汇报资料|牛顿第二定律课件(范文十九篇)
时间:2024-07-03 作者:工作汇报网牛顿第二定律课件(范文十九篇)。
❂ 牛顿第二定律课件 ❂
尊敬的各位领导、各位老师:
您们好!今天我要说的是牛顿第一定律的教学设计。课文内容“牛顿第一定律”选自人教版全日制普通高级中学教科书(必修)第一册第三章第一节。下面我将从教材分析、教法学法的选择和对本节课的教学程序设计三个方面来进行说明。
1.教材分析
1.1 地位和作用:
本章是研究力与运动之间的关系,主要内容为牛顿三大运动定律。
本节对人类认识运动和力的关系作了历史的回顾,介绍了伽利略研究运动和力的关系的思想方法及卓越贡献,讲诉了牛顿第一定律的内容和物体惯性的概念。
本节为牛顿运动定律的学习打下了基础。
1.2 学情分析:
学生已经学习了运动学知识和有关相互作用力的知识,但对于力与运动的关系是第一次正式涉及到。由于日常生活得经验,学生不容易理解力与运动的关系,而这一问题的解决是整个力学大厦的基础。高一学生已经具备了分析、推理、逻辑思维的能力,但是探究实验能力不强,自主学习能力不强。所以本节课要注意引导学生通过学习前人对于力与运动关系的探究的过程,逐步学习科学探究的方法,正确理解力与运动的关系。
1.3 教学目标:
根据新课程标准的要求,结合教材,本着面向全体学生的原则,我提出了教学目标,具体是知识与技能目标,过程与方法目标和情感、态度与价值观目标。
1)我确定的知识与技能目标是:①初步认识动力学,了解运动定律。②理解力与运动的关系,理解惯性的性质。③能独立分析运动物体的惯性状态。
2)我确定的过程与方法目标是:通过参与亚里士多德、伽利略、笛卡尔、牛顿对力与运动关系的研究,特别是伽利略的理想斜面实验的研究,让学生学习科学研究的过程和科学研究的方法。
3)我确定的情感、态度与价值观目标是:①体验科学探究的方法。②激发学生的兴趣,拓宽学生的视野,体验科学的态度和精神在科学探讨过程的重要作用。
1.4 教学重点:
根据学情分析和教学目标,我提出了教学重点和难点。
1)我确定的教学重点是:牛顿第一运动定律及惯性。
2)我确定的教学难点是:力与运动的关系。
2.教法学法
2.1 教法
为了发挥学生的主动性,本节我采用探究法教学为主,结合讲授、多媒体、演示、师生互动和讨论等多种方法辅助教学。
2.2 学法
学生在我所创设的物理情景中,通过观察、实验、归纳等活动主动获取必要的感性认识。并在我的引导下主动运用物理学方法,通过分析、概括、比较、类比、抽象等复杂的思维过程发现摩擦力为我们直观认知带来的误导,重新建立对力与运动关系的认知。
4.教学过程
4.1 组织教学
通过师生互动,引起学生注意。
4.2 导入新课
首先,我将以提问的方式来引起学生的注意,开阔学生思路,启发学生思维。我的问题是:“举在半空的粉笔,在我们松开手指后会做什么运动呢?”请同学们回答,巩固上一章学习到得知识。然后接着提问:“粉笔能做自由落体运动的原因又是什么呢?”按照一般的思维方式,学生会回答,粉笔受到了重力作用,所以能做自由落体运动。进而,从只受重力影响,初速度为零的物体能做自由落体运动开始探讨,力与运动的关系究竟是怎样的。这时,我会引入动力学的概念,并提到牛顿的运动定律,引导学生开始学习牛顿第一定律。
4.3 进行新课
写完标题,我开始介绍在力与运动关系的探讨过程中出现的几种观点。
首先介绍亚里士多德的观点,然后和同学们分析几张图片,并在生活中举例,探讨:“运运动的物体在牵引力消失后,为什么会停止呢?”然后进行对比实验,在不同的平面上,小车从相同的高度顺着斜面滚下后,在平面上通过的距离也不一样。而小车在水平面上通过距离的长短和平面的摩擦因素大小有关,从而总结出,接触面越光滑,小车通过的距离越远。接着让同学们分析,“在光滑水平面上,小车通过的距离有多远?”得出结论,物体的运动不需要力来维持,证明运动物体停止下来是受到摩擦阻力的缘故,亚里士多德的观点是错误的。
