牛顿第二定律5篇

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参考资料,少熬夜!牛顿第二定律5篇【导读指引】三一刀客最漂亮的网友为您整理分享的“牛顿第二定律5篇”文档资料,供您学习参考,希望此文档对您有所帮助,喜欢就分享给朋友们吧!牛顿第二定律1教学目标知识目标(1)通过演示实验认识加速度与质量和和合外力的定量关系;(2)会用准确的文字叙述并掌握其数学表达式;(3)通过加速度与质量和和合外力的定量关系,深刻理解力是产生加速度的原因这一规律;(4)认识加速度方向与合外力方向间的矢量关系,认识加速度与和外力间的瞬时对应关系;(5)能初步运用运动学和的知识解决有关动力学问题。能力目标通过演示实验及数据处理,培养学生观察、分析、归纳总结的能力;通过实际问题的处理,培养良好的书面表达能力。情感目标培养认真的科学态度,严谨、有序的思维习惯。教学建议教材分析1、通过演示实验,利用控制变量的方法研究力、质量和加速度三者间的关系:在质量不变的前题下,讨论力和加速度的关系;在力不变的前题下,讨论质量和加速度的关系。2、利用实验结论总结出:规定了合适的力的单位后,的表达式从比例式变为等式。3、进一步讨论的确切含义:公式中的表示的是物体所受的合外力,而不是其中某一个或某几个力;公式中的和均为矢量,且二者方向始终相同,所以具有矢量性;物体在某时刻的加速度由合外力决定,加速度将随着合外力的变化而变化,这就是的瞬时性。教法建议1、要确保做好演示实验,在实验中要注意交代清楚两件事:只有在砝码质量远远小于小车质量的前题下,小车所受的拉力才近似地认为等于砝码的重力(根据学生的实际情况决定是否证明);实验中使用了替代法,即通过比较小车的位移来反映小车加速度的大小。2、通过典型例题让学生理解的确切含义。3、让学生利用学过的重力加速度和,让学生重新认识出中所给公式.教学设计示例教学重点:参考资料,少熬夜!教学难点:对的理解示例:一、加速度、力和质量的关系介绍研究方法(控制变量法):先研究在质量不变的前题下,讨论力和加速度的关系;再研究在力不变的前题下,讨论质量和加速度的关系。介绍实验装置及实验条件的保证:在砝码质量远远小于小车质量的条件下,小车所受的拉力才近似地认为等于砝码的重力。介绍数据处理方法(替代法):根据公式可知,在相同时间内,物体产生加速度之比等于位移之比。以上内容可根据学生情况,让学生充分参与讨论。本节书涉及到的演示实验也可利用气垫导轨和计算机,变为定量实验。1、加速度和力的关系做演示实验并得出结论:小车质量相同时,小车产生的加速度与作用在小车上的力成正比,即,且方向与方向相同。2、加速度和质量的关系做演示实验并得出结论:在相同的力F的作用下,小车产生的加速度与小车的质量成正比,即.二、牛顿第二运动定律(加速度定律)1、实验结论:物体的加速度根作用力成正比,跟物体的质量成反比。加速度方向跟引起这个加速度的力的方向相同。即,或.2、力的单位的规定:若规定:使质量为1kg的物体产生1m/s2加速度的力叫1N.则公式中的=1.(这一点学生不易理解)3、:物体的加速度根作用力成正比,跟物体的质量成反比。加速度方向跟引起这个加速度的力的方向相同。数学表达式为:.或4、对的理解:(1)公式中的是指物体所受的合外力。举例:物体在水平拉力作用下在水平面上加速运动,使物体产生加速度的合外力是物体所受4个力的合力,即拉力和摩擦力的合力。(在桌面上推粉笔盒)(2)矢量性:公式中的和均为矢量,且二者方向始终相同。由此在处理问题时,由合外力的方向可以确定加速度方向;反之,由加速度方向可以找到合外力的方向。(3)瞬时性:物体在某时刻的加速度由合外力决定,加速度将随着合外力的变化而变化。举例:静止物体启动时,速度为零,但合外力不为零,所以物体具有加速度。汽车在平直马路上行驶,其加速度由牵引力和摩擦力的合力提供;当刹车时,牵引力突然消失,则汽车此时的加速度仅由摩擦力提供。可以看出前后两种情况合外力方向相反,对应参考资料,少熬夜!车的加速度方向也相反。