牛頓第二定律+說課高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊(cè)

第四章

運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系第3節(jié)

《牛頓第二定律》目錄01課標(biāo)要求03教學(xué)目標(biāo)05教學(xué)重難點(diǎn)07教學(xué)流程02教材04學(xué)情06教學(xué)理念策略07效果預(yù)測(cè)課標(biāo)要求理解牛頓運(yùn)動(dòng)定律，能用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解釋生活中有關(guān)現(xiàn)象、解決有關(guān)問題。知道國(guó)際單位制中力的單位。活動(dòng)建議：根據(jù)牛頓第二定律，設(shè)計(jì)一種能顯示加速度大小的裝置教材分析教科書中牛頓第二定律的內(nèi)容以兩節(jié)的形式呈現(xiàn)，其目的是要強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)探究的重要性和突出牛頓第二定律在力學(xué)中的重要地位。本節(jié)開始以問題的形式引入，強(qiáng)調(diào)可以從上一節(jié)的探究實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來尋找加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，然后引導(dǎo)學(xué)生通過分析基于數(shù)據(jù)的圖線來獲取規(guī)律，進(jìn)一步總結(jié)出牛頓第二定律。在“力的單位”中，通過力的單位的定義分析了牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式是如何從F=kma變成F=ma的。通過這樣的安排，學(xué)生不僅能體會(huì)到單位的產(chǎn)生過程，更能體會(huì)到科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性和準(zhǔn)確性。本節(jié)用了兩道聯(lián)系生活實(shí)際的例題來引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)利用牛頓第二定律分析和解決問題，以此讓學(xué)生體會(huì)物理的實(shí)用性。學(xué)情分析學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了牛頓第一定律，對(duì)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系有了初步的認(rèn)識(shí)，并通過第二節(jié)課的實(shí)驗(yàn)，得出了當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，加速度與力的關(guān)系，當(dāng)力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量的關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生從圖像出發(fā)推導(dǎo)牛頓第二定律的表達(dá)式水到渠成。學(xué)生通過前段時(shí)間的學(xué)習(xí)，初步掌握了運(yùn)動(dòng)模型構(gòu)建和受力分析方法，具備求合力的基本能力，對(duì)高中物理的建模有了一定的能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)(1）能準(zhǔn)確表述牛頓第二定律的內(nèi)容；(2）理解牛頓第二定律表達(dá)式的意義；(3）知道國(guó)際單位制中力的單位“牛頓”是怎樣定義的。物理觀念科學(xué)思維(1)會(huì)應(yīng)用牛頓第二定律解決簡(jiǎn)單的動(dòng)力學(xué)問題；(2)根據(jù)圖像科學(xué)推理出實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果的定量表達(dá)式F=kma并且通過1N的定義推導(dǎo)出F=ma核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)分析數(shù)據(jù)、從數(shù)據(jù)獲取規(guī)律的能力，能利用牛頓第二定律解決一些生活中的物理問題?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任（1）通過分析探究實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，能夠得出牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式；（2）設(shè)計(jì)一種能顯示加速度大小的裝置。科學(xué)探究教學(xué)重難點(diǎn)分析教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)1.掌握牛頓第二定律的文字內(nèi)容和數(shù)學(xué)公式；2.會(huì)用牛頓第二定律的公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算；3.理解牛頓第二定律的特點(diǎn)。本節(jié)教學(xué)難點(diǎn)是對(duì)牛頓第二定律的理解與應(yīng)用。體會(huì)牛頓第二定律是運(yùn)動(dòng)與力之間關(guān)系的橋梁。教學(xué)策略分析本節(jié)課我采用提問、理論探究、引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)、講授等方法來完成教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)的突破教學(xué)流程學(xué)案點(diǎn)評(píng)發(fā)現(xiàn)問題1min導(dǎo)課堂總結(jié)生成課堂1min回顧舊知引入新知4min授課答疑獲得新知18min檢測(cè)鞏固升華評(píng)價(jià)15min點(diǎn)展授用展示目標(biāo)有的放矢0.5min學(xué)以致用解決問題0.5min評(píng)結(jié)教學(xué)過程通過播放視頻、牛頓第一定律回顧以及第二節(jié)探究數(shù)據(jù)引入新課設(shè)計(jì)意圖：通過視頻激發(fā)學(xué)生興趣、用牛頓第一定律定性分析激發(fā)學(xué)生定量分析的求知欲，從而想到上次課實(shí)驗(yàn)探究的數(shù)據(jù)處理回顧舊知引入新知教學(xué)過程通過分享、討論，分析、點(diǎn)撥，使學(xué)生能從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中得出：

