2019-2020年高中物理 4.3牛顿第二定律教案 新人教版必修1

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1、2019-2020年高中物理4.3牛顿第二定律教案新人教版必修1教材分析本节介绍动力学的核心内容：牛顿第二定律．它阐明了力在改变物体运动状态时所产生的加速度大小和物体质量间的关系，从而把物体的受力和物体的运动紧密联系起来．本节主要通过实验研究和数学推演的方法，得出牛顿第二定律，详细阐述该定律的确切含义．在运用牛顿第二定律解决实际问题时。准确地对物体受力分析和运动情况分析是关键.同时，灵活运用牛顿第二定律，根据物体的运动状态去分析判断物体的受力情况又是十分重要的方法．在教学中要通过具体题目分析总结．本节的教学目标定位如下：1

2、．理解加速度与力的关系，知道得出这个关系的实验过程．2．理解加速度与质量的关系，知道得出这个关系的实验过程．3．知道国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的．4．理解牛顿第二定律的内容，知道牛顿第二定律表达式的确切含义．5．会用牛顿第二定律的公式进行计算．牛顿第二定律是经典力学的基础和核心，所以牛顿第二定律既是本节的重点，也是本章的重点.本节的教学难点是牛顿第二定律的实验过程、推导及意义．本节利用实验验证的方法得出力和加速度之间的关系，所以在教学中，首先要让学生了解本节要研究的问题(a跟F、m之间的定量关系)和方法(控制变

3、量法)．由于这是学生在高中阶段第一次遇到用实验研究一个物理量同时跟另外两个物理量有关的多元问题，所以研究方法的介绍应从简单情况人手．例如先保持物体质量不变，研究它的加速度跟外力的关系，再保持外力相同研究它的加速度跟质量的关系，最后用数学的方法把实验得出的a跟F的关系及跟m的关系综合起来，找出a跟F和优的关系．本节课的教学程序安排如下：复习旧知识，导人新课一实验探究，用控制变量法研究加速度和力的关系，加速度和质量的关系→总结实验结论，得到牛顿第二定律，同时强调该表达式的同时性、同向性、瞬时性，并且结合例题和练习加深学生的理解

4、→方法渗透：牛顿第二定律的表达式是从比例式推导出来的，使学生明确地知道：只有选择合适的单位，才能使比例系数k=l→课堂讨论拓展学生对定律的应用能力．教学目标一、知识目标1.知道得到牛顿第二定律的实验过程.2.理解加速度与力和质量间的关系.3.理解牛顿第二定律的内容，知道定律的确切含义.4.能运用牛顿第二定律解答有关问题.二、能力目标培养学生的实验能力、分析能力、解决问题的能力.三、德育目标使学生知道物理中研究问题时常用的一种方法——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推导

5、及意义.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、一端带有滑轮的光滑水平板、砝码一盒、砝码盘、细绳、夹子、投影仪、投影片.课时安排1课时教学过程［投影本节课学习目标］1.理解加速度和力的关系.2.理解加速度和质量的关系.3.理解牛顿第二定律的内容和意义.4.学会运用牛顿第二定律解决一些简单的实际问题.一、导入新课［教师］什么是物体运动状态的改变?其原因是什么?［学生］物体运动状态改变的实质是速度发生变化.其改变的原因是受到了力的作用.［教师］物体运动状态改变除了跟力有关外，还和哪些因素有关？［学生］还和质

6、量有关.［教师］物体运动状态的改变实质是产生了加速度，那么，物体的加速度、力、质量之间究竟有什么关系呢？本节我们讨论这一问题.二、新课教学如图所示：取两个质量相同的小车放到光滑水平面上，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，盘中放有数目不等的砝码．使两小车自静止开始在不同拉力作用下匀加速运动．小车后端系上细绳，用一只夹子夹住，以同时控制两小车，使两车同时运动，同时静止．控制变量法：是研究多个物理量之间关系的一种常用方法．即在多因素的实验中，可先控制一些量不变，依次研究某一个因素的影响．因为加速度与力、质量

7、都有关，所以要弄清它们之间的关系需采用控制变量法：①先保持质量一定，研究加速度和力的关系．②再保持外力一定，研究加速度和质量的关系．最后归纳总结加速度与力和质量的定量关系．对每个实验，是用比较物体(小车)的位移来比较它们的加速度n的：力和质量的大小可以直接测量出来，而加速度大小不能直接测量出来．本节实验中没有用打点计时器测定小车的加速度，而是让两个小车同时从静止开始做匀加速直线运动，同时停止运动；依公式s=at2，可知：在时间t相同的情况下，位移s与加速度a的大小成正比．这样比较小车的位移s1、s2就可比较它们的加速度大小

8、a1和a2，且．这种做法比较容易、可靠，但关键是必须保证小车运动的时间t相同(始、停时间比较难以控制)．小车放在光滑的水平板上，细绳对小车施力方向水平，定滑轮光滑，砝码盘的砝码跟小车相比质量较小(不大于1：10)，这时可认为小车所受的合力即细绳对小车的水平拉力近似等于砝码盘及盘中的砝码所受的重力．（一）