的运用

导入:

1.这是一堂习题课,希望同学们着眼于分析问题、解决问题的方法,掌握好牛顿第二定律的应用。应用牛顿第二定律解决问题,可以分为两大类。

第一类,是知道物体受到的作用力,应用牛顿第二定律求解出加速度,再应用运动学公式,求出物体的运动情况——某时刻的速度或某阶段的位移。我们简称为“知力求运动”。

第二类,是知道物体的运动情况,求出物体的加速度,再应用牛顿第二定律,求出物体的受力情况。这一类简称为“知运动求力”。

这是因为力是物体运动状态变化的原因,反过来物体运动状态的改变反映出物体的受力情况。这两类问题,各举一例。

2.例题

例1:书本P111/例题——分析中强调解题步骤和规范: 首先要画受力分析图;

第二要设定正方向,合力等于正方向的力减负方向的力。这样得到的合力已经包含正负号。一般取速度方向为正方向。如果合力是负的,加速度就是负的,与速度反向,说明物体减速;如果合力是正的,与速度同向,说明物体加速。

然后选择合适的运动学公式求解。普通高中课程标准实验教科书物理必修1(鲁科版)

福州格致中学颜有虹教案

指出如果公式中的物理量全都转换为国际标准单位制,那么求出的物理量肯定也是国际标准单位制中的单位。

例2:书P113/例题:

巩固前面的解题步骤和规范,结合正交分解的分析方法。

3.课堂练习:

(1)如图所示,质量为4 kg的物体静止于水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,物体受到大小为20 N,与水平方向成30°角斜向上的拉力F作用时沿水平面做匀加速运动,求物体的加速度是多大?(g取10 m/s)

解析:以物体为研究对象,其受力情况如图所示,建立平面直角坐标系把F沿两坐标轴方向分解,则两坐标轴上的合力分别为

2FxFcosFFyFNFsinG,向上的加速度ax 物体沿水平方向加速运动,设加速度为a,则x轴方=a,y轴方向上物体没有运动,故ay=0,由牛顿第二定律得Fxmaxma,Fymay0

所以FcosFma,FNFsinG0 以上三式代入数据可解得 用正交分解法来解.

又有滑动摩擦力FFN

2.物体的加速度a=0.58 m/s

小结:当物体的受力情况较复杂时,根据物体所受力的具体情况和运动情况建立合适的直角坐标系,利(2)一斜面AB长为10 m,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10 m/s)(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? 解析:(1)以小物体为研究对象,其受力情况如图3—6—5所示,建立直角坐标系,把重力G沿x轴和y轴方向分解:G1mgcos,G2mgsin小物体沿斜面即x轴方向加速运动,设加速度为a,则ax=a,物体在y轴方向没有发生位移,没有加速度则ay=0,由牛顿第二定律得, 所以

2FxG2FmaxFyFNG1may

mgsinFmaFNmgcos

又FFN

mgsinmgcosg(sincos)所以 m10(sin300.5cos30)m/s20.67m/s2a设小物体下滑到斜面底端时的速度为v,所用时间为t,小物体由静止开始匀加速下滑, 由vtv02as得v222as20.6710m/s3.7m/s 普通高中课程标准实验教科书物理必修1(鲁科版)

福州格致中学颜有虹教案

由vtv0at得t v3.7s5.5s a0.67FxG2Fmax0FyFNG1may0(2)小物体沿斜面匀速下滑时,处于平衡状态,其加速度a=0,则在图3—6—5的直角坐标中ax0,ay0,由牛顿第二定律,得

FmgsinFNmgcos又FFN

所以,小物体与斜面间的动摩擦因数FFNtantan300.58

小结:若给物体一定的初速度,当μ=tgθ时,物体沿斜面匀速下滑;当μ>tgθ(μmgcosθ>mgsinθ)时,物体沿斜面减速下滑;当μ<tgθ(μmgcosθ<mgsinθ)时,物体沿斜面加速下滑.(3)静止在水平地面上的物体的质量为2 kg,在水平恒力F推动下开始运动,4 s末它的速度达到4 m/s,此时将F撤去,又经6 s物体停下来,如果物体与地面的动摩擦因数不变,求F的大小.解析:物体的整个运动过程分为两段,前4 s物体做匀加速运动,后6 s物体做匀减速运动.前4 s内物体的加速度为a1v04m/s21m/s2 ① t14设摩擦力为Fμ,由牛顿第二定律得FFma1 ② 后6 s内物体的加速度为a20v42m/s2m/s2 ③ t263物体所受的摩擦力大小不变,由牛顿第二定律得Fma2 ④ 由②④可求得水平恒力F的大小为Fm(a1a2)2(12)N3.3N 3小结:解决动力学问题时,受力分析是关键,对物体运动情况的分析同样重要,特别是像这类运动过程较复杂的问题,更应注意对运动过程的分析.

在分析物体的运动过程时,一定弄清整个运动过程中物体的加速度是否相同,若不同,必须分段处理,加速度改变时的瞬时速度即是前后过程的联系量.分析受力时要注意前后过程中哪些力发生了变化,哪些力没发生变化.4、小结:处理动力学问题的一般思路和步骤是:①领会问题的情景,在问题给出的信息中,提取有用信息,构建出正确的物理模型;②合理选择研究对象;③分析研究对象的受力情况和运动情况;④正确建立坐标系;⑤运用牛顿运动定律和运动学的规律列式求解。

5、布置作业:书114/3~6;P122/

3、5;顶尖P104/变式2;P105/10、11、14、15

牛顿第二定律教案 篇9

“ 牛顿第二定律 ” 教学设计 陕西师大附中 高宝新

一、教材分析

1、教材的地位

牛顿第二定律将力学和运动学有机地结合在一起,是动力学中的核心内容, 而且是许多电学分析的基础, 因此深刻地认识和掌握这一定律具有十分重要 的意义。

2、教学目的

理解加速度和力的关系以及加速度和质量的关系 知道国际单位中力的单位是怎样定义的 理解牛顿第二定律的内容及确切含义

3、重点、难点

总结出牛顿第二定律,并掌握牛顿第二定律的初步应用。

理解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单位关系。

二、教学程序

师:我很高兴和同学们一起走入今天的物理课堂来共同学习牛顿第二定律, 希望 同学们能够开心度过!师:今天老师带了一个苹果过来,我想知道这个苹果的质量,谁能帮助我? 生:用台秤,天平等等。(苹果送给学生

师:同学们都知道物体的质量可以用天平测量, 那么我想知道正在轨道上运行的 火箭的质量, 你们还可以用天平帮我测量吗 ? 要是谁能够用天平测量, 我就送 给你一个火箭!

生:不行!师:很显然,这是一件不靠谱的事情!师:那么到底如何测量正在运行的火箭的质量呢?好, 下面老师带大家进入第一 个环节,科学之旅。

师:早在 1966年,人们就在地球的上空以牛顿第二定律为基础测量出了飞行着 火箭的质量,他们是怎样做的呢?人们用双子星号宇宙飞船去接触正在轨道 上运行着的火箭,接触以后,开动双子星号宇宙飞船的推进器,使之产生一 个推力,使飞船和火箭共同加速。已知:推进器的平均推力 F=895N,推进器 开动 7s ,测出飞船和火箭的速度改变了 0.91m/s,双子星号宇宙飞船的质量 m 1 =3400kg。

师:根据这些数据人们是如何测量出火箭的质量呢?可能目前我们同学看到这么 多数据还很茫然,不用着急,我们学完这节课之后,我相信同学们就可以轻 松解决这个问题了!那么我们带着这个问题进入第二个环节,温故而知新。师:在上节实验课中我们探究了物体的加速度与力、质量的关系, 你们还记得我 们在实验中用到了什么样的实验方法吗? 生:控制变量法。

师:非常好!控制变量法是我们物理学中最常用的实验方法之一。师:那你们还记得实验中得到的结论吗? 师:当质量一定时,物体的加速度与力的关系是什么样的呢? 生:质量一定时,物体的加速度与力成正比!师:那么力一定时,物体的加速度与自身质量是什么样的关系呢?

生:力一定时,物体的加速度与质量成反比!师:我们实验中的物体是只受到了一个力的作用吗? 生:不是。

师:那么我们刚才所说的力应该是物体所受到的什么力呢? 生:合力。

师:为了综合表示物体加速度与合力和质量的关系, 我们可不可以用一个式子来 表示呢? 生:可以!师:非常好,(ppt 展示并板书 物体的加速度跟受到合力成正比 , 跟物体的质量 成反比 我们还可以变形得到 F ∝ ma , 根据数学原理,我们知道 y ∝ x , 我们 可以写成 y=kx,我们能不能将 F ∝ ma 也写成一个等式呢? 生:能!我们可以引入一个比例系数,得到 F=kma。师:从这个公式我们看一下,哪些物理量是矢量? 生:力和加速度是矢量。

师:那么加速度的方向和力的方向有着怎样的关系呢? 生:相同。师:为什么呢? 生 : 随机性。

师:好,我们来看这样一个例子,用力在光滑水平面推物体,物体的加速度和速 度怎样呢?然后我们再用反向的力拉它让他停下来, 那么这个过程的加速度 和速度怎样呢? 生:分过程回答。

师:物体的加速度跟作用力成正比 , 跟物体的质量成反比 , 加速度的方向和作用 力的方向相同。这就是牛顿第二定律。

师:我们通过温故而知新环节, 得到了牛顿第二定律的内容, 希望同学们能够掌 握!我们一起来大声朗读一下牛顿第二定律的内容!师:公式 F=kma, K 是我们刚引入的一个比例系数, 那么这个比例系数是多少呢? 你知道吗? 生:不知道!师:好,带着这个问题我我们进入第三个环节,深入学习!师:要想知道比例系数是多少?需要了解当时的物理背景。在牛顿时代, 人们只 是知道力的存在, 但是并不知道一个力有多大, 当时人们已经知道力是改变 物体运动状态的原因, 但是由于力的大小没有一个标准使得好多运动学的问 题没有办法解决。当时物体的质量可以测量, 加速度也可以根据运动学公式 计算,但是由于不知道力的大小,根据公式 F=kma,那么比例系数的选取也 就具有任意性!这样我们无法用这个公式进行定量计算, 它也就失去了一个 公式的意义。后来人们就想啊!要是力的大小能够确定,那么比例系数 K 也就能够确定了。我们人类是很聪明的,力的大小并不是随随便便定义的, 人们为了使比例系数 k=1从而使公式变得更简单一些,于是人们规定;使质 量为 1千克的物体产生 1米 /秒 2加速度的力,叫做“一个单位的力”,后 来为了纪念牛顿,把一个单位的力称为 1牛顿。从此力的大小标准诞生了!师:则根据 F=kma, 当质量 m 和加速度 a 都取国际单位时, k=1.则牛顿第二定律 的数学表达式就可以写成 F=ma,这个公式成立的前提是质量和加速度必须 取国际单位!

师:我们知道了牛顿第二定律的计算公式,如果在一个运动中我们知道 F、m、a 中的任意两个,我们就可以求第三个物理量。下面我们一起进入第四个环 节,实战演练。

例题 1:某质量为 1100kg 的汽车在平直路面试车,当达到 100km/h的速度时关 闭发动机,经过 70s 停了下来。汽车受到的阻力的多大?重新起步加速时 牵引力为 2000N ,产生的加速度为多大?假定试车过程中汽车受到的阻力 不变。

师:我们先来看看这道题目的研究对象是谁啊?

生:汽车。

师:那么它的受力情况和运动情况分别是什么样子的?请同桌之间讨论一下。生:汽车减速时的受力情况,汽车重新加速时的受力情况

师:那我们看一下已知那些物理量,要求那些物理量? 例题讲解: 师:在解运动学问题时, 因为涉及到矢量的问题, 所以我们需要首先规定正方向。

师:在解决这类问题时,我们需要注意哪些问题呢? 生:随机。

师:矢量性,同体性,瞬时性 师:总结解题步骤。

师:牛顿之所以伟大, 是他把力和运动联系了起来, 那么力和运动到底有怎样的 关系呢?请小组同学之间展开讨论。

生:小组发言,总结归纳。

师:现在请同学们一起解决我们刚开始上课时的问题, 如何根据这些数据测量运 行着火箭的质量!看看那位同学最快能够完成任务!师:谢谢同学们的配合!再见!2 v 0.91m /a==0.13/t 7s m s s ∆=∆12(F m m a =+21289534003484.60.13/F N m m kg kg a m s =-=-= 板书设计: 牛顿第二定律

一、表述: 物体的加速度跟作用力成正比 , 跟物体的质量成反比 , 加速度的方向和作用 力的方向相同。

二、公式: =kmaF 合

=maF 合(各物理量均取国际单位

三、应用: 例 1:解:规定沿汽车的运动方向为正方向。有匀变速直线运动公式:100km/h=27.8m/s 2v 027.8/a=0.397/70m s m s t s ∆-==-∆ 根据牛顿第二定律

F 阻 =ma=1100kg*(-0.397m/s2 =-437N F 合 =2000N-437N=1563N 21563N a'===1.42m/sm 1100Kg F 合 教学反思:教材将牛顿第二定律的探究实验和公式表达分为两节内容, 目的在于 加强实验探究和突出牛顿第二定律在力学中的重要地位。牛顿第二定律的价值在 于他确立了力和运动的直接关系, 使我们知道物体的运动情况就可以得知他的受 力情况,知道他的受力情况就可以知道他的运动情况。

本节内容从设计上分为三大块:1.以复习探究实验得出牛顿第二定律的内容 2.力单位的由来及牛顿第二定律公式的得出。3.用牛顿第二定律来解决生活科技中 简单的运动和力的问题。在授课过程中,讲公式 F=kma变成 F=ma的过程设计力 单位的由来,人们规定力的单位是想 k=1,在讲应用部分时,我们知道物理公式 都是用来进行定量计算的, 一般情况就是知道其中几个物理量, 来求剩下的那一 个物理量, 在应用部分主要是想让学生体验学了一个定律之后能够解决生活中实 际问题所带给他们的快乐。在课的后面, 我补充了一个环节, 让学生自己总结归 纳力和运动的关系, 让学生更加深入了解, 牛顿第二定律就是揭示了力和运动的 关系。

牛顿第二定律教案 篇10

牛顿第二定律

教学目标:

一、知识目标

1.理解加速度与力和质量的关系;

2.理解牛顿第二定律的内容,知道定律的确切含义;

3.知道得到牛顿第二定律的实验过程。

二、能力目标

培养学生的实验能力、分析能力和解决问题的能力。

三、德育目标

使学生知道物理中的一种研究问题的方法——控制变量法

教学重点

1.牛顿第二定律的实验过程;

2.牛顿第二定律。

教学难点

牛顿第二定律的意义。

教学方法

实验法、讲授法、归纳法

教学用具

两辆质量相同的小车,光滑的水平板(一端带有定滑轮);砝码(一盒),细绳、夹子 课时安排 2课时

教学过程

一、导入新课

1.提问:什么是物体运动状态的改变?物体运动状态发生改变的原因是什么?