而最早发现亚里士多德观点的错误的人是伽利略,由此介绍伽利略的观点,并说明伽利略的理想实验。然后在伽利略的基础上,提出笛卡尔的补充观点。
接着,我开始为同学们介绍牛顿第一定律,并通过对牛顿第一定律内容的分析,说明牛顿第一定律要比前面的观点更完善,进一步说明,力不是维持物体速度的原因,而是改变物体运动状态的原因。
在牛顿第一定律的基础上,我会和同学们一起总结出惯性的概念。然后,在生活中举例说明惯性的影响。比如在汽车启动和停止的时候,我们会感觉到向后仰或向前倾的趋势。而在地球自转的同时,我们跳起来后仍能落回原地,也是因为惯性的作用。通过举例,说明一切物体都具有惯性,而惯性是物体的固定性质,跟物体运动状态和外界因素无关。
4.4 小结练习
接下来,我准备了几个关于惯性的习题,和同学们一起巩固一下相关的知识。然后总结今天学习到得几种观点,并分析导入部分里提出的问题:“粉笔能做自由落体运动的原因又是什么呢?”说明物体在惯性的作用下保持原来速度的同时,会因为外力的作用而改变运动状态,当物体只受重力作用,初速度为零时,物体就能做初速度为零的匀加速直线运动,也就是自由落体运动。
4.5 布置作业
在分析粉笔做自由落体运动的原因后,我会让同学们思考,物体会在外力的作用下改变运动状态,那么物体运动状态的改变又受到哪些因素的影响呢?让同学们在课后思考,为下节课的学习做好准备,并结合本节的知识,完成课后的第2,4小题。
我的说课到此结束,请各位领导,老师多多指教,谢谢。
❂ 牛顿第二定律课件 ❂
信用工具和外汇
★新课标要求
(一)知识目标
1、知道经济往来结算中常用的信用工具:信用卡、支票、汇票
2、知道外汇和汇率的含义
3、理解各种信用工具的用途和使用范围
4、保持人民币币值稳定的意义
5、运用初步掌握的信用工具知识,联系实际谈谈信用工具在现代经济生活中的作用
(二)能力目标
1、通过演绎信用卡、支票、汇票等几种信用工具的使用,使学生感受现代经济生活中学会正确使用信用工具的好处,增强学生参与经济生活的能力。
(三)情感、态度与价值观目标
通过本框学习,使学生确立与市场经济相适应的商品货币观念,树立正确的金钱观
★ 教学重点
1、信用工具
2、外汇
★教学难点
1、外汇
2、汇率 ★教学方法
教师启发、引导,学生收集、整理有关资料,并组织学生亲自办张借记卡、灵通卡,用借记卡和灵通卡消费,体验信用消费;课上采取讨论等学生主体参与的课堂教学活动。
★ 教学过程
(一)[走进新课]
(用多媒体或音像资料展示下列实际生活中的真实场景:商场里人们选购了自己称心如意的商品后,将小推车推到收银台前,有的用现金进行结算,有的则将卡交给服务员,进行刷卡结算;在法国著名的香榭里大街,一群中国游客在用欧元买法国香水)师:在上面的场景中,从人们购物结算中你发现了什么?
生1:我发现人们在购物时,有的用现金结算,有的用信用卡结算。
生2:我发现在国内购物时,是用人民币进行结算的,在国外则是用所在国的货币进行结算的。
师:(小结且导入)是的,正如刚才大家所看到的情景一样,在现代生活的各种经济往来中,人们既可以用现金进行结算,又可进行转账结算。并且,随着信息技术的日益深入,“无纸贸易”已经成为21世纪的时代特色,人们越来越多地借助于信用工具和电子货币进行经济往来中的业务结算。随着国际化日益影响着我们的生活,人们不再只熟悉和使用本国货币,人们对外国货币也不再感到十分陌生,这一节课,我们就一起来学习“信用工具和外汇”。(用多媒体打出课题“信用工具和外汇”)
(二)[推进新课]
一、信用工具
1.现金结算与转账结算
用心
爱心
专心 1
师:在刚才展示的生活场景中,大家已感受了现金结算和转账结算。那么,你们能不能根据这两种结算方式的特征,尝试给现金结算和转账结算下一个描述性定义,并列举出常见的信用工具?
