4.3牛頓第二定律教學(xué)設(shè)計-2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊一、教學(xué)目標(biāo)1.

物理觀念（1）深入理解牛頓第二定律的內(nèi)容，準(zhǔn)確表述其數(shù)學(xué)表達(dá)式（F=ma）。（2）明確公式中各物理量（力F、質(zhì)量m、加速度a）的含義及其相互關(guān)系。（3）掌握在國際單位制中力的單位“牛頓”的定義。2.

科學(xué)思維（1）通過實(shí)驗探究和數(shù)據(jù)分析，歸納總結(jié)出物體的加速度與它所受的外力及質(zhì)量之間的關(guān)系，培養(yǎng)邏輯推理和歸納概括能力。（2）運(yùn)用控制變量法、實(shí)驗歸納法等科學(xué)研究方法，解決實(shí)際問題，提高科學(xué)思維能力。3.

科學(xué)探究（1）參與實(shí)驗探究過程，學(xué)會設(shè)計實(shí)驗、收集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)，培養(yǎng)實(shí)驗探究能力。（2）運(yùn)用牛頓第二定律分析和處理實(shí)際生活中的問題，體會物理知識的實(shí)際應(yīng)用價值，培養(yǎng)科學(xué)探究精神和實(shí)踐能力。4.

科學(xué)態(tài)度與責(zé)任（1）從多個角度理解牛頓第二定律，如合力和加速度的同時性、矢量性等，形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。（2）認(rèn)識到牛頓第二定律是連接運(yùn)動與力之間關(guān)系的重要橋梁，培養(yǎng)對科學(xué)知識的敬畏和追求。二、教學(xué)重難點(diǎn)1.

教學(xué)重點(diǎn)（1）牛頓第二定律的內(nèi)容和表達(dá)式。（2）牛頓第二定律的應(yīng)用。2.

教學(xué)難點(diǎn)（1）對牛頓第二定律中各物理量的理解。（2）運(yùn)用牛頓第二定律解決實(shí)際問題。三、教學(xué)分析牛頓第二定律是高中物理動力學(xué)的核心內(nèi)容，它揭示了力與運(yùn)動之間的定量關(guān)系，為后續(xù)學(xué)習(xí)機(jī)械能、電場、磁場等知識奠定了基礎(chǔ)。在本節(jié)課之前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了力、質(zhì)量、加速度等基本概念，以及牛頓第一定律，對物體的運(yùn)動和受力有了一定的認(rèn)識。然而，學(xué)生對力與運(yùn)動的關(guān)系還缺乏深入的理解，需要通過實(shí)驗探究和理論分析來建立起牛頓第二定律的概念。此外，學(xué)生在實(shí)驗操作、數(shù)據(jù)處理和分析推理等方面的能力還有待提高，因此在教學(xué)過程中要注重引導(dǎo)學(xué)生積極參與實(shí)驗探究活動，培養(yǎng)他們的科學(xué)探究能力和創(chuàng)新思維。四、教學(xué)過程1.

導(dǎo)入新課（約5分鐘）（1）展示圖片：展示一些物體在不同力作用下運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變的圖片，如汽車加速、剎車，運(yùn)動員投擲鉛球等。（2）提問引導(dǎo)：引導(dǎo)學(xué)生思考物體運(yùn)動狀態(tài)改變的原因，提出力與運(yùn)動之間存在怎樣的關(guān)系的問題。（3）回顧舊知：回顧牛頓第一定律的內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，為引入牛頓第二定律做好鋪墊。2.

