4.3 牛顿第二定律 教学设计-2022-2023学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

必修一：第四章 运动和力的关系 3.牛顿第二定律 教学设计 一、教学分析： 1.课标分析 《牛顿第二定律》是《普通高中物理课程标准（2017年版2020年修订）》必修课程必修1模块中的“相互作用和运动定律”主题下的内容。课程标准要求为：理解牛顿运动定律，能用运动定律解释生产生活中的有关现象，解决有关问题。《普通高中物理课程标准(2017年版)解读》对课程标准的解释为：理解牛顿运动第二定律，要重视让学生体会用牛顿运动定律解决问题的思路，逐步形成运动与相互作用的观念，以牛顿运动定律为载体，提升物理素养水平。 2. 内容分析 《牛顿第二定律》是本章的重点内容，也是高中物理的核心。本章第一节应用牛顿第一定律揭示了运动和力的直接因果关系，定性的描述了运动状态改变跟力和质量（惯性）的关系。第二节实验课用控制变量法定量地探究了物体加速度与所受合外力、物体质量之间的关系。前两节内容为本节得出牛顿第二定律奠定了理论和实验的基础。本节第一课时在前面两节基础上得出牛顿第二定律，并总结了牛顿运动定律的六大性质。本节第二课时的重点是结合例题分析初步体会应用牛顿运动定律解决简单问题的基本方法和规范，联系生活自我探究设计加速度计和了解太空中如何测量质量的方案等情境来深入理解牛顿第二定律内容，同时促进学生将物理知识应用于实际生活。本节课内容的学习为后三节内容的学习做好铺垫作用。 3. 学情分析 学生通过前面的学习已经掌握了力、质量、加速度、惯性等概念，经历了实验探究、数据处理得出结论并通过对实验结论分析加工的基础上得出了牛顿第二定律。牛顿第二定律的普适性只是体现在了理论上，为了学生能够深入理解、掌握牛顿第二定律的内涵，应该充分利用情境和问题（例题解析）、合理安排学生学习活动，激发学生的学习欲望，在学习过程中提升物理核心素养。 二、教学目标： 1、学习目标 （1）掌握牛顿第二定律内容（物理观念）； （2）掌握应用牛顿第二定律正确解题步骤和规范性（科学思维）； （3）掌握将牛顿第二定律理论分析生活中物理现象能力（科学探究和科学态度和责任）； 2、评价目标 （1）从物理观念维度看，通过对简单的例题分析，有利于学生建立正确的运动和相互作用观念。 （2）从科学思维维度看，第一，通过对加速度计设计这一富有吸引力的问题，引发学生应用牛顿第二定律进行定性和定量对相关问题进行科学推理、找出规律、提出设计方案。第二，通过例题的分析和规范解答，初步形成应用牛顿第二定律解决简单的动力学问题的基本思路和规范。第三，尝试对牛顿第二定律的多角度分析，让学生深入理解牛顿第二定律的含义。 （3）从科学探究维度看那，先定性探究加速度计角度大小和加速度的关系，再运用牛顿第二定律定量分析加速度和偏离竖直角度的关系，进而可以设计出一个粗略测量加速度的仪器。 （4）从“科学态度和责任”维度看，通过应用牛顿第二定律在太空测质量，让学生深切感受到科学的魅力，激发学生学习物理的兴趣。 三、教学策略： 1.策略与方法：讲授法、分组讨论法、启发式教学。 这节课的主要难点是对牛顿第二定律应用的深入理解，因此，如何突破这个难点是这节课的核心。本教学设计中采用结合实例分析的方法、让学生通过分组讨论合作学习和将理论应用于实际等方法来加深对牛顿第二定律的内涵的理解。 2.流程图 四、教学活动： 环节 情境创设 问题设计 教师活动 学生活动 设计意图 学生发展 观看视频，提出问题 观看视频：儿童用一只脚向后使滑板车加速，在临近终点时同样用脚踩在地上进行减速。 滑板车滑出时，地面对滑板车和小孩的作用力方向？在滑板车减速时地面对小孩和滑板车的作用力方向？ 播放视频，引导学生思考“滑板车分别在加速时和减速时所受合外力的方向”。 观看视频，然后对孩子和滑板车进行受力分析，并得出结论。 让学生定性的运用牛顿第二定律分析生活中的物理情境，回顾上节课所学内容。锻炼学生归纳总结的能力。 学生能从实例分析中得出加速度和力的方向关系以及定性的大小关系，为下一环节复习知识做铺垫。（科学探究） 回顾复习上节课知识 总结上一节课所学内容： 1，牛顿第二定律具体内容：F=kma，F、m、a单位分别取N、kg、m/s2时，k=1. 2，牛顿第二定律的六大性质：矢量性、因果性、瞬时性、同体性、相对性、独立性 上节课学习重点是什么？。 牛顿第二定律具有哪些性质。 引导学生一起复习上一节课内容，引出本节课主题。 思考总结上一节课知识，巩固对“牛顿第二定律”的内容。 先复习上一节课内容，而这堂课就是以这知识为基础解决简单的物理问题和分析生活中物理现象。 巩固牛顿第二定律，掌握运动和相互作用观念。（物理观念） 例1解析 审题、解题例1. 在平直的路面上，质量为1100kg的汽车在进行研发的测试，当速度达到100