牛頓第二定律復(fù)習(xí)課教學(xué)設(shè)計

1、牛頓第二定律復(fù)習(xí)課教學(xué)設(shè)計教材版本：人教版 學(xué)科：高中物理廖年明（江西省南康中學(xué) 341400）設(shè)計思路：牛頓第二定律是動力學(xué)的核心規(guī)律，動力學(xué)又是經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)，也是進(jìn)一步學(xué)習(xí)熱學(xué)、電學(xué)等其他部分知識所必須掌握的內(nèi)容。牛頓第二定律通過加速度將物體的運動和受力緊密聯(lián)系，使高中物理力學(xué)前三章構(gòu)成一個整體，這是解決力學(xué)問題的重要工具，是高中力學(xué)的基礎(chǔ)和核心內(nèi)容。本節(jié)的設(shè)計采用理論推導(dǎo)和應(yīng)用分析相結(jié)合。教學(xué)目標(biāo)：一、知識技能目標(biāo)1. 理解牛頓第二定律的內(nèi)容2. 能應(yīng)用牛頓第二定律解答有關(guān)問題二、能力目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生的理解能力，分析、解決問題的能力三、情感態(tài)度價值觀使學(xué)生知道物理教學(xué)中的研究方法控制變量法

2、教學(xué)重點：牛頓第二定律教學(xué)難點：牛頓第二定律的內(nèi)容及對其理解教學(xué)措施：1.在教法上,采用啟發(fā)式教學(xué)法,不斷引導(dǎo)學(xué)生分析、猜想得出結(jié)論2.在學(xué)法上,運用演繹推理學(xué)習(xí)法。教學(xué)手段：多媒體教學(xué)教學(xué)過程：學(xué)生自主學(xué)習(xí)，填寫識記1. 牛頓第二定律(1)內(nèi)容：物體的加速度與所受合外力成，跟物體的質(zhì)量成(2)表達(dá)式：.(3)力的單位：當(dāng)質(zhì)量m的單位是、加速度a的單位是時，力f的單位就是n，即1 kgm/s21 n.(4)物理意義：反映物體運動的加速度大小、方向與所受的關(guān)系，且這種關(guān)系是瞬時的(5)適用范圍：牛頓第二定律只適用于慣性參考系(相對地面 或 運動的參考系)牛頓第二定律只適用于物體(相對于分子、原子

3、)、運動(遠(yuǎn)小于光速)的情況2. 單位制(1)單位制：由單位和 單位一起組成了單位制基本單位：基本物理量的單位力學(xué)中的基本物理量有三個，它們是、；它們的國際單位分別是 、 導(dǎo)出單位：由 量根據(jù)物理關(guān)系推導(dǎo)出來的其他物理量的單位教師作出強(qiáng)調(diào)和解釋教師：牛頓第二定律：物體的加速度跟作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比。這就是牛頓第二定律。提醒學(xué)生對內(nèi)容要反復(fù)推敲，推敲的過程就是理解過程（板書） 公式：f=ma一、牛頓第二定律的理解牛頓第二定律明確了物體的受力和運動間的定量關(guān)系聯(lián)系兩者的橋梁是加速度可以從以下角度進(jìn)一步理解牛頓第二定律.因果關(guān)系力是產(chǎn)生加速度的原因，力是因，加速度是果只能描述為物體運動的

4、加速度與物體所受的外力成正比，反之不行同體性f、a、m三者都針對同一個物體，其中f是該物體所受的合外力，m是該物體的質(zhì)量，a是在f作用下該物體的加速度瞬時性f與a是瞬時對應(yīng)的，它們同時存在，同時變化，同時消失物體在每一時刻的瞬時加速度是跟那一時刻所受的合外力成正比的，恒力產(chǎn)生恒定的加速度，變力產(chǎn)生變化的加速度，某一方向上合外力不為零，就在這一方向上產(chǎn)生加速度同向性f與a的方向永遠(yuǎn)是一致的，也就是說合外力的方向決定了物體加速度的方向，加速度的方向反映了物體所受合外力的方向獨立性作用于物體上的每一個力各自獨立產(chǎn)生加速度也遵從牛頓第二定律，與其他力無關(guān)物體實際的加速度則是每個力單獨作用時產(chǎn)生的加速度

