4.3牛頓第二定律教學(xué)設(shè)計(jì)高一上學(xué)期物理人教版

課程的知識(shí)結(jié)構(gòu)：《牛頓第二定律》是《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》必修課程必修1模塊中“相互作用與運(yùn)動(dòng)定律”主題下的內(nèi)容。課程標(biāo)準(zhǔn)要求為：“理解牛頓運(yùn)動(dòng)定律，能用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解釋生產(chǎn)生活中的有關(guān)現(xiàn)象、解決有關(guān)問(wèn)題”。課程的地位和作用：《牛頓第二定律》是必修一第四章中的第3節(jié)。本節(jié)是本章的核心內(nèi)容，是對(duì)上一節(jié)內(nèi)容的整理總結(jié)和升華，也是學(xué)習(xí)其他動(dòng)力學(xué)規(guī)律的基礎(chǔ)。牛頓第二定律是聯(lián)系力學(xué)與運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁，它通過(guò)加速度把物體的質(zhì)量和受力緊密聯(lián)系起來(lái)，使得前四章的知識(shí)形成一個(gè)統(tǒng)一的整體。已有的知識(shí)：學(xué)生已經(jīng)通過(guò)上一節(jié)的探究實(shí)驗(yàn)得出加速度與力、質(zhì)量的定量關(guān)系，因此在學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容時(shí)學(xué)生已經(jīng)有了一定的心理準(zhǔn)備和預(yù)期，對(duì)所學(xué)內(nèi)容并不感到陌生。關(guān)鍵是引導(dǎo)學(xué)生得出牛頓第二定律的內(nèi)容和表達(dá)式，以及引導(dǎo)學(xué)生準(zhǔn)確理解牛頓第二定律。物理觀念：1、通過(guò)分析探究實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，能夠得出牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式F=kma，并準(zhǔn)確表述牛頓第二定律的內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生分析數(shù)據(jù)、從數(shù)據(jù)獲取規(guī)律的能力。2、能根據(jù)1N的定義，理解牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式是如何從F=kma變成F=ma，體會(huì)單位的產(chǎn)生過(guò)程?？茖W(xué)思維：能夠從合力與加速度的同時(shí)性、矢量性等方面理解牛頓第二定律，理解牛頓第二定律是連接運(yùn)動(dòng)與力之間關(guān)系的橋梁。科學(xué)探究：通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究進(jìn)一步確定牛頓第二定律的特性。科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：會(huì)運(yùn)用牛頓第二定律分析和處理實(shí)際生活中的簡(jiǎn)單問(wèn)題，體會(huì)物理的實(shí)用價(jià)值，培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注生活、關(guān)注實(shí)際的態(tài)度。對(duì)牛頓第二定律的理解。1．牛頓第二定律表達(dá)式的獲得。2．牛頓第二定律的理解及應(yīng)用新授課PPT、傳感器、DisLab講授法、實(shí)驗(yàn)探究、啟發(fā)式教學(xué)、師生討論互動(dòng)學(xué)生活動(dòng)預(yù)設(shè)引入回憶上節(jié)課所探究的內(nèi)容1、質(zhì)量m一定，加速度a與力F的關(guān)系實(shí)驗(yàn)結(jié)論：當(dāng)m一定時(shí)，a和F成正比，即“∝F2、力F一定，加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系實(shí)驗(yàn)結(jié)論：當(dāng)F一定時(shí)，a和m成反比，即a∝1/m學(xué)生回顧上一節(jié)探究實(shí)驗(yàn)所得結(jié)論；并進(jìn)行思考。a∝F個(gè)學(xué)生活動(dòng)預(yù)設(shè)回顧所學(xué)內(nèi)容1、引導(dǎo)學(xué)生回顧上一節(jié)探究實(shí)驗(yàn)及重要結(jié)論。學(xué)生思考，回憶，整理。2、PPT展示上一節(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，啟發(fā)學(xué)生思考，得出相應(yīng)結(jié)論，并告訴學(xué)生結(jié)論的普遍性。學(xué)生參與分析，積極思考問(wèn)題。學(xué)生活動(dòng)預(yù)設(shè)牛頓1643年1727年a∝F/mF∝maF=kma學(xué)生參與考并回答教師的問(wèn)題k是比例系數(shù)師：k又取值多少呢？活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖說(shuō)明：推理得出具體定量關(guān)系式，并引發(fā)學(xué)生思考，為下力的單位師：最初為了方便使用，令k=1，則F=ma，那么k又在什么條件力單位的定義：1N：作用在質(zhì)量為1kg的物體上，使之獲得1m/s2的加速度的力物理學(xué)的美：簡(jiǎn)潔1、矢量性:a與F的方向總是相同。2、瞬時(shí)性:a與F對(duì)應(yīng)同一時(shí)刻3、因果性:力是產(chǎn)生加速度的原因?qū)W生仔細(xì)驗(yàn)，并得【例題】某同學(xué)在列車車廂的頂部用細(xì)線懸掛一個(gè)小球，在列車以某一加速度漸漸啟動(dòng)的過(guò)程中，細(xì)線就會(huì)偏過(guò)一定角度并相對(duì)車廂保持靜止，通過(guò)測(cè)定偏角的大小就能確定列車的加速度（圖4.34）。在某次測(cè)定中，懸線與豎直方向的夾角為θ,求列車的加速度。了解加速度的獲取4、已知加速度，確定力的大小【例題】在平直路面上，質(zhì)量為1100kg的汽車在進(jìn)行研發(fā)的測(cè)試，當(dāng)速度達(dá)到100km/h時(shí)取消動(dòng)力，經(jīng)過(guò)70s停了下來(lái)。汽車受到的阻力是多少？學(xué)生積極思考，并和老師一同進(jìn)行實(shí)活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖說(shuō)明：讓學(xué)生準(zhǔn)確理解牛頓第二定律，以及學(xué)會(huì)應(yīng)用解決學(xué)生在已在第二節(jié)探究了加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，總結(jié)出了相關(guān)規(guī)律，對(duì)本節(jié)課推導(dǎo)牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式做好了鋪墊，不過(guò)學(xué)生在牛頓第二定律是動(dòng)力學(xué)部分的核心內(nèi)容，是聯(lián)系運(yùn)動(dòng)學(xué)和力學(xué)的橋梁，它在中學(xué)物理中