高中物理人教版 (2019)必修 第一册3 牛顿第二定律教案

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册3 牛顿第二定律教案，共4页。

课 题
人教版高中物理·必修·第一册
第四章 运动和力的关系 第3节 牛顿第二定律
课 型
新授课☑ 复习课□ 试卷讲评课□ 其他课□
授课班级
授课时间
教学内容分析
课标要求：高中物理新课程标准是现代高中物理教学的规范，在实施该标准的过程中，应不断探索新的教学理念,充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用，改革教学模式，进行启发式教学，培养学生的物理学科核心素养、满足学生终生发展需求，注重课程的时代性，关注科技进步和社会发展需求。为了更好地激发学生学习的兴趣，将实施多样化教学，将物理知识与生活紧密联系，从生活走进物理，再由物理解释生活现象的方式进行教学，引导学生的自主创新和探究。
教材分析：
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。
学情分析
知识储备：在学习这一内容之前，所教的学生已经掌握了力、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。学生对物理学的研究方法已有一定的了解，在自主学习、合作探究等方面的能力有了一定提高。
能力基础：本节的学习任务类型是综合型。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；
思维能力：在技能上要求能设计和操作实验，会测定相关物理量；体验性上要求经历探究活动、尝试解决问题方法、体验发现规律过程，体会科学研究方法──控制变量法、图象法的应用。
核心素养
物理观念： 让学生明确物体的加速度只与力与和质量有关，并通过实验探究它们之间的定量关系；
科学思维：在探究过程中，渗透科学研究方法（控制变量法、实验归纳法、图象法等）
科学探究：培养学生获取知识和设计实验的能力。
科学态度与责任：意识到物理规律在现实生活中的重要作用，增强对物理学习的兴趣。
教学准备
实验准备
活动设计
教学内容
教师活动
学生活动
评价任务
教学
重点
牛顿第二定律
教学
难点
对牛顿第二定律的理解及其应用
学习资源和器材准备
相关课件
教 学 过 程
教学
内容
教师活动
学生活动
设计思想
新 课
引 入
1：播放录像视频（嫦娥1号模拟发射视频）
2：引导学生回忆：a与F、m的关系
观看录像
回忆、归纳和总结
增强感性认识，激发求知欲，
对学生进行爱国主义教育
探究过程
牛顿第二定律的内容和数学表达式
引导学生推导牛顿第二定律的数学表达式：F=ma
1：引导学生结合数学知识推出F=kma.
a∝需要引入比例常数k 即a=k
上式再变形为F=kma.
2：教师讲述：
选取合适的单位，上式可以简化
质量为1 kg的物体，获得1 m/s2的加速度时，受到的合外力为1 N，即1 N=1 kg·m/s2
如果各量都采用国际单位，则k=1，F=ma
学生回忆、结合数学知识推导
学生认真听讲
体会物理学的研究方法
理解1N的物理意义
通过定律的探究过程，渗透物理学研究方法，是整个物理教学的重要内容和任务。这是人类认识世界的常用方法。
对牛顿第二定律的理解
1:同体性
教师出示探究问题1
质量分为mA的木箱A，里边放有光滑的小球B。木箱A放在光滑的水平地面上，在水平外力F作用作用下，则A、B的加速大小分别是多少
学生分析、判断探究
得出性质1
F、m、a都是对同一物体而言
（同体性）
由于学生基础较差，对牛顿第二定律的理解较困难，特别是不同力作用在不同物体上时，容易乱套，张冠李戴。因此通过简单问题，让学生通过探究得出性质，有利于学生对定律的理解。更有利于培养学生的分析判断能力
2: 矢量性
3：矢量性
教师出示探究问题2：一光滑物体在水平向右的恒力F1作用下向右运动:
加速度方向如何？
一段时间后保持力的大小不变，方向改为水平向左，则加速度的大小是否改变，a的方向，v的方向如何？
学生分析、判断探究
得出性质2、3
A与F同时产生、同时消失、同时变化（瞬时性）
a的方向一定与F的方向相同
（矢量性）
通过学生分析、判断、探究得出性质，有利于学生对定律的理解。更有利于培养学生的分析判断能力
应用
课堂练习
出示课堂练习题
1、 静止在光滑的水平面上的物体，受到一个水平拉力，则在力刚开始作用的瞬间，下列说法正确的是（ B ）
A.物体立即获得加速度和速度
B.物体立即获得加速度，但速度仍为零
C.物体立即获得速度，但加速度仍为零
D.物体的速度和加速度均为零
2、下列说法中正确的是（D ）
Ａ 物体所受合力为零，物体的速度必为零．
Ｂ 物体所受合力越大，物体的加速度越大，速度也越大．
Ｃ 物体的速度方向一定与物体受到的合力的方向一致．
Ｄ 物体的加速度方向一定与物体所受到的合力方向相同．
学生思考
做题
同组讨论交流
回答
通过练习，进一步加深对牛顿第二定律的理解。检测学生对牛顿第二定律的理解情况，为下一教学做好准备
用牛顿第二定律的公式进行有关的计算
多媒体展示例题
【例1】 某质量为1 000 kg的汽车在平直路面上试车，当达到25m/s的速度时关闭发动机，经过50 s停下来，汽车受到的阻力是多大？重新起步加速时牵引力为2 000 N，产生的加速度应为多大？（假定试车过程中汽车受到的阻力不变）
引导学生
（1）明确研究对象
（2）分清物理过程：
（3）对每一过程进行受力分析
（4）已知运动先求出加速度
（5）再根据牛顿第二定律求出力
根据学生作答情况，发现问题，校正
展示解题规范
读题 、弄清题意
根据教师引导分析、求解、作答
根据a=得物体的加速度为a＝－0.5m/s2，方向向后.物体受到的阻力f＝ma＝－5 00 N.当物体重新启动时牵引力为2 000 N，所以此时的加速度为a2=＝1.5 m/s2，方向向车运动的方向.
通过学生自主学习和探究，培养学生的自主探究能力。
通过对例题的解答，培养学生利用所学知识解题的能力。培养学生的分析综合能力
练习：一个物体，质量是2 kg，受到互成 120°角的两个力F1和F2的作用。这两个力的大小都是10N，这两个力产生的加速度是多大？
根据学生作答情况，发现问题，校正
展示解题规范
读题
弄清题意
自己解答．并相互讨论交流
通过分析实例，培养学生进行数据分析，加深对定律的理解能力，培养学生的分析综合能力
课堂小结
1：牛顿第二定律的内容及数学表达式
2：对牛顿第二定律的理解（同体性、矢量性、瞬时性）
3：应用牛顿第二定律解题
板书设计
第三节：牛顿第二定律
1：牛顿第二定律的内容： 数学表达式: F合=ma
2: 对牛顿第二定律的理解：（同体性，矢量性、瞬时性）
课外作业
教材