用动量概念表示牛顿第二定律的一等奖说课稿

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用动量概念表示牛顿第二定律的一等奖说课稿

2023-09-02 13:11:31

  用动量概念表示牛顿第二定律的一等奖说课稿

用动量概念表示牛顿第二定律的一等奖说课稿

1、用动量概念表示牛顿第二定律的一等奖说课稿

  作为一位兢兢业业的人民教师,时常需要用到说课稿,通过说课稿可以很好地改正讲课缺点。那么大家知道正规的说课稿是怎么写的吗?下面是小编为大家收集的用动量概念表示牛顿第二定律的说课稿,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。

  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=ma

  C、力的单位N的定义:1N=1kg.m/s2

  (2)理解:矢量性瞬时性

  (3)应用:多个力作用下的牛顿第二定律

  平衡状态是牛顿第二定律的特殊情况

  5、作业p89-ex2(2)、(4)

2、用动量概念表示牛顿第二定律的一等奖说课稿

  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=ma

  C、力的单位N的定义:1N=1kg.m/s2

  (2)理解:矢量性瞬时性

  (3)应用:多个力作用下的牛顿第二定律

  平衡状态是牛顿第二定律的特殊情况

  5、作业p89-ex2(2)、(4)

3、用动量概念表示牛顿第二定律的一等奖说课稿

  一、教材分析

  1、地位和作用

  牛顿运动定律是力学知识的核心内容.将牛顿运动定律与运动学知识结合可推导动量定理、动能定理、动量守恒定律和机械能守恒定律;将牛顿运动定律与万有引力结合,可研究天体运动规律;此外,牛顿运动定律在电磁学、热学中也有广泛的应用。因此,牛顿运动定律实际上几乎贯穿了经典物理学的全部内容。在历年的高考中,单纯考查牛顿运动定律的题目并不多见,主要是牛顿第二、第三定律与其他知识的综合应用,因此牛顿运动定律并不是作为一个单独的知识点,而是作为一个知识基础体现在历年的高考试题中。牛顿运动定律的综合应用问题是经典物理学的核心内容,是高考的重点和难点,本部分内容的考题突出了与实际物理情景的结合,出题形式多以大型计算题的形式出现,从近几年的高考形式上来看,2009年上海物理卷第22题、海南卷第15题、江苏卷第13题、安徽卷第22题、山东卷第24题、08年上海单科卷第21题、海南卷第15题,07年海南卷第16题均以计算题的形式出现。

  总之,牛顿运动定律是力学乃至整个物理学的基本规律,是动力学的基础;本节复习课是力的知识,运动学知识和牛顿运动定律分析解决动力学问题的一般思路和方法,为学生学好整个物理学奠定基础。

  以提高全体学生的科学素质,从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面培养学生,按照教学大纲要求,结合新课程标准,提出如下三维教学目标:

  2、教学目标:

  (1)知识与技能:知道已知受力情况求解运动情况的解题 方法,进一步学习对物体进行正确的受力分析,培养学生分析问题和总结归纳的能力,培养学生应用所学知识解决实际问题的能力。

  (2)过程与方法:

  通过例题变式学生探究,培养学生发散思维和合作学习的能力,通过例题示范让学生学会画受力分析图和过程示意图,培养学生分析物理情景构建物理模型的能力。

  (3)情感态度与价值观:

  通过问题探究培养学生主动自主学习,受到科学方法的训练,养成积极思维,解题规范的良好习惯;让学生体会到生活中处处蕴含着物理知识,从生活走向物理,再从物理走向社会,从而进一步培养学生学习物理的兴趣。

  3、 重、难点

  (1)本节为复习课,重点内容是选好例题,讲清已知受力情况求运动情况的方法。

  (2)应用牛顿运动定律解题重要的是分析过程,建立情景,抓住运动情况,受力情况和初始条件,依据定律列方程求解,但学生往往存在重结论,轻过程,习惯了套公式得结果所以培养学生良好的解题习惯,建立掌握方法是难点。

  二、学情分析

  根据学生的实际需要来处理教材,让课堂围绕学生转此前学生已有力的初步知识,运动学规律,简单的受力分析,矢量运算法则,牛顿第二定律,本节将这些知识综合应用解决,已知受力情况求解运动情况问题,培养学生科学分析方法和良好思维的能力。

