牛顿第二定律 教学设计PPT

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2、加速度和质量的关系
作用在小车上的力F相同，小车的质量m 不同
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(三)数据处理
（让学生利用电子表格处理实验数据，锻炼学生处理数据的能力）
由实验数据利用描点作图方法得出 图像使所得数据直观形象化，使学生更 容易总结出探究结论。
a∝F
a∝1/m
（四）得出结论
结论1：在质量m一定的情况下，加 速度与作用力F成正比， 即a∝F
结论2：在外力F一定的情况下，加 速度与质量m成反比， 即a∝1/m
由实验结论1和2得出：
物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质 量成反比，这就是牛顿第二定律。
公式表达：
F=kma，（k—比例系数 ） 如果各量都用国际单位，则k=1
解题步骤：
解:对汽车受力分析如图. 建立如图所示坐标系. 由图的受力分析
根据牛顿第二定律有； F-f=ma 代入数据解得
f
N
F
G
a=1.5 m/s2
（五） 结论的应用
1、利用探究出来的牛顿第二定律分析战斗机 在进入战斗状态之前抛弃副邮箱并且加大引 擎的问题。
2、生活中牛顿第二定律的应用（两个方面） ①通过改变力F的大小改变加速度a ②通过改变质量m的大小改变加速度a
我希望，通过对上面的整个教学设计的操 作，在我的引导与协助下，使学生在一种积极， 愉悦的氛围中，较好的掌握本节的内容，而且 对于自己的能力 学习方法 和对物理这门学科 的兴趣得到相应的提高，整个教学设计到此结 束 谢谢各位评委和各位老师。
谢
谢
七、教学过程
（一） 创设情景，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？ 2、引课提问： 观看图片
观看下面两张图片
战斗机
F1赛车
上图中的战斗机和赛车都是用 比较轻质的材料做成而且体积比较 小质量比较小，为什么要这样设计？ 讨论回答。
3、思维能力
形象思维能力比较好，但抽象思维能力不强。
三、教学目标
（一） 知识与技能
1、使学生理解并掌握牛顿第二定律的内容并知道其确 切含义。 2、让学生对加速度这一物理量有更进一步的认识，认 识加速度的矢量性，认识加速度与合外力间的瞬时 对应关系。 3、通过实验，提高学生的实验设计、实验操作技能， 培养学生观察、分析、归纳、总结的能力。 4、利用“牛顿第二定律”解释实际生活中的相关物理 现 象。
四、重点与难点
利用控制变量法，通过实验探 究，建立“牛顿第二定律”。
五、教法与学法

教师引导，学生探究，以实验为主的探究 式教学方法。 学生分组进行实验，并各自对实验记录分 析讨论得出各个小组的结论，最后全班同 学进行比较性的探讨性的总结。

六、教学媒体

多媒体、CAI软件、实验器材（细线、天平、 砝码、弹簧秤、小车、夹子、钩码、刻度 尺等）
猜想：物体加速度可能与物体受力成正
比，与物体的质量成反比 。 带着猜想 进行实验探究。
（二）活动探究——物体的加速度a与 质量m和所受作用力F的关系
1、确定研究方法——控制变量法.
一共涉及两个因素与a有关系，固定其中一个物理 量，然后改变另一个物理量，来探究此物理量与加速度a 的关系 。
2、设计试验方案
（3）力应该指的是合外力，牛顿第二定律说 的是合外力与加速度的关系。
此后，我将给学生提供并讲解一道典 型的利用牛顿第二定律的例题，帮助学生 巩固学习到的新内容。并强调一下解题步 骤，具体如下：

例1 质量为8000Kg的汽车，在水平的公路上沿 直线行驶，汽车的牵引力为14500N，所受阻力 为2500N． 求：汽车前进时的加速度． 解题步骤： １．研究对象：汽车 ２．受力分析、 ３．建立坐标系 ４．由F合＝ma列方程 ５．解得：a.
（由此可推测加速度跟什么因素有关？）
战斗机进入战斗之前抛弃副油箱并加速引擎
通过列举这种贴近现实生活，贴 近学生兴趣的实例，培养学生在生活 中发现科学，学习科学的好习惯。
观看后回答下面问题 “战斗机为什么要抛弃副油箱，并 且加速引擎？”
分析视频得到答案：两种操作都是为 了使机器更“灵活”，而“灵活”的物理 表述就是更容易改变其运动状态，即具有 较大的加速度 “a”。 （继续引导学生思考，通过以上内容，能不 能猜测加速度到底与什么因素有关系呢？）
a∝F/m
即
F ma
牛顿第二定律的进一步表述


