《牛顿第二定律》复习课教学设计
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牛顿第二定律【知识梳理】1.内容:物体的加速度跟它所受的合力成 ,跟物体的质量成 ,加速度的方向与相同。
表达式:3.物理意义:牛顿第二定律揭示了物体的 跟它受的 及物体本身质量的关系.【要点问答】1、你对牛顿第二定律的理解?2、运用牛顿第二定律解题的一般步骤是什么?【例题分析】题型1:对牛顿第二定律矢量性的理解例1、如图,沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中,悬挂小球的悬线偏离竖直方向37°角,球和车厢相对静止,球的质量为1kg ,(210,s i n 370.6,c o s 370.8g ms ︒︒===)(1)求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况; (2)求悬线对球的拉力。
练习:1.一倾角为30°的斜面上放一木块,木块上固定一支架,支架末端用细线悬挂一小球,木块在斜面上下滑时(如图所示),小球与滑块相对静止,求下列情况下滑块下滑的加速度。
(1)细线沿竖直方向; (2)细线与斜面方向垂直; (3)细线沿水平方向。
2.如图所示,小车向右做匀加速运动的加速度大小为a ,bc 为固定在小车上的水平横杆,物块M 串在杆上,M 通过细绳悬吊着一小铁球m ,M 、m 均相对小车静止,细线与竖直方向的夹角为θ。
若小车的加速度逐渐增大到2a 时,M 仍与小车保持相对静止,则( )A .横杆对M 的作用力增加到原来的2倍B .细线的拉力增加到原来的2倍C .细线与竖直方向的夹角增加到原来的2倍D .细线与竖直方向夹角的正切值增加到原来的2倍 题型2:对牛顿第二定律瞬时性的理解例2、如图(1)所示,一质量为m 的物体系于长度分别为L 1 、L 2的两根细线上,L 1的一端悬挂在天花板上,与竖直方向夹角为θ,L 2水平拉直,物体处于平衡状态。
现将L 2线剪断,求剪断瞬时物体的加速度。
(1)下面是某同学对该题的某种解法:解:设L 1线上拉力为T 1,L 2线上拉力为T 2,重力为mg ,物体在三力作用下处于平衡。
牛顿第二定律复习课教案一、教学目标1. 理解牛顿第二定律的概念和数学表达方式;2. 掌握运用牛顿第二定律解决力学问题的方法;3. 培养学生的动手实践和解决问题的能力。
二、教学内容1. 牛顿第二定律的概念和原理;2. 牛顿第二定律的数学表达式;3. 运用牛顿第二定律解决力学问题的实例。
三、教学步骤1. 理论讲解- 介绍牛顿第二定律的概念和原理;- 解释牛顿第二定律的数学表达式 F = ma 中的各个符号的含义;- 通过示意图和实例讲解牛顿第二定律的应用方法。
2. 实例演练- 提供一些力学问题的实例,要求学生运用牛顿第二定律进行分析和求解;- 引导学生思考如何确定力的方向和大小,以及如何应用牛顿第二定律进行计算。
3. 动手实践- 设计一个小实验,让学生通过实际测量和计算,验证牛顿第二定律的正确性;- 组织学生进行实验操作,并记录实验数据;- 引导学生进行数据处理和分析,得出结论。
4. 总结回顾- 对本节课研究的内容进行总结回顾,强调牛顿第二定律的重要性和应用范围;- 鼓励学生运用牛顿第二定律解决力学问题,并培养他们的动手实践和解决问题的能力。
四、教学评价1. 学生参与度:观察学生在课堂上的积极参与程度,包括回答问题、提问和实验操作等。
2. 学生理解能力:通过课堂练和实验结果的分析,评价学生对牛顿第二定律的理解程度。
3. 学生问题解决能力:评价学生运用牛顿第二定律解决力学问题的能力。
4. 实验报告评分:对学生完成的实验报告进行评分,包括表述清晰度、数据处理和结论推理的准确性。
五、教学反思本节课通过理论讲解、实例演练和动手实践的方式,全面培养学生对牛顿第二定律的理解和运用能力。
课堂上应积极引导学生思考和讨论,培养他们的解决问题和合作探究的能力。
后续教学中可结合更多生活实例,使学生更加深入地理解和运用牛顿第二定律。