  学生在涉及到不在一条直线上的多个力的合成可能是本节学习的关键,应加以突破。当物体经历一个较复杂的物理过程,建立物理情景构建物理模型,解决问题的思路是学生学习的障碍。

  三、教法分析

  本节将采用实例分析法、归纳法和讲练结合法,通过例题变式总结受力分析的方法,让学生能够正确快速的对研究对象进行受力分析。通过例题变式培养学生多角度、全方位的思维品质,达到举一反三,触类旁通。通过例题归纳解决已知受力情况求运动情况的解题程序,让学生逐步习惯于时间题 先作定性和半定量分析,弄清问题的物理情景后再动笔,并养成画情景图的良好习惯。最大限度调动学生积极参与教学活动,充分体现“教为主导,学为主体”的教学原则,本节采用引导学生自主探究,充分调动学生学习的积极性和主动性。

  四、学法指导

  学生是课堂教学的主体,现代教育更重视在教学过程中对学生的学法指导,本节课的教学过程中要注意引导学生自主探究,调动课堂气氛,赞赏学生提高各种问题,让学生在课堂中能感受如何发现问题,并更多地体会成功的喜悦。鼓励学生动手画物体受力示意图,运动情景示意图,构建物理模型以达到培养学生抽象思维能力的目的。

  五、教学程序

  教学过程

  一、引入新课

  通过前面几节课的学习,我们已学习过了牛顿运动定律 ,本节课我们就来学习怎样掌握运用牛顿运动定律解决动力学问题方法。牛顿第二定律揭示了运动和力的内在联系。因此,应用牛顿第二定律即可解答一些力学问题。 我们通过以下例题来体会应用牛顿第二定律解题的'思路、方法和步骤。

  二、教学过程设计

  (一)知识要点回顾与梳理

  3.运用牛顿第二定律对超重和失重现象中的物体进行分析

  超重状态:

  F-mg=ma , F=mg+ma , F>mg

  失重状态:

  mg- F =ma , F=mg-ma , F<mg

  可见,在超重和失重现象中,物体实际重力并没有发生改变。改变的是外界对物

  体的压力(或拉力),即物体的“视重”发生变化。

  即视重<实重──物体处于失重状态 ;

  视重>实重──物体处于超重状态

  (二)知识要点针对性训练题

  (三)、类型例题解题思路探究

  (四)、类型题解题方法总结

  (五)、类型例题变式训练

  (六)、课堂小结与作业布置

  1、超重与失重状态的分析小结

  在平衡状态时,物体对水平支持物的压力(或对悬绳的拉力)大小等于物体的重力.

  当物体的加速度竖直向上时,物体对支持物的压力大于物体的重力,由F-mg=ma得F=m(g+a)>mg,这种现象叫做超重现象;

  当物体的加速度竖直向下时,物体对支持物的压力小于物体的重力,mg-F=ma得F=m(g-a)<mg,这种现象叫失重现象.

  特别是当物体竖直向下的加速度为g时,物体对支持物的压力变为零,这种状态叫完全失重状态.

  2、动力学的两类基本问题

  1)、已知物体的受力情况求物体运动中的某一物理量:应先对物体受力分析,然后找出物体所受到的合外力,根据牛顿第二定律求加速度a,再根据运动学公式求运动中的某一物理量.

  2)、已知物体的运动情况求物体所受到的某一个力:应先根据运动学公式求得加速度a,再根据牛顿第二定律求物体所受到的合外力,从而就可以求出某一分力.

  综上所述,解决问题的关键是先根据题目中的已知条件求加速度a,然后再去求所要求的物理量,加速度象纽带一样将运动学与动力学连为一体.

  3、作业布置 : <<创新设计>>资料练习作业手册第295页.