生1:现金结算是指那些用纸币来完成经济往来活动中的收付行为的结算方式;转账结算是指那些收付双方通过银行转账来完成经济往来活动中的收付行为的结算方式。
生2:在进行转账结算中,常用的信用工具有信用卡、支票、汇票等。
师:(肯定并启发)刚才的两位同学回答得很准确。现在又有一个问题横在我们面前:现金消费和刷卡消费有什么不同?请大家在看了下面的短片后,回答问题。
(用多媒体播放校园生活“一卡通”的动画短片:小明用“校园一卡通”在学校超市购物、食堂就餐、理发店理发、打电话等生活情境)师:看过短片后,哪位同学率先发表自己的见解?
生1:现金消费往往会遇到找零、真假币识别和容易出差错的问题,我隔壁家的王阿姨上星期就收了一张拾元假币。
生2:现金消费需要带大量的现金,携带既不方便,又不安全,《天下无贼》的故事大家不会忘记吧!而刷卡消费既简便、实用,又高效、安全。
师:(小结)是的,现金消费的确存在携带不方便、使用不安全、操作较复杂的问题,而刷卡消费除较简便、实用、高效和安全外,还可降低成本。
师:(进一步提出问题)既然刷卡消费这么好,那么,什么是信用卡?它的优点有哪些? 2.信用卡
(1)信用卡的含义和优点。
课前对班级里拥有信用卡、使用信用卡等同信用卡进行过亲密接触的同学进行调查,请这些同学根据自己的亲身体会去进行有意义的建构。
生1:信用卡是具有消费、信用贷款、转账结算、存取现金等功能的电子支付卡。其中,银行信用卡是银行对资信状况良好的客户发行的一种信用凭证。卡是其外在形式,本质是信用凭证。银行信用卡持卡人可以在发卡银行指定的消费场所购物和消费,也可以在指定的营业机构存取现金或转账。
生2:信用卡的优点很多,概括起来应有以下几点:第一是功能多,集存款、取款、消费、结算、查询为一体;第二是方便,既能减少现金的使用,简化收款手续,又能方便购物消费;第三是节省,能节省交易费用;第四是安全,能增强消费安全。(2)信用卡的使用。
师:信用卡与现代生活已密不可分了,在使用信用卡时要注意下面的一些问题:一是申领信用卡时要持个人身份证,在设置密码时注意不要用容易被别人猜到的数字,如出生日期、电话号码等,并且尽量避免密码让别人获取;二是在ATM机上使用信用卡时,若发现吞卡现象,要立即拨打ATM机上载明的银行客户服务电话,询问吞卡的原因及下步该采取的措施;三是发现银行卡丢失后,要立即到附近发卡行的分支机构办理挂失手续。3.支票
用心
爱心
专心
(用多媒体展示教材第9页的探究活动:小张的一项发明给公司带来巨大的经济效益。公司重奖小张,发给他一张载明一定金额、付款单位、签发日期等内容的票据。看着这张票据,小张有点儿不知所措)合作探究:
(1)小张拿到的这张票据是不是白条?为什么?(2)请你告诉小张如何把这张票据换成现金。
(3)与这张票据类似的,同属于支票的另一种类型的票据是什么?
