《牛頓第二定律》定稿

1、周村區(qū)實(shí)驗(yàn)中學(xué)周村區(qū)實(shí)驗(yàn)中學(xué) 崔崔 偉偉牛頓第二定律牛頓第二定律說課案說課案3教材分析教材分析教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)難點(diǎn)學(xué)情分析學(xué)情分析教學(xué)分析教學(xué)分析教學(xué)方法教學(xué)方法 教材分析教材分析：牛頓第二定律是在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上建立起來的重要規(guī)律，是動力學(xué)的核心。前面講了運(yùn)動學(xué)、力的概念及力的運(yùn)算就是為講牛頓運(yùn)動定律打基礎(chǔ)的。牛頓第二定律是聯(lián)系力和運(yùn)動學(xué)的橋梁，是牛頓經(jīng)典力學(xué)的重要的支柱。在必修2研究平拋運(yùn)動，圓周運(yùn)動動力學(xué)問題，解決天體運(yùn)動和航天問題等都離不開牛頓第二定律?？梢娕ｎD第二定律一節(jié)在整個物理學(xué)的重要性。教學(xué)目標(biāo)：教學(xué)目標(biāo)：知識與技能：l能夠準(zhǔn)確表述牛頓第二定律的內(nèi)容。l理解力的單位“1牛

2、頓”的定義。理解牛頓第二定律的數(shù)學(xué)關(guān)系式是如何從F=kma變成F=ma的。l知道牛頓第二定律的研究對象是質(zhì)點(diǎn)。深入理解牛頓第二定律的含義。l能夠運(yùn)用牛頓第二定律分析和處理簡單問題。情感態(tài)度: 1、在實(shí)驗(yàn)和觀察中能培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。通過例題體會科學(xué)知識在解決實(shí)際問題中的價值。 2、通過課堂的師生交流、生生交流營造良好的學(xué)習(xí)氛圍，提供給學(xué)生綠色發(fā)展的空間，激發(fā)學(xué)生熱愛科學(xué)的熱情。教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)：教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)： 1、能夠從因果性、同時性、矢量性方面深入理解牛頓第二定律。 2、初步應(yīng)用牛頓第二定律分析解決動力學(xué)問題，認(rèn)識到牛頓第二定律在認(rèn)識自然過程中的有效性和價值。學(xué)情分析：學(xué)情分析：

3、1、上一節(jié)通過實(shí)驗(yàn)得到a F a 1/m,從a F/m到F=ma邏輯推導(dǎo)過程學(xué)生可能不易理解。2、在第一章學(xué)生認(rèn)識的加速度的定義式是a=v/t,由于“先入為主”的原因?qū)W生在理解加速度產(chǎn)生的原因時難以扭轉(zhuǎn)“加速度是由速度變化量決定”的錯誤觀念。3、由于思維定式的影響，學(xué)生總認(rèn)為“加速度的方向決定速度的方向”，或者“加速度的方向就是運(yùn)動的方向”。教學(xué)方法教學(xué)方法：1、通過恰當(dāng)設(shè)問引導(dǎo)學(xué)生參與到教學(xué)中；用小組合作交流、討論、辨明是非；展示合作成果達(dá)到共同提高目的。在教學(xué)中給學(xué)生創(chuàng)造出自由發(fā)展的時間和空間。2、通過多媒體展示、演示實(shí)驗(yàn)吸引學(xué)生的注意力；用投影儀展示學(xué)生解答問題情況。教學(xué)過程教學(xué)過程情景

4、導(dǎo)入情景導(dǎo)入復(fù)習(xí)回顧復(fù)習(xí)回顧理論探究理論探究知識深化知識深化鞏固提高鞏固提高教學(xué)流程教學(xué)流程：導(dǎo)入新課：火箭10s內(nèi)能夠由靜止加速到100m/s一級方式賽車可以在5s時間內(nèi)由靜止加速到60m/s根據(jù)上節(jié)實(shí)驗(yàn)得到的實(shí)驗(yàn)圖像，能否用數(shù)學(xué)式表示加速度與拉力的關(guān)系？加速度與質(zhì)量的關(guān)系？知識回顧理論探究1aF/maFa1/mF=kma由F、m、a單位來決定的常數(shù)正正比比符符號號理論探究2牛頓第二定律的數(shù)學(xué)形式牛頓第二定律的數(shù)學(xué)形式F=kmaF=kma能否簡化呢？能否簡化呢？如果我們定義力的單位是如果我們定義力的單位是Kg m/s2 ，則，則k等于多少？。等于多少？。力的單位力的單位：規(guī)定：規(guī)定1Kg m

5、/s2=1N。如果作用在質(zhì)量是。如果作用在質(zhì)量是1Kg的物體上的某個力使物體產(chǎn)生的物體上的某個力使物體產(chǎn)生1m/s2的加速度，的加速度，則這個力的大小是則這個力的大小是1N。牛頓第二定律的數(shù)學(xué)形式變成牛頓第二定律的數(shù)學(xué)形式變成F=ma牛頓第二定律內(nèi)容： 物體運(yùn)動的加速度a與物體受的合外力F合成正比，與物體的質(zhì)量m成反比。加速度的方向與合外力的方向相同。注意：注意： F合為物體受到的合外力，為物體受到的合外力，加速的方向由合外力的方向決定。加速的方向由合外力的方向決定。公式：公式：F=ma知識深化：情景一：情景一：兩個人對拉質(zhì)量為兩個人對拉質(zhì)量為m的小車，兩人拉力分的小車，兩人拉力分別為別為F1