4、牛顿第二定律高中物理教案一等奖

  从容说课

  经过上一节课的实验探究,学生已经知道了加速度与受到的合外力成正比,和物体的质量成反比的结论.这节通过对牛顿第二定律的学习,使学生能够站在更高的层次上理解物体的加速度和物体受力以及物体质量的关系,使学生有了和科学巨匠相同的思维过程,充分调动他们学习物理的积极性.在教学中应注重引导学生如何把比例式变成等式,在进一步学习的基础之上理解牛顿第二定律中力和加速度的同向性、瞬时性、同体性和独立性.会用牛顿运动定律解决简单的题目,逐渐熟悉这一类问题的处理方法.

  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 1.让学生更多地了解物理规律的来之不易

  2.培养学生的思考能力

  2 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

5、《牛顿第二定律》教学设计一等奖

  【教学目的】

  1.知道共点力作用下物体的平衡条件。

  2.通过实验认识超重、失重的现象。

  【教学重点和难点】

  教学重点:共点力作用下物体平衡条件的应用。超重、失重状态的动力学分析

  教学难点:对“超重”“失重”和“完全失重”的理解

  【教学方法和手段】

  教学方法:学案教学法、实验法、讨论法、分析法、

  教学媒体运用:体重计、弹簧秤、钩码、底部侧面开有小孔的塑料瓶、水

  【教学过程】

  一、查导学卡

  导学卡的设计

  问题1.共点力作用下物体的平衡状态:_______

  问题2.(1)利用牛顿第二定律推导共点力作用下物体的平衡条件:_________________

  (2)共点力作用下物体的平衡条件;__________

  问题3.超重:

  失重:________________

  问题4.什么情况下会出现超重(失重)现象?

  问题5.为什么会出现超重和失重现象?_________动力学特征

  问题6完全失重的条件:_____________。

  二、实验、解决问题

  阅读课本回答:1.共点力作用下物体的平衡状态

  2.怎样用牛顿第二定律推导共点力作用下物体的平衡条件

  通过自主学习将问题呈现出来,使学生明了自己会什么,不会什么,这样带着问题进课堂更有针对性、目的性。

  (一)分组实验

  【实验1】用弹簧秤挂上钩码,然后迅速上提。

  【引导学生思考】弹簧秤指针变化说明了什么?

  【实验2】指导学生完成实验:

  1.甲站在体重计上静止,乙说出体重计的示数。

  2.甲突然下蹲时,体重计的示数是否变化,怎样变化,(乙说出示数的变化情况)

  【引导学生思考】难道该学生的体重发生了改变?

  (二)新课教学

  解决问题1:什么是超重(失重)现象?

  引导学生一起分析实验1和实验2的现象。

  教师归纳:弹簧秤的拉力大于钩码的重力以及人对秤的压力大于人的体重,这些都是超重现象。

  要求学生分析实验2中的失重现象。

  解决问题2:什么情况下会出现超重(失重)现象?

  当物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于(小于)物体所受重力时此现象为超重(失重)

  向上的运动就一定产生超重,向下的运动就一定产生失重吗?

  【引导学生分析实验2】

  引导学生注意观察:

  (1)静止时秤的示数。

  (2)下蹲过程中秤的示数变化。

  (3)站起过程中秤的示数变化。

  师生共同分析:出现超重还是失重现象并不是取决于速度的方向。

  【引导学生讨论】出现超重还是失重现象究竟取决于什么因素呢?

  综合学生分析,做出示意图如下。

  解决问题3:为什么会出现超重和失重现象?

  引导学生运用牛顿第二定律和牛顿第三定律对超重现象和失重现象中的物体进行分析。

  解决问题4:完全失重状态你怎样理解?

  【引导学生做实验3】做喷水失射实验。仔细观察,并描述观察到的实验现象。

  【提示】从动力学角度看自由落体运动

  三、典例探究、引申拓展

  超重和失重的理解

  典例1 悬挂在电梯天花板上的测力计的钩子挂着质量为m的物体,电梯静止时测力计的`示数为G=mg,下列说法中正确的是(CD)