(学生分工合作探究,查找课本,相互讨论交流,最后选出代表展示探究结果)
生1:这张票据不是白条,是现金支票,银行将按照票面上签注的金额付款给持票人。支票是活期存款的支付凭证,是出票人委托银行等金融机构见票时无条件支付一定金额给受款人或者持票人的票据。凡在银行开立支票存款账户的,银行给予空白的支票簿,存户可在存款数量内签发支票。
生2:小张可以拿这张支票到支票开户银行领取现金,因为现金支票是由付款单位开出的,收款人凭票到银行可支取现金。
生3:支票除现金支票外,还有转账支票。
生4:我就现金支票使用中应注意的问题作些补充:(1)现金支票要妥善保存,不得折叠。(2)拿到现金支票要查验金额的大小写是否一致,单位书写是否正确。(3)要在支票有效期内到银行支取现金。(4)支票被银行退回,或不能支取现金,应尽快向出票单位索换。(5)现金支票不能作转账支票使用,不能直接购物。
二、外汇
师:(过渡)我们现在是生活在一个开放的、国际化的社会里,同外国人做生意,出国旅游、购物或学习、交流是经常发生的事情。因此,我们不能不掌握一些外汇知识。1.外汇的含义
师:(讲授)外汇是用外币来表示的用于国际间结算的支付手段。例如中国游人在法国用欧元购买香水,欧元对于我国来说就是外汇。当前,在国际市场上用于国际间结算的主要是美元、英镑、欧元、日元等货币。
师:(进一步讲授)之所以出现外汇,是由于世界市场的形成与发展,国与国之间的商品交换频繁进行,又没有统一发行的国际货币,于是就需要将各国一定量的货币单位折合成外汇。2.汇率的含义
师:使用外汇必须了解汇率。那么,什么是汇率?怎样表示?
生1:汇率又称汇价,是两种货币之间的兑换比率。我国通常采用100单位外币作为标准,折算为一定数量的人民币。
师:很好!能不能用具体例子或数字说明汇率?
生2:我来试试。假若今天美元兑换人民币的汇率是8.29,即表示100美元可兑换829元人民币。
用心
爱心
专心 3
师:(再问)我们经常在电视里收看到汇率涨跌方面话题的报道,外汇汇率升高或跌落是怎么回事?
生:如果用100单位外币可以兑换成更多的人民币,说明外币对人民币的汇率升高了。例如,昨天100美金可兑换人民币829元,今天100美金可兑换840元,就是美元兑换人民币的汇率升高了。如果用单位外币可以兑换成较少的人民币,说明外币对人民币的汇率跌落了。(用多媒体打出:我国人民币币值稳定报告)
生1:我发言的题目是:我国应继续保持人民币的稳定。
首先,我们对货币升值作具体分析。一个国家的货币升值后,虽然同量的这种货币能比以前换取更多的他国货币,买到更多的他国的商品,且提高其国际经济地位。但是,货币升值后,出口商品价格随之提高,进口商品价格相应降低,这会导致出口减少、进口增加,既对国际收支产生不利影响,又造成国内生产下降、失业增加,激化国内矛盾。
其次,我向大家报告一下我国政府关于人民币汇率问题的态度。我国政府的态度是,我国现行的汇率制度符合中国国情,也符合国际经济发展状况,我国将继续保持人民币汇率基本稳定,同时也将探索和完善人民币汇率形成机制。
再次,我谈一谈保持人民币币值稳定的意义。保持人民币币值稳定,即对内保持物价总水平稳定,对外保持人民币实际有效汇率稳定,这对保持人民安定、国民经济持续快速健康发展,对保持世界金融的稳定、经济的发展,具有重要意义。
师:很好,谈得很精彩。刚才这位同学的思路是先从货币升值的理论层面进行分析,再报告我国的态度和政策,又将二者结合起来分析意义,方法得当,条理清楚。还有没有同学有补充的?
