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《牛顿第二定律》说课


《牛顿第二定律》说课

山东省陵县第一中学

侯斌

一、教材分析
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(一)本节的地位和作用 牛顿第二定律它是在实验基础上建立起 来的重要规律,也是动力学的核心内容。是 牛顿第一定律的延续,是整个运动力学理论 的核心规律,是本章的重点和中心内容。它 在力学中占有很重要的地位,反映了力、加 速度、质量三个物理量之间的定量关系,是 经典牛顿力学的一大支柱。

(二)教材内容分析
本教材将牛顿第二定律的探究实验和公式表达分成 了两节内容,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。本节内容是在上节实 验的基础上,通过分析说明,提出了牛顿第二定律 的具体表述,得到了牛顿第二定律的数学表达式。

教科书突出了力的单位“1牛顿”的物理意义,并在 最后通过两个例题的应用体现了牛顿第二定律解题 的基本思路。

二、学情分析
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在本节内容之前,学生已经做了“探究加速 度与力、质量的关系”这一实验,已定性地 了解加速度、力、质量的关系 。学生很自然 地就存在这样的疑问“加速度、力、质量是 不是有具体的数量关系?”

三、目标分析
1、知识与技能 (1)能够准确的描述牛顿第二定律的文字内容 和数学公式。 (2)知道力的国际单位制单位“牛顿”是怎样 定义的。 (3) 能够用牛顿第二定律公式进行有关计算。
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2、过程与方法

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以上节课实验为基础,归纳得到物体的加速 度与力、质量的关系,进而总结得到牛顿第 二定律,培养学生概括能力和分析推理能力。

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3、情感态度与价值观

初步体会牛顿第二定律在认知过程中的有效 性和价值。 ? 通过讨论交流,营造良好的学习氛围,增强 班级凝聚力,使学生对物理学科更加热爱。
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4、教学重、难点(根据考纲要求)
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教学重点:牛顿第二定律的理解。

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教学难点: 牛顿第二定律的应用

四、教法和学法分析
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1、教法选用 在教学方法上我采用多元教学法 (1)直观演示法:利用多媒体进行直观演示引入新 课;激发学生的兴趣。活跃课堂气氛,培养学生 的观察、分析能力, (2)指导性发现法:在以教师为主导的前提下,立 足于学生的学,充分地发挥出学生的主体作用, 通过学生自学、思考、讨论,获取知识。 (3)讲授教学法:针对课本重难点内容,以及学生 讨论情况,进行必要的补充说明。

学法指导 (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。 (3) 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,使学生由原来的 “要我学”变为“我要学”。

五、教学过程程分析
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(一)整体思路:分为四个环节

1、创设情景,引入新知 ? 2、自主学习,获得新知 ? 3、分析讨论,理解新知 ? 4、解决问题,运用新知
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(二)教学具体过程为:
1、创设情景,引入新知 ? 播放100米赛跑运动员起跑的视频。 结合视频介绍:起跑时的加速度越大越能在 最短时间内获得最大的速度。
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学习本节后就知道运动员如何获得最大加 速度。

2、自主学习,获得新知
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展示上节课实验结果a-f图像和a-1/m图像,展示思 考的问题。 (1)牛顿第二定律的内容是什么? (2)表达式如何表示,各符号表示什么? (3)表达式中的各物理量单位是什么?其中力的 单位“牛顿”是如何定义的? 学生带着问题自学课本74页,并思考讨论上述问题。

引导学生讨论总结:
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(1)牛顿第二定律:物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质 量成反比,加速度的方向与作用力的方向相同。 (2)表达式:F=kma F表示物体所受的合外力,m表示物体的质量,a 表示物体的加速度。k为比例系数。 (3)取力的单位为:牛顿,质量的单位为:kg,加速度的单位为: m/s2 。 讨论:k为何取值为1? 鼓励学生敢想敢说,最后总结: 2 1N 由k=F/ma得k=1N/(1kg●1m/s2),若规定 ? 1Kg ?1m / s ,则k=1.牛 顿第二定律可简化为:F=ma。 目的:设置这个讨论一方面让学生敢想敢说,另一方面也让学生在这一 过程中体会物理学研究中严谨的科学态度。

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3、分析讨论,理解新知
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(1)讨论a和F的关系,分析讨论下列问题?
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 的加速度逐渐减小。 F、物体的加速度大小不变一定受恒力作用。

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学生讨论回答,教师加以引导总结: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、瞬时性和对应性。

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我设计这六个问题的目的: 1.培养学生分析、推理和概括能力. 2.对所学新知识进行较为全面的理解.