2.引入新课:

通过上节课的学习,我们已知道:物体运动状态改变时产生加速度,而产生的加速度又和物体的质量及所受力的大小有关,那么:加速度跟物体所受力的大小及物体质量之间有什么关系呢?本节课我们就来研究这个问题。

二、新课教学

(一)用投影片出示本节课的学习目标:

1.理解加速度与力的关系;

2.理解加速度与质量的关系

3.理解牛顿第二定律的内容。

(二)学习目标完成过程:

1、加速度和力的关系:

(1)用投影片出示本节课所用的实验装置,教师进行讲解:图中是两辆质量相同的小车,放在光滑的水平板上,小车的前端各系上细绳,绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘里放有数量不等的砝码,使两辆小车在不同的拉力下做匀加速运动。

(2)对本次实验中说明的两个问题

a:砝码跟小车相比质量较小,细绳对小车的拉力近似地等于砝码所受的重力。

b:用一只夹子夹住两根细绳,以同时控控制两辆小车。

(3)实验的做法:

a:在两砝码盘中放不同数量的砝码,以使两小车所受的拉力不同。

高考资源网 2006精品资料系列

b:打开夹子,让两辆小车同时从静止开始运动,一段时间后关上夹子,让它们同时停下来。

(4)需观察的现象,观察两辆车在相等的时间里,所发生的位移的大小。(实验现象:所受拉力大的那辆小车,位移大)

(5)分析推理:

a:由公式s1at2得到在时间t一定时,位移s和加速度a成正比;

2b:由实验现象得到:小车的位移与他们所受的拉力成正比。

c:推理得到结论:对质量相同的物体,物体的加速度跟作用在物体上的力成正比,即:

a1F1或aF a2F2a1F1a2F2

(6)巩固练习:

a.据得到:要使物体在短时间内速度的改变很大,即加速度很大,就必须给物体提供。

b.竞赛用的小汽车,要求起动后几秒钟内速度由零达到60m/s以上,他们为什么要装备功率很大的发动机?

2:加速度和质量的关系:

(1)实验装置同上;

(2)说明与前次实验的不同。

前一次实验中,我们是保持小车质量不变,而改变小车所受力的大小,来研究加速度和力之间的关系的。

本次实验是使两辆小车所受拉力相同,而在一辆小车上加放砝码的,以增大质量,研究加速度和质量之间关系的。

(3)实验现象:

在相同的时间里,质量小的那辆小车的位移大。

(4)分析推理,得到结论:

在相同的力作用下,物体的加速度跟物体的质量成反比,即

a1/a2=m2/m1或a∝m3:牛顿第二运动定律

(1)综合上述实验中得到的两个关系,得到下述结论:

物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,且加速度的方向跟引起这个加速度的力的方向相同。

(2)公式表示:

a∝F或者F∝ma m即:F=kma

a:如果每个物理量都采用国际单位,k=1;

高考资源网 2006精品资料系列

b:力的单位(牛顿)的定义:使质量为1千克的物体产生1m/s2的加速度的力叫做1牛顿。

(3)推广: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,上述关系可推广为:

物体的加速度跟所受的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的放心跟合力的方向相同。即F合=ma。

(4)介绍F合和a的瞬时对应关系

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。

4:例题分析(课本例题)

(1)学生阅读例题内容

(2)分析:

质量m已知必须先求F1和F2的合力,而合力的大小可

要求物体的加速度以用作图法求解,也可以用计算法求解。

(3)用投影片展示解题过程:

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:

F1xF1xcos60o,F2yF2sin60o

F2的两个分力为:F2xoF2cos60o,F2yF2sin60

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:

F合F1xF2xF1cos60oF2cos60o5N5N10N

已知合力F合和质量m,据F合=ma,即可求得:

10NaF合5m/s2

2kg

三:小结

1:本节课的研究方法——控制变量法

2:牛顿第二运动定律确定了a和F之间的大小关系,也确定的a和F的方向关系

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。

高考资源网 2006精品资料系列

四、作业

课本P53练习二

五、板书设计:

定律的实验条件(控制变量法)

1、m一定时,aF1

2、F一定时,am 

3、把Fma改写成,在F,m,a取国际单位的条件下k1牛顿第二定律内容:物体运动的加速度与合外力成正比,与质量成反比,且加速度与合外力方向相同F合和a的方向关系1N1kgm/s2单位关系:物理意义:瞬时对应关系因果对应关系

高考资源网 2006精品资料系列

牛顿第二定律教案 篇11

一、教学内容

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。

二、 教学目标

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。

四、教学程序:

1、新课的引入

(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。

(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.

{例题1}、P89-ex2(1)

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.

{例题1}、P89-ex2(3)

4、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

(3)、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

{例题3}、p89-ex2-5

5、小结本节内容

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。

6、 布置作业 p89-ex2(2)、(4)

五、 板书

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=maC、 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 p89-ex2(2)、(4)

dg15.com延伸阅读

牛顿第二定律教案6篇


资料的定义范围较大,可指代生产资料。无论是生活中,还是工作中,我们都有可能需要用到资料。有了资料才能更好地安排接下来的学习工作!你是否收藏了一些有用的资料内容呢?下面是小编为大家整理的“牛顿第二定律教案6篇”,如果对这个话题感兴趣的话,请关注本站。

牛顿第二定律教案 篇1

(一)教材分析

牛顿运动定律以力和运动的知识为基础,进一步研究了力和运动的关系。牛顿运动定律是经典力学的基础,从牛顿运动定律出发可以推导出动能定理、动量定理等一系列重要的物理规律。牛顿运动定律还是学习热学、电磁学的重要基础。因此,这一章内容在力学和整个物理学中占有很重要的地位,是中学物理教学的重点。牛顿第二定律是动力学的核心规律,是本章的重点和中心内容。

(二)教学内容、教材体系与教学目标

本章教材在牛顿第一定律之后,安排了一节“ 运动状态的改变”,起到了承上启下的作用。它既是对牛顿第一定律的深化,使学生进一步认识到力是产生加速度的原因,质量是惯性大小的量度,也是为学习牛顿第二定律做的铺垫,使学生认识到物体的加速度由力和质量两个因素决定,并且对它们的关系有了定性的认识。

本节教材利用控制变量的实验方法,分别研究了加速度跟力、加速度跟质量的关系,再把这两个关系综合起来,总结出牛顿第二定律。然后把牛顿第二定律从物体受一个力的特殊情况,推广到受多个力的一般情况,从物体受恒力的情况推广到物体受变力的情况,并且进一步强调了牛顿第二定律的矢量性和瞬时性。

根据以上分析和大纲对本节内容的要求,结合学生的实际情况,确定的知识教学目标为:

1.知道牛顿第二定律内容及表达式,理解牛顿第二定律的含义,能应用牛顿第二定律分析和解决有关问题。

2.理解牛顿第二定律的矢量性和瞬时性。

3.知道力的单位“牛顿”的定义。

在本节课的教学中,还应渗透科学方法教育。让学生通过研究加速度跟力和质量的关系的实验,掌握控制变量法。在总结牛顿第二定律的过程中,让学生体会实验研究、分析数据、总结规律的科学研究方法,并在这一过程中培养学生实验、观察、分析、归纳、概括的能力。

(三)教学方法

根据本节课的教学内容和学生的实际情况,采用的教学方法是:以演示实验为基础,以引导学生探索规律的活动为主线,在整个教学活动中贯穿教为主导,学为主体的教学思想。

本节课将教材的定性实验,改为利用气垫导轨所做的定量实验,并且利用图象分析实验数据,这样可以把加速度跟力的关系及加速度跟质量的关系,更直观地表示出来,使学生更信服从实验中得出的结论,有利于学生掌握好牛顿第二定律。本实验虽为演示实验(限于实验条件),但从实验的设计到实验条件的控制和实验数据的测量与分析,以及规律的概括和总结,都注意调动学生的积极性,引导学生主动参与,充分体现学生的主体地位。

(四)教学程序

1.引入新课

通过复习加速度跟力和质量的定性关系,使学生明确物体的加速度与物体所受的力和它的质量两个因素有关。进一步提出问题:加速度跟力和质量存在什么定量关系?由此引入课题。

这样引入新课简捷明快,直接切题。

2.新课教学

(1)设计实验

①设计实验装置。

引导学生根据实验目的,从实验对象(沿气垫导轨运动的滑块),实验源(提供拉力的重物),实验效果显示器(光电门及电脑计时器)三个方面设计实验装置。

②设计测量方法

在实验中需要测量滑块的质量、它所受的拉力及它的加速度。

滑块及配重片的质量用天平测量(课前测好)。

滑块所受拉力可看作等于所悬挂重物(小桶及砝码)的重力(悬挂的重物的质量远小于滑块的质量)。

滑块的加速度是测量的关键和难点,也是在教学中引导学生设计实验的重点。首先,使学生明确,我们不能直接测出加速度,而应测出相关的物理量求出加速度。在实验中,滑块运动的位移S和时间t容易测量,再由公式求出加速度。这就要求在实验中应测量滑块从静开始做匀加速运动的位移S和相应的时间t。

③设计研究方法

引导学生回顾初中学习欧姆定律时研究电流跟电压和电阻的关系时采用的方法,明确研究多个物理量间的关系时,需采用控制变量法。在本实验中,采用控制变量法,分别研究加速度跟力的关系和加速度跟质量的关系。

把向学生介绍实验装置和实验方法,改为在教师的引导下,由师生共同根据实验目的设计实验装置和实验方法,使学生变被动接受为主动设计,变旁观者为主人,学生对实验装置更清楚了,对实验方法更理解了,对实验过程更明确了。这种设计充分调动了学生的积极性,发挥了学生的主体作用,培养了学生的创新能力。

(2)实验探索

保持滑块质量不变,通过改变悬挂重物的重力来改变滑块所受的拉力,测出在不同拉力作用下滑块的加速度,利用多媒体投影演示建立a—F坐标系,根据测量的数据描点连线的作图方法,由图像得出:m一定时,a∝F。

保持拉力不变,改变滑块的质量,测出相应的加速度。利用多媒体投影建立a—m坐标系,根据测量数据描点连线,得到一条曲线,由该曲线引导学生提出猜想:加速度跟质量可能是反比关系。进一步启发学生,为验证猜想,需画出a—1/m图象,再让学生根据上述方法建立a—1/m坐标系,描点、连线,得出一条过原点的直线,从而证明了猜想a∝1/m是正确的,找到了加速度跟质量的定量关系。

利用图象分析实验数据总结物理规律的方法,学生才刚刚接触,是本节课教学的难点之一。所以,教学中教师应通过多媒体投影,结合画a—F图象,给学生讲清如何建立坐标系、选标度、描点、连线,那么,学生根据这种方法,就可画出a—1/m图象,找出加速度跟质量的关系。

(3)概括规律

引导学生综合上述两个实验结论,总结出牛顿第二定律的内容及表达式,并通过讨论比例系数k的取值,定义力的单位“牛顿”。进一步结合实验说明加速度跟力的方向关系,强调牛顿第二定律的矢量性。

3.巩固提高

通过例题和练习,巩固牛顿第二定律,通过思考与讨论使学生认识到牛顿第二定律的瞬时性。

4.课堂小结

知识总结:回顾牛顿第二定律的内容,强调其矢量性和瞬时性。说明牛顿第二定律是动力学的核心,它确定了力和运动的关系,它能解释物体为什么做这种运动或那种运动,强调牛顿第二定律的重要性。

科学方法总结:总结控制变量法,根据实验目的的设计实验的方法,利用图象分析实验数据总结物理规律的方法。

牛顿第二定律教案 篇2

一、教学内容

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。

二、 教学目标

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。

四、教学程序:

1、新课的引入

(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。

(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.

{例题1}、P89-ex2(1)

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.

{例题1}、P89-ex2(3)

4、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

(3)、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

{例题3}、p89-ex2-5

5、小结本节内容

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。

6、 布置作业 p89-ex2(2)、(4)

五、 板书

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=maC、 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 p89-ex2(2)、(4)

牛顿第二定律教案 篇3

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!

牛顿第二定律教案 篇4

三维目标

知识与技能

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

4、会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算、

过程与方法

1、通过对上节课实验结论的总结,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,体会大师的做法与勇气、

2、培养学生的概括能力和分析推理能力、

情感态度与价值观

1、渗透物理学研究方法的教育、

2、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、

3、通过牛顿第二定律的应用能深切感受到科学源于生活并服务于生活,激发学生学习物理的兴趣、

教学重点

牛顿第二定律的特点、

教学难点

1、牛顿第二定律的理解、

2、理解k=1时,F=ma、

教具准备

多媒体课件

课时安排

1课时

教学过程

[新课导入]

师:利用多媒体播放上节课做实验的过程,引起学生的回忆,激发学生的兴趣,使学生再一次体会成功的喜悦,迅速把课堂氛围变成研究讨论影响物体加速度原因这一课题中去、

学生观看,讨论上节课的实验过程和实验结果、

师:通过上一节课的实验,我们知道当物体所受的力不变时物体的加速度与其所受的作用力之间存在什么关系?

生:当物体所受的力不变时物体运动的加速度与物体所受的作用力成正比、

师:当物体所受力不变时物体的加速度与其质量之间存在什么关系?

生:当物体所受的力不变时物体的加速度与物体的质量成反比、

师:当物体所受的力和物体的质量都发生变化时,物体的加速度与其所受的作用力、质量之间存在怎样的关系呢?

[新课教学]

一、牛顿第二定律

师:通过上一节课的实验,我们再一次证明了:物体的加速度与物体的合外力成正比,与物体的质量成反比、

师:如何用数学式子把以上的结论表示出来?

生:a∝

师:如何把以上式子写成等式?

生:需要引入比例常数k a=k

师:我们可以把上式再变形为F=kma、

选取合适的单位,上式可以简化、前面已经学过,在国际单位制中力的单位是牛顿、其实,国际上牛顿这个单位是这样定义的:质量为1 kg的物体,获得1 m/s2的加速度时,受到的合外力为1 N,即1 N=1 kgm/s2

可见,如果各量都采用国际单位,则k=1,F=ma

这就是牛顿第二定律的数学表达式、

师:牛顿第二定律不仅描述了F、m、a的数量关系,还描述了它们的方向关系,结合上节课实验的探究,它们的方向关系如何?

生:质量m是标量,没有方向、合力的方向与加速度方向相同、

师:对,我们如何用语言把牛顿第二定律表达出来呢?

生:物体的加速度跟所受的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合力的方向相同、

师:加速度的方向与合外力的方向始终一致,我们说牛顿第二定律具有同向性、

【讨论与交流】

(多媒体演示课件)一个物体静止在光滑水平面上,从某一时刻开始受到一个方向向右、大小为5 N的恒定外力作用,若物体质量为5 kg,求物体的加速度、若2 s后撤去外力,物体的加速度是多少?物体2 s后的运动情况如何?

学生进行分组讨论

师:请同学们踊跃回答这个问题、

生:根据牛顿第二定律F=ma,可得a= ,代入数据可得a=1 m/s2,2 s后撤去外力,物体所受的力为零,所以加速度为零、由于物体此时已经有了一个速度,所以2 s以后物体保持匀速直线运动状态、

师:刚才这位同学说2 s后物体不再受力,那么他说的对不对呢?

生:不对、因为此时物体仍然受到重力和水平地面对它的支持力、

师:那么在这种情况下的加速度又是多少呢?

生:仍然是零,因为重力和支持力的合力为零,牛顿第二定律中物体所受的力是物体所受的合力,而不是某一个力、

师:非常好、以后我们在利用牛顿第二定律解题时一定要注意这个问题,即用物体所受的合力来进行处理、

【课堂训练】

讨论a和F合的关系,并判断下面哪些说法不对,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

答案:ABCD

教师点评:牛顿第二定律是表示力的瞬时作用规律,描述的是力的瞬时作用效果是产生加速度、物体在某一时刻加速度的大小和方向,是由该物体在这一时刻所受到的合外力的大小和方向来决定的当物体所受到的合外力发生变化时,它的`加速度随即也要发生变化,F=ma对运动过程的每一瞬间成立,加速度与力是同一时刻的对应量,即同时产生、同时变化、同时消失、这就是牛顿第二定律的瞬时性、

师:根据牛顿第二定律,即使再小的力也可以产生加速度,那么我们用一个较小的力来水平推桌子,为什么没有推动呢?这和牛顿第二定律是不是矛盾?