《牛顿第二定律》复习课教学设计★教学目标一、知识与技能1、熟练记忆牛顿第二定律的文字内容和数学公式;2、通过基本题目加深对牛顿第二定律的基本理解;3、通过求解加速度的典型题目训练加速度求解过程,解决用牛顿第二定律解题的基础问题。
二、过程与方法1、通过题目来强化对基本概念的理解,增强理解能力。
2、通过求解加速度的计算强化分析推理能力,同类题目归纳能力。
三、情感、态度与价值观1、对问题全面思考的教育。
2、体会举一反三的思维乐趣,体会成功理解问题的成就感。
★教学重点牛顿第二定律的加速度求解问题。
★教学难点牛顿第二定律的加速度求解问题。
★教学过程一、预习检查【教师活动】对课后要求的预习作业进行提问【学生活动】回答教师提问1、内容:2、表达式:3、单位:1N= ,统一用单位制。
4、矢量性:与方向总是相同的。
5、同时性: 与总是同生同灭同变化。
二、基础知识落实【学生活动】以小组为单位,讨论两分钟,六个学习小组,每个小组回答一个基础题目。
【教师活动】对学生回答的问题进行点拨。
1、在力学单位制中,下面哪些单位是国际单位制的基本单位()A、NB、kgC、m/sD、s2、物体在合外力F的作用下,产生的加速度为a,下列说法中正确的是()A、无论速度方向如何变化,物体的加速度方向总是与合外力方向相同B、物体的加速度方向总是跟运动方向相同C、加速度与合力的关系是瞬时对应关系,即a与F同时产生、同时变化、同时消失D、同一物体速度变化越大,受到的合外力也越大3、物体受到下列几组共点力的作用,其中一定能使物体产生加速度的共点力是()A、1N 、3N、5N;B、2N、4N、6N; C 、3N、4N、5N;D、4N、6N、8N4、如图所示,质量为m=10 kg的物体在水平面上向左运动,物体与水平面间动摩擦因数为0.2,与此同时物体受到一个水平向右的推力F=20N的作用,则物体产生的加速度是()A.零B.4m/s2,水平向右C.2 m/s2,水平向左D.2 m/s2,水平向右5、静止在光滑水平面上的木块受到一个方向不变,大小从某一数值逐渐变小的外力作用时,木块将作()A.匀减速运动B.匀加速运动C.加速度逐渐减小的变加速运动D.加速度逐渐增大的变加速运动6、某物体在力F1的作用下,产生的加速度是2m/s2, 在力F2的作用下,产生的加速度是3m/s2。
4.3 牛顿第二定律【课标要求】通过实验,探究物体运动的加速度与物体受力、物体质量的关系。
理解牛顿运动定律,能用牛顿运动定律解释生产生活中的现象。
【教学背景】1.教材分析(1)地位和作用:牛顿第二定律是在实验的基础上建立起来的重要规律;是牛顿第一定律的延续;是将运动学和力学联系起来的桥梁;是整个动力学理论的核心规律、解决问题的基础。
要理解牛顿运动定律,能用牛顿运动定律解释生产生活中的现象的重要前提就是理解并应用牛顿第二定律解决问题。
(2)教学内容上的认识:以上节实验为基础进行归纳总结,获得牛顿第二定律内容;并理解其几个特性;突出了力的单位“1牛顿”的物理意义;通过例题分析,体会牛顿第二定律的桥梁作用。
2.学情分析(1)知识基础:由牛顿第一定律知:力是改变物体运动状态的原因,不受力运动状态不改变,学生则会疑问:受力之后运动状态具体怎么改变呢?此外,已经通过实验获得:“a∝F、a∝ 1/m”的结论,自然就想知道是不是对于任意物体都有这样的结论,有没有相应表达式定量描述?(2)非智力因素:学生有较强的好奇心和求知欲,有将自己的见解与他人交流的愿望,具有团队精神等。
【教学目标】1.通过上节探究实验的结论,分析得出牛顿第二定律的内容及表达式;(科学探究)2.从合力与加速度的同时性、矢量性等方面理解牛顿第二定律;(物理观念)3.根据1N的定义,理解牛顿第二定律的数学表达式是如何从F=kma变成F=ma的,体会单位的产生过程。
(科学思维)4.运用牛顿第二定律分析和处理实际生活中的问题,理解牛顿第二定律是连接运动与力之间关系的桥梁。
(物理观念、科学思维)5.体会物理的实用价值,培养学生关注生活、关注实际的态度。
(科学态度)【教学重、难点及其突破】1.重点:正确理解并运用牛顿第二定律2.难点:体会牛顿第二定律是确立运动与力之间关系的桥梁,体会定律中的因果性、瞬时性等特征。
3.突破:通过创设演示实验情境,让学生通过观察直观现象理解其因果性、瞬时性、矢量性。
