普高标准实验教科书物理必修《牛顿第二定律》第①课时教案

牛顿第二定律（第一节课）普通高中课程标准实验教科书物理必修1【教学目标】（一）知识与技能1.理解牛顿第二定律的内容；2.理解公式中各物理量间的关系；3.知道力的单位“牛顿”是怎样定义的；4.认识牛顿第二定律在力学中的地位和作用；5.会初步运用牛顿第二定律解题。（二）过程与方法1.以实验为基础，归纳得到物体的加速度跟力和质量的关系，进而总结出牛顿第二定律；2.探究力和加速度的关系，进一步加深对加速度和力的认识；3.通过例题概括物理解题思路。（三）情感、态度、价值观1.渗透认识物理概念具有渐进性的认识论的教育；2.认识到由实验归纳总结物理规律是物理学研究的重要方法。【教学重点】牛顿第二定律的认识【教学难点】解题思路的培养【教学方法】1.复习回顾 创设情景 归纳总结2.规范答题 理解物理学科的解题思路【教学过程】（一）新课引入1.加速度的认识(点击幻灯)（1）定义（比值定义法）：速度变化量跟变化所用时间的比值；（2）表达式：a=v/t（3）单位：m/s2（4）特性：矢量（5）决定因素：跟v、v、 t无直接关系（大小和方向由什么因素决定？）2.力的认识：（1）定义：力是物体对物体的作用，力的作用是相互的。对于“力”你还有哪些认识？（2）运算：同一直线上的力的运算可以直接相加减，即规定正方向后，同方向取正，反方向取负，再直接相加，这就是我们平常所说的“矢量和”。那不在同一直线上又该如何运算呢？3牛顿第一定律的内容是什么？【一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态】它解决了物体在没有受到外力作用时所处的状态，那物体受到外力作用后状态的变化又会遵从什么样的规律呢？（二）新课教学1. 认识牛顿第二定律上一节课，我们用实验探究了加速度与力、质量的关系，现在我们用动画演示回顾实验过程，（演示完后）通过数据处理你猜想的结论是什么？说明：科学前辈们通过大量的实验得出“物体的加速度跟物体所受的合外力F成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同”的结论这就是牛顿第二定律。下面我们对它进行全面的认识（由学生思考，再提问）（点击幻灯）（1）定律内容：物体的加速度跟物体所受的合外力F成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同（全班统一作答）（2）公 式：F合=kma（k是要把不同的物理量拉上关系，需要设的一个常数）（3）三点说明：（学生不会总结，只有老师提升）瞬时性：牛顿第二定律是力的瞬时作用规律。力和加速度同时产生、同时变化、同时消逝。矢量性：F=ma是一个矢量方程，应用时应规定正方向，凡与正方向相同的力或加速度均取正值，反之取负值，一般常取加速度的方向为正方向。（用俗语说就是加速度和力穿的是“连裆裤”，力怎么变，加速度就怎么变，即瞬时一一对应关系）合力性：根据力的独立作用原理，用牛顿第二定律处理物体在一个平面内运动的问题时，可将物本所受各力正交分解，在两个互相垂直的方向上分别应用牛顿第二定律的分量形式：Fx=max，Fy=may列方程（下一节课的例题说明）。现在同学们应该知道：加速度的大小、方向是由什么因素决定的？对力的认识在“力是物体对物体的作用，力的作用是相互”的又可以在加上一句什么话？（力是改变物体运动状态的原因或力是使物体产生加速度的原因）2.力的单位你知道“1牛顿”的力有多大吗？在牛顿以前，人们没有统一规定力的单位，公式中的k的选取就不确定，为了简化公示，我们就规定 “1牛顿”的力的大小为“使质量为1kg的物体产生1 m/s2的加速度”，那么k=1 公式简化为：F合=ma这就是力的单位“牛顿”的来历。式中F合表示物体受到的合外力，m表示物体的质量，a表示物体受力后产生的加速度。关于物理学中物理量单位的确定方法在下一节内容中将做专门分析。3. 牛顿第二定律在力学中的地位和作用（只有老师提升）（1）核心作用：是牛顿运动定律的核心（2）桥梁作用：解决了力和运动的关系问题，是受力问题和运动问题的桥梁4.例题1（1）学生读题目（2）建立物理模型：画运动过程、标出各状态的物理量（要求学生跟着画）（3）在图上写出状态或过程的表达式（4）写出规范的答题格式（5）（点击幻灯）小结：说明教科书中的解题过程为了讲解的需要，显得很啰嗦，规范过分，浪费时间，而一句“运动过程及受力分析如图所示”则可省去很多难说明清楚的内容。物理学科解题顺序特点与数学学科不同，它是根据物理情景中物体运动过程所遵循的规律列方程，而不是根据已知、未知来列，因为已知量和未知量在运动过程中的关系往往不是直接的，初中由于问题简单，一般写出已知、求、解、答即可完成答题，所以同学们不能停留在初中的固有模式上。5. （点击幻灯）课堂小结：学生作答后展示内容内容特点：牛顿第一定律解答了物体没有受到外力作用时，物体的运动规律；牛顿第二定律解答了物体受到外力作用后的运动规律。认识提升：本节内容完成了对加速度的认识，加速度是由物体受到的作用力和物体的质量决定，而跟物体的运动的速度v、速度变化v的大小无直接关系；本节加深了对力的认识，力是物体对物体的作用，力是改变物体运动状态的原因，即产生加速度的原因（对力的认识要到牛顿第三定律才能完成）。方法提升：本节课解答了解物理题的思路问题即根据物理情景列方程，同学们在今后的解题过程中还得慢慢体会。知识延伸：本堂课的教学中还引出了受力分析中的正交分解法、力学单位制、牛顿第三定律等后续教学内容6.作业布置：P77第2、5做作业本上，思考第1题【教学反馈与反思】【板书设计】第三节 牛顿第二定律1. 定律内容：2公 式：F合=kma F合=ma3. 三点说明：瞬时性；矢量性；合力性：正交分解法4. 牛顿第二定律在力学中的地位和作用核心作用：是牛顿运动定律的核心；桥梁作用：解决了力和运动的关系问题。5.例题1解：受力分析运动路径如图所示解题思路小结：6.课堂小结内容特点：认识提升：方法提升：知识延伸：8