生:不矛盾,因为牛顿第二定律中的力是合力、

师:如果物体受几个力共同作用,应该怎样求物体的加速度呢?

生:先求物体几个力的合力,再求合力产生的加速度、

师:好,我们看下面一个例题、

多媒体展示例题

【例1】 一物体在几个力的共同作用下处于静止状态、现使其中向东的一个力F的值逐渐减小到零,又逐渐使其恢复到原值(方向不变),则

A、物体始终向西运动

B、物体先向西运动后向东运动

C、物体的加速度先增大后减小

D、物体的速度先增大后减小

生1:物体向东的力逐渐减小,由于原来合力为零,当向东的力逐渐减小时,合力应该向西逐渐增大,物体的加速度增大,方向向西、当物体向东的力恢复到原值时,物体的合力再次为零,加速度减小、所以加速度的变化情况应该先增大后减小、

生2:物体的加速度先增大后减小,所以速度也应该先增大后减小、

生3:这种说法不对,虽然加速度是有一个减小的过程,但在整个过程中加速度的方向始终和速度的方向一致,所以速度应该一直增大,直到加速度为零为止、

师:对、一定要注意速度的变化和加速度的变化并没有直接的关系,只要加速度的方向和速度的方向一致,速度就一直增大、

多媒体展示例题

【例2】 某质量为1 000 kg的汽车在平直路面上试车,当达到72 km/h的速度时关闭发动机,经过20 s停下来,汽车受到的阻力是多大?重新起步加速时牵引力为2 000 N,产生的加速度应为多大?(假定试车过程中汽车受到的阻力不变)

学生讨论解答

生:物体在减速过程的初速度为72 km/h=20 m/s,末速度为零,根据a= 得物体的加速度为a=-1 m/s2,方向向后、物体受到的阻力f=ma=-1 000 N、当物体重新启动时牵引力为2 000 N,所以此时的加速度为a2= =1 m/s2,方向向车运动的方向、

师:根据以上的学习,同学们讨论总结一下牛顿第二定律应用时的一般步骤、

生:1、确定研究对象、

2、分析物体的受力情况和运动情况,画出研究对象的受力分析图、

3、求出合力、注意用国际单位制统一各个物理量的单位、

4、根据牛顿运动定律和运动学规律建立方程并求解、

师:牛顿第二定律在高中物理的学习中占有很重要的地位,希望同学们能够理解牛顿第二定律并且能够熟练地应用它解决问题、

【课堂训练】

如图4-3-1所示,一物体以一定的初速度沿斜面向上滑动,滑到顶点后又返回斜面底端、试分析在物体运动的过程中加速度的变化情况、

图4-3-1

解析:在物体向上滑动的过程中,物体运动受到重力和斜面的摩擦力作用,其沿斜面的合力平行于斜面向下,所以物体运动的加速度方向是平行斜面向下的,与物体运动的速度方向相反,物体做减速运动,直至速度减为零、在物体向下滑动的过程中,物体运动也是受到重力和斜面的摩擦力作用,但摩擦力的方向平行斜面向上,其沿斜面的合力仍然是平行于斜面向下,但合力的大小比上滑时小,所以物体将平行斜面向下做加速运动,加速度的大小要比上滑时小、由此可以看出,物体运动的加速度是由物体受到的外力决定的,而物体的运动速度不仅与受到的外力有关,而且还与物体开始运动时所处的状态有关、

[小结]

这节课我们学习了

1、牛顿第二定律:F=ma、

2、牛顿第二定律具有同向性、瞬时性、同体性、独立性、

3、牛顿第二定律解决问题的一般方法、

[布置作业]

教材第85页问题与练习、

[课外训练]

1、设雨滴从很高处竖直下落,所受空气阻力f和其速度v成正比、则雨滴的运动情况是

A、先加速后减速,最后静止 B、先加速后匀速

C、先加速后减速直至匀速 D、加速度逐渐减小到零

2、下列说法中正确的是

A、物体所受合外力为零,物体的速度必为零

B、物体所受合外力越大,物体的加速度越大,速度也越大

C、物体的速度方向一定与物体受到的合外力的方向一致

D、物体的加速度方向一定与物体所受到的合外力方向相同

3、一个物体正以5 m/s的速度向东做匀速直线运动,从某一时刻开始受到一个方向向西、大小为3 N的恒定外力作用,若物体质量为5 kg,求:2 s末物体的速度、

4、如图4-3-2所示,底板光滑的小车上用两个量程为20 N、完全相同的弹簧秤甲和乙系住一个质量1 kg的物块、在水平地面上当小车做匀速直线运动时,两弹簧秤的示数均为10 N、当小车做匀加速直线运动时,弹簧秤甲的示数变为8 N、这时小车运动的加速度大小是

图4-3-2

A、2 m/s2 B、4 m/s2

C、6 m/s2 D、8 m/s2

参考答案

1、答案:B

解析:分析雨滴的受力情况,发现雨滴受竖直向下的重力和向上的空气阻力,重力的大小方向不变,空气阻力随速度的增大而增大,所以物体的加速度a= 应该逐渐变小最终为零,此时雨滴的速度最大,以后雨滴做匀速运动、

2、答案:D

3、分析与解答:由于物体受到恒定外力是向西的,因此产生恒定加速度的方向也是向西的,与物体初速度方向相反,故物体应做匀减速直线运动、

由牛顿第二定律可知:a= = m/s2=0、6 m/s2

由匀减速直线运动公式可知:2 s末物体速度为

v2=v0-at=(5-0、6×2) m/s=3、8 m/s

方向向东、

4、解析:因弹簧的弹力与其形变量成正比,当弹簧秤甲的示数由10 N变为8 N时,其形变量减少,则弹簧秤乙的形变量一定增大,且甲、乙两弹簧秤形变量变化的大小相等,所以,弹簧秤乙的示数应为12 N、物体在水平方向所受到的合外力为F=T乙-T甲=12 N-8 N=4 N、

根据牛顿第二定律,得物块的加速度大小为a= = m/s2=4 m/s2、

答案:B

说明:无论题中的弹簧秤原来处于拉伸状态或压缩状态,其结果相同、同学们可自行通过对两种情况的假设加以验证、

板书设计

3 牛顿第二定律

内 容 物体的加速度跟所受的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合力的方向相同

表达式 F=ma

说 明 (1)同向性:加速度的方向与力的方向始终一致

(2)瞬时性:加速度与力是瞬间的对应量,即同时产生、同时变化、同时消失

(3)同体性:加速度和合外力(还有质量)是同属一个物体的

(4)独立性:当物体受到几个力的作用时,各力将独立地产生与其对应的加速度,而物体表现出来的实际加速度是物体所受各力产生加速度叠加的结果

活动与探究

探究活动的主题:牛顿第二定律发现的过程、

探究过程:

步 骤 学生活动 教师指导 目的

1、 到图书馆、上网查阅有关牛顿发现牛顿第二定律的书籍 介绍相关书籍

2、培养学生的思考能力,根据查阅的资料,确定文章主题和内容 解答学生提出的具体问题

3、相互交流活动的感受 对优秀文章进行点评

牛顿第二定律教案 篇5

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。

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?

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。

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。

牛顿第二定律教案 篇6

各位评委,老师们大家好:

今天我说课的题目是“动量概念表示牛顿第二定律”,下面我对这节课从以下几个方面进行说明,具体内容如:

一、教材分析

本节课是普通高中物理(人教版)选修3-5第一章第6节的内容,它是在学习过动量守恒定律之后,为进一步深入的探究动量和牛顿第二定律的关系而编写的。它侧重于力在时间上的积累,为解决力学问题开辟了新的途径,并且本节内容与人们的日常生活,生产技术和科学研究有着密切的联系,因此学习这部分内容有着广泛的现实意义。

二、教学目标

1、知识与技能

①能从牛顿运动定律和运动学公式,推导出动量定理的表达式;

②理解动量定理的确切含义,知道动量定理可以使用于变力;

③会用动量定理解释有关现象,并能掌握一维情况下的计算。

2、过程与方法

①通过对动量定理的探究过程,是学生认识物理模型工具在物理学中的应用;

②通过一维形式动量定理的定量讨论,增强学生应用数学方法处理物理问题的能力;

3、情感态度与价值观

通过运用所学的知识推导新的规律,培养学生的学习兴趣,激发学生探索新知识的。

三、教学重点与难点

重点: 动量定理的确切含义和表达式

难点:会用动量定理解释有关物理现象

四、说方法

教法:本节课我采用演示实验,分小组讨论,进行推理验证并辅以现代化教学手段等多种形式的综合启发式教学。充分调动学生学习积极性与自主性,培养学生自主学习能力和创新意识。

学法:对学生而言,重要的是学会学习,掌握获取知识的过程与方法。因此在学习过程中,要让学生主动参与、积极思考,培养学生的学习兴趣,让学生自己动起来。从而是学生变被动学习为主动学习。

五、教学程序

通过以上分析,教学中以了解、学习研究物理问题的方法为基础,掌握知识为中心,培养能力为方向,紧抓重点,突破难点,设计如下教学程序:

(一)引入新课

小实验引入新课:

演示实验1:鸡蛋落地 让鸡蛋落入垫有海绵桶中(海绵不让学生知道),让学生推测鸡蛋的“命运”,最后展示结果。

演示实验2:缓冲装置的模拟 用细线悬和橡皮筋分别挂一个重物,把重物拿到一定高度,释放后重物下落,结果细线断而橡皮筋没断。

【让学生在惊叹中开始新课内容】

在日常生活中,有不少这样的事例:跳远时要跳在沙坑里;跳高时在下落处要放海绵垫子;从高处往下跳,落地后双腿往往要弯曲,这样做的目的是为了什么呢?而在某些情况下,我们又不希望这样,比如用铁锤钉钉子。这些现象中的原因是什么呢?通过我们今天的学习来探究其中的奥秘。

(二)进行新课

1.用动量概念表示牛顿第二定律 首先利用多媒体展示出问题

v′

v

F

假设一个物体在恒定的合外力作用下,做匀变速直线运动,在t时刻初速度为v,在t′时刻的末速度为v′,

试推导合外力的表达式。

让学生:用牛顿第二定律F=ma以及匀变速直线运动的公式自己推导。(同时找一名学生演板) (教师巡回指导,及时点拨、提示)

推导过程:合力F=ma 由于 , 所以,

结论:上式表示,物体所受合外力等于物体动量的变化率。这就是牛顿第二定律的另一种表达式。

2.动量定理

教师:将上面的式子进行变形可写成

让学生分组讨论该式的物理意义,并进行总结:表达式左边是物体从t时刻到t′时刻动量的变化量,右边是物体所受合外力与这段时间的乘积。说明物体动量的变化量,不仅与力的大小和方向有关,还与时间的长短有关。 这个量反映了力对时间的积累效应。就此引出冲量的定义。

物理学中把力F与作用时间的乘积,称为力的冲量,记为I,即 ,单位: “牛顿秒”。

这样公式将 可写成

该公式表明:物体动量的变化量等于物体所受合外力的冲量,这个结论叫做动量定理。

这样就自然而然的引出了动量定理。

讨论:如果物体所受的力不是恒力,对动量定理的表达式应该怎样理解呢?

教师:引导学生阅读教材,理解动量定理的过程性。

让学生讨论总结:尽管动量定理是根据牛顿第二定律和运动学的有关公式在恒定合外力的情况下推导出来的。可以证明:动量定理不但适用于恒力,也适用于随时间变化的变力。对于变力情况,动量定理中的F应理解为变力在作用时间内的平均值。并举例分析:铁锤钉钉子,球拍击乒乓球等

利用动量定理不仅可以解决匀变速直线运动的问题,还可以解决曲线运动中的有关问题,将较难计算的问题转化为较易计算的问题。

3.动量定理的方向性,根据实例和课堂练习研究动量的方向性,总结动量定理的公式是矢量式,运用时注意正方向的选取,并提醒学生中学阶段我们仅研究一维情况。

4.应用举例

再次展示演示实验课件,让学生讨论并应用动量定理来解释有关问题。

(三)课堂小结及作业布置

六、板书版画设计

教学中将整块黑板分为两部分,一部分主板书写概念、规律、图、以及公式的推倒过程等。一部分为副板书,用来画草图,解答例题等。同时用彩色粉笔显示重点内容。

我的说课到此结束,请大家批评指正。谢谢!

牛顿第一定律教案


以下是由编辑为您带来的“牛顿第一定律教案”。每个老师需要在上课前弄好自己的教案课件,没有写的老师就需要抓紧完成了。教案的编写需要注意教学过程的连贯性和完整性。请您静心品味本页所呈现的内容!

牛顿第一定律教案 篇1

牛顿运动第一定律  教学目标:    一、知识目标    1、理解牛顿第一定律和惯性的概念。    2、知道牛顿第一定律的建立过程。    3、正确理解力和物体运动的关系。   二、能力目标    培养学生的观察能力、思维能力及应用定律解决实际问题的能力。   三、德育目标    使学生学会从纷繁的现象中探求事物本质的科学态度和研究方法。   教学重点    牛顿第一运动定律、惯性教学难点:对牛顿第一运动定律和惯性的正确理解教学方法:实验法、阅读法、归纳法【教学要点分析】1.本节教材重点是围绕力是维持物体运动的原因还是改变物体运动状态的原因的议题的辨论。人类认识这个问题,经历了漫长的过程;学生正确认识这个问题,同样也要克服日常经验所带来的错误认识。若一开始就讲方法,介绍历史回顾,指出亚里士多德错误,虽节省时间,但对消除学生由直觉产生的类似错误不利。所以,教学一开始应先安排两个实例,让学生讨论,让学生充分思考,有足够时间去澄清错误认识,切实理解牛顿第一定律内容。2.学习伽利略理想实验时,宜采用思维点拨方法引导学生阅读课本,这样更有利于培养学生独立思考的能力和习惯。3.惯性是重要概念,想通过一节课的教学,让学生正确理解是困难的。应该在今后教学中,结合相关材料,有针对性地一一纠正。   教学用具:   多媒体小平台、气垫导轨滑块课时安排:1课时   教学步骤:   一、导入新课 《实例讨论引入》下边请同学们阅读课文有关内容,观察并回答下列问题。:㈠用手推小车,小车前进;停止用力,小车就停止。(教师一边演示,也引导学生讨论问题,焦点—力是维持物体运动的原因还是改变物体运动状态的原因。)通过例1讨论应该使学生明确:小车原先静止,手推小车施了推力,迫使小车改变了静止状态开始运动,手离开了小车,推力撤去,但小车在摩擦阻力作用下,速度逐渐减小,最终停止,是力使物体运动状态改变了。㈡让足球在兰球场上、足球草地上以同样初速前进,在哪种场地上滚得更远?为什么?如果地面绝对光滑,足球又当怎样?通过例2讨论应该使学生明确:摩擦阻力越小,足球滚得越远,滚的时间越长。假想地面绝对光滑,足球就会永远运动。即物体运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因。  二、新课教学    学习目标完成过程:    1、历史的回顾:    ①讲:远在两千多年以前,人们已经提出了运动和力的关系问题,可是直到伽利略时代才对这个问题给出了正确的答案。    ②用多媒体投影片概括历史上几位代表人物关于力和运动关系的看法。    代表人物对力和运动关系的看法代表人物对力和运动关系的看法雅里斯多德 伽利略 笛卡儿  亚里斯多德认为:必须有力作用在物体上,物体才能运动,没有力的作用,物体就要静止下来。    伽利略认为:在水平面上运动的物体所以会停下来,是因为受到摩擦阻力的缘故。    笛卡尔认为:如果没有其他原因,运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会改变原来的方向。    ③请同学们叙述伽利略的理想实验:    让小球从一个斜面从静止滚下来,小球将滚上另一个斜面,如果没有摩擦,小球将上升到原来的高度。    师总结:伽利略在可*的实验基础上,推论说:如果减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上达到原来的高度就要通过更长的路程,继续减小第二个斜面的倾角,使它最终成为水平面,小球就再也达不到原来的高度,而沿水平面以恒定速度继续运动下去。    ④学生总结伽利略的研究方法,以可*的事实为依据,抓住主要因素,忽略次要因素,解释自然规律。    ⑤用气垫导轨近似地验证上述结论:    把滑块放在一个水气垫导轨上,使滑块和导轨之间形成气层,物体沿这种导轨运动时受到的阻力很小,推动一下物体,可以看到物体沿气垫导轨的运动很接近匀速直线运动。    2、牛顿第一定律:    (1)师讲:伽利略和笛卡尔对物体的运动做了准确的描述,但是没有指明原因是什么,牛顿在前人研究的基础上,结合自己的研究,系统地总结了力学知识,提出了三条运动定律:    (2)牛顿第一定律    :一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。练习:1、17世纪,意大利物理学家伽利略根据实验指出:在水平面上运动的物体所以会停下来,是因为受到摩擦阻力的缘故。这里的实验是指:“伽利略斜面实验”,关于该实验,正确的是(         )a、该实验是一理想实验,是在思维中进行的,无真实的实验基础,故其结果是荒谬可笑的。b、该实验是以可*的事实为基础,经过抽象思维,抓住主要因素,忽略次要因素,从而更深刻地反映自然规律。c、该实验否定了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的错误概念。d、该实验为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据。练兵2 、运用牛顿第一定律解释现象:    (1)演示:在小车上放一方木块,使它们静止在水平桌面上,然后,突然给小车一个推力,观察到木块会向后倾倒。    (2)引导学生对实验现象进行解析:    a:施加推力前,小车和木块处于什么状态?(静止)    b:当给小车施加推力后,分析小车和木块会发生什么变化?——当给小车施加推力后,木块的下部由于摩擦力作用随车前行,而木块的上部由于惯性,仍将保持原来的静止状态,所以会向后倾倒)       3、讲解什么是惯性:    物体的这种保持原来的匀速直线运动或静止状态的性质叫惯性,所以牛顿第一又叫惯性定律。    (1)惯性定律和惯性的区别和联系:    a:惯性定律是物体不受外力作用时所遵从的运动规律。    b:惯性是物体的固有属性,一切物体都有惯性。    (2):巩固训练:(用投影片出示)1.  光滑水平面上一个大木板上有一个小球,使二者从静止开始一起向右做加速直线运动,加速度为2m/s2。第3秒末小球从木块上落到水平面上时,木板的加速度不变,再过5s小球和木块的速度各是多少? 分析:第3秒末二者的速度vt=at=2m/s2×3s=6m/s 则小球和木块在3s末的速度都是6m/s。小球离开木块后做匀速直线运动,再过5s速度仍是6m/s