(4)力和运动关系小结:物体所受的合外力决定物体产生的加速度:当物体受到合外力的大小和方向保持不变、合外力的方向和初速度方向沿同一直线且方向相同——→物体做匀加速直线运动当物体受到合外力的大小和方向保持不变、合外力的方向和初速度方向沿同一直线且方向相反——→物体做匀减速直线运动以上小结教师要带着学生进行,同时可以让学生考虑是否还有其它情况,应满足什么条件。探究活动题目:验证组织:2-3人小组方式:开放实验室,学生实验。评价:锻炼学生的实验设计和操作能力。牛顿第二定律2一、教材分析牛顿第二定律是动力学的核心规律,动力学又是经典力学的基础,也是进一步学习热学、电学等其它部分知识所必须掌握的内容。所以,牛顿第二定律是本章的中心内容,更是本章的教学重点。为了使学生对牛顿第二定律的认识自然、和谐,本节之前的“运动状态的改变”就是起到了承上启下的作用。承上,使学生对第一定律的认识得到强化;启下,即是通过实例的分析使学生定性地了解了牛顿第二定律的内容。本节教材是在前一节的基础上借助电脑通过实验分析,再进行归纳后总结出定量描述加速度、力和质量三者关系的牛顿第二定律。由实验归纳总结出物理规律是我们认识客观规律的重要方法。由于本实验涉及到三个变量:a、m、f,因此我们用控制变量的方法来进行研究:先确定物体的质量,研究加速度与力的关系;再确定力,研究加速度和质量的关系。在以后学习气体的状态变化规律,平行板电容器的电容,金属导体的电阻等内容中都用到了这一方法。控制变量法也是我们研究自然、社会问题的常用方法。通过教学,使学生学习分析实验数据,得出实验结论的两种常用方法一列表法和图象法,了解图象法处理数据的优点:直观、减小误差(取平均值的概念),及图象的变换,从a-m图(曲线)变到a-1/m图(直线),在验证玻-马定律中也用了这种方法。根据以上分析,我们知道本节课的教学目的不全是为了让学生知道实验结论及定律的内容和意义,重点在于要让学生知道结论是如何得出的;在得出结论时用了什么样的科学方法和手段;在实验过程中如何控制实验条件和物理变量,如何用数学公式表达物理规律。让学生沿着科学家发现物理定律的历史足迹体会科学家的思维方法。通过本节课的学习,要让学生记住牛顿第二定律的表达式;参考资料,少熬夜!理解各物理量及公式的物理意义;了解以实验为基础,经过测量、论证、归纳总结出结论并用数学公式来表达物理规律的研究方法,使学生体会到物理规律的简单美。本节课的重点是成功地进行了演示实验和用电脑对数据进行分析。这是本节课的核心,是本节课成败的关键。二、教法和学法本节课采用以电脑辅助演示实验为主的,知识教学与科学方法教育相结合的“同步调控”模式。按系统论的整体性功能原理,整体功能要大于各要素功能之和。物理的知识、方法、能力、科学态度等都是教学的要素,如果把这些要素有机地联系起来,达到共同促进的作用,则物理教学的效果会更好,更有利于提高学生的素质。“同步调控”模式中,没有单纯地就方法讲方法,而是将知识的学习,方法的掌握,能力的培养,实事求是的科学态度的养成有机地结合起来,就是基于系统的整体性功能原理考虑的。再则,按教学论中教为主导,学为主体的原则,教师的任务是制订目标,组织教学活动,控制教学活动的进程,并随机应变,排除障碍,并承认和尊重学生的主体地位。“同步调控”的模式既注意了教的作用,将教师置于“调控”地位。同时,更注意了学生的主体作用,有意识地设置教学活动的环境,让学生参与实验的设计,边演示、边提问,让学生边观察、边思考,再从实验数据总结出结论,最大限度地调动学生积极参与教学活动。在教材难点处适当放慢节奏,给学生充分的时间进行思考和讨论,如从a-m图象,猜想a与m成反比,然后画出a-1/m图,得出正确的结论。让学生在教学活动中学习知识,掌握科学方法,培养探索精神和创造力及实事求是的科学态度,以达到规定的教学目标和最佳效果。三、教学程序1.问题引入新课光滑水平面上的物体受水平拉力作用而做加速运动,引导学生分析物体的质量,加速度,拉力三者之间的定性关系,鼓励学生进行猜测,它们成正比、成反比、不成比例等。