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牛顿第二定律 教案


《牛顿第二定律》第一课时
教学目的:1,总结实验规律,得到牛顿第二定律 2,阐述牛顿第二定律的内容和特征 3,牛顿第二定律的简单应用及解题思路 4,牛顿第二定律的局限性 教学类型:新授课(概念教学+规律教学)

教案
隆昌一中 刘远乐

教学流程: 一,实验回顾 1.实验目的:探究加速度与合力、质量的关系 2.研究方法:

控制变量法 (1)质量不变,找加速度与合力的关系 (2)合力不变,找加速度与质量的关系 3.数据分析: (1)质量不变,改变合力,加速度与合力成正比 (2)合力不变,改变质量 a.加速度与质量图象未明确显示出关系 b.启发:图象形状像双曲线分支,像反比例函数图象 c.猜测:加速度和质量可能成反比关系 d.做加速度与质量倒数图象,得到加速度与质量倒数成正比 结论:合力不变时,加速度与质量成反比 二.推导牛顿第二定律 1.总结结论:实验结论就是牛顿第二定律的内容。 (1)大量实验说明了加速度与力、质量的正反比关系 (2)牛顿第二定律的内容在实验结论基础上增加了方向关系 2.整理结论: F (1)整理关系:a∝ m 或者 F∝ma

(2)等式关系:F=kma (3)出现问题:K 值不确定给应用造成不便 (4)解决问题:为解决不便,也为纪念牛顿贡献,规定力的单位 1 N=1 kg·m/s2 K=1 3.得出结论:国际标准单位制下:F=ma 三.生活实例,熟悉牛顿第二定律 1.情境一:铅球和篮球的情境分析 (1)建立情境:同学抛出的篮球,可以用手接住 (2)对比思考:如果抛出的铅球,人要躲闪 (3)原因分析:让质量大物体产生相同加速度,需要提供更大的力

(4)强化思考:小孩和大人丢铅球距离不同 (5)原因分析:同质量的物体,合力大产生的加速度越大 2.情境二:超音速车和货力加速分析 (1)播放视频:超音速列车 40 秒内加速到 1689km/h,加速度很大 (2)学生解决:解决办法: (强大动力,较小质量) (3)对比强化:货车竭尽全力也无法达到超音速车的加速度 (4)原因分析:造价低,硬件水平差距太大(动力弱,质量大)

四.深入理解牛顿第二定律 1.方向关系:矢量性(a 和 F 同向) 2.因果关系: (1)提出问题:等式左侧为力,ma 的乘积也是力吗 (2)引导矛盾:质量和加速度乘积和力是不同的物理量,ma 不是力 (3)讨论分析:三个物理量的决定关系,因果关系 (4)得到结论:表达式中等号表示物理量数值上的因果关系。 3.瞬时性: (1)实验现象:剪断橡筋后力和加速度定性分析 (2)得到结论:加速度随时变化而变化,二者瞬间对应 五.典型应用 1.处理问题:水平面+斜面上滑+斜面下滑 分析总结:由受力情况分析运动情况 2.问题提出:武侠梦,轻功梦。 建立模型:分析物理过程 分析总结:由运动情况分析受力情况 3.方法总结:分析动力学问题的方法 4.规律价值:联系力和运动的桥梁 六.物理学史和局限性 1.物理学史:牛顿的贡献,伽利略等科学家的贡献 2.适用范围:宏观低速(量子力学和相对论迅速说明原因) 3.规律价值分析


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