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高中物理牛顿第二定律教案篇1【教材地位与作用】本节内容是在上节实验课程探究加速度、质量与力的关系的基础上进行知识的探究和总结,在知识上要求知道决定加速度的因素、理解加速度、质量、力三者关系;要求经历探究活动、尝试解决问题方法、体验发现规律过程。
牛顿第二定律将力学和运动学有机地结合在一起,具体的、定量的回答了加速度和力、质量的关系,是动力学中的核心内容,是本章的重点内容。
【学情分析】在学习这一节内容之前,学生已经掌握了力、质量、加速度、惯性等概念;知道质量是惯性的量度、力是改变物体运动状态的原因;会分析物体的受力;通过上一节探究加速度与力、质量的关系,知道了加速度与力、质量的关系。
这些都为本节学习准备了知识基础,牛顿第二定律通过加速度把物体的运动和受力紧密的联系在一起,使前三章构成一个整体,是解决力学问题的重要工具,应使学生明确对于牛顿第二定律应深入理解,全面掌握。
【教学目标】1、知识目标(1)理解加速度与力和质量间的关系。
(2)理解牛顿第二定律的内容,知道定律的确切含义。
(3)能运用牛顿第二定律解答有关问题。
2、能力目标培养学生的分析能力、归纳能力、解决问题的能力。
3、德育目标(1)渗透物理学研究方法的教育。
(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。
(3)培养学生严谨思考的能力,激发学生学习物理的兴趣。
【教学重点】理解牛顿第二定律【教学难点】牛顿第二定律的应用【教学策略】回顾与思考→创设物理情景→分组讨论→老师讲解→总结规律。
【教学流程图】【教学过程设计】教学环节和教学内容教师活动学生活动设计意图【知识回顾】回忆上节课探究的a与f、m关系。
向学生提问:回忆上节实验探究课内容,控制变量法的应用?我们研究了哪几个物理量?它们之间有什么关系?能用公式反应他们之间的关系吗?回忆上节课知识,集体回答。
课题:牛顿第二定律、两类动力学问题【学习目标】1.回顾课本77页的牛顿第二定律的内容,能熟记其表达式、适用范围;能区别理解a的决定式和比值定义式。
2.通过分析典型例题,能利用牛顿第二定律的瞬时性求解瞬时加速度。
3.回顾课本84-86页的内容(例2、例3),能解决两类动力学问题;并能结合图像解决问题。
【重点难点】重点:牛顿第二定律、两类动力学问题;难点:受力分析、运动分析。
【课前导学】1、回顾课本77页的牛顿第二定律的内容,能熟记其表达式、适用范围;回顾课本84-86页的内容(例2、例3)思考讨论1加速度的决定式,加速度的比值定义式。
思考讨论2如图所示,超市中顾客随自动扶梯一起向上匀加速运动.已知扶梯倾角为θ,顾客质量为m,加速度为a.若求扶梯对顾客的支持力或摩擦力,你有何思路?小结:【课中探究】要点一牛顿第二定律的理解1.牛顿第二定律的五个特性【例题1】在向右匀速运动的小车内,用细绳a和b系住一个小球,绳a处于斜向上的方向,拉力为T a,绳b处于水平方向,拉力为T b,如图所示.现让小车向右做匀减速运动,此时小球相对于车厢的位置仍保持不变,则两根细绳的拉力变化情况是()A.T a变大,T b不变B.T a变小,T b变小C.T a不变,T b变大D.T a不变,T b变小【练1】(多选)如图所示,固定在地面上的斜面足够长,其倾角为30°,用平行于斜面向上、大小为16 N的力F作用在质量为 2 kg 的物块上,物块恰好沿斜面匀速上滑,若g取10m/s2,物块所受最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,则下列说法正确的是()A.在撤去力F的瞬间,物块所受摩擦力方向不变B.在撤去力F的瞬间,物块的加速度大小为8 m/s2C.物块与斜面间的动摩擦因数为0.4方法:以为“桥梁”,由牛顿运动定律和运动学公式列方程求解(1)物体加速度的方向一定与合外力方向相同。
()(2)质量越大的物体,加速度越小。
()(3)物体的质量与加速度成反比。