然后指明本节课我们大家一起来探索得出三者之间的定量关系,从而导出课题——牛顿第二定律。这样导入的用意是提高学生学习的兴趣和参于探索的积极性。2.设计实验方案在引入课题后,启发学生思考:我们如何来研究f、m、a三者之间的关系?引导学生得出用实验法先确定m,研究a与f的关系;再确定f,研究a与m的关系,最后得出三者的定量关系。由于教材(必修第一册,人教版)中牛顿第二定律实验不足(夹子很难同时夹住两细线;由于线的弹力,小车要反冲后才能停下,实验误差大),我设计了用电脑辅助来探索a与f、m关系的实验,如附图。遮光片宽度l,通过光电门时间分别t1和t2,两只光电门间距为s。当滑块通过光电门时,光电门产生一个脉冲,通过计时器中的三极管放大后,从计算机参考资料,少熬夜!lpt口输入,调用计算机定时中断来计算时间,然后利用公式3.进行实验探索请两位同学上台操作,其他同学边观察、边思考,教师控制电脑。先保持物体质量为200g不变,测出拉力分别为、和时的加速度,填入表中和a-f图上,显示投影在大屏幕上,引导学生得出a∝f的结论。然后再保持拉力为不变,测出物体的质量分别为200g、282g、332g和382g时的加速度,填入表中和a-m图上。在a-m图上可看到随m的增大a逐渐减小,但它们的关系不明确。引导学生大胆猜测a与m成反比,再画出a-1/m图,得到结论a∝1/m。4.分析归纳结论引导学生分析实验结果,得出f=kma,在国际单位制中,定义1n=1kg·m/s2就可以得出牛顿第二定律f=ma。然于进行合理的外推,当物体受几个力作用而做加速运动时,f应为合力。由于力和加速度都是矢量,引导学生通过实例得到加速度的方向与合外力的方向一致。5.应用巩固练习通过三道典型的问答和计算题,巩固学生对牛顿第二定律中各物理量的意义和加速度方向与合外力方向一致的理解,为进一步用牛顿第二定律解决实际问题打下基础。6.总结告诉学生我们本节课学的牛顿第二定律是把力和运动联系起来的桥梁,是我们解决许多力学乃至整个物理问题的一个重要武器,是我们学习物理的一个重点,要求大家很好地理解、掌握、应用它。而这节课所用的电脑辅助的实验归纳法是人们研究自然、社会的一种常用方法,列表法和图象法是处理实验数据的常用方法,我们还学了用数学公式来表达物理规律的方法,希望大家熟悉并能运用这些方法。牛顿第二定律3一、教学目标1.在学生实验的基础上得出牛顿第二定律,并使学生对牛顿第二定律有初步的理解。2.通过学生分组实验,锻炼学生的动手实验能力。3.渗透科学的发现、分析、研究等方法。二、重点、难点分析1.牛顿第二定律本身是力学的重点内容,所以在学生最初接触这个规律时就应打好基础。2.由于采用新的教学方法,在课堂密度加大的情况下如何完成教学进度,成为教学过程中的一个难点。三、教具1.学生分组实验牛顿第二定律器材(木板、小车、打点计时器、电源、小筒、细线、砝码、天平、刻度尺、纸带等).2.计算机及自编软件,电视机(作显示).3.投影仪,投影片。参考资料,少熬夜!四、教学过程(一)引入新课1.复习提问:物体运动状态改变快慢用什么物理量来描述,物体运动状态改变与何因素有关?关系是什么?(学生回答:物体运动状态改变快慢用加速度来描述;加速度与物体质量及物体受力有关,关系是:物体受力越大,物体加速度越大;物体质量越大,物体加速度越小。)2.引课提问:物体的加速度与物体所受外力及物体的质量之间是否存在一定的比例关系?如果存在,其关系是什么?请同学猜一猜。(当学生提出物体加速度可能与物体受力成正比,与物体的质量成反比时,教师予以表扬。)我们的猜想是否正确呢,需要用实验来检验。这就是我们这节课所要研究的牛顿第二定律。(二)教学过程1.实验介绍投影:实验装置图讲解:我们用小车作为研究对象,通过在小车上增减砝码可以改变小车质量。在小车上拴一根细线,细线通过定滑轮挂一个小桶,小桶内可以放重物,这时小车受到的拉力大致是小桶及重物的重力,我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