(2)解释现象,加深理解
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有力就有加速度,那么,蚂蚁能移动一片叶子, 却不能推动一张大桌子。这是否与牛顿第二定律 相矛盾,为什么? 目的 : 学生刚学习一个新知识,他们急于知道 自己的掌握情况, 设计这个问题正可以使学生知 道自己的盲点,并能使教师更好地知道学生的掌 握情况。再者,从生活中的常见现象中抽象出模 型利用牛顿第二定律加以解释,有利于学生建立 物理模型的思想

4、解决问题,运用新知
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【例一】质量为2kg的物体放在水平地面上,与水 平地面的动摩擦因数为0.2现对物体作用一向右与水 平方向成37°,大小为10N的拉力F,使之向右做 匀加速运动,求物体运动的加速度? 【例二】质量为m的物体放在倾角为30°的斜面上, 求: (1)若斜面光滑,物体沿斜面下滑的加速度多 大? (2)若斜面与物体间的动摩擦因数为μ,物体 沿斜面 下滑的加速度多大?

通过例题总结应用牛顿第二定律解题 的一般步骤
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(1)确定研究对象(在有多个物体存在的复杂问题中, 确定研究对象尤其显得重要)。 (2)分析研究对象的受力情况,画出受力图。 (3)选定正方向或建立直角坐标系。通常选加速度的 方向为正方向,或将加速度的方 向作为某一坐标轴 的正方向。这样与正方向相同的力(或速度)取正值; 与正方向相反的力(或速度)取负值。 (4)求合力(可用作图法,计算法或正交分解法)。 (5)根据牛顿第二定律列方程。 (6)必要时进行检验或讨论。

课堂训练:
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1.设洒水车的牵引力不变,所受阻力与车重成正比,洒水车在平直路面上行驶 原来是匀速的,开始洒水后,它的运动情况将是( ) A.继续作匀速运动. B.变为作匀加速运动. C.变为作变加速运动. D.变为作匀减速运动. 2.甲车质量是乙车质量的2倍,把它们放在光滑水平面上,用力F作用在静止的 甲车上时,得到2N/kg的加速度,若用力F作用在静止的乙车上,经过2s,乙车 的速度大小是( ) A.2m/s B.4m/s C.6m/s D.8m/s 3.如果力F在时间t内能使质量m的物体移动距离s( ) A.相同的力在相同的时间内使质量是一半的物体移动2s的距离 B.相同的力在一半时间内使质量是一半的物体移动 相同的距离。 C.相同的力在两倍时间内使质量是两倍的物体移动相同的距离。 D.一半的力在相同时间内使质量是一半的物体移动相同的距离。 4.质量是2kg的物体,受到4个力作用而处于静止状态。当撤去其中F1、F2两 个力后,物体运动的加速度为1N/kg,方向向东,则F1、F2的合力是_________, 方向 ________。

课后作业
77页“问题与练习”:2、3、4、5题

第2、3题是关于牛顿第二定律的基础题目。 第4、5题是涉及到合力的牛顿第二定律的计 算,有一定的难度,教师可以根据学生的情况 适当点拨。

六、板书设计
3 牛顿第二定律

说明 ①a=
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 F合 或F合=ma 2.表达式:a= m

F m 是加速度的决定式 ②力是产生加速度的原因

③m=

F a

中m与F、a无关

3.对牛顿第二定律的理解:①矢 量性 ②瞬时性 ③同体性 ④独立 性 4.应用牛顿第二定律解题的一般 步骤

七、教学反思
在整个教学过程中,教师通过引导设计, 让学生自主学习,在教师的指导点拨下,充 分放手让学生利用创造学的 “集体思考法”, 努力使学生成为知识的 “发现者”,课堂教 学的主题。同时,将教学活动变成了学生的 一种创造活动,培养了学生的创造思维,创 造力 。

欢迎各位评委、老师批评指导


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