师:从货币的形式上看,迄今为止,大致经历了“实物货币--金属货币--信用货币”三个阶段。这节课学习的信用工具(信用卡、支票)属于信用货币。外汇是用外币表示的,用于国际间结算的支付手段。根据我国的基本国情,保持人民币汇率基本稳定,有利于促进国民经济持续快速健康发展。[延伸新课]
(例题剖析)简答题:某地的建设银行为龙卡设计并推出了这样的广告词:“一卡在手,龙游天下。”虽然有些夸张,但同时也说明了龙卡的优点。请简要说说信用卡的优点。
剖析:这道题是以建行龙卡的“一卡在手,龙游天下”的广告词为情境,考查对信用卡的理解能力。信用卡的优点要从两个方面进行把握:一是信用卡集多种功能于一体,二是在使用中节省、方便、安全。
答案要点:信用卡的优点为,信用卡集存款、取款、消费、查询为一体,能减少现金的使用,简化收款手续,节省交易费用,方便购物消费,增强消费安全,给持卡人带来极大便利。
(三)课堂总结、点评
这节课我们重点学习信用工具、外汇和汇率的有关知识。深刻理解这些概念,弄清它们之间的区别和联系,是进一步学习经济生活知识的基础。也是大家参与经济生活的重要基础,有利于提高大家参与经济生活的能力。
用心
爱心
专心
(四)实例探究
[例1] 下列关于信用卡的说法正确地是()A、任何机构都可向社会发行信用卡
B、持有信用卡,可在任何消费场所进行消费和购物 C、持有信用卡,在消费时就可不受存款数量的限制
D、持有信用卡,可集存款、取款、消费、结算、查询为一体 答案:D [例2]支票和汇票的共同点在于()A、其使用都避免和减少了现金交易带来的麻烦 B、都能在市场上流通转让 C、都用于外埠结算
D、都是商品,和货币一样充当一般等价物的职能 答案:A [例3]外汇的作用我们可以这样来表述()A、是用于同城结算的支付手段 B、是用于外埠结算的支付手段 C、是用于国际间结算的支付手段
D、是用于电子计算机系统完成的支付手段 答案:C [例4](1999年广东,30)在国际外汇市场,1998年7月份,美元兑换日元的汇率为100美元=14000日元,到了1999年1月,汇率是100日元=0.909美元。这就是说()A、日元升值了 B、美元升值了
C、日元对美元的汇率下降了 D、美元对日元的汇率下降了 答案:A D ★课余作业
1、利用业余时间到银行调查了解信用卡的有关知识与使用情况
2、有条件的同学亲自办张借记卡、信用卡,用借记卡和信用卡消费,体验信用消费的优点。★教学体会
本节学习了信用卡、外汇和汇率的有关知识,知识点比较多,涉及面比较广。根据新课程目标要求,要把握住信用卡和外汇这两个重点,引导学生思考、讨论、理解。涉及的相关链接知识让学生了解即可,不可以展开。教学中注意双向互动,让学生在积极思考与讨论中,在社会实践中,自主探索、领会有关经济生活中包含的经济学道理,学会独立分析,增强参与经济生活的能力,切忌机械记忆。
用心
爱心
专心 5
❂ 牛顿第二定律课件 ❂
三维目标
知识与技能
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
4、会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算、
过程与方法
1、通过对上节课实验结论的总结,归纳得到物体的加速度跟它的质量及所受外力的关系,进而总结出牛顿第二定律,体会大师的做法与勇气、
2、培养学生的概括能力和分析推理能力、
情感态度与价值观
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、通过牛顿第二定律的应用能深切感受到科学源于生活并服务于生活,激发学生学习物理的兴趣、
教学重点
牛顿第二定律的特点、
教学难点
1、牛顿第二定律的理解、
2、理解k=1时,F=ma、
教具准备
多媒体课件
课时安排
1课时
教学过程
[新课导入]
师:利用多媒体播放上节课做实验的过程,引起学生的回忆,激发学生的兴趣,使学生再一次体会成功的喜悦,迅速把课堂氛围变成研究讨论影响物体加速度原因这一课题中去、
学生观看,讨论上节课的实验过程和实验结果、
师:通过上一节课的实验,我们知道当物体所受的力不变时物体的加速度与其所受的作用力之间存在什么关系?
生:当物体所受的力不变时物体运动的加速度与物体所受的作用力成正比、
师:当物体所受力不变时物体的加速度与其质量之间存在什么关系?
生:当物体所受的力不变时物体的加速度与物体的质量成反比、
师:当物体所受的力和物体的质量都发生变化时,物体的加速度与其所受的作用力、质量之间存在怎样的关系呢?
[新课教学]
一、牛顿第二定律
师:通过上一节课的实验,我们再一次证明了:物体的加速度与物体的合外力成正比,与物体的质量成反比、
师:如何用数学式子把以上的结论表示出来?
生:a∝
师:如何把以上式子写成等式?
生:需要引入比例常数k a=k
师:我们可以把上式再变形为F=kma、
选取合适的单位,上式可以简化、前面已经学过,在国际单位制中力的单位是牛顿、其实,国际上牛顿这个单位是这样定义的: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 kgm/s2
可见,如果各量都采用国际单位,则k=1,F=ma
这就是牛顿第二定律的数学表达式、
师:牛顿第二定律不仅描述了F、m、a的数量关系,还描述了它们的方向关系,结合上节课实验的探究,它们的方向关系如何?