牛顿第二定律教学目标:1.理解牛顿第二定律,能够运用牛顿第二定律解决力学问题2.理解力与运动的关系,会进行相关的判断3.掌握应用牛顿第二定律分析问题的基本方法和基本技能教学重点:理解牛顿第二定律教学难点: 力与运动的关系教学方法:讲练结合,计算机辅助教学教学过程:一、牛 顿 第 二 定 律1.定律的表述物体的加速度跟所受的外力的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合力的方向相同,即F =ma (其中的F 和m 、a 必须相对应)点评:特别要注意表述的第三句话。
因为力和加速度都是矢量,它们的关系除了数量大小的关系外,还有方向之间的关系。
明确力和加速度方向,也是正确列出方程的重要环节。
若F 为物体受的合外力,那么a 表示物体的实际加速度;若F 为物体受的某一个方向上的所有力的合力,那么a 表示物体在该方向上的分加速度;若F 为物体受的若干力中的某一个力,那么a 仅表示该力产生的加速度,不是物体的实际加速度。
2.对定律的理解:(1)瞬时性:加速度与合外力在每个瞬时都有大小、方向上的对应关系,这种对应关系表现为:合外力恒定不变时,加速度也保持不变。
合外力变化时加速度也随之变化。
合外力为零时,加速度也为零(2)矢量性:牛顿第二定律公式是矢量式。
公式mF a 只表示加速度与合外力的大小关系.矢量式的含义在于加速度的方向与合外力的方向始终一致.(3)同一性:加速度与合外力及质量的关系,是对同一个物体(或物体系)而言,即F 与a均是对同一个研究对象而言.(4)相对性;牛顿第二定律只适用于惯性参照系(5)局限性:牛顿第二定律只适用于低速运动的宏观物体,不适用于高速运动的微观粒子3.牛顿第二定律确立了力和运动的关系牛顿第二定律明确了物体的受力情况和运动情况之间的定量关系。
联系物体的受力情况和运动情况的桥梁或纽带就是加速度。
4.应用牛顿第二定律解题的步骤①明确研究对象。
可以以某一个物体为对象,也可以以几个物体组成的质点组为对象。
《牛顿第二定律》复习课教学设计
教材版本:人教版学科:高中物理
廖年明(江西省南康中学 341400)
设计思路:
牛顿第二定律是动力学的核心规律,动力学又是经典力学的基础,也是进一步学习热学、电学等其他部分知识所必须掌握的内容。
牛顿第二定律通过加速度将物体的运动和受力紧密联系,使高中物理力学前三章构成一个整体,这是解决力学问题的重要工具,是高中力学的基础和核心内容。
本节的设计采用理论推导和应用分析相结合。
教学目标:
一、知识技能目标
1.理解牛顿第二定律的内容
2.能应用牛顿第二定律解答有关问题
二、能力目标
培养学生的理解能力,分析、解决问题的能力
三、情感态度价值观
使学生知道物理教学中的研究方法——控制变量法
教学重点:牛顿第二定律
教学难点:牛顿第二定律的内容及对其理解
教学措施:1.在教法上,采用启发式教学法,不断引导学生分析、猜想得出结论
2.在学法上,运用演绎推理学习法。
教学手段:多媒体教学
教学过程:学生自主学习,填写识记
1. 牛顿第二定律
(1)内容:物体的加速度与所受合外力成,跟物体的质量成.
(2)表达式:.
(3)力的单位:当质量m的单位是、加速度a的单位是时,力F的单位就是N,即1 kg·m/s2=1 N.
(4)物理意义:反映物体运动的加速度大小、方向与所受的关系,且这种关系是瞬时的.
(5)适用范围:
①牛顿第二定律只适用于惯性参考系(相对地面或运动的参考系).
②牛顿第二定律只适用于物体(相对于分子、原子)、运动(远小于光速)的情况.
2. 单位制
(1)单位制:由单位和单位一起组成了单位制.
①基本单位:基本物理量的单位.力学中的基本物理量有三个,它们是、、;它们的国际单位分别是、、.
②导出单位:由量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位.
教师作出强调和解释
教师:牛顿第二定律:物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比。
这就是牛顿第二定律。
提醒学生对内容要反复推敲,推敲的过程就是理解过程(板书)
公式:F=ma
一、牛顿第二定律的理解
牛顿第二定律明确了物体的受力和运动间的定量关系.联系两者的桥梁是加速度.可以从以下角度进一步理解牛顿第二定律.
