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高中物理必修一 4.3《牛頓第二定律》教案4(新人教版)

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高中物理必修一 4.3《牛頓第二定律》教案4(新人教版)

1114.3 牛頓第二定律新課標(biāo)要求(一)知識與技能1、掌握牛頓第二定律的文字內(nèi)容和數(shù)學(xué)公式;2、理解公式中各物理量的意義及相互關(guān)系。3、知道在國際單位制中力的單位“牛頓”是怎樣定義的。4、會用牛頓第二定律的公式進(jìn)行有關(guān)的計算。(二)過程與方法1、以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),歸納得到物體的加速度跟它的質(zhì)量及所受外力的關(guān)系,進(jìn)而總結(jié)出牛頓第二定律。2、培養(yǎng)學(xué)生的概括能力和分析推理能力。(三)情感、態(tài)度與價值觀1、滲透物理學(xué)研究方法的教育。2、認(rèn)識到由實(shí)驗(yàn)歸納總結(jié)物理規(guī)律是物理學(xué)研究的重要方法。教學(xué)重點(diǎn)牛頓第二定律教學(xué)難點(diǎn)牛頓第二定律的意義教學(xué)方法1、復(fù)習(xí)回顧,創(chuàng)設(shè)情景,歸納總結(jié);2、通過實(shí)例的分析、強(qiáng)化訓(xùn)練,使學(xué)生理解牛頓第二定律的意義。教學(xué)用具:投影儀、多媒體等教學(xué)過程(一)引入新課教師活動:利用多媒體播放汽車啟動、飛機(jī)起飛等錄像資料。教師提出問題,啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生討論它們的速度的變化快慢即加速度由哪些因素決定?學(xué)生活動:學(xué)生觀看,討論其可能性。點(diǎn)評:通過實(shí)際問題及現(xiàn)象分析,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力教師活動:提出問題讓學(xué)生復(fù)習(xí)回顧:l、物體的加速度與其所受的作用力之間存在什么關(guān)系?2、物體的加速度與其質(zhì)量之間存在什么關(guān)系?學(xué)生活動:學(xué)生回顧思考討論。教師活動:(進(jìn)一步提出問題,完成牛頓第二定律探究任務(wù)的引入)物體的加速度與其所受的作用力、質(zhì)量之間存在怎樣的關(guān)系呢?學(xué)生活動:學(xué)生思考討論,并在教師的引導(dǎo)下,初步討論其規(guī)律點(diǎn)評;通過多媒體演示及學(xué)生的討論,復(fù)習(xí)回顧上節(jié)內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、探究問題的能力。(二)進(jìn)行新課教師活動:學(xué)生分析討論后,教師進(jìn)一步提出問題:l、牛頓第二定律的內(nèi)容應(yīng)該怎樣表述?2、它的比例式如何表示?3、各符號表示什么意思?4、各物理量的單位是什么?其中,力的單位“牛頓”是如何定義的?學(xué)生活動:學(xué)生討論分析相關(guān)問題,記憶相關(guān)的知識。教師活動:上面我們研究的是物體受到一個力作用的情況,當(dāng)物體受到幾個力作用時,上述規(guī)律又將如何表述?學(xué)生活動:學(xué)生討論分析后教師總結(jié):物體的加速度跟所受的外力的合力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。點(diǎn)評:培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)一般規(guī)律的能力教師活動:討論a和F合的關(guān)系,并判斷下面哪些說法不對?為什么?A、只有物體受到力的作用,物體才具有加速度B、力恒定不變,加速度也恒定不變。C、力隨著時間改變,加速度也隨著時間改變。D、力停止作用,加速度也隨即消失。E、物體在外力作用下做勻加速直線運(yùn)動,當(dāng)合外力逐漸減小時,物體的速度逐漸減小。F、物體的加速度大小不變一定受恒力作用。學(xué)生活動:學(xué)生討論分析后教師總結(jié):力是使物體產(chǎn)生加速度的原因,力與物體的加速度具有矢量性、瞬時性和獨(dú)立性點(diǎn)評:牛頓第二定律是由物體在恒力作用下做勻加速直線運(yùn)動的情形下導(dǎo)出的,但由力的獨(dú)立作用原理可推廣到幾個力作用的情況,以及應(yīng)用于變力作用的某一瞬時。教師活動:出示例題引導(dǎo)學(xué)生一起分析、解決。 例題1:某質(zhì)量為1100kg的汽車在平直路面試車,當(dāng)達(dá)到100kmh的速度時關(guān)閉發(fā)動機(jī),經(jīng)過70s停下來,汽車受到的阻力是多大?重新起步加速時牽引力為2000 N,產(chǎn)生的加速度應(yīng)為多大?假定試車過程中汽車受到的阻力不變。例題 2:一個物體,質(zhì)量是2 kg,受到互成 120角的兩個力F1和F2的作用。這兩個力的大小都是10N,這兩個力產(chǎn)生的加速度是多大?學(xué)生活動:學(xué)生在實(shí)物投影儀上講解自己的解答并相互討論;教師總結(jié)用牛頓第二定律求加速度的常用方法。點(diǎn)評:通過分析實(shí)例,培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,加深對規(guī)律的理解能力,加強(qiáng)物理與學(xué)生生活實(shí)踐的聯(lián)系。