2022年高中物理教案-《牛顿第二定律》案例.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载教学案例：司南版一般高中课程标准试验教科书物理1（必修）第六章力与运动第 2 节牛顿其次定律（用 2 课时）一、课标要求通过试验,探究加速度与物体质量、物体受力的关系；懂得牛顿运动定律,用牛顿运动定律说明生活中的有关问题；熟悉单位制在物理学中的重要意义；知道国际单位制中的力学 单位；二、内容分析牛顿运动定律是高中力学学问的基础,而牛顿其次定律是牛顿运动定律的核心；因此本节内容是本章中的重点,学好本节内容至关重要；在高中物理课程标准中,特殊强调要让同学经受探究加速度与物体质量、物体受力的关 系的过程；其目的就是要让同学在这一过程

2、中,巩固对加速度、力和质量的测量,学会科学 争论的常用方法掌握变量法、图象法等,培育探究的才能,体验探究的乐趣,增强合作 沟通的意识；三、教学目标经受探究加速度与物体质量、物体受力的关系的过程,学会用图象法表示加速度与力、加速度与质量的关系,并依据图像分析得出加速度与力、质量的关系式；体会探究过程中所 用到的掌握变量法、图象法等科学方法；培育设计试验、动手操作、分析问题和沟通合作等 才能；通过等式 Fkma 中给定 k = 1 来定义力的单位,明白国际单位制的意义；教学重点：经受探究加速度与物体质量、物体受力的关系的过程；懂得牛顿其次定律；教学难点：分析试验数据得出加速度与力、质量的关系式；四

3、、设计思想本节内容支配两个课时完成；第一课时 ：是在复习第一节牛顿第肯定律,理清力与质量在转变物体运动状态中所起作用的基础上,分析得出 F、m、a 三个物理量的定性关系；进而设计能够探究这三者定量关系 的试验,并分小组进行试验；这里要求同学仔细设计试验方案,并对具有代表性的几个方案 进行逐一分析评判,最终确定其中的一个方案；对这一方案进行补充完善后再进行试验；实 验得到数据后,让同学在课后对试验数据进行分析处理,要求他们分别使用表格法和图象法名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载进行处理,找出三个物理量

4、的定量关系；在这一课时中,主要是感悟理性分析与推理、体验 设计试验的思想与方法,亲历探究试验的操作过程；其次课时 ：第一支配各试验小组汇报其试验数据处理的结果,展现各小组所画的关系图象,并发动全班同学进行评判,从中总结出aF和a1 /m的关系,写出Fkma的表达式；然后在介绍单位制问题,并得出牛顿其次定律；最终让同学做课本上的两道例题；有条件的学校可以在课外支配一个小组运用气垫导轨进行再试验,然后在课堂上将试验 数据与结果展现给全班同学；与小车在木板上运动的试验数据对比之后,同学将体会到技术的进展给试验带来的进步；五、案例设计（第一课时）（一）导入新课 老师：通过牛顿第肯定律的学习,是否知道物

5、体运动状态发生转变的缘由是什么？（边提问,边板书：运动状态变化）同学：是力,力是转变物体运动状态的缘由；（边评判,边板书：力F,缘由；画箭头指向“运动状态变化 ”）老师：同一个力作用在不同物体上,使物体运动状态转变的成效相同吗？同学：不同；老师：那么,仍跟什么因素有关呢？同学：仍跟物体的质量有关；（边评判,边板书：质量m；画箭头指向“ 运动状态变化” ）老师：很好,上一节学过,质量是物体惯性大小的量度；惯性即表现为对物体运动状态转变的阻碍作用,质量越大,惯性越大,状态就越难转变；（板书：惯性,阻碍）老师：前面的学习我们知道,运动状态是用速度来描述的,运动状态的转变就是速度的转变；那么运动状态转

6、变的快慢用什么物理量来描述？同学：用加速度 a 来描述；老师：那么状态转变的难易程度,如何从加速度 a 的值中表达出来？同学：a 越小说明状态转变越难,a 越大说明状态转变越简单；（板书：加速度 a,最终形成如下的板书成效）力 F 运动状态转变 质量 m（缘由）（v 的变化）惯性（阻碍）加速度 a名师归纳总结 （描述）第 2 页,共 5 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载老师：因此,力是转变物体运动状态的缘由,也可以懂得为力是使物体产生加速度的原因；上述的关系说明,环绕物体运动状态的转变有 这三个物理量之间的关系吗？F、m、a 三个

7、物理量,你能定性地说一说同学：力越大,质量越小,物体产生加速度就越大；老师：很好,但争论物体的运动,仅作定性的分析往往是不够的,需要找出它们之间的 定量关系；下面,我们就一起来探究 a 与 F、 m 的定量关系；（二）试验探究老师：第一应当解决两个问题：一是F 和 m 同时打算a,三个量同时发生关系该如何进行争论？同学：（引导 ）可以采纳掌握变量法,即在保持 m 肯定的情形下,探究 a 与 F 的关系；在保持 F 肯定的情形下探究 a 与 m 的关系,然后再综合得出三者之间的关系；老师：其次个问题是挑选什么样的物体来争论,并如何测量或比较这三个物理量？也就 是如何设计一个详细的试验来进行探究的