力是改变物体运动状态的原因
三、力和运动关系的分析
1. 物体所受合力的方向决定了其加速度的方向,合力与加速度的大小关系是F 合=ma ,只要有合力,不管速度是大还是小,或是零,都有加速度,只有合力为零时,加速度才能为零,一般情况下,合力与速度无必然的联系,只有速度变化才与合力有必然的联系.
2. 合力与速度同向时,物体加速,反之则减速.
3. 物体的运动情况取决于物体受的力和物体的初始条件(即初速度),尤其是初始条件是很多同学最容易忽视的,从而导致不能正确地分析物体的运动过程
举出相应的例子作出解释。
应用牛顿第二定律解答有关问题。
指出基本所有的问题都脱不了以下总体范畴
1.由受力分析判断运动情况
例1 一斜面AB 长为5 m ,倾角为30°,一质量为2 kg 的小物体(大小不计)从斜面顶端A 点由静止释放,如图所示.斜面与物体间的动摩擦因数为,求小物体下滑到斜面底端B 时的速度及所用时间.(g 取10 m/s 2)
[解析] 以小物块为研究对象进行受力分析,如图所示.
物块受重力mg 、斜面支持力N 、摩擦力f ,
垂直斜面方向,由平衡条件得:mg cos30°=N
沿斜面方向上,由牛顿第二定律得:mg sin30°-f =ma
又f =μN
由以上三式解得a =2.5 m/s 2
小物体下滑到斜面底端B 点时的速度:v B ==5 m/s
运动时间:t ==2 s.
2.由运动情况分析判断受力情况
例2(2009·江苏卷)航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器,其质量m=2 kg,动力系统提供的恒定升力F=28 N.试飞时,飞行器从地面由静止开始竖直上升.设飞行器飞行时所受的阻力大小不变,g取10 m/s2.
(1)第一次试飞,飞行器飞行t1=8 s时到达高度H=64 m.求飞行器所阻力f的大小;
(2)第二次试飞,飞行器飞行t2=6 s时遥控器出现故障,飞行器立即失去升力.求飞行器能达到的最大高度h;
(3)为了使飞行器不致坠落到地面,求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t3.
[解析] (1)第一次飞行中,设加速度为a1
匀加速运动H=a1t12
由牛顿第二定律F-mg-f=ma1
解得f=4 N
(2)第二次飞行中,设失去升力时的速度为v1,上升的高度为s1
匀加速运动s1=a1t22
设失去升力后的加速度为a2,上升的高度为s2
由牛顿第二定律mg+f=ma2v1=a1t2
s2=
解得h=s1+s2=42 m
(3)设失去升力下降阶段加速度为a3;恢复升力后加速度为a4,恢复升力时速度为v3
由牛顿第二定律mg-f=ma3F+f-mg=ma4
且+=h v3=a3t3
解得t3=s(或2.1 s)
小结:牛顿运动定律两类基本问题解题的一般步骤
①确定研究对象,对研究对象进行受力分析,并画出物体的受力图.
②根据力的合成或分解求出合外力(大小、方向).
③根据牛顿第二定律列方程,并求出物体的加速度.
④结合题中所给的物体运动的初始条件,选择运动学公式求出所需要的运动学量或根据牛顿第二定律确定物体所受的合外力从而求出未知力.
教学反思:
牛顿第二定律是在实验基础上建立起来的重要规律,它是动力学的核心规律,也是学习其它动力学规律的基础。
在《普通高中物理课程标准》共同必修模块“物理1”中涉及本节的内容有:“通过实验,探究加速度与物体质量、物体受力的关系,理解牛顿第二定律。
”本条目要求学生通过实验,探究加速度、质量、力三者的关系,强调让学生经历实验探究过程。
通常的教学中不能够全面照顾到学生,是来自课堂教学设计本身,主要是学生的参与面太小,留给学生思考的东西太少,教师讲的太多,相当于教师牵着学生的鼻子走,领着学生走马观花,然后得出了定律,要求学生记住定律。
课堂上的习题讲解,目的是让学生用这个定律解题,教学生解题的技巧,实质在整个过程中,学生并未参与定律的发现探究过程,忽视了学生个性化的发展,也无法实现课堂教学的情感与态度价值观。