(三)課堂總結(jié)、點(diǎn)評教師活動:教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)所研究的內(nèi)容。 牛頓第二定律概括了運(yùn)動和力的關(guān)系。物體所受合外力恒定,其加速度恒定;合外力為零,加速度為零。即合外力決定了加速度,而加速度影響著物體的運(yùn)動情況。因此,牛頓第二定律把前幾章力和物體的運(yùn)動構(gòu)成一個整體,其中的紐帶就是加速度。學(xué)生活動:學(xué)生自己總結(jié)后作答,其他同學(xué)補(bǔ)充。點(diǎn)評:培養(yǎng)學(xué)生的概括和總結(jié)能力。(四)實(shí)例探究對牛頓第二定律的理解1、下列對牛頓第二定律的表達(dá)式Fma及其變形公式的理解,正確的是:A、由Fma可知,物體所受的合外力與物體的質(zhì)量成正比,與物體的加速度成反比;B、由mFa可知,物體的質(zhì)量與其所受的合外力成正比,與其運(yùn)動的加速度成反比;C由aFm可知,物體的加速度與其所受的合外力成正比,與其質(zhì)量成反比;D、由mFa可知,物體的質(zhì)量可以通過測量它的加速度和它所受到的合外力而求得。2、在牛頓第二定律公式Fkma中,有關(guān)比例常數(shù)k的說法正確的是:A、在任何情況下都等于1B、k值是由質(zhì)量、加速度和力的大小決定的C、k值是由質(zhì)量、加速度和力的單位決定的D、在國際單位制中,k的數(shù)值一定等于1力和運(yùn)動的關(guān)系3、關(guān)于運(yùn)動和力,正確的說法是A、物體速度為零時,合外力一定為零B、物體作曲線運(yùn)動,合外力一定是變力C、物體作直線運(yùn)動,合外力一定是恒力D、物體作勻速運(yùn)動,合外力一定為零4、設(shè)雨滴從很高處豎直下落,所受空氣阻力f和其速度v成正比則雨滴的運(yùn)動情況是A、先加速后減速,最后靜止B、先加速后勻速C、先加速后減速直至勻速D、加速度逐漸減小到零對牛頓第二定律的應(yīng)用5、地面上放一木箱,質(zhì)量為40kg,用100N的力與水平方向成37角推木箱,如圖所示,恰好使木箱勻速前進(jìn)。若用此力與水平方向成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)課余作業(yè)1、課后完成課本82頁“問題與練習(xí)”中的習(xí)題。2、質(zhì)量不同的物體,所受的重力不一樣,它們自由下落時加速度卻是一樣的,你怎樣解釋?3、根據(jù)牛頓第二定律,設(shè)計一種能顯示加速度大小的裝置。4、如何用動力學(xué)方法測物體的質(zhì)量。教學(xué)體會思維方法是解決問題的靈魂,是物理教學(xué)的根本;親自實(shí)踐參與知識的發(fā)現(xiàn)過程是培養(yǎng)學(xué)生能力的關(guān)鍵,離開了思維方法和實(shí)踐活動,物理教學(xué)就成了無源之水、無本之木。學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)就成了鏡中花,水中月。附錄1牛頓第二定律教材分析高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)中要求學(xué)生對牛頓第二定律有一定的理解和掌握。作為教師首先要對新標(biāo)準(zhǔn)做出自己的分析和判斷,結(jié)合新標(biāo)準(zhǔn)要求,認(rèn)識到,要達(dá)到該標(biāo)準(zhǔn)不僅要使學(xué)生了解牛頓第二定律的內(nèi)容,更重要的是讓學(xué)生認(rèn)識到牛頓第二定律在現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)用的重要性,以及如何利用該定律來解決實(shí)際問題,更不能忽略要在教學(xué)過程中時刻注意對學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。本課以必修1教材為依據(jù)。通過定律的探求過程,滲透物理學(xué)研究方法,是整個物理教學(xué)的重要內(nèi)容和任務(wù)。這是人類認(rèn)識世界的常用方法。所以本節(jié)課不只是讓學(xué)生掌握牛頓第二定律,更應(yīng)知道定律是如何得出的。定義力的單位“牛頓”使得kl,得到牛頓第二定律的簡單形式Fma。使用簡捷的數(shù)學(xué)語言表達(dá)物理規(guī)律是物理學(xué)的特征之一,但應(yīng)知道它所對應(yīng)的文字內(nèi)容和意義。牛頓第二定律通過加速度將物體的運(yùn)動和受力緊密聯(lián)系,使前三章構(gòu)成一個整體,這是解決力學(xué)問題的重要工具。應(yīng)使學(xué)生明確對于牛頓第二定律應(yīng)深入理解、全面掌握,即理解各物理量和公式的內(nèi)涵和外延,避免重公式、輕文字的現(xiàn)象。數(shù)學(xué)語言可以簡明地表達(dá)物理規(guī)律,使其形式完善、便于記憶,但它不能替代文字表述,更不能涵蓋與它關(guān)聯(lián)的運(yùn)動和力的復(fù)雜多變的情況。否則就會將活的規(guī)律變?yōu)樗赖墓?。附?學(xué)生分析牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式簡單完美,記住并不難。但要全面、深入理解該定律中各物理量的意義和相互聯(lián)系,牢固掌握定律的物理意義和廣泛的應(yīng)用前景,對學(xué)生來說是較困難的。這一難點(diǎn)在本課中可以通過定律的辨析和有針對性的練習(xí)加以深化和突破,另外,還有待在后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和應(yīng)用過程中去體會和理解。111

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