6、、F2。若若F1F2，小車的合力為多少？加速度，小車的合力為多少？加速度a由什么力來由什么力來決定？沿什么方向？大小為多少？決定？沿什么方向？大小為多少？若若F1F2，結(jié)果又如何呢？，結(jié)果又如何呢？結(jié)論：物體運(yùn)動的加速度與受到的合外力成正比結(jié)論：物體運(yùn)動的加速度與受到的合外力成正比,不是與拉力不是與拉力 成正比。成正比。F F1 1F F2 2情景二：光滑的水平面上物體受一大小不變、方向向情景二：光滑的水平面上物體受一大小不變、方向向右的力右的力F1的作作用，由靜止開始運(yùn)動。的作作用，由靜止開始運(yùn)動。問：這時物體的速度方向如何？加速度方向如何？過一段時間，只改變F1的方向?yàn)镕2，即改為向左問：

7、這時物體的速度方向如何？加速度方向如何？F1結(jié)論：速度的方向與加速度的方向無關(guān)，加速度結(jié)論：速度的方向與加速度的方向無關(guān)，加速度的方向由合外力的方向決定，總是沿合外力的方向。的方向由合外力的方向決定，總是沿合外力的方向。情景三：用細(xì)線懸掛一小金屬球靜止。情景三：用細(xì)線懸掛一小金屬球靜止。問：1、細(xì)線未斷時，小球合力多大？加速度多大？2、細(xì)線斷的一瞬間物體的速度多大？加速度是否為零？結(jié)論：力與加速度瞬時對應(yīng)，結(jié)論：力與加速度瞬時對應(yīng)，受合力立刻就有加速度。受合力立刻就有加速度。情景四：物體置于光滑的水平面上，在情景四：物體置于光滑的水平面上，在F作用下做作用下做勻加速直線運(yùn)動，我們用儀器測出經(jīng)過

8、勻加速直線運(yùn)動，我們用儀器測出經(jīng)過A點(diǎn)的速點(diǎn)的速度度v1，B點(diǎn)的速度點(diǎn)的速度v2，及從，及從A點(diǎn)到點(diǎn)到B點(diǎn)的時間點(diǎn)的時間t.從而計(jì)算出物體的加速度從而計(jì)算出物體的加速度a=(v2- v1)/ t.結(jié)論：加速的定義式結(jié)論：加速的定義式a= v / t給我們提供給我們提供了測量加速度的方法，加速度是由合外力決定了測量加速度的方法，加速度是由合外力決定的，不是與速度變化的，不是與速度變化v成正比。成正比。問：物體的加速度是由速度的變化量v決定的嗎？F1F1AB鞏固提升鞏固提升例例1 1：某質(zhì)量為：某質(zhì)量為1100kg1100kg的汽車在平直路面上試車，當(dāng)?shù)钠囋谄街甭访嫔显囓?，?dāng)達(dá)到達(dá)到100km/

9、h100km/h的速度時關(guān)閉發(fā)動機(jī)，經(jīng)過的速度時關(guān)閉發(fā)動機(jī)，經(jīng)過70s70s停下來，停下來，汽車受到的阻力是多大？重新起步加速時牽引力為汽車受到的阻力是多大？重新起步加速時牽引力為2000N2000N，產(chǎn)生的加速度應(yīng)為多大？假定試車過程中汽，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。車受到的阻力不變。GNF阻阻GNF阻阻F例題1問題設(shè)計(jì)：1、題目中介紹了幾種運(yùn)動狀態(tài)？分別是加速還是減速？加速度方向向哪？2、減速過程中受幾個力作用？加速過程中受幾個力作用？畫出受力分析圖。3、減速過程中哪個力是合力？加速過程中如何求合力？取加速度方向?yàn)檎较颍谐鰞煞N情況下牛頓第二定律方程。4、計(jì)算

10、過程中是否以國際單位代入的數(shù)據(jù)？例例2：一個物體，質(zhì)量是：一個物體，質(zhì)量是4，受到互成，受到互成120o角的兩角的兩個力個力F1和和F2的作用。這兩個力的大小都是的作用。這兩個力的大小都是20N，這個物體的加速度是多少？這個物體的加速度是多少？應(yīng)用牛頓第二定律解決問題步驟明確研究對象明確研究對象分析物體運(yùn)動狀態(tài)分析物體運(yùn)動狀態(tài)分析物體受力分析物體受力列出方程或方程組列出方程或方程組并解方程并解方程教學(xué)反思教學(xué)反思l通過兩個例題學(xué)生初步了解利用牛頓第二定律解決動力學(xué)問題，可以不引入正交分解的解題方法，但在解決例題1可能出現(xiàn)符號問題。l由于不了解學(xué)生的基礎(chǔ)，學(xué)生解決兩個例題用時間沒有數(shù)，教學(xué)時間不好控制。3 牛頓第二定律1、內(nèi)容：物體運(yùn)動的加速度a與物體受的合外力F合成正比，與物體的質(zhì)量m成反比。加速度的方向與合外力的方向相同。一、牛頓第二定律:2、公式：F=ma3、理解：（1）F表示物體受到的合外力。（2）矢量性：加速度的方向與合外力方向相同。（3）瞬時性：同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失二、應(yīng)用牛頓第二定律解題步驟：1、明確研究對象。2、分析物體受力情況 、運(yùn)動運(yùn)動情況畫出受力圖。3、列出方程或方