木块共运动8s,速度就是2m/s2×8s=16m/sc:惯性就是原来运动的物体(不管是匀速、是加速还是减速)继续保持原来的速度作匀速直线运动,原来静止的物体继续保持静止。(3)火车在长直水平轨道上匀速行驶,门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起,发现仍落回到车上原处,这是因为  [  ]a.人跳起后,车厢内空气给他以向前的力,带着他随同火车一起向前运动。b.人跳起的瞬间,车厢的地板给他一个向前的力,推动他随同火车一起向前运动。c.人跳起后,车在继续向前运动,所以人落下后必是偏后一些,只是由于时间很短,偏后距离太小,不明显而已。d.人跳起后直到落地,在水平方向上人和车始终有相同的速度。拓展:如果人跳起的瞬间,车厢沿水平直轨以加速度a作匀加速运动或匀减速直线运动,那么人将落在何处? (4)、有人设想,乘坐气球飘在高空,由于地球的自转,一昼夜就能周游世界,请你评价一下,这个设想可行吗? 1632年,伽利略观察了一个关闭的船舱内发生的现象后,写道:“在这里(只要船的运动是匀速的),你在一切现象中观察不出丝毫的改变,你也不能够根据任何现象来判断船究竟是在运动还是停止着:当你在地板上跳跃的时候,你所通过的距离和你在一静止的船上跳跃时所通过的距离完全相同,也就是说,你向船尾跳时并不比你向船头跳时--由于船的迅速运动--跳得更快些,虽然当你跳在空中时,在你下面的地板是在向着和你跳跃的相反的方向奔驰着;当你抛一东西给你的朋友时,如果你的朋友在船头而你在船尾,你所费的力并不比你们两个站在相反的位置时所费的力更大。从挂在天花板下的装着水的酒杯里滴下的水滴,将垂直地落到地板上,没有任何一滴水滴落向船尾方向,虽然当水滴尚在空中时,船在向前走。苍蝇将继续自己的飞行,在各方面都是一样,毫不发生苍蝇(好像它很疲倦地跟在疾驶着的船后)集聚在船尾方面的情形”。伽利略的这段精采的描述,给设想乘坐飘空气球周游世界的人是一个很好的劝说。         2.     三:小结    本节课我们主要学习了以下几个问题:    (1)历史上几位科学家对力和运动关系的看法和研究。    (2)伽利略得到力和运动关系的研究方法。    (3)牛顿第一定律的内容;    (4)惯性及应用惯性知识解决实际问题的方法。   四、作业:    1、阅读本节课文;    2、课本 练习   五、板书设计:    1.伽利略的研究方法——理想实验研究法2.              3:

牛顿第一定律教案 篇2

人教版第一册(必修) 1.4 摩擦力 教案

摩擦力

一、教学目标

1.在物理知识方面要求:

(1)知道摩擦力产生的条件。

(2)能在简单问题中,根据物体的运动状态,判断静摩擦力的有无、大小和方向;知道存在着最大静摩擦力。

(3)掌握动摩擦因数,会在具体问题中计算滑动摩擦力,掌握判定摩擦力方向的'方法。

(4)知道影响动摩擦因数的因素。

2.通过观察演示实验,概括出摩擦力产生的条件及摩擦力的特点,培养学生的观察、概括能力。通过静摩擦力与滑动摩擦力的区别对比,培养学生分析综合能力。

3.渗透物理学方法的教育。在分析物体所受摩擦力时,突出主要矛盾,忽略次要因素及无关因素,总结出摩擦力产生的条件和规律。

二、重点、难点分析

1.本节课的内容分滑动摩擦力和静摩擦力两部分。重点是摩擦力产生的条件、特性和规律,通过演示实验得出关系f=μN。

2.难点是学生有初中的知识,往往误认为压力N的大小总是跟滑动物体所受的重力相等,因此必须指出只有当两物体的接触面垂直,物体在水平拉力作用下,沿水平面滑动时,压力N的大小才跟物体所受的重力相等。

3.在教学中要强调摩擦力有阻碍相对运动和相对运动趋势的性质。

三、教具

1.演示教具

带有定滑轮的平板一块、带线绳的大木块、小木块、玻璃、毛巾、测力计、砝码。

2.学生实验材料

每两位学生一组:物块一块、测力计一只。

3.投影仪、投影片。

四、主要教学过程

牛顿第一定律教案 篇3

教学目标

(1)知道亚里士多德、伽利略、笛卡尔和牛顿关于力和运动关系的研究过程及物理学史。

(2)知道伽利略以实验事实为基础,将实验和逻辑推理结合的理想实验方法。

(3)理解牛顿第一定律的内容和意义。

(4)理解惯性的概念,知道惯性是物体的固有属性,会解释惯性现象。

教学重点

1、亚里士多德和伽里略研究运动和力关系的不同的研究方法。

2、理想实验的研究方法是一种以可靠实验为基础的研究方法。

3、进一步理解牛顿第一运动定律、惯性;力的概念进一步深化。

教学难点

1、对理想实验方法的认识。

2、力是改变物体运动状态的原因。

教案过程

(一)情景引入

情景1 观看中国冰壶运动员参加冰壶比赛的视频,体会运动员运动精神和良好的文化素养。

师:请仔细观察冰壶的运动情景。

问题1 如果我们把冰壶看作一个质点,请描述冰壶的运动?请分析冰壶的受力情况?

问题2 冰壶的运动与它受力情况有关系吗?

问题3 通过对冰壶的运动分析,关于运动和力的关系你得出了什么结论?

问题4 冰壶在前行的过程中,总有两位运动员用刷子使劲地刷冰面,目的是什么呢?

问题5 如果冰道足够长,冰壶能一直运动下去吗?

学生讨论,教师借机导入新课—— “必须有力作用在物体上,物体才运动;没有力作用在物体上,物体就不运动”这个两千多年前古希腊科学家亚里士多德的结论正确吗?

导入新课,回顾规律

师:初中时同学们学习了牛顿第一定律,请回忆牛顿第一定律的内容并思考回答问题。

问题1 牛顿第一定律的研究对象,成立条件和定律结论。

问题2 定律得出的实验基础是什么呢?

实验1 回顾初中的探究实验及结论

实验结论:水平表面阻力越小,物体运动的路程越长

实验2 用气垫导轨近一步研究以验证上述结论(用气垫导轨的作用目的就是减小滑块的摩擦力,使实验接近理想情况。同时促进学生学会运用现代实验手段DIS系统处理物理问题。)

把滑块放在一个气垫导轨上,使滑块和导轨之间形成气层,物体沿这个导轨运动时受到的阻力很小,推动一下物体,可以看到物体沿气垫导轨的运动很接近匀速直线运动。

利用气垫导轨和DIS系统,位移传感器,演示滑块在水平导轨上的运动过程,通过对s-t图像的分析,得出物体在无阻力的情况下保持了运动状态不变,做匀速直线运动。在此基础上引导学生逐步回忆起初中所学运动和力间关系——即牛顿第一定律。

实验3 模拟伽利略的理想斜面实验(实物器材,但有一定的.摩擦)

(1)让小球从一个斜面从静止滚下来,小球将滚上另一个斜面,但不能到达同样的高度。

(2)假想如果没有摩擦,小球将上升到原来的高度。

(3)如果减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上将会到达原来的高度,但要通过更长的路程。

(4)继续减小第二个斜面的倾角,使它最终成为水平面,小球就再也达不到原来的高度,而沿水平面以恒定速度继续运动下去。

(5)学生总结伽利略的研究方法:以可靠的事实为依据,抓住主要因素,忽略次要因素,解释自然规律。

【伽利略的观点】 在水平面上运动的物体所以会停下来,是因为受到摩擦阻力的缘故。

【迪卡儿的补充】 如果没有其他原因,运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。

再次分析冰壶的运动,引导学生分析理解亚里士多德关于“物体运动需要力维持”的观点是错误的判断。

师:伽利略和笛卡尔对物体的运动做了准确的描述,但是没有指明原因是什么,牛顿在前人研究的基础上,结合自己的研究,系统地总结了力学知识,提出了牛顿第一定律:

【牛顿第一定律】 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。

物体的这种保持原来的匀速直线运动或静止状态的性质叫惯性,所以牛顿第一又叫惯性定律。

【惯性定律和惯性的区别和联系】

(1)惯性定律是物体不受外力作用时所遵从的运动规律。

(2)惯性是物体的固有属性,一切物体都有惯性,不论物体运动与否、受力与否,都具有惯性,且惯性只和质量有关。

【说明】

(1)物体不受外力时的状态是匀速直线运动状态或静止状态,说明力不是维持物体运动的原因。

(2)外力的作用是迫使物体改变其运动,说明力是使物体运动速度改变的原因。

(3)不受外力作用的物体是不存在的。不受外力作用→受外力作用,但合外力为零

3、惯性(实验)

【演示动画5】 火车在长直轨道上匀速行驶, 坐在门窗密闭的车厢内的一人将手中的钥匙相对车竖直上抛,钥匙将落在( )

A.手的后方。 B.手的前方。

C.落在手中。 D.无法确定。

生:钥匙将落在手中,因为抛出前钥匙随车一起运动,抛出后钥匙由于惯性继续保持向前的匀速直线状态,所以会落入手中。

【演示实验6】(用实物投影仪)拿一个小纸条放在桌边上,在纸条上压一个立着放的木块,将纸条迅速抽出,木块不倒。(学生操作)

师:请大家解释当纸条抽出时,木块为什么不倒?

生:木块是静止的,当纸条迅速抽出时,由于木块有惯性,还要保持静止状态,所以木块不倒。

【演示实验7】 刹车时的惯性现象

(1)汽车突然开动的时候,乘客会向后倾倒,为什么?

模拟演示:(用实物投影仪)在小车上立一个木块,小车突然启动时会发生什么现象?

生:启动前木块和小车一起保持静止。启动时,木块底部和小车都开始运动,但是由于有惯性,木块上部还要保持静止,所以木块向后倾倒。

这个实验再现了汽车突然开动时乘客向后倒这一普遍现象。

(2)汽车突然停止的时候,乘客会向前倾倒,为什么?

模拟演示:(用实物投影仪)在小车上立一个木块,使小车和木块一起运动,小车突然停住时会发生什么现象?

生:刹车前木块和小车一起运动。刹车时,木块底部和小车都停住了,但是由于有惯性,木块上部还要保持向前运动,所以木块向前倾倒。

这个实验再现了汽车紧急刹车时乘客向前倒这一普遍现象。

【启示】 汽车司机不能超速、超载防止汽车由于惯性而带来的事故。

(三)小结

本节课我们主要学习了以下几部分内容:

1、历史上几位科学家对力和运动关系的看法和研究。

2、伽利略得到力和运动关系的研究方法。

3、牛顿第一定律的内容。

4、惯性及应用惯性知识解决实际问题的方法。

(四)、作业布置 略

牛顿第一定律教案 篇4

课堂教学设计

章节名称 §4.1牛顿第一定律 学科 物理 授课班级 授课时数 1 设计者 所属学校 本节(课)教学内容分析 ?本节是在全章导入的基础上进行新课教学的。牛顿第一定律是牛顿定律的基石,正是因为它破除了长达近两千年的亚里士多德的错误,改变了人类的自然观和世界观,才导致牛顿第二定律得出。与此同时,它本身还包含着力、惯性、和参考系这些极富成果的科学概念,成为物理学理论的支柱和基石。本节课从力和运动状态改变之间的关系引入课题,通过随堂实验并结合学生已学过的伽利略理想实验,由此分析出力不是维持物体速度的原因,而是改变物体速度的原因。按着人类对知识的认识顺序,从亚里士多德的观点——伽利略的研究——笛卡尔的补充,然后引入了牛顿第一定律,并在此基础上引入了惯性概念,同时讨论了决定惯性大小的因素。这节课是初、高中知识相衔接的一节课程,学生已经了解了牛顿第一定律的基本内容,所以在教学设计上应以教材中有关“力是运动的原因还是改变运动的原因”这一问题认识的发展历史为线索,以科学思想、科学方法教育与思维能力培养为主要目标。教学的侧重点应放在理解人类认识“运动和力”的关系研究、思考、推理过程,学习科学研究中常用的理想实验方法。在牛顿第一定律内容的学习上,注重知识的理解及与生活实际的联系。为发挥学生学习的自主性,思维的积极性,本课采取学生自主探究模式组织教学。 依据标准 课程标准:了解亚里士多德关于力与运动的主要观点和研究方法。

了解伽利略的实验研究工作,认识伽利略有关实验的科学思想方法

教育技术标准:通过史实,初步了解近代实验科学产生的背景,认识实验对物理学发展的推动作用 学情分析

? 本节课所述内容在初中课本上已涉及到,初中课本中用到的标题是惯性定律,所以学生已有一定的基础,关键是如何让学生加深对牛顿第一定律的理解。对力和运动的关系,从日常经验出发,人们往往会产生错误的认识,所以使学生建立起运动改变的原因在于物体间的相互作用力的观点,不是轻而易举的事情。在对惯性的学习中,这仍是学生难于理解的问题。许多学生把物体具有保持匀速直线运动和静止状态的性质与物体在这种状态下的特点混为一谈。 本节(课)教学目标 知识和技能:⑴理解牛顿第一定律的内容和意义,了解伽利略理想实验的推理过程.