物体的加速度跟物体所受合外力F成正比， 跟物体的质量m成反比，加速度的方向跟 物体所受合外力的方向相同。 公式表达：
F合 =ma
对牛顿第二定律的几点说明：
（1）F=ma 是矢量式，F与a都具有方向性， a的方向与物体所受合外力的方向相同。 （2）加速度具有瞬时性，与物体所受的合外 力具有同时性，即力和加速度同时存在。
a与质量成反比
m一定， 研究a与F的关系．
aF
F一定， 研究a与m的关系．
1 a m
结论得出后，教师会给予一定的表扬， 让学生体验到得出正确结论后的成就感。 在整个实验过程中学生的实验能力，合作 意识，成就感，都得到相应的提高，对物 理知识的学习兴趣也会在结论的成功得出 后得到更大的激发。
本节通过实验定量分析，得出牛顿第二定律。教材 中使用了三个变量，通过控制变量法来研究物理规律， 在以后的知识如电容、电阻等内容都会用到此法 。
二、学生分析
1、基础知识储备
（1）运动学知识。 （2）以受力分析为核心的基本力学知识。 （3）牛顿第一定律。
2、实验操作技能
学生具有比较熟练的实验操作技能。
（二） 过程与方法
1、利用“控制变量法”来研究牛顿第二定律。 2、引导学生通过“自主探究实验”和电子表 格处理实验数据并作图，分析总结出“牛 顿第二定律”。
（三） 情感态度与价值观
1、通过实验培养学生的团结合作精神和协作 意识，自主探究，敢于提出与别人不同的 见解，勇于改正错误。从学习的过程中体 验探索真理的自信心和成就感。 2、培养学生认真的科学态度，严谨、有序的 思维习惯。
实验方案及实物图
实验注意事项
1、注意导轨、砝码、钩码的使用。 2、注意夹子的利用，控制两小车同时运动。
3、实验中滑块由静止释放，应防止砝码盘摆
动且滑块最好在同一位置处释放，这样便 于检查数据的正确性。 4、注意测量的准确性。 5、整理仪器，注意夹子、砝码等放回原处。
1、加速度和力的关系
两小车质量m相同，作用在小车上的拉力F不同
（六） 回顾总结
1、学生回顾本节课的探究过程及过程中使用 的物理思想和研究方法——控制变量法。 2、归纳总结本节课的知识重点，牛顿第二定 律的内容。 3、回顾牛顿第二定律产生的过程：
观察现象——发现规律——抽象出物理 模型——提出假设——实验探究——实 验数据的处理与分析——理论得出—— 结论的验证 。（在这里向学生强调，科学并不是神
牛顿第二定律 教学设计
牛顿第二定律教学设计
一、教材分析 三、教学目标 二、学生分析 四、重点与难点
五、教法与学法 七、教学过程
六、教学媒体 八、板书设计
一、教材分析
使用的教材为；人民教育出版社出版的全日制普通 高级中学教科书（必修）物理第一册，第三章，第3节 《牛顿第二定律》。
本节“牛顿第二定律”定量研究力和加速度的关系。 由于高中力学部分是由牛顿定律为基础所构建的体系， 在牛顿三定律中，牛顿第二定律为核心内容。
秘的高不可攀，鼓励学生培养这种探索科学的精神。）
（利用一个思考题来加深学生对牛顿第二定律的理解）
课后思考
一小球从竖直在地面上轻弹簧正上方 某处自由落下,试分析小球从刚接触弹簧到 被压缩最短过程中小球的速度、加速度怎 样变化?
（七） 作业
课后题1 、3

八、板书设计
§3.3 牛顿第二定律
一. 探究加速度ａ与质量ｍ和物体受力 F的关系： 初步得出ａ与F成正比，与m成反 比。 二. 处理实验数据 结论：a与F成正比，与m 成反比。 三. 得出探究结论 牛顿第二定律： 物体的加速度与物体所受作用力成 正比，与物体的质量成反比。 公示表达为：F=ma。 牛顿第二定律的进一步描述： 物体的加速度跟物体所受合外力F 成正比，跟物体的质量m成反比， 加速度的方向跟物体所受合外力的 方向相同。 公式表达；F合 =ma。 四．对牛顿第二定律的说明 （1）F=ma 是矢量式，F与ａ都 具有方向性。ａ的方向与物体所受 合外力的方向相同。 （2）加速度具有瞬时性，与物体 所受的合外力具有同时性，即力存 在加速度存在。 （3）力应该指的是合外力，牛顿 第二定律说的是合外力与加速度的 关系。 五. 回顾总结 （1） 探究过程及过程中使用的物 理思想和研究方法——控制变量法。 （2） 牛顿第二定律的内容及公式： F=ma 。
ห้องสมุดไป่ตู้
当学生由以上内容推测出加速度与物 体的质量m有关，同时，与所受和外力F有 关时，教师将给予肯定及相应的鼓励表扬， 激发他们前进的动力和对物理这一门自然 科学的热情。进而继续引导学生思考
通过视频和图片的分析请同学 们考虑以下问题：
物体的加速度与物体所受外力及物体F的质 量m之间是存在一定的关系的。那么这种 关系具体是什么？是不是成比例呢？
(1) 分组设计探究实验的方案 ，包括（器材的选择， 实验步骤的制定， 数据的记录与处理等）（器材 的合理巧妙的选择 也是比较重要的一部分，通过 对实验中 夹子的利用 可以灵活控制两个小车的运 动，通过这个器材的选择 告诉学生 合理选择实验 器材 可以简化实验步骤，提高实验的精确性。） (2) 选择某一个代表小组上台叙述本组的实验设计 方案，然后鼓励其他组的学生对本组的实验设计 方案进行讨论并提出建议，并改进代表组的方案。 最后得出最优方案 （通过 优化组合，去劣从优， 共同探讨，在讨论中碰撞出智慧的火花。 ）