5、的矢量和適用范圍慣性參考系，宏觀低速運動的物體力是改變物體運動狀態(tài)的原因三、力和運動關(guān)系的分析1. 物體所受合力的方向決定了其加速度的方向，合力與加速度的大小關(guān)系是f合ma，只要有合力，不管速度是大還是小，或是零，都有加速度，只有合力為零時，加速度才能為零，一般情況下，合力與速度無必然的聯(lián)系，只有速度變化才與合力有必然的聯(lián)系2. 合力與速度同向時，物體加速，反之則減速3. 物體的運動情況取決于物體受的力和物體的初始條件(即初速度)，尤其是初始條件是很多同學(xué)最容易忽視的，從而導(dǎo)致不能正確地分析物體的運動過程舉出相應(yīng)的例子作出解釋。應(yīng)用牛頓第二定律解答有關(guān)問題。指出基本所有的問題都脫不了以下總體范

6、疇 受力情況運動情況1由受力分析判斷運動情況例1 一斜面ab長為5 m，傾角為30，一質(zhì)量為2 kg的小物體(大小不計)從斜面頂端a點由靜止釋放，如圖所示斜面與物體間的動摩擦因數(shù)為，求小物體下滑到斜面底端b時的速度及所用時間(g取10 m/s2)解析 以小物塊為研究對象進(jìn)行受力分析，如圖所示物塊受重力mg、斜面支持力n、摩擦力f，垂直斜面方向，由平衡條件得：mgcos30n沿斜面方向上，由牛頓第二定律得：mgsin30fma又fn由以上三式解得a2.5 m/s2小物體下滑到斜面底端b點時的速度：vb5 m/s運動時間：t2 s.2由運動情況分析判斷受力情況例2(2009江蘇卷)航模興趣小組設(shè)計

7、出一架遙控飛行器，其質(zhì)量m2 kg，動力系統(tǒng)提供的恒定升力f28 n試飛時，飛行器從地面由靜止開始豎直上升設(shè)飛行器飛行時所受的阻力大小不變，g取10 m/s2.(1)第一次試飛，飛行器飛行t18 s時到達(dá)高度h64 m求飛行器所阻力f的大??； (2)第二次試飛，飛行器飛行t26 s時遙控器出現(xiàn)故障， 飛行器立即失去升力求飛行器能達(dá)到的最大高度h；(3)為了使飛行器不致墜落到地面，求飛行器從開始下落到恢復(fù)升力的最長時間t3.解析 (1)第一次飛行中，設(shè)加速度為a1勻加速運動ha1t12由牛頓第二定律fmgfma1解得f4 n(2)第二次飛行中，設(shè)失去升力時的速度為v1，上升的高度為s1勻加速運動

8、s1a1t22設(shè)失去升力后的加速度為a2，上升的高度為s2由牛頓第二定律mgfma2 v1a1t2s2解得hs1s242 m(3)設(shè)失去升力下降階段加速度為a3；恢復(fù)升力后加速度為a4，恢復(fù)升力時速度為v3由牛頓第二定律 mgfma3 ffmgma4且h v3a3t3解得t3 s(或2.1 s)小結(jié)：牛頓運動定律兩類基本問題解題的一般步驟確定研究對象，對研究對象進(jìn)行受力分析，并畫出物體的受力圖根據(jù)力的合成或分解求出合外力(大小、方向)根據(jù)牛頓第二定律列方程，并求出物體的加速度結(jié)合題中所給的物體運動的初始條件，選擇運動學(xué)公式求出所需要的運動學(xué)量或根據(jù)牛頓第二定律確定物體所受的合外力從而求出未知力.教學(xué)反思：牛頓第二定律是在實驗基礎(chǔ)上建立起來的重要規(guī)律，它是動力學(xué)的核心規(guī)律，也是學(xué)習(xí)其它動力學(xué)規(guī)律的基礎(chǔ)。在普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)共同必修模塊“物理1”中涉及本節(jié)的內(nèi)容有：“通過實驗，探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系，理解牛頓第二定律?！北緱l目要求學(xué)生通過實驗，探究加速度、質(zhì)量、力三者的關(guān)系，強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生經(jīng)歷實驗探究過程。通常的教學(xué)中不能夠全面照顧到學(xué)生，是來自課堂教學(xué)設(shè)計本身，主要是學(xué)生的參與面太小，留給學(xué)生思考的東西太