⑵知道什么是惯性,会正确解释有关惯性的现象。

过程和方法:⑴通过斜面小车实验,培养学生的观察能力。

⑵通过实验分析,初步培养学生科学的思维方法

情感态度和价值观:⑴通过科学史的简介,对学生进行严谨的科学态度教育.

⑵通过伽利略的理想实验,给学生以科学方法论的教育. 知识点学习目标描述 知识点

编号 学习

目标 具体描述语句 4.1-1 理解 理解力和运动的关系,知道物体的运动不需要力来维持. 4.1-2 掌握 能清楚地描述伽利略关于力与运动的思想观念 4.1-3 掌握 能准确表述牛顿第一定律(惯性定律)及理解其内在涵义 4.1-4 掌握 理解惯性的概念,知道物体的质量是其惯性大小的量度 教学重点和难点 项目 内?容 解决措施 教学重点 通过对伽利略理想实验的分析得出牛顿第一定律。

? 主要通过动手实验和教师分析引导学生学习教学难点 1.明确“力是维持物体运动的原因”的观点是错误的。

2.利略理想实验的推理过程

? 通过实验演示,多媒体课件,视屏,动手实验让学生逐步理解伽利略的推理过程及其观点 教学媒体(资源)选择 知识点

编号 学习

目标 媒体

类型 媒体内容要点 教学

作用 使用

方式 所?得?结?论 占用

时间 媒体

来源 4.1-1 理解 课件 历史的回顾 B,D A 力是维持物体运动的原因是错误的 5分钟 自制 4.1-2 掌握 课件,模型,演示 理想伽利略实验 D B 物体运动不需要力来维持 15分钟 网上下载 4.1-3 掌握 课件,视频 牛顿第一定律 D,J F 是实验定律,有两个方面的深层涵义 10分钟 自制 4.1-4 掌握 课件,图片, 惯性与质量 G, K D 物体的惯性大小只与质量有关 10分钟 网上下载 ①媒体在教学中的作用分为:A.提供事实,建立经验;B.创设情境,引发动机;C.举例验证,建立概念;D.提供示范,正确操作;E.呈现过程,形成表象;F.演绎原理,启发思维;G.设难置疑,引起思辨;H.展示事例,开阔视野;I.欣赏审美,陶冶情操;J.归纳总结,复习巩固;K.自定义。

②媒体的使用方式包括:A.设疑—播放—讲解;B.设疑—播放—讨论;C.讲解—播放—概括;D.讲解—播放—举例;E.播放—提问—讲解;F.播放—讨论—总结;G.边播放、边讲解;H.?边播放、边议论;I.学习者自己操作媒体进行学习;J.自定义。 板书设计 §4.1牛顿第一定律

一、历史的回顾

1.亚里士多德的观点

2.伽利略的观点

3.笛卡儿的观点

二、牛顿物理学的基石-----惯性定律

1.内容:?一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。

2.说明:

(1)物体在不受力时,总保持匀速直线运动状态或静止状态

(2)物体运动状态的改变需要外力

3.惯性:物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质,这种性质叫做惯性

三、惯性与质量

1、定义:一切物体都具有保持原来静止状态或匀速直线运动状态不变的性质,叫惯性。

2、惯性是一切物体所固有的一种属性,一切物体在任何情况下都具有惯性

3、惯性只与质量有关,质量大的物体惯性大。

四、课堂练习

五、小节

? ?

关于教学策略选择的阐述 (1) 牛顿第一定律:第一阶段:采用“矛盾冲突法”,尽力展示生活体验、亚里士多德观点与伽利略思想实验矛盾冲突,激发学生探究欲望。第二阶段:实验探究。这一阶段要肯花时间,教师仅起一个指导者的作用,尽量让学生自己分析、交流、推论并表述出牛顿第一定律内容。第三阶段:主要以教师讲述的形式,指明牛顿第一定律的重要性、理想性,并通过对定律内容的理解指导,帮助学生认识力的作用在运动中只是“可以改变物体的运动状态”。

(2) 惯性:除了课本上实验,还安排学生做一做运动物体由于惯性而表现出来的现象,以突出惯性“维持其原有运动状态”的实质。“安全带的作用”由教师利用多媒体系统或制仿真动态投影片予以展示。劳动中利用惯性的例子,如高空滑雪,对惯性的利害了解,以及认识到惯性是物体的固有属性,只与物体的质量有关,与物体的运动状态无关。教学中采用实例法。

教具和学具教具:计算机多媒体教学系统、CAI课件、有关网站下载图片资料等。学具:生和熟的鸡蛋,斜面、木板、透明胶布、棉布、毛巾、玻璃板、小车、刻度尺、盛有大半杯水的烧怀等。 课堂教学过程结构设计 教学

环节 教师的活动 学生的活动 设计意图 创设情境引入

新课 (展示生活实例,创设情境,提出问题)

1.教师用生熟两个鸡蛋在光滑桌面上转动,并迅速按住鸡蛋再放开,要求学生观察现象并得出结果。

2.要求学生利用桌上的木块感受:轻推木块,木块就运动,撤去推力,木块就停止运动;

教师提问:物体的运动是不是一定需要力? ?

学生观察,动手实验并思考两种鸡蛋产生现象的原因。

学生动手实验:用力推木块,木块才运动,撤去力,木块就会停止运动思考原因。

(预测学生可能的回答:)

1.同意。生活中的很多例子都说明没有力就没有运动;

2.不同意。 问题是教学活动的中心,“教育的真正目的是让人不断提出问题”。建构主义教学论认为复杂的学习领域应针对学习者先前的经验和兴趣,只有这样,才能激发学习者的积极性,学习才可能是主动的。本节课先从学生的生活和身边事例的实际情景出发,让学生通过实验观察发现物理现象,从生活体验和现象中得出自己的观点,并提出问题:到底谁的观点更准确。从而引出本节课所要解决的问题:力和运动的关系。培养学生从实验观察中发现问题、提出问题的能力,并能对问题进行表达的能力。 新课

教学 一、?历史的回顾

介绍亚里士多德对力与运动的观点

(制定计划与设计实验)

让学生利用桌子上的器材,自主设计实验方案,分别研究,验证自己的观点。考虑从两方面入手:⑴、力推物动,力撤物停。

⑵、力撤物不停。

播放冰壶视频

(进行实验与收集证据)

教师巡视并进行指导(先做完的组可先讨论你的实验结果,也可参观其他组

请小组代表展示自己的实验记录,并说明根据自己的实验结果你能得到什么结论?

多媒体展示实验结果

激发矛盾:两个实验,两种现象

引导学生:抓住矛盾,进行对比分析,纠正部分学生的错误认识。同时指出学生原有错误认识也是古希腊哲学家亚里士多德的观点:有力才有运动,力是维持运动的原因。

(分析与论证)

引导学生进行实验对比通过对比实验可以得出

结论:

木块或小车运动停下来的原因是摩擦力。

在此基础上进行逻辑推理,问:如果接触面非常光滑,摩擦很小,那运动的小球将会怎样? 学生设计方案、选择器材、动手做实验

方案一:

(1)轻推木块,木块就运动,撤去推力,木块就停止运动

(2)用力猛推木块,撤去推力后,木块向前滑行一段距离后停下来;

(3)在木块下面垫上

几根铅笔(或者玻璃棒),用力推木块,当推力撤去后,木块向前滑行一段距离后停下来,而且比(2)中的滑得更远;

方案二:

⑴、轨道上铺毛巾,小车放在毛巾上,推它就动,不推就停。

⑵、撤去毛巾,让小车在轨道上,推一下小车,小车运动一段才停下来。

⑶、用小球代替小车,让它从同一高度滑下斜面,分别在毛巾、木板,玻璃三个水平接触面上运动

积极主动地做实验,合作完成实验并记录数据。

实验记录表:

学生代表分析实验结果,得出结论

实验次数

表面材料

阻力大小

滑行距离

毛巾

粗布条

光滑木版

推理想象

光滑表面

抓住矛盾、对比前后实验,明白摩擦力是关键,纠正错误认识:物体的运动一定需要力。

结合方案一、二中的第(2)步和第(3)步,对比发现,摩擦越小,滚动距离越远。

学生思考并发言。

牛顿第一定律教案 篇5

本课的基本思路是:以生活中的牛顿第一定律说课稿实例和探究小实验为基础,以教师点拨为基本方法,通过“小车从斜面下滑”的演示实验,swf牛顿第一定律说课稿模拟演示等,逐步建立“如果没有外力作用,一切物体将永远运动牛顿第一定律说课稿下去”的观点,最后形成牛顿第一定律,形成对“力与运动的关系”的定性认识。

1、地位与作用。

地位:牛顿第一定律是经典力学中三大定律之一,是整个力学中的基础。牛顿第一定律也是初中力学的一个开端。本课教材的特点是既注重科学探究,又与日常生活紧密联系,把物理这门基础自然科学与历史、生活、社会有机地结合,是培养全体学生科学素质的一次良机,又体现从生活走向物理,再从物理走向社会的教学理念。

作用:前面我们学习了简单的运动,又知道力学一些简单知识,牛顿第一定律正是基于此基础上将运动和力联系起来的一条纽带一座桥梁,是进一步分析和处理直线运动和力学问题的基础,起到承上牛顿第一定律说课稿启下的作用,是本册书中的一个重要内容,也是本节、本章的重点。本节课的教学要求学生主动参与,在实验、讨论建立概念和规律的过程中,感受到透过现象看本质的思维方法,感悟观察、实验、推理、尤其是“理想实验”对形成概念和发现规律的重要作用。

2、教材特点:

牛顿第一定律解决了几千年都含糊不清的问题,有助于学生对运动和力的关系进一步深入理解。

伽利略理想实验是学生第一次真正接触到的理想实验,应充分引导学生探索伽利略理想实验的推理过程,知道理想实验是建立在可靠的事实基础上的科学方法。

3、学情分析。

牛顿第一定律是由部分实验结果,部分外推假设、部分定义所构成的一个复合体,就其定义本身的表述学生不难记住,但初二学生由于接触物理时间比较短,学生平均年龄比较低,抽象思维能力及认知结构上尚不成熟,加上生活经验的影响,不少学生认识有偏差。因此在接受牛顿第一定律上有一定的难度,怎样形成对牛顿第一定律的理解及这一概念的建立使其认识由直观的感觉上升到科学理性认识则是本节的难点。

重点:牛顿第一定律的形成过程及内容。该定律是在实验基础上推理而得,内容较难借助例证来验证。

难点:伽利略理想实验的推理过程;

2、过程与方法。

通过小组斜面实验、演示伽利略的斜面实验及推理,关注实验、分析、推理、“理想实验”的方法。

3、情感、态度与价值观。

通过了牛顿第一定律说课稿解亚里士多德、伽利略和牛顿等科学前辈对“运动和力的关系”不懈的探究历牛顿第一定律说课稿程,领略伽利略“理想实验”的科学魅力,感悟科学道路的艰辛曲折。

根据骑自行车的现象引导学生提出了亚里士多德的观点。这样设计的目的是符合学生的生活经验,牛顿第一定律说课稿也符合学生的思维,这为后面推翻这种理论打下了基础,同时也发展了学生的思维。

接着教师展示“关闭了发动机的火车,虽然继续运行,但是最后也将停下来。火车为什牛顿第一定律说课稿么会停下来呢?”的火车动态图片得出“假如没有阻的作用那火车的运动状态又会有什么变化呢?”的疑问,激发学生的兴趣。首先让学生对亚里士多德的观点表示怀疑。牛顿第一定律说课稿培养其质疑能力。同时指出亚里士多德的理论一提出,另一位科学家针锋相对的提出了相反的观点:运动的物体不需要力来维持。他就是伽利略。为了验证他观点的正确性,并用接着以flash的形式演示,伽利略理想实验。在学生头脑中形成一个两个似乎都正确的.矛盾观点。

因为质疑是一切探索的开始。所以我用画面假想了一场伽俐略挑战亚里斯多德的辩论赛,并展示出正、反两大观点,让学生通过验证伽利略理论正确性实验的设计理念,“从有摩擦力的实际实验”到“无摩擦力的理想实验”引导学生完成提出问题,假设猜想,再设计斜面小车实验,为接下来的自主探究做好铺垫。这样可以让学生养成良好的思维习惯,敢于质疑,勇于创新。

根据刚才的引导,猜想,让学生自主设计实验,大胆放手让学生实验,观察并记录现象。学生在实验中感受到恰恰是因为有阻力,小车的不能继续运动,也就是运动无法维持,从而理解了“力不是维持物体运动的原因,而牛顿第一定律说课稿是改变物体运动状态的原因”这一知识重点,为了突破了科学想象和科学推理的难点。我设牛顿第一定律说课稿计了动画和这样的问题:小车在表面光滑的木板上为什么比表面粗糙的木板上运动得远;牛顿第一定律说课稿总结:水平面越来越光滑,摩擦力越来越小,圆柱体运动的越来越远。让学生推理得出:在一块绝对光滑没有摩擦力的表面上,小车将以不变的速度永远运动下去。并用气垫导轨录像让学生感受物体在摩擦力极小的情况下的运动状态,从牛顿第一定律说课稿而验证学生推理的正确性,这样让学生经历科学探究过程,学习科学研究方法,发牛顿第一定律说课稿展学生的科学想象和推理能力,实现以学生为主体的课堂教学。

通过分析伽利略和亚里士多德等人观点的局限性,分析得出牛顿在伽利略等科学家的研究基础上,建立了力和运动关系的牛顿第一定律说课稿第一条定律,“一切物体在没有受到外力作用的时候总保持匀速直线运动状态或静止状态。”教师强调内容中的重牛顿第一定律说课稿要知识要点,让学生正确认识到科学是严密牛顿第一定律说课稿的,来不得半点马虎,更突出了牛顿第一定律是本节最重要的知识点,让学生了解自然界的牛顿第一定律说课稿基本规律,客观地认识了世界。

1、概念:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态。

2、运动的物体不需要力来维持。

二、惯性:是物体的一种属性,惯性只与物体质量有关,与物体的速度,体积等无关。

惯性实验的成败与实验者操作的速度有关,以及讲牛顿第一定律说课稿到汽车要限速,以免惯性带来危害时,容易让学生误认为惯性与速度有关。当教学中如果有学生提及惯性大小,或问到惯性与什么有关时,教师要及时解答学生的疑问,并举例说明惯性大小只与质量有关。因为及时解惑是教师的职责。

牛顿第一定律教案 篇6

《牛顿第一定律》是高中物理必修一第四章第一节的内容,它是在学生学习了前面三章运动和力的基础上进一步研究运动和力的关系,这是质点动力学的内容。牛顿运动定律是动力学的核心内容,第一定律是牛顿物理学的基石,力学的第一原理。

2、重点和难点分析:

【教学重点】。

认识伽利略研究运动和力关系的思想方法,了解理想实验的作用;

知道质量是描述惯性的物理量;

【教学难点】。

本节内容在初中阶段学生已经有了一定的认识,比如定律的内容,定性的实验推理过程,尤其是关于惯性的学习和用其对实际现象的分析解释等。高中阶段的.学习主要是让学生在已有知识的基础上发现其理解上存在的问题、深入对本定律的理解,这样有利于激发他们进一步学习的兴趣,进而培养他们学习物理的兴趣。为后续课程的学习奠定基础。

