牛顿第二定律教学设计

《牛顿第二定律》教学设计【教材地位与作用】本节内容是在上节实验课程“探究加速度、质量与力的关系”的基础上进行知识的探究和总结，在知识上要求知道决定加速度的因素、理解加速度、质量、力三者关系；要求经历探究活动、尝试解决问题方法、体验发现规律过程。牛顿第二定律将力学和运动学有机地结合在一起，具体的、定量的回答了加速度和力、质量的关系，是动力学中的核心内容，是本章的重点内容。【学情分析】在学习这一节内容之前，学生已经掌握了力、质量、加速度、惯性等概念；知道质量是惯性的量度、力是改变物体运动状态的原因；会分析物体的受力；通过上一节探究加速度与力、质量的关系，知道了加速度与力、质量的关系。这些都为本节学习准备了知识基础，牛顿第二定律通过加速度把物体的运动和受力紧密的联系在一起，使前三章构成一个整体，是解决力学问题的重要工具，应使学生明确对于牛顿第二定律应深入理解，全面掌握。【教学目标】1、知识目标（1）理解加速度与力和质量间的关系。（2）理解牛顿第二定律的内容，知道定律的确切含义。（3）能运用牛顿第二定律解答有关问题。2、能力目标培养学生的分析能力、归纳能力、解决问题的能力。3、德育目标（1）渗透物理学研究方法的教育。（2）认识到由实验归纳总结物理规律是物理学研究的重要方法。（3）培养学生严谨思考的能力，激发学生学习物理的兴趣。【教学重点】理解牛顿第二定律【教学难点】牛顿第二定律的应用【教学策略】回顾与思考→创设物理情景→分组讨论→老师讲解→总结规律。【教学流程图】【教学过程设计】教学环节和教学内容教师活动学生活动设计意图【知识回顾】回忆上节课探究的a与F、m关系。向学生提问：回忆上节实验探究课内容，控制变量法的应用？我们研究了哪几个物理量？它们之间有什么关系？能用公式反应他们之间的关系吗？回忆上节课知识，集体回答。回忆上节课探究的a与F、m关系。牛顿第二定律的公式课程教学课堂小结拓展提高创设情景导入新课飞船返回舱、赛车起跑的例子提出问题牛顿第二定律的内容牛顿第二定律的特性牛顿第二定律的应用作业巩固知识回顾探究a与F、m的关系【创设情景、导入新课】问题1、神舟六号飞船返回舱返回时为何要打开降落伞？问题2、赛车在开出起跑线的瞬间发生了怎样的变化？引导学生思考2个问题。进一步引导学生思考：赛车比起一般的家用汽车质量上有什么不一样?这一设计是为什么？同学间分组讨论、各小组派代表回答问题。通过这个问题，学生容易联想到质量越小，运动状态越容易改变，所以加速度和物体质量、合外力有关。【新课过程】牛顿第二定律：1、内容：物体的加速度跟所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。2、公式：F＝ma设问：力的国际单位是什么？它是如何规定的呢？构建物理模型，提出关注的细节。讲解：K是比例常数，那k应该是多少呢？教师总结：力是使物体产生加速度的原因，力的国际单位是1N=1kg.m/s2。学生分组讨论分析。学生自己总结后作答，不完整的地方由其他同学补充。通过上节探究的a与F、m关系，运用实验数据总结规律，培养学生独立思考的能力和尊重物理事实的精神3、对该定律的特性进行说明，这样学生对牛顿第二定律才会有进一步认识。六大特性①因果性（力是产生加速度的原因），②矢量性（a、F都是矢量，a的方向由F决定，力的分解和合成遵循平行四边形法则），③瞬时性（合外力消失，即a消失），④相对性（牛顿第二定律只适用于惯性系），⑤独立性（物体的各个力都能产生独立的，⑥同一性（a与F与同一物体某一状态相对立）。提问：牛顿第二定律有哪些特性？在相对理解牛顿第二定律的基础上，对表达式F=ma的六大性质结合形象例子进行探讨。根据学生的提出的相关特性的疑问举例说明。学生讨论，尝试并且回答老师提出的特性。学生在学习过程中会提出相关特性的疑问。对牛顿第二定律的特性进行探究，能够加深学生对牛顿第二定律本质上的理解，使前面所学知识连贯起来，这对牛顿定律的解题或是实际运用过程中有很大的帮助。4、做题需要方法，按照一般的做题思路，授予学生解题步骤。①确定研究对象；②对研究对象进行正确的受力分析或是运动情况进行分析；③根据公式并结合题给条件（注意发现挖掘隐含条件）解出所求的物理量。老师提出问题，引导学生得出解题步骤，并做适当的补充说明。学生根据自己的解题思路与老师教给的解题步骤进行对比，找出适合自己的方让学生要学会解题方法。例题：一个物体，质量是2kg，受到互成120°角的两个力F1和F2的作用。这两个力的大小都是10N，这两个力产生的加速度是多大？课堂训练P104习题1、2、3例题展示，引导学生思考、分析。学生解答后再讲解，强化画图辅助解答的重要性。引导学生练习。法。学生做例题，相互讨论。学生练习。学以致用。【课堂小结拓展提高】梳理知识作业P87练习题1、2P91练习题4、5反思、总结，学以致用。巩固知识结构框架。【板书设计】一、知识回顾1、控制变量法2、m一定时，a与F的关系（成正比）3、F一定时，a与m的关系（成反比）二、新课过程牛顿第二定律1、内容：2、公式：F=ma力的单位“牛”的定义：1N=1kg.m/s23、牛顿第二定律的特性①因果性，②矢量性，③瞬时性，④相对性，⑤独立性，⑥同一性。4、牛顿第二定律的应用步骤5、例题分析三、课堂小结拓展提高作业P87练习题1、2P91练习题4、5