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高中物理-高一物理教案牛頓第二定律
作為一位杰出的老師,就不得不需要編寫(xiě)教案,借助教案可以更好地組織教學(xué)活動(dòng)。那么優(yōu)秀的教案是什么樣的呢?以下是小編收集整理的高中物理-高一物理教案牛頓第二定律,歡迎閱讀,希望大家能夠喜歡。
教學(xué)目標
知識目標
。1)通過(guò)演示實(shí)驗認識加速度與質(zhì)量和和合外力的定量關(guān)系;
。2)會(huì )用準確的文字敘述牛頓第二定律并掌握其數學(xué)表達式;
。3)通過(guò)加速度與質(zhì)量和和合外力的定量關(guān)系,深刻理解力是產(chǎn)生加速度的原因這一規律;
。4)認識加速度方向與合外力方向間的矢量關(guān)系,認識加速度與和外力間的瞬時(shí)對應關(guān)系;
。5)能初步運用運動(dòng)學(xué)和牛頓第二定律的知識解決有關(guān)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題.
能力目標
通過(guò)演示實(shí)驗及數據處理,培養學(xué)生觀(guān)察、分析、歸納總結的能力;通過(guò)實(shí)際問(wèn)題的處理,培養良好的書(shū)面表達能力.
情感目標
培養認真的科學(xué)態(tài)度,嚴謹、有序的思維習慣.
教學(xué)建議
教材分析
1、通過(guò)演示實(shí)驗,利用控制變量的方法研究力、質(zhì)量和加速度三者間的關(guān)系:在質(zhì)量不變的前題下,討論力和加速度的關(guān)系;在力不變的前題下,討論質(zhì)量和加速度的關(guān)系.
2、利用實(shí)驗結論總結出牛頓第二定律:規定了合適的力的單位后,牛頓第二定律的表達式從比例式變?yōu)榈仁剑?/p>
3、進(jìn)一步討論牛頓第二定律的確切含義:公式中的表示的是物體所受的合外力,而不是其中某一個(gè)或某幾個(gè)力;公式中的和均為矢量,且二者方向始終相同,所以牛頓第二定律具有矢量性;物體在某時(shí)刻的加速度由合外力決定,加速度將隨著(zhù)合外力的變化而變化,這就是牛頓第二定律的瞬時(shí)性.
教法建議
1、要確保做好演示實(shí)驗,在實(shí)驗中要注意交代清楚兩件事:只有在砝碼質(zhì)量遠遠小于小車(chē)質(zhì)量的`前題下,小車(chē)所受的拉力才近似地認為等于砝碼的重力(根據學(xué)生的實(shí)際情況決定是否證明);實(shí)驗中使用了替代法,即通過(guò)比較小車(chē)的位移來(lái)反映小車(chē)加速度的大。
2、通過(guò)典型例題讓學(xué)生理解牛頓第二定律的確切含義.
3、讓學(xué)生利用學(xué)過(guò)的重力加速度和牛頓第二定律,讓學(xué)生重新認識出中所給公式 .
教學(xué)設計示例
教學(xué)重點(diǎn):牛頓第二定律
教學(xué)難點(diǎn):對牛頓第二定律的理解
示例:
一、加速度、力和質(zhì)量的關(guān)系
介紹研究方法(控制變量法):先研究在質(zhì)量不變的前題下,討論力和加速度的關(guān)系;再研究在力不變的前題下,討論質(zhì)量和加速度的關(guān)系.介紹實(shí)驗裝置及實(shí)驗條件的保證:在砝碼質(zhì)量遠遠小于小車(chē)質(zhì)量的條件下,小車(chē)所受的拉力才近似地認為等于砝碼的重力.介紹數據處理方法(替代法):根據公式可知,在相同時(shí)間內,物體產(chǎn)生加速度之比等于位移之比.
以上內容可根據學(xué)生情況,讓學(xué)生充分參與討論.本節書(shū)涉及到的演示實(shí)驗也可利用氣墊導軌和計算機,變?yōu)槎繉?shí)驗.
1、加速度和力的關(guān)系
做演示實(shí)驗并得出結論:小車(chē)質(zhì)量 相同時(shí),小車(chē)產(chǎn)生的加速度與作用在小車(chē)上的力成正比,即,且方向與方向相同.
2、加速度和質(zhì)量的關(guān)系
做演示實(shí)驗并得出結論:在相同的力 F 的作用下,小車(chē)產(chǎn)生的加速度與小車(chē)的質(zhì)量 成正比,即.
二、牛頓第二運動(dòng)定律(加速度定律)
1、實(shí)驗結論:物體的加速度根作用力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比.加速度方向跟引起這個(gè)加速度的力的方向相同.即,或.
2、力的單位的規定:若規定:使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s 2加速度的力叫1N.則公式中的 =1.(這一點(diǎn)學(xué)生不易理解)
3、牛頓第二定律:
物體的加速度根作用力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比.加速度方向跟引起這個(gè)加速度的力的方向相同.
數學(xué)表達式為:.或
4、對牛頓第二定律的理解:
。1)公式中的是指物體所受的合外力.
舉例:物體在水平拉力作用下在水平面上加速運動(dòng),使物體產(chǎn)生加速度的合外力是物體
所受4個(gè)力的合力,即拉力和摩擦力的合力.(在桌面上推粉筆盒)
。2)矢量性:公式中的和均為矢量,且二者方向始終相同.由此在處理問(wèn)題時(shí),由合外力的方向可以確定加速度方向;反之,由加速度方向可以找到合外力的方向.
。3)瞬時(shí)性:物體在某時(shí)刻的加速度由合外力決定,加速度將隨著(zhù)合外力的變化而變化.
舉例:靜止物體啟動(dòng)時(shí),速度為零,但合外力不為零,所以物體具有加速度.
汽車(chē)在平直馬路上行駛,其加速度由牽引力和摩擦力的合力提供;當剎車(chē)時(shí),牽引力突然消失,則汽車(chē)此時(shí)的加速度僅由摩擦力提供.可以看出前后兩種情況合外力方向相反,對應車(chē)的加速度方向也相反.
。4)力和運動(dòng)關(guān)系小結:
物體所受的合外力決定物體產(chǎn)生的加速度:
當物體受到合外力的大小和方向保持不變、合外力的方向和初速度方向沿同一直線(xiàn)且方向相同——→物體做勻加速直線(xiàn)運動(dòng)
當物體受到合外力的大小和方向保持不變、合外力的方向和初速度方向沿同一直線(xiàn)且方向相反——→物體做勻減速直線(xiàn)運動(dòng)
以上小結教師要帶著(zhù)學(xué)生進(jìn)行,同時(shí)可以讓學(xué)生考慮是否還有其它情況,應滿(mǎn)足什么條件.
探究活動(dòng)
題目:驗證牛頓第二定律
組織:2-3人小組
方式:開(kāi)放實(shí)驗室,學(xué)生實(shí)驗.
評價(jià):鍛煉學(xué)生的實(shí)驗設計和操作能力.
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