按照课标要求及学生的认知水平和接受能力我制定了以下目标。

1、知识与技能目标。

(1)了解亚里斯多德对力和运动关系的论述及存在的错误。

(2)理解牛顿第一定律的内容,能够运用牛顿第一定律解释有关现象。

(3)知道惯性是物体的固有属性,知道质量是物体惯性大小的量度。

(4)用惯性概念解释有关实际问题。会识别惯性系和非惯性系。

2、过程与方法目标。

(1)体会伽利略研究运动和力关系的思想方法,了解理想实验的作用。

(2)体会科学探究过程的漫长、艰辛。

3、情感、态度、价值观目标。

通过牛顿第一定律的历史史实回顾,增进对科学的兴趣,培养学生的创造性思维品质和敢于质疑、坚持真理的献身精神。

为了突破重难点,提倡教学新理念,牛顿第一定律学生在初中已经学习过,当学生再次面对牛顿第一定律学习时,使他们保持新鲜感是十分必要的。因此教学过程中主要采用了自学、讲授、讨论交流、多媒体演示等教学方法。这样有利于激发学生的探究热情,充分发挥他们的主体作用,从而突破重点,化解难点。

为了达成上述教学目标,充分发挥学生的主体作用,最大限度的激发学生学习的主动性和自觉性,对一些主要教学环节,有以下构想:

教学过程:

1、引入新课:

利用多媒体播放图片,让学生解释生活现象,吸引学生的注意力,激发学生探究曲线运动的热情。

2、新课教学:

此过程分为两部分:

(1)历史的回顾。

本部分通过学生预习两个历史人物亚里士多德和伽利略生平故事,利用生活现象,分析得出每个人的观点。

(2)惯性。

同学们通过牛顿第一定律的理解,得出惯性的概念。通过视频及学生举例说明惯性和质量的关系。

3设计典型的练习题。

每一知识点讲完后设计典型习题,让学生巩固知识点,体会成功。

4、小结。

请学生代表总结发言,其他学生进行评价、补充,培养学生概括总结的能力。

5、布置作业。

力、加速度和质量的定性分析。

牛顿第一定律教案 篇7

一、教学目标

1.在物理知识方面要求:

(1)了解什么是自由落体运动;

(2)自由落体产生的条件;

(3)认识自由落体运动的特点;

(4)掌握自由落体运动的规律;速度随时间的变化规律,位移随时间变化的'规律(定量)。

2.通过观察演示实验概括出自由落体运动是初速度为零的匀变速直线运动,从而培养学生的观察、概括能力,通过相关物理量变化规律的学习,培养分析、推理能力。

3.渗透物理方法的教育,运用理想化方法,突出主要因素,忽略次要因素,抽象出物理模型――自由落体,研究物体下落在理想条件下的运动。

二、重点、难点分析

1.重点是使学生掌握自由落体的速度和位移随时间变化的规律。自由落体的特征是初速度为零,只受重力作用(物体的加速度为自由落体加速度g)。

2.难点是演示实验的技巧及规律的得出,介绍伽利略的实验验证及巧妙的推理。

三、教具

1.自由落体演示仪及附件,计算器。

2.硬币(一元)两枚,薄纸袋(恰好可装下硬币),抽气机,牛顿管。

3.投影仪、投影片、彩笔。

四、主要教学过程

牛顿第一定律教案 篇8

知识目标

(1)伽利略理想实验;

(2)惯性概念;

(3)掌握牛顿第一定律的内容;

(4)理解力是改变物体运动状态的原因;

(5)能用牛顿第一定律解释惯性现象。

能力目标

培养学生严谨的逻辑推理能力;培养学生的口头表达能力,学习科学的实验方法。

情感目标

对任何现象的发生不能够想当然,要有严谨、认真的科学态度。

教学过程

一、历史的回顾

1、人类对力和运动关系的最初认识及亚里士多德其人。

2、伽利略理想实验:

(1)动画模拟该实验,并指出不能够真正试验的原因,或做课本所讲的'气垫导轨实验(有视频资料),并指出为什么只是近似验证,由实验结果推出亚里士多德观点的错误,矛盾的焦点蚀是试实验条件的不同。

(2)分析伽利略理想实验:它是一个理想化的过程,但并不是凭空想象的来的,而在抽象思维过程中所创造出的一种科学推理,理想化实验是物理学中重要的研究方法。

(3)介绍伽利略。

二、牛顿第一运动定律

1、牛顿第一运动定律(惯性定律):一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。

2、惯性:物体保持原来的匀速直线运动或静止状态的性质。

3、注意:(通过实例分析)

(1)惯性与惯性定律不同。

(2)惯性是物体的固有性质,任何时候物体都具有惯性,这与物体处于什么状态无关。

(3)力和运动的关系:力不是维持物体速度的原因,而是改变物体速度的原因。

4、实例参考(要让学生充分参与讨论):

分析刹车时人往前倾;启动时人往后仰。

做小实验:惯性实验器演示惯性现象,并分析。

让学生举例分析,并指出哪些惯性现象有利,哪些惯性现象有害。

探究活动

题目:可以观察的惯性现象

组织:小组或个人

方案:自己设计小实验并展示、讲解,由同学互相评判

评价:具有可操作性,让学生把学过的知识灵活应用

牛顿第一定律教案 篇9

该老师的这节课是在物理新课标理念指导下的一节新授课,教学内容是探究电流的有关知识并学习牛顿第二定律的使用常识,从课型看属于概念学习课。该节课经过该老师的全方位、多层次的诠释,取得了很好的课堂教学效果。

1、激发学生的兴趣。

在概念的建立这一教学板块中.该老师没有过分强调学科的逻辑性和严密性,而采用类比的方法,易于为学生所理解,在教学板块中,该老师也改变了传统教学中只注重单位换算的纸上谈兵的教学方法,而是使学生的学习密切联系生活,让学生体会到物理在生活、生产中的意义.体现了物理课程改革的新理念——“从生活走向物理,从物理走向生活”。

2、教师大胆创新,展示教学能力。

创新精神的培养是新课程改革的一个非常重要的要求,只有有了勇于创新的老师,才有可能培养出有创新精神的学生。

在本节课的教学中,该老师对教学设计的大胆创新就给人留下了深刻的印象。通过对比实验,构思新颖,是本节课堂教学的一个高潮部分,使学生在享受获得知识的快乐中达到了“温故而知新”的目的,教学效果之非常明显!教师的创新意识,带给学生的是探究科学的启迪:让他们知道科学探究并不是神秘和不可及的,是他们也可以做到的。

3、注重情感目标的培养,体现“教育自由”的人才培养观。

新的课程标准要求,教师在整个教学过程中要让出教学表演的“舞台”,成为学生活动的“导演”,敢于让学生探索、体验,给学生以最大的自由运用和探索规律的开阔地带。要努力体现学生在学习中的主体地位和教育自由的人才培养新观念。

在本节课教学中,老师始终面对全体学生,通过教师有序的引导、学生积极的参与、体验、合作、讨论与交流,让每一个学生都有收获,都得到成功的体验。培养学生具有主动、负责、开拓、创新的个性特征和科学的思维方式。将知识与技能,过程与方法,情感态度和价值观完美结合。培养学生终身的探索兴趣和科学的学习态度,树立将科学转化为技术服务于人类的意识。充分体现了全面育人的新课标精神。

4、突破学科本位,延伸课堂教学。

在本节课教学中,该老师列举了生活中常见的一些家用电器的电流值,不仅落实了电流单位的教学,更超越了学科的本位理念,将课堂向生活延伸,将科学知识与社会、生活相联系,在生活中找到所学知识的应用,使学生懂得生活中处处有科学,处处有探索的道理。让不同层次的学生具备从电器说明书上等获取和处理知识信息的能力。从而拓展了学生思维和运用知识的空间,也就是让物理走向社会。

5、挖掘德育素材,实现情感目标。

在本节课的教学活动,该老师通过介绍物理学家“安培”的事迹,促使学生产生探索物理的激情与创造的动机。很好的实现了情感价值目标,很好地调动了学生学习中的非智力因素。

2、分析应当是本节课的难点,教师应该花费更多的时间、寻求更佳的教学方式,例如列表分析、动画演示等。

由于执教者是在外校借班上课,而班级学生对于“合作学习”这种新颖的`方式并不是太适应,因此小组成员的参与面有所欠缺,很多时候往往是某几个固定的学生在参与双边活动,在一定程度上影响了课堂效率。

综上分析,本节课取得了较好的教学效果,它代表着我校物理教学的较高水平,但就象一句广告词中说的那样,我们的追求是“没有最好,只有更好!”

牛顿第一定律教案 篇10

牛顿第一运动定律,简称牛顿第一定律。又称惯性定律、惰性定律。下面是小编收集的高一物理上册第四章牛顿第一运动定律知识点,一起来学习吧!

牛顿第一定律

定义:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。

牛顿在《自然哲学的数学原理》中的原始表述是:任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态,直到外力迫使它改变运动状态为止。 该表述在人教版、粤教版高中物理教材中被引用。

用数学公式表示为:

,其中

为合力,

v

t

鲁教版高中物理教材中的表述是:牛顿第一定律表明,当合外力为零时,原来静止的物体将继续保持静止状态,原来运动的`物体则将继续以原来的速度做匀速直线运动。合外力为零包括两种情况:一种是物体受到的所有外力相互抵消,合外力为零;另一种是物体不受外力的作用。 有的专家学者认为这种表述方式并不严谨,所以通常采用原始表述。

2019年初中物理(人教版)定义:一切物体在没有受到外力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。

惯性

1、定义:物体具有的保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质。

2、惯性是物体的固有属性,惯性不是一种力。任何物体在任何情况下都具有惯性。

3、惯性的大小只由物体本身的特征决定,与外界因素无关。

4、惯性是不能被克服的,但可以利用惯性做事或防止惯性的不良影响。

5、不要把惯性概念与惯性定律相混淆。惯性是万物皆有的保持原运动状态的一种属性,惯性定律则是物体不受外力作用时的运动定律。

运动状态

1、运动状态指的是物体的速度

速度是是矢量,速度不变则运动状态不变,速度改变运动状态也就改变了,所以运动状态不断改变的物体总有加速度。

2、力是使物体产生加速度的原因

3、质量是物体惯性大小的量度

牛顿第一定律教案 篇11

在我们平凡无奇的学生时代,大家都背过不少知识点,肯定对知识点非常熟悉吧!知识点就是学习的重点。那么,都有哪些知识点呢?以下是小编为大家整理的高一物理牛顿第一定律知识点,仅供参考,希望能够帮助到大家。

又称惯性定律,小编准备了高一物理必修1第四章知识点,具体请看以下内容。

:物体运动需要力来维持。

:物体的运动不须要力来维持,运动之所以停下来,是因为受到了阻力作用。

一切物体在没有收到力的.作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。(牛顿第一定律是在经验事实的基础上,通过进一步的推理而概括出来的,因而不能用实验来证明这一定律)。

:物体保持运动状态不变的性质叫惯性。

一切物体在任何情况下都有惯性;惯性的大小只与质量有关。

高中是人生中的关键阶段,大家一定要好好把握高中,编辑老师为大家整理的高一物理必修1第四章知识点,希望大家喜欢。

牛顿第一定律教案 篇12

1.观察生活中的惯性现象,了解力和运动的关系.

2.透过实验加探对牛顿第必须律的理解.

3.理解理想实验是科学研究的重要方法.

情感态度与价值观:

1.透过伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识,了解人类认识事物本质的曲折性.

2.感悟科学是人类进步的不竭动力.

本节课的地位和作用:

本节惯性定律的资料及导出过程,强调它在科学中的地位与作用,意在引导学生了解科学的发现和发展。科学的发现都有其深刻的社会背景和科学背景,同时,科学家自身的创造性思维品质和敢于置疑、坚持真理的献身精神又成为情感态度价值观教育的好素材。

本节课教学重点:

牛顿第一运动定律、惯性的概念。

本节课教学难点:

1.消除“力是维持物体运动的原因”的错误观点。

2.牛顿第一运动定律。

播放视频剪辑《汽车事故实验》,在视频剪辑中,我们看到撞车后假人和车子的运动状况.我们要讨论的是,

人和车子为什么会做这种或那种运动.要讨论这个问题,务必明白运动和力的关系.在力学中,只研究物体怎样运动而不涉及运动和力的关系的分科叫做运动学,研究运动和力的关系的分科叫做动力学.

动力学的奠基人是英国科学家牛顿.牛顿在1687年出版了他的名著《自然哲学的数学原理》.这部著作中,牛顿提出了三条运动定律,这三条定律总称为牛顿运动定律,是整个动力学的基础.这一章我们要学习的就是牛顿运动定律.

1、历史的回顾.

远在两千多年以前,人们已经提出了运动和力的关系问题.但是直到伽利略和牛顿时代,才对这个问题给出了正确的答案

演示实验:用力推车,车子才前进,停止用力,车子就要停下来.

在17世纪前人们普遍认为力是维持物体运动的原因.用力推车,车子才前进,停止用力,车子就要停下来.古希腊的哲学家亚里士多德(公元前384—前322)根据这类经验事实得出结论说:务必有力作用在物体上,物体才能运动,没有力的作用,物体就要静止下来.(力是维持物体运动状态的原因)

在亚里士多德以后的两千年内,动力学一向没有多大进展.直到17世纪,意大利著名物理学家伽利略才根据实验指出,在水平面上运动的物体所以会停下来,是因为受到摩擦阻力的缘故.

教师对亚里士多德做简单的介绍,以培养学生对科学家们的热爱。

在水平面上运动的物体所以会停下来,是因为受到摩擦阻力的缘故.

介绍:上海磁悬浮列车示范运营线、设计最高时速430公里/小时.

结论:设想没有摩擦,一旦物体具有某一速度,物体将持续这个速度继续运动下去.

而水平桌面上推物体物体动起来,不推物体就不动,正是由于摩擦力的作用使物体改变了运动状态,所以力是改变物体运动状态的原因。

伽利略的研究方法:以可靠的事实为基础,经过抽象思维,抓住主要因素,忽略次要因素,从而更深刻地揭示了自然规律.

对伽利略进行简单的介绍。

如果没有其他原因,运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原先的方向.

讲解:牛顿在伽利略等人研究的基础上,并根据他自己的研究,系统地总结了力学的知识,提出了三条运动定律.

一切物体总持续匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。

2.2.1我们所遇到的实际问题中,物体不受力的状况是没有的.物体受平衡力时,或者说合力为零时的状况跟不受力的状况是相同的.

2.2.2物体运动状态的改变需要外力.

力是改变物体速度的原因.

2.2.3一切物体都有持续匀速直线运动状态或静止状态的特性.

物体的这种持续原先的匀速直线运动或静止状态的性质叫做惯性.

情景介绍并回映本课开头的视频:

当汽车突然开动的时候,汽车里的乘客会向后面倾斜.当汽车突然停止的时候,汽车里的乘客会向前面倾斜.

提问:在视频《汽车事故实验》实验的剪辑中,当车撞到墙时,假人为什么会从车子中往前飞出。并适当的对学生进行安全教育。

3.2.1一切物体都具有惯性,物体的运动并不需要力来维持.

3.2.2惯性是物体的固有性质,不论物体处于什么状态,都具有惯性.

如:课件演示惯性炮实验,从而让学生明白质量小的物体惯性也小,用很小的力就能把静止的空气变成运动的空气。

1.伽利略对力和运动关系的研究方法.

伽利略对科学的贡献就在于毁灭直觉的观点而用新的观点来代替它.

2.历史上对力和运动关系的看法和研究.