m一定：a∝FF一定：a∝1/m可知：a∝F/m或F∝ma

以及數(shù)學(xué)表達(dá)式：F＝kma通過討論：并能根據(jù)表達(dá)式準(zhǔn)確的描述牛頓第二定律的內(nèi)容。設(shè)計(jì)意圖：培養(yǎng)學(xué)生分析數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)中獲取規(guī)律的能力，幫助學(xué)生領(lǐng)會(huì)科學(xué)規(guī)律的準(zhǔn)確性和嚴(yán)謹(jǐn)性1、內(nèi)容：物體加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。2、數(shù)學(xué)表達(dá)式：F＝kma

授課答疑獲得新知教學(xué)過程設(shè)計(jì)意圖：理解牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式如何從F＝kma變成F＝ma，體會(huì)力單位的產(chǎn)生過程授課答疑獲得新知教學(xué)過程設(shè)計(jì)意圖：通過對(duì)牛頓第二定律性質(zhì)的討論、總結(jié)得出各種性質(zhì)，加強(qiáng)對(duì)牛頓第二定律的理解(1)同體性：a、m、F對(duì)應(yīng)同一物體；(2)因果性：a是由m、F共同決定的（外因—力F，內(nèi)因—質(zhì)量m）；(3)矢量性：a方向與F方向相同；(4)瞬時(shí)性：a與F同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失、同時(shí)變化；授課答疑獲得新知(5)獨(dú)立性：每個(gè)力各自獨(dú)立地使物體產(chǎn)生一個(gè)加速度。教學(xué)過程例1.某質(zhì)量為1100kg的汽車在平直路面試車,當(dāng)達(dá)到100km/h的速度時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)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(shí)牽引力為2000N,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。(1)汽車減速過程:Vo=100km／h＝27.8m／s，V=0，t=70s根據(jù)a＝(v-vo)/t得:加速度為a1＝-0.397m／s2,方向向后.根據(jù)牛頓第二定律得:受到的阻力f＝ma1＝-437N,方向向后.(2)汽車重新啟動(dòng)時(shí):牽引力為F=2000N，根據(jù)牛頓第二定律得:加速度為a2=(F-f)/m＝1.42m／s2方向向前.FN

G

F牽F阻利用題目，加強(qiáng)對(duì)牛頓第二定律的理解級(jí)運(yùn)用，強(qiáng)調(diào)出牛頓第二定律在力與運(yùn)動(dòng)中的橋梁作用檢測(cè)鞏固升華內(nèi)容教學(xué)過程某同學(xué)在列車車廂的頂部用細(xì)線懸掛一個(gè)小球，在列車以某一加速度漸漸啟動(dòng)的過程中，細(xì)線就會(huì)偏過一定角度并相對(duì)車廂保持靜止，通過測(cè)定偏角的大小就能確定列車的加速度。在某次測(cè)定中，懸線與豎直方向的夾角為θ

，求列車的加速度。解方法1選擇小球?yàn)檠芯繉?duì)象。設(shè)小球的質(zhì)量為m，小球在豎直面內(nèi)受到重力mg、繩的拉力FT。在這兩個(gè)力的作用下，小球產(chǎn)生水平方向的加速度a。FT與mg的合力方向水平向右，F(xiàn)＝mgtanθ根據(jù)牛頓第二定律，小球具有的加速度為

θFTFGO檢測(cè)鞏固升華內(nèi)容教學(xué)過程解得:

a=gtanθ，列車的加速度與小球相同，大小為gtanθ，方向水平向右。方法2豎直方向：FT

cosθ－mg＝0（1）

水平方向：FT

sin

θ＝ma（2）

θFTFxGOFyxy總結(jié)結(jié)果：（

a=gtanθ）提出加速度和角度的關(guān)系問題（拋出問題，引發(fā)思考）提出猜想：能否設(shè)計(jì)一種能顯示加速度大小的裝置展示裝置：完善儀器提出問題：能否用設(shè)計(jì)出來的實(shí)驗(yàn)裝置去完成上一節(jié)內(nèi)容（問題升級(jí)，加深理解）（關(guān)于本實(shí)驗(yàn)裝置的幾點(diǎn)說明）檢測(cè)鞏固升華內(nèi)容課堂總結(jié)4.3牛頓第二定律1.內(nèi)容：物體加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。2.表達(dá)式：

3.對(duì)牛二的理解①因果性

②同體性

③獨(dú)立性

④矢量性

⑤瞬時(shí)性F＝kmaF＝m