《牛頓第二定律》說課畢節(jié)市實驗高級中學：聶鵬

一、教材分析（一）本節(jié)的地位和作用牛頓第二定律它是在實驗基礎上建立起來的重要規(guī)律，也是動力學的核心內(nèi)容。是牛頓第一定律的延續(xù)，是整個運動力學理論的核心規(guī)律，是本章的重點和中心內(nèi)容。它在力學中占有很重要的地位，反映了力、加速度、質(zhì)量三個物理量之間的定量關系，是經(jīng)典牛頓力學的一大支柱。（二）教材內(nèi)容分析

本教材將牛頓第二定律的探究實驗和公式表達分成了兩節(jié)內(nèi)容，目的在于加強實驗探究和突出牛頓第二定律在力學中的重要地位。本節(jié)內(nèi)容是在上節(jié)實驗的基礎上，通過分析說明，提出了牛頓第二定律的具體表述，得到了牛頓第二定律的數(shù)學表達式。教材突出了力的單位“1牛頓”的物理意義，并通過例題的應用體現(xiàn)了牛頓第二定律解題的基本思路。二、學情分析

高一同學創(chuàng)造能力還比較欠缺，對于利用已有知識創(chuàng)造出新的概念、理論的能力很弱；在學習過程中對知識點的把握還不是很準確，數(shù)學的推理能力較弱。在上節(jié)課學習中已經(jīng)有的關于a,m,F的認識，學生已定性知道力是物體運動狀態(tài)改變原因，我打算通過師生交流、生生交流創(chuàng)造良好的學習氛圍，讓學生自己去發(fā)現(xiàn)規(guī)律，培養(yǎng)學生的概括能力。三、目標分析物理觀念1.理解牛頓第二定律的內(nèi)容，掌握加速度與合外力、質(zhì)量之間的定量關系，能用F=ma進行簡單計算。2.認識定律中的因果關系：合外力是產(chǎn)生加速度的原因，質(zhì)量是物體慣性大小的量度?？茖W思維1.經(jīng)歷“提出問題—設計實驗—收集數(shù)據(jù)—分析歸納—得出結論”的完整探究過程，提升科學推理與模型建構能力。2.能夠運用控制變量法分析多因素影響的問題，理解公式中各物理量的矢量性和瞬時對應關系。科學探究1.能獨立完成或小組協(xié)作完成“探究加速度與力、質(zhì)量關系”的實驗操作，正確使用打點計時器、小車、滑輪、砝碼等器材。2.學會處理紙帶數(shù)據(jù)，利用v-t圖像求加速度，并繪制a-F、a-1/m圖像，從中歸納物理規(guī)律?？茖W態(tài)度與責任1.在實驗過程中養(yǎng)成實事求是、嚴謹細致的科學態(tài)度，尊重實驗數(shù)據(jù)，勇于修正錯誤假設。2.感受科學家探索自然規(guī)律的艱辛歷程，體會物理規(guī)律的簡潔美與普適性，增強探索未知世界的興趣與責任感。四、教學重、難點（根據(jù)考綱要求）

教學重點：牛頓第二定律的應用。

教學難點：牛頓第二定律的理解。五、教法和學法分析1、教法選用在教學方法上我采用多元教學法(1)直觀演示法：利用多媒體進行直觀演示引入新課；激發(fā)學生的興趣?；钴S課堂氣氛，培養(yǎng)學生的觀察、分析能力，(2)指導性發(fā)現(xiàn)法：在以教師為主導的前提下，立足于學生的學，充分地發(fā)揮出學生的主體作用，通過學生自學、思考、討論，獲取知識。(3)講授教學法：針對課本重難點內(nèi)容，以及學生討論情況，進行必要的補充說明。學法指導

（1）提供合作、交流的機會：用親切的語言鼓勵學生合作交流并用學生自己的語言進行歸納。

(2)提供表達、交流的機會：鼓勵學生敢想敢說，設置難關“逼迫”學生要想要說。

(3)提供成功的機會：贊賞學生提出的各種問題，讓學生在課堂中能感受如何發(fā)現(xiàn)問題，并更多地體驗成功的樂趣，使學生由原來的“要我學”變?yōu)椤拔乙獙W”。五、教學過程程分析（一）整體思路：分為四個環(huán)節(jié)1、創(chuàng)設情景，發(fā)現(xiàn)問題2、同伴合作，研究問題3、師生互動，解決問題4、深入探索，揭示規(guī)律（二）教學具體過程為：1、創(chuàng)設情景，發(fā)現(xiàn)問題播放真空管中物體自由落體的視頻。結合視頻提出疑問：加速度是怎樣產(chǎn)生的？2、同伴合作、研究問題展示上節(jié)課實驗結果a-f圖像和a-1/m圖像，展示思考的問題。（1）牛頓第二定律的內(nèi)容是什么？（2）表達式如何表示，各符號表示什么？（3）表達式中的各物理量單位是什么？其中力的單位“牛頓”是如何定義的？學生帶著問題自學課本74頁，并思考討論上述問題。引導學生討論總結：