教会对伽利略的迫害.

3.牛顿第必须律的资料及含义.

4.惯性及应用惯性知识解决实际问题的方法.

务必有力作用在物体上,物体才能运动,没有力的作用,物体就要静止下来.

在水平面上运动的物体所以会停下来,是因为受到摩擦阻力的缘故.

伽利略的斜面实验.

如果没有其他原因,运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原先的方向.

一切物体总持续匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止.

2.2.1物体不受外力时,总持续匀速直线运动状态或静止状态.

力不是维持物体速度的原因.

2.2.2物体运动状态的改变需要外力.

力是改变物体速度的原因.

2.2.3一切物体都有持续匀速直线运动状态或静止状态的特性.

物体的这种持续原先的匀速直线运动或静止状态的性质叫做惯性.

3.2.1一切物体都具有惯性,物体的运动并不需要力来维持.

3.2.2惯性是物体的固有性质,不论物体处于什么状态,都具有惯性.

3.2.3惯性与物体的质量有关,质量越大惯性越大。

教学资源:

随大哲学家柏拉图一向学习了。

的,然而在当时,能够摆脱神的意志,个性是构成一套自圆其说的体系,这是很不简单的。

式。我是一位开拓者,所以我是渺小的。我期望读者诸君能够承认我已成就的,原谅我所未能成就的。”

、气象、数学和物理等)都作出了自己的贡献,其学说对后世的西方思想和科学产生了重大的影响。这一点没有其他任何一位古希腊思想家能够相比。

公元前323年,马其顿王朝被希腊人推翻。亚里士多德也遭到不幸,失去了他苦心搜集的各种标本和资料,失去了他的全部书稿。第二年,在极度失望的状况下,这位科学的始祖饮毒而死。

亚里士多德曾说过一句名言:“我敬爱柏拉图,但我更爱真理。”由此可见亚里士多德追求真理的执著精神。

当今世界著名的高等学府美国哈佛大学的校训就是:

“让柏拉图与你为友,

让亚里士多德与你为友,

更重要的是,让真理与你为友。”

伽利略,著名意大利数学家、天文学家、物理学家、哲学家。是首先在科学实验的基础之上融会贯通了数学、天文学、物理学三门科学的科学巨人。伽利略是科学革命的先驱。伽利略科学上的成就与他首创的实验与理论相结合的研究方法分不开。他对物理规律的论证十分严格,这个论证过程可概括为:

观察-假说-数学分析、推论-实验验证……

他不但亲自设计和演示过许多实验,而且亲自研制出不少技术精湛的实验仪器,例如浮力天平、温度计、望远镜、显微镜等。他倡导实验与理论计算相结合的方法,把实验事实与抽象思维结合起来,用实验检验理论推导,开创了以实验为基础具有严密逻辑理论体系的近代科学,被誉为“近代科学之父”。

爱因斯坦为之评论说:“伽利略的发现,以及他使用的科学推理方法,是人类思想史上最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正开端。”

牛顿第二定律课件


老师每一堂上一般都需要一份教案课件,写好教案课件是每位老师必须具备的基本功。教案是教师教学信息化的具体体现。我们英勇不屈地克服了重重困难完成了今天的“牛顿第二定律课件”,收藏此文方便将来的参考!

牛顿第二定律课件 篇1

牛顿第二定律教案

引言

牛顿第二定律指出,物体在受到作用力时所产生的加速度与作用力成正比,与物体质量成反比。在学习牛顿第二定律时,需要从简单的物理实验开始,并且需要深入理解加速度的概念。

一、实验

我们可以通过简单的实验来展示牛顿第二定律的原理。首先,将一架小车停放在光滑的平面上,给小车一个初速度,然后测量它在一段时间内所移动的距离。接下来,在不同的时间间隔内再次对小车进行同样的实验。我们可以得到一个数据集,将数据绘制成图表。通过观察图表,我们可以看到小车在相同时间内所移动的距离随时间的增加而增加。这说明牛顿第二定律的主张是正确的。

二、公式

牛顿第二定律的公式可以写作F=ma,其中F表示作用力,m表示质量,a表示加速度。这个公式告诉我们,当物体的质量增加时,所需的作用力也随之增加。此外,我们还可以通过简单的代数方法将公式转换成:a=F/m。

三、生动例子

我们可以用一个生动的例子帮助学生更容易理解牛顿第二定律。设想我们正在比赛掷铅球,我们将同一重量的铅球掷向同一目标。如果我们把两个铅球放在一个悬挂的架子上,一边握着它们,一边掰紧手,这时会发现这两个铅球不会移动。这是因为它们没有受到作用力。但是,如果我们以不同的速度将两个铅球扔向目标,那么速度较高的铅球将会抵抗更强的空气阻力,并且会更远地飞行,因为它受到的作用力更大。

四、实际应用

牛顿第二定律的影响可以在许多实际应用中看到。例如,在设计汽车的制动系统时,需要考虑汽车的质量以及施加在汽车上的制动力。在制造飞机时,需要考虑飞机的质量、重力和空气阻力。牛顿第二定律也有广泛应用于物理学、工程学、建筑学等领域。

结论

通过学习牛顿第二定律及其实际应用,学生可以更好地理解力学的基本概念,同时也可以在实际生活中更好地应用物理学原理。因此,教学在教授牛顿第二定律时,应该注重理论和实验结合,同时也要带领学生思考物理学在实际生活中的应用。

牛顿第二定律课件 篇2

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。

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。

牛顿第二定律课件 篇3

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4

一、教学目标

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。

二、教学重点

1、知道决定物体加速度的因素、

2、加速度与力和质量的关系的探究过程

三、教学难点

1、理解牛顿第二定律各个物理量的意义和联系

2、牛顿第二定律的应用

四、教学方法

在探究过程中,渗透科学研究方法如:控制变量法、实验归纳法、图象法等

五、教学过程

1、知识回顾

物体的运动状态发生变化,即产生加速度。

问学生:加速度的大小与那些因素有关呢?

学生回答:力还有物体质量

思考:力是促使物体运动状态改变的原因,力似乎“促使”加速度的产生。质量是物体惯性的量度,而惯性是保持物体运动状态不变的性质,所以质量似乎是阻碍“加速度”的产生。

猜想:加速度可能与力、质量有关系。

结合实际:

小汽车:质量小,惯性小,启动时运动状态相对容易改变。

火车:质量大,惯性大,动力大,启动时运动状态相对难改变。

2、回忆课本所研究的内容

(1)、质量m一定,加速度a和力F的关系。

处理数据:得出结论:当m一定时,a和F成正比,

即:a F

SHAPE MERGEFORMAT

(2)、力F一定时,加速度a和质量m的'关系

SHAPE MERGEFORMAT

得出结论:当力F一定,加速度a和质量m成反比,即:a 。

3、引出牛顿第二定律

通过大量实验和观察到的事实都能得出同样的结论,由此可以得出一般性的规律:物体加速度的大小跟它所受到的作用力成正比、跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同,这就是牛顿第二定律。

牛顿第二定律课件 篇5

第三节

牛顿第二定律

三维目标:

一、知识与技能:

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。

4、会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算。

二、过程与方法:

1、以实验为基础,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。

2、培养学生的概括能力和分析推理能力。

三、情感、态度与价值观:

1、渗透物理学研究方法的教育。

2、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。

3、通过牛顿第二定律的应用能深切感受到科学源于生活并服务于生活,激发学生学习物理的兴趣。教学重点: 牛顿第二定律。教学难点:

牛顿第二定律的意义。教学方法:

1、复习回顾,创设情景,归纳总结。

2、通过实例的分析、强化训练,使学生理解牛顿第二定律的意义。教学过程: 引入新课:

通过上节课的实验,我们知道:当物体的质量不变时物体的加速度与其所受的作用力之间存在什么关系?(aF)。当物体所受力不变时物体的加速度与其质量之间存在什么关系?(a

1)m新课教学:

思考1:当物体所受的力和物体的质量都发生变化时,物体的加速度与其所受的作用力、质量之间存在怎样的关系呢?(a∝F/m)

思考2:如何把以上式子写成等式呢?(引入比例常数k,则a=kF/m,可变形为F=kma)

思考3:力的单位“牛顿”在国际单位制中是如何定义的?(质量为1 kg的物体,获得1 m/s2的加速度时,受到的合外力为1 N,即1 N=1 kg·m/s2。)

总结:对F=kma而言,如果各量都采用国际单位,则k=1,F=ma,这就是牛顿第二定律的数学表达式。

思考4:如何用语言把牛顿第二定律表达出来呢?

内容:物体的加速度跟所受的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合力的方向相同。思考5:牛顿第二定律具有哪些性质呢?

⑴、模型性:牛顿第二定律的研究对象只能是质点模型或可看成质点模型的物体。

⑵、因果性:只要物体所受合外力不为零,物体就获得加速度,即力是产生加速度的原因。

⑶、矢量性:加速度和合外力都是矢量,加速度的方向取决于合外力的方向。牛顿第二定律公式是一个矢量式。

⑷、同体性:∑F、m和a都是对于同一个物体而言的。

⑸、相对性:定律中的加速度是以地面或相对于地面静止或匀速直线运动的物体为参照系的,即牛顿

运动定律只在惯性系中才成立。

⑹、瞬时性:加速度与合外力存在瞬时对应关系,无论物体所受合外力的大小和方向如何变化,物体运动的加速度大小和方向总与合外力方向同步变化。

⑺、独立性:是指作用在物体上的每一个力都将独立地产生各自的加速度,与物体是否受其它作用无关,我们称之为力的独作用原理。合力的加速度即是这些加速度的矢量和。

⑻、局限性:牛顿第二定律只能解决物体的低速运动问题,不能解决物体的高速运动问题,只适用于宏观物体,不适用于微观粒子。

实例探究:

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:(CD)A、由F=ma可知,物体所受的合外力与物体的质量成正比,与其加速度成反比。

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:(CD)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。

3、关于运动和力,正确的说法是:(D)A、物体速度为零时,合外力一定为零。B、物体作曲线运动,合外力一定是变力。C、物体作直线运动,合外力一定是恒力。D、物体作匀速运动,合外力一定为零。

4、设雨滴从很高处竖直下落,所受空气阻力f和其速度v成正比。则雨滴的运动情况是:(B)A、先加速后减速,最后静止。B、先加速后匀速。

C、先加速后减速直至匀速。D、加速度逐渐减小到零。

5、如图所示,质量为4kg的物体静止于水平面上,物体

与水平面间的动摩擦因数为0.5,物体受到大小为20N,与水平方向成30°角斜向上的拉力F作用时沿水平面做匀加速运动,求物体的加速度是多大?(g=10 m/s)

6、静止在水平地面上的物体的质量为2kg,在水平恒力F推动下开始运动,4s末它的速度达到4m/s,此时将F撤去,又经6s物体停下来,如果物体与地面的动摩擦因数不变,求F的大小是多少?

总结:用牛顿第二定律解题的一般方法和步骤: ⑴、确定研究对象。

⑵、进行受力分析和运动状态分析,画出受力的示意图。⑶、建立坐标系,即选取正方向,根据定律列方程。⑷、统一已知量单位,代值求解。

⑸、检查所得结果是否符合实际,舍去不合理的解。

牛顿第二定律课件 篇6

“ 牛顿第二定律 ” 教学设计 陕西师大附中 高宝新

一、教材分析

1、教材的地位

牛顿第二定律将力学和运动学有机地结合在一起,是动力学中的核心内容, 而且是许多电学分析的基础, 因此深刻地认识和掌握这一定律具有十分重要 的意义。

2、教学目的

理解加速度和力的关系以及加速度和质量的关系 知道国际单位中力的单位是怎样定义的 理解牛顿第二定律的内容及确切含义

3、重点、难点

总结出牛顿第二定律,并掌握牛顿第二定律的初步应用。

理解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单位关系。

二、教学程序

师:我很高兴和同学们一起走入今天的物理课堂来共同学习牛顿第二定律, 希望 同学们能够开心度过!师:今天老师带了一个苹果过来,我想知道这个苹果的质量,谁能帮助我? 生:用台秤,天平等等。(苹果送给学生

师:同学们都知道物体的质量可以用天平测量, 那么我想知道正在轨道上运行的 火箭的质量, 你们还可以用天平帮我测量吗 ? 要是谁能够用天平测量, 我就送 给你一个火箭!

生:不行!师:很显然,这是一件不靠谱的事情!师:那么到底如何测量正在运行的火箭的质量呢?好, 下面老师带大家进入第一 个环节,科学之旅。

师:早在 1966年,人们就在地球的上空以牛顿第二定律为基础测量出了飞行着 火箭的质量,他们是怎样做的呢?人们用双子星号宇宙飞船去接触正在轨道 上运行着的火箭,接触以后,开动双子星号宇宙飞船的推进器,使之产生一 个推力,使飞船和火箭共同加速。已知:推进器的平均推力 F=895N,推进器 开动 7s ,测出飞船和火箭的速度改变了 0.91m/s,双子星号宇宙飞船的质量 m 1 =3400kg。

师:根据这些数据人们是如何测量出火箭的质量呢?可能目前我们同学看到这么 多数据还很茫然,不用着急,我们学完这节课之后,我相信同学们就可以轻 松解决这个问题了!那么我们带着这个问题进入第二个环节,温故而知新。师:在上节实验课中我们探究了物体的加速度与力、质量的关系, 你们还记得我 们在实验中用到了什么样的实验方法吗? 生:控制变量法。

师:非常好!控制变量法是我们物理学中最常用的实验方法之一。师:那你们还记得实验中得到的结论吗? 师:当质量一定时,物体的加速度与力的关系是什么样的呢? 生:质量一定时,物体的加速度与力成正比!师:那么力一定时,物体的加速度与自身质量是什么样的关系呢?

生:力一定时,物体的加速度与质量成反比!师:我们实验中的物体是只受到了一个力的作用吗? 生:不是。

师:那么我们刚才所说的力应该是物体所受到的什么力呢? 生:合力。

师:为了综合表示物体加速度与合力和质量的关系, 我们可不可以用一个式子来 表示呢? 生:可以!师:非常好,(ppt 展示并板书 物体的加速度跟受到合力成正比 , 跟物体的质量 成反比 我们还可以变形得到 F ∝ ma , 根据数学原理,我们知道 y ∝ x , 我们 可以写成 y=kx,我们能不能将 F ∝ ma 也写成一个等式呢? 生:能!我们可以引入一个比例系数,得到 F=kma。师:从这个公式我们看一下,哪些物理量是矢量? 生:力和加速度是矢量。

师:那么加速度的方向和力的方向有着怎样的关系呢? 生:相同。师:为什么呢? 生 : 随机性。

师:好,我们来看这样一个例子,用力在光滑水平面推物体,物体的加速度和速 度怎样呢?然后我们再用反向的力拉它让他停下来, 那么这个过程的加速度 和速度怎样呢? 生:分过程回答。

师:物体的加速度跟作用力成正比 , 跟物体的质量成反比 , 加速度的方向和作用 力的方向相同。这就是牛顿第二定律。

师:我们通过温故而知新环节, 得到了牛顿第二定律的内容, 希望同学们能够掌 握!我们一起来大声朗读一下牛顿第二定律的内容!师:公式 F=kma, K 是我们刚引入的一个比例系数, 那么这个比例系数是多少呢? 你知道吗? 生:不知道!师:好,带着这个问题我我们进入第三个环节,深入学习!师:要想知道比例系数是多少?需要了解当时的物理背景。在牛顿时代, 人们只 是知道力的存在, 但是并不知道一个力有多大, 当时人们已经知道力是改变 物体运动状态的原因, 但是由于力的大小没有一个标准使得好多运动学的问 题没有办法解决。当时物体的质量可以测量, 加速度也可以根据运动学公式 计算,但是由于不知道力的大小,根据公式 F=kma,那么比例系数的选取也 就具有任意性!这样我们无法用这个公式进行定量计算, 它也就失去了一个 公式的意义。后来人们就想啊!要是力的大小能够确定,那么比例系数 K 也就能够确定了。我们人类是很聪明的,力的大小并不是随随便便定义的, 人们为了使比例系数 k=1从而使公式变得更简单一些,于是人们规定;使质 量为 1千克的物体产生 1米 /秒 2加速度的力,叫做“一个单位的力”,后 来为了纪念牛顿,把一个单位的力称为 1牛顿。从此力的大小标准诞生了!师:则根据 F=kma, 当质量 m 和加速度 a 都取国际单位时, k=1.则牛顿第二定律 的数学表达式就可以写成 F=ma,这个公式成立的前提是质量和加速度必须 取国际单位!

