4.3牛顿第二定律 教学设计-2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

牛顿第二定律 一、教学目标 1.物理观念 (1)掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式; (2)理解公式中各物理量的意义及相互关系; (3)知道在国际单位制中力的单位"牛顿"是怎样定义的。 2.科学思维 学会观察和分析生活中有关物理知识的实例与实验现象，具有初步的观察能力、分析概括能力。 3.科学探究 通过实践和探究，让学生感觉科学就在身边。培养学生对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理的精神，树立正确的世界观和唯物主义观。 4.科学态度与责任 培养学生观察思考，勇于发现乐于探究的学习习惯，以及应用物理知识解决实际问题的能力。 二、教学重难点 教学重点：牛顿第二定律的实验过程。 教学难点：理解牛顿第二定律的内容，知道定律的确切含义。 三、教学分析 1.这节课以实验为依据,采用控制变量的方法进行研究。这一方法今后在电学、热学的研究中还要用到。我们根据已掌握的知识设计实验、探索规律是物体研究的重要方法。 2.定义力的单位"牛顿"使得k=1,得到牛顿第二定律的简单形式F=ma。使用简捷的数学语言表达物理规律是物理学的特征之一,但应知道它所对应的文字内容和意义。 3.牛顿第二定律概括了运动和力的关系。物体所受合外力恒定,其加速度恒定;合外力为零,加速度为零。即合外力决定了加速度,而加速度影响着物体的运动情况。因此,牛顿第二定律是把前两章力和物体的运动构成一个整体,其中的纽带就是加速度。 四、教学过程 环节一：导入新课 教师向学生提问：上节课的实验结论，小车的加速度与所受的力成正比，与它的质量成反比。这个结论是否具有普遍试用性呢?从而引入新课。 环节二：新课讲授 (一)牛顿第二定律 ①教师向学生讲述：大量的实验和观察到的事实得到同样的结论,由此总结出一般性的规律也就是牛顿第二定律：物体的加速度大小跟质量成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。 ②组织学生合作探究牛顶第二定律的表达式，学生可以写出：或 教师给出，k为比例系数 ③教师向学生提问，为什么加速度的方向和作用力的方向相同?学生回答根据定义和矢量关系。进一步提问用速度定义加速度时的方向?学生得到，加速度与速度变化方向相同。 ④向学生提问，为什么做自由落体的物体的加速度和质量无关?学生得出重力加速度。 (二)力的单位。 ①给学生讲述牛顿第二定律出现的时间以及当时的基本物理量，向学生提问，k可以取什么数?学生得到k可以取任意值。当k取1，有。 ②讲述:1Kg的物体在受到力的作用下产生1m/s2的加速度，此时的力，叫做“一个单位的力”。向学生提问力的单位，学生得出：Kg.m/s2。顺势给出单位“N” 环节三：巩固提高 给出例题，一个物体，质量2Kg,受到互成120°角的两个力F1和F2的作用，此外没有其他力。这两个力的大小都是10N，这个物体产生的加速度? 向学生提问此时对力怎么处理?学生讨论后得出，此时作用力为合力，可以根据力的合成和分解，进行计算。 环节四：小结作业 结：教师总结。 作业：对科学漫步进行探讨。。 板书设计 牛顿第二定律 1.内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比、跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。 2.牛顿第二定律表达式：F=ma。 3.力的单位：国际单位牛顿，符号 N，1N =1kg·m/s 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$