  A.当电梯匀速上升时,测力计的示数增大,电梯匀速下降时,测力计的示数减小

  B.只有电梯加速上升时,测力计的示数才会增大;只有电梯加速下降时,测力计的示数才会减小

  C.不管电梯向上或向下运动,只要加速度的方向竖直向上,测力计的示数一定增大

  D.不管电梯向上或向下运动,只要加速度的方向竖直向下,测力计的示数一定减小

  思路点拨:超重是加速度方向向上,测力计的示数大于重力;失重是加速度方向向下,测力计的示数小于重力,与运动方向无关,因此选项A、B错误,C、D正确。

  在这节课的设计上,我想突出学生主体特征,在学生原有知识结构的基础上,通过自主、合作、交流等教学元素,注重探究式学习过程,设置导学卡,让学生构建关于共点力作用下物体的平衡、关于超重和失重的新知识并注意知识目标的落实,紧扣课程标准要求,达成预定的三维教学目标。对问题的分析和解决便构成了整节课的逻辑主线,从而得以有效地实施学习。导学卡的使用使本节课的主线更加清楚。

6、牛顿第一定律教学设计一等奖

  科学探究:牛顿第一定律

  【教学目标】

  1.识与技能:知道牛顿第一定律;知道惯性的概念及应用。

  2.过程与方法:认识伽利略的理想实验方法;通过活动体验任何物体都有惯性。

  3.情感。态度。价值观:通过将所学知识应用到生产。生活实践中,感受科学就在身边,强化STS的要求。

  【教学重难点】

  1.知道牛顿第一定律;知道惯性的概念及应用。

  2.通过将所学知识应用到生产。生活实践中,感受科学就在身边。

  【教学过程】

  一、复习导入

  师生互动探究新知

  1.力的作用效果是什么?

  2.世界上的一切物体都在,绝对不动的物体是不存在的。

  师讲解:

  1.研究力和运动关系的历史回顾。

  2.探究力与运动关系的实验:伽利略理想实验

  3.牛顿第一定律的内容

  提问复习内容:

  注意引导力与运动可能存在的关系,引出本章所学内容。

  引导学生阅读课本,观察四幅图,思考物体最终停下来的原因。

  二、讲解及注意点

  阅读课本,回顾20xx年以前的亚里士多德的观点。

  介绍300年前伽利略对力与运动的探究和他的理想实验。

  比较亚里士多德和伽利略观点的不同,设计实验探究结论。

  要求预习课本,注意探究的方法,明确探究实验的目的。仪器。步骤。准备就绪后,教师演示实验,注意引导学生观察实验现象,同时记录实验现象和数据,明确实验中的注意事项。对实验现象进行归纳和总结,得出实验结论。

  一切物体在没有受到外力作用的情况下,总保持静止状态或匀速直线运动状态。强调“一切物体”、“不受外力”、“总保持”和“或”的意思。

  适当补充练习。回忆以前所学,积极回答老师提出的问题,明确要研究的对象。巩固以前所学。

  按要求观察课本上的图形,分析物体最终停止的原因。了解历史上的科学家对力和运动的研究历程,体会人们对真理的不懈追求,树立努力学习的信心。知道伽利略理想实验。

  明确探究实验的目的。仪器。步骤。进一步复习探究问题的方法和步骤。找出实验的注意事项。认真观察实验现象,积极思考,记录实验现象和数据。讨论实验现象并进行归纳和总结,得出实验结论。

  明确定律内容,分析定律的关键点,明确定律适用的范围和条件。

7、牛顿第一定律教案一等奖初中

  篇一:初中物理牛顿第一定律教案

  教学目标

  知识目标:

  知道牛顿第一定律,常识性了解伽利略理想实验的推理过程.

  能力目标:

  1.通过斜面小车实验,培养学生的观察能力.

  2.通过实验分析,初步培养学生科学的思维方法(分析、概括、推理).

  情感目标:

  1.通过科学史的简介,对学生进行严谨的科学态度教育.

  2.通过伽利略的理想实验,给学生以科学方法论的教育.