师:我们知道了牛顿第二定律的计算公式,如果在一个运动中我们知道 F、m、a 中的任意两个,我们就可以求第三个物理量。下面我们一起进入第四个环 节,实战演练。

例题 1:某质量为 1100kg 的汽车在平直路面试车,当达到 100km/h的速度时关 闭发动机,经过 70s 停了下来。汽车受到的阻力的多大?重新起步加速时 牵引力为 2000N ,产生的加速度为多大?假定试车过程中汽车受到的阻力 不变。

师:我们先来看看这道题目的研究对象是谁啊?

生:汽车。

师:那么它的受力情况和运动情况分别是什么样子的?请同桌之间讨论一下。生:汽车减速时的受力情况,汽车重新加速时的受力情况

师:那我们看一下已知那些物理量,要求那些物理量? 例题讲解: 师:在解运动学问题时, 因为涉及到矢量的问题, 所以我们需要首先规定正方向。

师:在解决这类问题时,我们需要注意哪些问题呢? 生:随机。

师:矢量性,同体性,瞬时性 师:总结解题步骤。

师:牛顿之所以伟大, 是他把力和运动联系了起来, 那么力和运动到底有怎样的 关系呢?请小组同学之间展开讨论。

生:小组发言,总结归纳。

师:现在请同学们一起解决我们刚开始上课时的问题, 如何根据这些数据测量运 行着火箭的质量!看看那位同学最快能够完成任务!师:谢谢同学们的配合!再见!2 v 0.91m /a==0.13/t 7s m s s ∆=∆12(F m m a =+21289534003484.60.13/F N m m kg kg a m s =-=-= 板书设计: 牛顿第二定律

一、表述: 物体的加速度跟作用力成正比 , 跟物体的质量成反比 , 加速度的方向和作用 力的方向相同。

二、公式: =kmaF 合

=maF 合(各物理量均取国际单位

三、应用: 例 1:解:规定沿汽车的运动方向为正方向。有匀变速直线运动公式:100km/h=27.8m/s 2v 027.8/a=0.397/70m s m s t s ∆-==-∆ 根据牛顿第二定律

F 阻 =ma=1100kg*(-0.397m/s2 =-437N F 合 =2000N-437N=1563N 21563N a'===1.42m/sm 1100Kg F 合 教学反思:教材将牛顿第二定律的探究实验和公式表达分为两节内容, 目的在于 加强实验探究和突出牛顿第二定律在力学中的重要地位。牛顿第二定律的价值在 于他确立了力和运动的直接关系, 使我们知道物体的运动情况就可以得知他的受 力情况,知道他的受力情况就可以知道他的运动情况。

本节内容从设计上分为三大块:1.以复习探究实验得出牛顿第二定律的内容 2.力单位的由来及牛顿第二定律公式的得出。3.用牛顿第二定律来解决生活科技中 简单的运动和力的问题。在授课过程中,讲公式 F=kma变成 F=ma的过程设计力 单位的由来,人们规定力的单位是想 k=1,在讲应用部分时,我们知道物理公式 都是用来进行定量计算的, 一般情况就是知道其中几个物理量, 来求剩下的那一 个物理量, 在应用部分主要是想让学生体验学了一个定律之后能够解决生活中实 际问题所带给他们的快乐。在课的后面, 我补充了一个环节, 让学生自己总结归 纳力和运动的关系, 让学生更加深入了解, 牛顿第二定律就是揭示了力和运动的 关系。

牛顿第二定律课件 篇7

三维目标

知识与技能

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

4、会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算、

过程与方法

1、通过对上节课实验结论的总结,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,体会大师的做法与勇气、

2、培养学生的概括能力和分析推理能力、

情感态度与价值观

1、渗透物理学研究方法的教育、

2、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、

3、通过牛顿第二定律的应用能深切感受到科学源于生活并服务于生活,激发学生学习物理的兴趣、

教学重点

牛顿第二定律的特点、

教学难点

1、牛顿第二定律的理解、

2、理解k=1时,F=ma、

教具准备

多媒体课件

课时安排

1课时

教学过程

[新课导入]

师:利用多媒体播放上节课做实验的过程,引起学生的回忆,激发学生的兴趣,使学生再一次体会成功的喜悦,迅速把课堂氛围变成研究讨论影响物体加速度原因这一课题中去、

学生观看,讨论上节课的实验过程和实验结果、

师:通过上一节课的实验,我们知道当物体所受的力不变时物体的加速度与其所受的作用力之间存在什么关系?

生:当物体所受的力不变时物体运动的加速度与物体所受的作用力成正比、

师:当物体所受力不变时物体的加速度与其质量之间存在什么关系?

生:当物体所受的力不变时物体的加速度与物体的质量成反比、

师:当物体所受的力和物体的质量都发生变化时,物体的加速度与其所受的作用力、质量之间存在怎样的关系呢?

[新课教学]

一、牛顿第二定律

师:通过上一节课的实验,我们再一次证明了:物体的加速度与物体的合外力成正比,与物体的质量成反比、

师:如何用数学式子把以上的结论表示出来?

生:a∝

师:如何把以上式子写成等式?

生:需要引入比例常数k a=k

师:我们可以把上式再变形为F=kma、

选取合适的单位,上式可以简化、前面已经学过,在国际单位制中力的单位是牛顿、其实,国际上牛顿这个单位是这样定义的:质量为1 kg的物体,获得1 m/s2的加速度时,受到的合外力为1 N,即1 N=1 kgm/s2

可见,如果各量都采用国际单位,则k=1,F=ma

这就是牛顿第二定律的数学表达式、

师:牛顿第二定律不仅描述了F、m、a的数量关系,还描述了它们的方向关系,结合上节课实验的探究,它们的方向关系如何?

生:质量m是标量,没有方向、合力的方向与加速度方向相同、

师:对,我们如何用语言把牛顿第二定律表达出来呢?

生:物体的加速度跟所受的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合力的方向相同、

师:加速度的方向与合外力的方向始终一致,我们说牛顿第二定律具有同向性、

【讨论与交流】

(多媒体演示课件)一个物体静止在光滑水平面上,从某一时刻开始受到一个方向向右、大小为5 N的恒定外力作用,若物体质量为5 kg,求物体的加速度、若2 s后撤去外力,物体的加速度是多少?物体2 s后的运动情况如何?

学生进行分组讨论

师:请同学们踊跃回答这个问题、

生:根据牛顿第二定律F=ma,可得a= ,代入数据可得a=1 m/s2,2 s后撤去外力,物体所受的力为零,所以加速度为零、由于物体此时已经有了一个速度,所以2 s以后物体保持匀速直线运动状态、

师:刚才这位同学说2 s后物体不再受力,那么他说的对不对呢?

生:不对、因为此时物体仍然受到重力和水平地面对它的支持力、

师:那么在这种情况下的加速度又是多少呢?

生:仍然是零,因为重力和支持力的合力为零,牛顿第二定律中物体所受的力是物体所受的合力,而不是某一个力、

师:非常好、以后我们在利用牛顿第二定律解题时一定要注意这个问题,即用物体所受的合力来进行处理、

【课堂训练】

讨论a和F合的关系,并判断下面哪些说法不对,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

答案:ABCD

教师点评:牛顿第二定律是表示力的瞬时作用规律,描述的是力的瞬时作用效果是产生加速度、物体在某一时刻加速度的大小和方向,是由该物体在这一时刻所受到的合外力的大小和方向来决定的当物体所受到的合外力发生变化时,它的`加速度随即也要发生变化,F=ma对运动过程的每一瞬间成立,加速度与力是同一时刻的对应量,即同时产生、同时变化、同时消失、这就是牛顿第二定律的瞬时性、

师:根据牛顿第二定律,即使再小的力也可以产生加速度,那么我们用一个较小的力来水平推桌子,为什么没有推动呢?这和牛顿第二定律是不是矛盾?

生:不矛盾,因为牛顿第二定律中的力是合力、

师:如果物体受几个力共同作用,应该怎样求物体的加速度呢?

生:先求物体几个力的合力,再求合力产生的加速度、

师:好,我们看下面一个例题、

多媒体展示例题

【例1】 一物体在几个力的共同作用下处于静止状态、现使其中向东的一个力F的值逐渐减小到零,又逐渐使其恢复到原值(方向不变),则

A、物体始终向西运动

B、物体先向西运动后向东运动

C、物体的加速度先增大后减小

D、物体的速度先增大后减小

生1:物体向东的力逐渐减小,由于原来合力为零,当向东的力逐渐减小时,合力应该向西逐渐增大,物体的加速度增大,方向向西、当物体向东的力恢复到原值时,物体的合力再次为零,加速度减小、所以加速度的变化情况应该先增大后减小、

生2:物体的加速度先增大后减小,所以速度也应该先增大后减小、

生3:这种说法不对,虽然加速度是有一个减小的过程,但在整个过程中加速度的方向始终和速度的方向一致,所以速度应该一直增大,直到加速度为零为止、

师:对、一定要注意速度的变化和加速度的变化并没有直接的关系,只要加速度的方向和速度的方向一致,速度就一直增大、

多媒体展示例题

【例2】 某质量为1 000 kg的汽车在平直路面上试车,当达到72 km/h的速度时关闭发动机,经过20 s停下来,汽车受到的阻力是多大?重新起步加速时牵引力为2 000 N,产生的加速度应为多大?(假定试车过程中汽车受到的阻力不变)

学生讨论解答

生:物体在减速过程的初速度为72 km/h=20 m/s,末速度为零,根据a= 得物体的加速度为a=-1 m/s2,方向向后、物体受到的阻力f=ma=-1 000 N、当物体重新启动时牵引力为2 000 N,所以此时的加速度为a2= =1 m/s2,方向向车运动的方向、

师:根据以上的学习,同学们讨论总结一下牛顿第二定律应用时的一般步骤、

生:1、确定研究对象、

2、分析物体的受力情况和运动情况,画出研究对象的受力分析图、

3、求出合力、注意用国际单位制统一各个物理量的单位、

4、根据牛顿运动定律和运动学规律建立方程并求解、

师:牛顿第二定律在高中物理的学习中占有很重要的地位,希望同学们能够理解牛顿第二定律并且能够熟练地应用它解决问题、

【课堂训练】

如图4-3-1所示,一物体以一定的初速度沿斜面向上滑动,滑到顶点后又返回斜面底端、试分析在物体运动的过程中加速度的变化情况、

图4-3-1

解析:在物体向上滑动的过程中,物体运动受到重力和斜面的摩擦力作用,其沿斜面的合力平行于斜面向下,所以物体运动的加速度方向是平行斜面向下的,与物体运动的速度方向相反,物体做减速运动,直至速度减为零、在物体向下滑动的过程中,物体运动也是受到重力和斜面的摩擦力作用,但摩擦力的方向平行斜面向上,其沿斜面的合力仍然是平行于斜面向下,但合力的大小比上滑时小,所以物体将平行斜面向下做加速运动,加速度的大小要比上滑时小、由此可以看出,物体运动的加速度是由物体受到的外力决定的,而物体的运动速度不仅与受到的外力有关,而且还与物体开始运动时所处的状态有关、

[小结]

这节课我们学习了

1、牛顿第二定律:F=ma、

2、牛顿第二定律具有同向性、瞬时性、同体性、独立性、

3、牛顿第二定律解决问题的一般方法、

[布置作业]

教材第85页问题与练习、

[课外训练]

1、设雨滴从很高处竖直下落,所受空气阻力f和其速度v成正比、则雨滴的运动情况是

A、先加速后减速,最后静止 B、先加速后匀速

C、先加速后减速直至匀速 D、加速度逐渐减小到零

2、下列说法中正确的是

A、物体所受合外力为零,物体的速度必为零

B、物体所受合外力越大,物体的加速度越大,速度也越大

C、物体的速度方向一定与物体受到的合外力的方向一致

D、物体的加速度方向一定与物体所受到的合外力方向相同

3、一个物体正以5 m/s的速度向东做匀速直线运动,从某一时刻开始受到一个方向向西、大小为3 N的恒定外力作用,若物体质量为5 kg,求:2 s末物体的速度、

4、如图4-3-2所示,底板光滑的小车上用两个量程为20 N、完全相同的弹簧秤甲和乙系住一个质量1 kg的物块、在水平地面上当小车做匀速直线运动时,两弹簧秤的示数均为10 N、当小车做匀加速直线运动时,弹簧秤甲的示数变为8 N、这时小车运动的加速度大小是

图4-3-2

A、2 m/s2 B、4 m/s2

C、6 m/s2 D、8 m/s2

参考答案

1、答案:B

解析:分析雨滴的受力情况,发现雨滴受竖直向下的重力和向上的空气阻力,重力的大小方向不变,空气阻力随速度的增大而增大,所以物体的加速度a= 应该逐渐变小最终为零,此时雨滴的速度最大,以后雨滴做匀速运动、

2、答案:D

3、分析与解答:由于物体受到恒定外力是向西的,因此产生恒定加速度的方向也是向西的,与物体初速度方向相反,故物体应做匀减速直线运动、

由牛顿第二定律可知:a= = m/s2=0、6 m/s2

由匀减速直线运动公式可知:2 s末物体速度为

v2=v0-at=(5-0、6×2) m/s=3、8 m/s

方向向东、

4、解析:因弹簧的弹力与其形变量成正比,当弹簧秤甲的示数由10 N变为8 N时,其形变量减少,则弹簧秤乙的形变量一定增大,且甲、乙两弹簧秤形变量变化的大小相等,所以,弹簧秤乙的示数应为12 N、物体在水平方向所受到的合外力为F=T乙-T甲=12 N-8 N=4 N、

根据牛顿第二定律,得物块的加速度大小为a= = m/s2=4 m/s2、

答案:B

说明:无论题中的弹簧秤原来处于拉伸状态或压缩状态,其结果相同、同学们可自行通过对两种情况的假设加以验证、

板书设计

3 牛顿第二定律

内 容 物体的加速度跟所受的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合力的方向相同

表达式 F=ma

说 明 (1)同向性:加速度的方向与力的方向始终一致

(2)瞬时性:加速度与力是瞬间的对应量,即同时产生、同时变化、同时消失

(3)同体性:加速度和合外力(还有质量)是同属一个物体的

(4)独立性:当物体受到几个力的作用时,各力将独立地产生与其对应的加速度,而物体表现出来的实际加速度是物体所受各力产生加速度叠加的结果

活动与探究

探究活动的主题:牛顿第二定律发现的过程、

探究过程:

步 骤 学生活动 教师指导 目的

1、 到图书馆、上网查阅有关牛顿发现牛顿第二定律的书籍 介绍相关书籍

2、培养学生的思考能力,根据查阅的资料,确定文章主题和内容 解答学生提出的具体问题

3、相互交流活动的感受 对优秀文章进行点评

"牛顿第二定律教案"延伸阅读