（1）牛頓第二定律：物體加速度的大小跟作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向與作用力的方向相同。（2）表達式:F=kmaF表示物體所受的合外力，m表示物體的質(zhì)量，a表示物體的加速度。k為比例系數(shù)。（3）取力的單位為：牛頓，質(zhì)量的單位為：kg,加速度的單位為：m/s2。討論：k為何取值為1？鼓勵學生敢想敢說，最后總結:由,若規(guī)定,則k=1.牛頓第二定律可簡化為：F=ma。目的：設置這個討論一方面讓學生敢想敢說，另一方面也讓學生在這一過程中體會物理學研究中嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。3、師生互動、解決問題例1一個物體質(zhì)量為5kg靜止在光滑水平面上，某一時刻開始受到一個大小為5N，方向向右的恒定外力作用。①求物體的加速度．②若2s后撤去外力，物體的加速度是多少?物體2s后的運動情況如何?

我設計這個例題的目的：

1.培養(yǎng)學生分析、推理能力.2.對所學新知識進行較為全面的理解.。（2）解釋現(xiàn)象，加深理解

例2從牛頓第二定律知道，無論怎樣小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度，可是當我們用一個微小的力去推很重的桌子時，卻推不動它，這是因為（ ）A．牛頓第二定律不適用于靜止的物體B．推力小于靜摩擦力，加速度是負的C．桌子的加速度很小，速度增量極小，眼睛不易覺察到D．桌子所受的合力為零答案：D目的：學生剛學習一個新知識，他們急于知道自己的掌握情況，設計這個問題正可以使學生知道自己的盲點，并能使教師更好地知道學生的掌握情況。再者，從生活中的常見現(xiàn)象中抽象出模型利用牛頓第二定律加以解釋，有利于學生對物理知識的理解。4、深入探索、揭示規(guī)律例3一輛質(zhì)量為1000kg的小汽車以20m/s的速度行駛，關閉發(fā)動機，經(jīng)過20s勻減速停下來，假定行駛過程中汽車受到的阻力不變。（1）需要的阻力是多大？（2）重新起步加速時牽引力為2000N，產(chǎn)生的加速度應為多大？通過例題總結應用牛頓第二定律解題的一般步驟

(1)確定研究對象(在有多個物體存在的復雜問題中，確定研究對象尤其顯得重要)。(2)分析物體的受力情況和運動情況，確定正方向，畫出研究對象的受力分析圖。(3)求出合力．注意用國際單位制統(tǒng)一各個物理量的單位。(4)根據(jù)牛頓運動定律和運動學規(guī)律建立方程并求解．課堂訓練：1.在牛頓第二定律公式F＝kma中，有關比例常數(shù)k的說法正確的是：A.在任何情況下都等于1B.k值是由質(zhì)量、加速度和力的大小決定的C.k值是由質(zhì)量、加速度和力的單位決定D.在國際單位制中，k的數(shù)值一定等于12．設灑水車的牽引力不變，所受阻力與車重成正比，灑水車在平直路面上行駛原來是勻速的，開始灑水后，它的運動情況將是()A．繼續(xù)作勻速運動．B．變?yōu)樽鲃蚣铀龠\動．C．變?yōu)樽髯兗铀龠\動．D．變?yōu)樽鲃驕p速運動．3、一個物體受到F1=4N的力，產(chǎn)生a1=2m/s2的加速度，要使它產(chǎn)生a2=6m/s2的加速度，需要施加多大的力？4．水平桌面上質(zhì)量為1kg的物體受到2N的水平拉力，產(chǎn)生1.5m/s2的加速度。（1）物體所受摩擦力為多大？（2）若水平拉力增至4N，則物體將獲得多大的加速度？

六、板書設計

數(shù)學表達式：F合=ma力的單位：1N=1kg·m/s2

應用：（1）已知運動求力（2）已知力求運動

牛頓第二定律內(nèi)容：物體的加速度跟作用力成正比，跟質(zhì)量成反比。加速度的方向跟作用力方向相同。第四章牛頓第二定律m一定F∝a