  教学建议

  教材分析

  教材首先通过回忆思考的形式提出问题:如果物体不受力,将会怎样?通过小车在不同表面运动的演示实验,使学生直观的看到物体运动距离与阻力大小的关系,为讲解伽利略的推理作准备。然后讲述伽利略的推理方法和通过推理得出的结论,再介绍迪卡儿对伽利略结论的补充,牛顿最后总结得出的牛顿第一定律。通过这些使学生了解定律的得出是建立在许多人研究的基础上的,正如牛顿所说:“如果说我所看的更远一点,那是因为站在巨人肩上的缘故”。最后指出牛顿第一定律不是实验定律,而是用科学推理的方法概括出来的,定律

  是否正确要通过实践来检验。给学生以科学方法论的教育。

  本节课的重点是揭示物体不受力时的运动规律,即牛顿第一运动定律。

  教法建议

  1.学生学习牛顿第一定律的困难在于从生活经验中得到的一种被现象掩盖了本质的错误观念,认为物体的运动是力作用的结果。如推一个物体,它就动,不再推它时,它便静止。为使学生摆脱这种错误观念,首先要把运动和运动的变化区别开,树立从静到动和从动到静都是“运动状态改变”的概念,这是为了揭示力和运动的关系做的重要铺垫。其次,通过实验确立“力是改变运动状态的原因”的概念。再通过推理建立“不受力运动状态不变”的概念。

  2.通过图9-1演示实验的比较、分析、综合、推理是本节课的核心,可对学生进行简单的科学推理方法的教育。在此演示实验中可通过设计不同的问题渗透研究方法。

  3.本节课可按着人类对知识的认识顺序组织教学,让学生体会规律的认识过程,对学生进行学史教育。从亚里士多德的观点——伽利略的研究——笛卡尔的补充——牛顿的总结。

  教学设计示例

  教学重点:通过对小车实验的分析比较得出牛顿第一定律。

  教学难点:

  1.明确“力是维持物体运动的原因”观点是错误的。

  2.伽利略理想实验的推理过程

  教学用具:斜面,小车,毛巾,棉布,玻璃板,微机,实物投影,大倍投电视。

  教学过程

  一、实验引入:批驳亚里士多德的观点

  [演示1]在桌面上推动木块(或板擦)从静止开始慢慢向前运动,撤掉推力,木块立即停止。

  分析:日常生活中也有许多类似的现象,(如推桌子)。这些现象从表面上看,“必须有力作用在物体上,才能使物体继续运动,没有力的作用,物体就要停下来.”即:板擦的运动需要推力去维持。于是,古希腊哲学家亚里士多德就根据这些现象总结出“物体的运动需要力去维持”。这种观点在历史上曾被沿用两千多年,但时沿用两千年是否就一定正确呢?也可能有人曾表示过怀疑或有人认为就是错误的,但没某能说服别人的理由。

  [演示2]在桌面上推动木块(或板擦)从静止使之向前运动,用力推出,木块向前运动一段距离后停止。

  分析:推力撤掉,还要向前运动,与亚里士多德的观点不符。

  分析:木块:静止——运动——静止。两个过程中是否都有力存在?在这两个过程中力的作用是维持原来的运动状态还是改变运动状态?

  二、讲授新课:

  1.规律总结过程

  方法1.教师引导

  伽利略的贡献:理想实验

  [演示](通过实物投影仪把实验过程反映在大倍投电视上)

  介绍器材

  实验前提条件:每次实验都需从斜面上的同一高度下滑,为什么?

  实验过程:让小球从同一斜面的同一位置滚下后分别在毛巾表面、棉布表面、玻璃表面上运动,每次记下小球停下时的位置。做标记的位置是什么位置?(停下来的位置)

  实验纪录:

  实验次数表面材料阻力大小滑行距离

  1毛巾最大最短

  2棉布较大较长

  3玻璃较小长

  推理想象光滑表面阻力为零无限长

  实验分析:

  三次实验,小车最终都静止,为什么?

  三次实验,小车运动的距离不同,这说明什么问题?

  小球运动距离的长短跟它受到的阻力有什么关系?

  若使小车运动时受到的阻力进一步减小,小车运动的距离将变长还是变短?

  根据上面的实验及推理的思想,还可以推理出什么结论?

  推理:小球在光滑的阻力为零的表面,将会怎样运动?