新課教學(xué)（約20分鐘）（1）實(shí)驗探究①介紹實(shí)驗：簡要介紹上節(jié)課“探究加速度、質(zhì)量與力的關(guān)系”的實(shí)驗?zāi)康?、方法和步驟。②展示數(shù)據(jù)：展示學(xué)生分組實(shí)驗得到的數(shù)據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生觀察和分析數(shù)據(jù)。③得出結(jié)論：通過對數(shù)據(jù)的分析，學(xué)生得出加速度與力成正比、與質(zhì)量成反比的結(jié)論。（2）理論推導(dǎo)①引導(dǎo)思考：根據(jù)實(shí)驗結(jié)論，引導(dǎo)學(xué)生思考如何用數(shù)學(xué)公式來表達(dá)這種關(guān)系。②推導(dǎo)公式：結(jié)合牛頓第一定律，學(xué)生推導(dǎo)出牛頓第二定律的表達(dá)式F=ma。③解釋物理量：詳細(xì)解釋公式中各物理量的含義，特別是力F是指物體所受的合力，加速度a的方向與合力F的方向相同。（3）單位制講解①介紹牛頓的定義：講解國際單位制中力的單位“牛頓”的定義，即1牛頓的力是使質(zhì)量為1千克的物體產(chǎn)生1米每二次方秒加速度的力。②強(qiáng)調(diào)單位統(tǒng)一：強(qiáng)調(diào)在使用牛頓第二定律時，各物理量的單位必須統(tǒng)一使用國際單位制。3.

深入理解（約15分鐘）（1）同時性和矢量性①講解同時性：通過實(shí)例分析，說明力與加速度是同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失的。②分析矢量性：結(jié)合圖示，講解加速度的方向與合力的方向始終相同，體現(xiàn)了牛頓第二定律的矢量性。（2）瞬時性①舉例說明：舉例說明物體在受力瞬間，加速度立即產(chǎn)生的現(xiàn)象，如彈簧測力計的使用。②強(qiáng)調(diào)瞬時性：強(qiáng)調(diào)牛頓第二定律反映了力的瞬時作用效果。4.

課堂練習(xí)（約10分鐘）（1）例題講解：講解一道典型的例題，展示如何運(yùn)用牛頓第二定律解決問題的步驟和方法。（2）練習(xí)鞏固：讓學(xué)生完成幾道相關(guān)的練習(xí)題，鞏固所學(xué)知識，教師巡視并指導(dǎo)。5.

小組討論（約10分鐘）（1）提出問題：提出一些與實(shí)際生活相關(guān)的問題，如汽車啟動、剎車時的加速度問題。（2）小組討論：學(xué)生分組討論，運(yùn)用牛頓第二定律分析問題，并提出解決方案。（3）匯報交流：各小組匯報討論結(jié)果，教師進(jìn)行點(diǎn)評和總結(jié)。6.

總結(jié)歸納（約5分鐘）（1）知識總結(jié)：總結(jié)牛頓第二定律的內(nèi)容、表達(dá)式、物理量的含義以及應(yīng)用時的注意事項。（2）方法總結(jié)：回顧實(shí)驗探究和理論推導(dǎo)的過程，強(qiáng)調(diào)科學(xué)研究方法的重要性。7.

作業(yè)布置（約2分鐘）（1）書面作業(yè)：布置一些課后練習(xí)題，包括計算題和分析題，加深學(xué)生對牛頓第二定律的理解和應(yīng)用。（2）拓展作業(yè)：讓學(xué)生查閱資料，了解牛頓第二定律在航空航天、體育運(yùn)動等領(lǐng)域的應(yīng)用，撰寫一篇小論文。五、板書設(shè)計牛頓第二定律1.

內(nèi)容：物體加速度的大小與它受到的作用力成正比，與它的質(zhì)量成反比，加速度的方向與作用力的方向相同。2.

表達(dá)式：F=ma3.

物理量含義：-F：物體所受的合力-m：物體的質(zhì)量-a：物體的加速度4.

力的單位：牛頓（N），1N=1kg·m/s25.

特性：同時性、矢量性、瞬時性六、教學(xué)反思本節(jié)課通過實(shí)驗探究、理論推導(dǎo)和實(shí)例分析等多種教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生深入理解了牛頓第二定律的內(nèi)容和應(yīng)用。在教學(xué)過程中，注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和探究能力，讓學(xué)生積極參與到課堂活動中。然而，在教