8、问题,请大家绽开争论,并将初步的设想说出来,让大家一起来补充和完善；同学：试验设计方案； （必要时启示同学：考虑前面测定匀变速直线运动的加速度装置）老师：（组织同学对各方案进行可行性分析、评判,从中确定一种方案：木板小车；如果气垫导轨数量够,就用气垫导轨做,但一般学校可能都仍是用斜面小车来做）老师：为了使小车所受的拉力约等于砂桶重力,以及如何排除摩擦力的影响,请同学们阅读课本第 5 自然段的内容；同学：（阅读课本）老师：怎样才能判定小车作匀速运动呢？小车假如越跑越快,或者推动后滑一段就停下,确定都不是匀速运动；而是要在轻轻推动后它能始终滑动下去才趋于匀速,最终是让它拖动纸带,看打出的点是否匀称

9、；老师：参考课本的介绍完成试验操作,两项试验分别 做三次,一共打印出 6 条纸带,留意编上记号,回家后请 同学们自行设计记录试验数据的表格,测量出数据并作出 分析处理；同学：（完成试验操作）名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1、保持 M 不变,探究学习必备欢迎下载a 与 F 的关系；2、保持 F 不变,探究a 与 M 的关系；作业布置 ：测量纸带,将得到的数据填入自行设计的表中,并以此在坐标上作图分析,总结出规律；注：第一课时终止；（三）沟通研讨（其次课时）老师：请各小组将试验数据分析处理的过程和结果预备好,老师检查

10、之后抽几个小组向大家汇报一下； （巡回查看,留意选取存在典型问题的案例和数据处理较好的案例）同学：同学汇报和展现自己的数据、分析处理的过程及结论；（老师指定的,具有代表性的小组发言；每个小组发言后进行师生共同评判,特殊是对图象画的情形进行评判,引导同学今后应留意些什么）（四）归纳总结老师：依据各组探究的结果,我们可以总结得出如下结论；1、当保持 m 不变时, a 与 F 成正比；2、当保持 F 不变时, a 与 m 成反比；（同学回答,老师板书）老师：牛顿在进行大量的试验后,发觉上述两个结论都是正确的,并综合得出aF或Fmam这就是闻名的 牛顿其次定律 ；用文字可表述为：物体的加速度跟它所受的

11、合外力成正比,跟它的质量成反比；（板书）老师：假如把上述的综合结论写成等式,应是 F kma；那么这里的比例系数 k 应取何值呢？这就跟各物理量所使用的单位有关了；仍记得中学就学过的力的单位吗？同学：是牛顿,用 N 表示；老师：实际上,这个单位就是依据牛顿其次定律规定的,即把可以使质量为 1kg 的物体产生 1m/s 2 加速度的力规定为 1N；所以 1N = 1 kg m/s 2 因此,当 F、m、a 三个物理量都采纳国际单位制时,F mak = 1,公式可简化为名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载

12、老师：这一关系式除确定了三个量之间的大小关系外,你认为仍确定了什么？同学：（1）a 与 F 两矢量间的方向关系； （老师适当引导）（2）a 与 F 的瞬时关系；（五）力学单位制老师：对物理量单位的规定是一件大事,关系到国际科学技术的沟通和商业的往来,必 须有一个国际的标准；请阅读课本“ 力学单位制” 的内容；并发表自己的见解或提出疑问；同学：自由发言（对同学的见解和疑问,师生进行共同评判或说明）老师：就学过的物理量中,有哪些物理量的单位是导出单位？同学：回答 （比如：速度m/s、密度 kg/m3、压强 Pa等）（五）巩固练习 例题 1：（见课本 P110的例题）例题 2：（见课本 P112的例

13、题）例题 3：P113 作业的 1、2 两道挑选题（六）作业布置 书面作业： P113 第 3 6 题 课后活动：依据牛顿其次定律,设计一种能显示加速度大小的装置；六、案例评析学习物理并非只把握几个公式,而是要学会理性分析与摸索；在本节课的复习引入上,留意引导同学通过理性的分析与摸索,查找运动状态变化与力、质量的关系,这是很有意义的；这可以帮忙同学形成一个完整的学问框架,从根本上把握a、F、m 三者的关系；本节也属于试验探究课,但在探究的七个要素（提出问题、猜想假设、制定方案 与设计试验、进行试验与收集数据、分析与论证、评估、沟通与合作）中,本节课的设计不追求面面俱到,而是侧重于、四个要素；即依据本节课的特点,重点 培育设计试验、动手试验、处理和分析数据、沟通与合作等方面的才能,这样的取舍是比较 合理的；探究加速度与物体质量、物体受力的关系的试验方案许多,可以依据试验的条件和同学 的实际水平加以适当挑选,以求得好的成效；假如条件许可,仍可以让同学同时用不同的方 法进行探究,并对这些方法进行比较和分析；案例设计者：福州训练学院 林明华名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 5 页