  实验结论:通过伽利略的实验和科学推理得出“运动的物体,如果受到的阻力为零,它的速度将不会减慢,将以恒定不变的速度永远运动下去。”即作匀速运动。

  [微机模拟实验]:简介伽利略理想实验

  迪卡儿的补充

  如果运动物体不受任何力的作用,不仅速度大小不变,而且运动方向也不变,将沿原来的方向匀速运动下去。

  牛顿的成果:补充与概括

  师:物体除了运动的以外,还有静止的`。那么,静止的物体在没有受到外力作用时,保持什么状态呢?(牛顿补充:将保持静止状态)

  师(引导学生概括):我们现在已经有了伽利略的研究成果,又有了迪卡儿和牛顿的补充,把两者进行一下概括:一切物体在没有受到外力作用时,将如何呢?(对概括出来大致意思的同学给予鼓励)

  介绍:牛顿抓住时机,概括总结得出著名的牛顿第一运动定律

  方法2:学生探究式学习

  针对基础较好的学生,可以由学生在老师的指导下自己完成斜面小车实验,根据现象学

  篇二:《牛顿第一定律》教学设计

  ★教材分析

  牛顿运动定律是动力学的基础,正确认识力和运动的关系,是学好物理的关键,教学中应联系生活、贴近实际,以激发学生学习的兴趣。

  l、理解力和运动的关系是本节课的重点,通过实验和生活的例子进一步体会,力不是维持物体运动的原因,而是改变运动状态的原因。这对以后研究问题,受力分析都是非常重要的。

  2、惯性与质量的关系是这节课的难点,通过举例反复体会。

  ★学生分析

  1、力是维持物体运动状态的原因还是改变物体运动状态的原因,人们正确认识这个问题,经历了漫长的历史过程,同样学生要正确认识它,也要克服日常经验带来的错误认识,所以一开始就用了两个实验,让他们通过观察、思考,来澄清错误的认识。

  2、惯性是一个重要的概念。虽然学生在初中接触过,但仍有一些学生误认为“物体在保持匀速直线运动或静止时才有惯性”。不理解一切物体都有惯性,而且惯性大小与质量有关。要解决这问题也不是一蹴而就的,需要通过实例分析慢慢接受。

  ★新课标要求

  (一)知识与技能

  1、理解力和运动的关系,知道物体的运动不需要力来维持。

  2、理解牛顿第一定律,知道它是逻辑推理的结果,不受力的物体是不存在的。

  3、理解惯性的概念,知道质量是惯性大小的量度.

  (二)过程与方法

  1、培养学生分析问题的能力,要能透过现象了解事物的本质,不能不加研究、分析而只凭经验,对物理问题决不能主观臆断.正确的认识力和运动的关系.

  2、帮助学生养成研究问题要从不同的角度对比研究的习惯.

  3、培养学生逻辑推理的能力,知道物体的运动是不需要力来维持的。

  (三)情感、态度与价值观

  1、利用一些简单的器材,比如:小球、木块、毛巾、玻璃板等,来对比研究力与物体运动的关系,现象明显,而且更容易推理。

  2、培养科学研究问题的态度。

  3、利用动画演示伽利略的理想实验,帮助学生理解问题。

  4、利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系。培养学生大胆发言,并学以致用。

  ★教学重点

  1、理解力和运动的关系。

  2、理解牛顿第一定律,知道惯性与质量的关系。

  ★教学难点

  惯性与质量的关系。

  ★教学方法

  1、对比实验、自主探索、合理推理。

  2、利用生活中的实例,理解惯性与质量的关系,贴近生活更易理解。

  ★教学用具:

  多媒体、小车、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺、木块、气垫导轨、滑块等。

  ★教学过程

  (一)引入新课

  开门见山,阐述课题:前面几章学习了运动和力基础知识,这一章开始我们研究力和运动的关系。第一节课我们来学习牛顿第一定律。

  (二)进行新课

  〖教师活动〗:在讲台上放一小车,使它处于静止状态。 人推车走,不推车停,由此看来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——这是两千多年前亚里士多德说的,

  不是我说的。是这样的吗?

  〖学生活动〗:思考:物体的运动是不是一定需要力?

  〖教师活动〗:下面你就利用桌子上的器材来研究一下这个问题。(投影)

  让学生利用桌子上的器材,自主设计实验,分别研究:

  ⑴、力推物动,力撤物停。

  ⑵、力撤物不停。