生:质量m是标量,没有方向、合力的方向与加速度方向相同、
师:对,我们如何用语言把牛顿第二定律表达出来呢?
生:物体的加速度跟所受的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合力的方向相同、
师:加速度的方向与合外力的方向始终一致,我们说牛顿第二定律具有同向性、
【讨论与交流】
(多媒体演示课件)一个物体静止在光滑水平面上,从某一时刻开始受到一个方向向右、大小为5 N的恒定外力作用,若物体质量为5 kg,求物体的加速度、若2 s后撤去外力,物体的加速度是多少?物体2 s后的运动情况如何?
学生进行分组讨论
师:请同学们踊跃回答这个问题、
生:根据牛顿第二定律F=ma,可得a= ,代入数据可得a=1 m/s2,2 s后撤去外力,物体所受的力为零,所以加速度为零、由于物体此时已经有了一个速度,所以2 s以后物体保持匀速直线运动状态、
师:刚才这位同学说2 s后物体不再受力,那么他说的对不对呢?
生:不对、因为此时物体仍然受到重力和水平地面对它的支持力、
师:那么在这种情况下的加速度又是多少呢?
生:仍然是零,因为重力和支持力的合力为零,牛顿第二定律中物体所受的力是物体所受的合力,而不是某一个力、
师:非常好、以后我们在利用牛顿第二定律解题时一定要注意这个问题,即用物体所受的合力来进行处理、
【课堂训练】
讨论a和F合的关系,并判断下面哪些说法不对,为什么、
A、只有物体受到力的作用,物体才具有加速度
B、力恒定不变,加速度也恒定不变
C、力随着时间改变,加速度也随着时间改变
D、力停止作用,加速度也随即消失
答案:ABCD
教师点评:牛顿第二定律是表示力的瞬时作用规律,描述的是力的瞬时作用效果是产生加速度、物体在某一时刻加速度的大小和方向,是由该物体在这一时刻所受到的合外力的大小和方向来决定的当物体所受到的合外力发生变化时,它的`加速度随即也要发生变化,F=ma对运动过程的每一瞬间成立,加速度与力是同一时刻的对应量,即同时产生、同时变化、同时消失、这就是牛顿第二定律的瞬时性、
师:根据牛顿第二定律,即使再小的力也可以产生加速度,那么我们用一个较小的力来水平推桌子,为什么没有推动呢?这和牛顿第二定律是不是矛盾?
生:不矛盾,因为牛顿第二定律中的力是合力、
师:如果物体受几个力共同作用,应该怎样求物体的加速度呢?
生:先求物体几个力的合力,再求合力产生的加速度、
师:好,我们看下面一个例题、
多媒体展示例题
【例1】 一物体在几个力的共同作用下处于静止状态、现使其中向东的一个力F的值逐渐减小到零,又逐渐使其恢复到原值(方向不变),则
A、物体始终向西运动
B、物体先向西运动后向东运动
C、物体的加速度先增大后减小
D、物体的速度先增大后减小
生1:物体向东的力逐渐减小,由于原来合力为零,当向东的力逐渐减小时,合力应该向西逐渐增大,物体的加速度增大,方向向西、当物体向东的力恢复到原值时,物体的合力再次为零,加速度减小、所以加速度的变化情况应该先增大后减小、
生2:物体的加速度先增大后减小,所以速度也应该先增大后减小、
生3:这种说法不对,虽然加速度是有一个减小的过程,但在整个过程中加速度的方向始终和速度的方向一致,所以速度应该一直增大,直到加速度为零为止、
师:对、一定要注意速度的变化和加速度的变化并没有直接的关系,只要加速度的方向和速度的方向一致,速度就一直增大、
多媒体展示例题
【例2】 某质量为1 000 kg的汽车在平直路面上试车,当达到72 km/h的速度时关闭发动机,经过20 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)
学生讨论解答
生:物体在减速过程的初速度为72 km/h=20 m/s,末速度为零,根据a= 得物体的加速度为a=-1 m/s2,方向向后、物体受到的阻力f=ma=-1 000 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 m/s2,方向向车运动的方向、
师:根据以上的学习,同学们讨论总结一下牛顿第二定律应用时的一般步骤、
生:1、确定研究对象、
2、分析物体的受力情况和运动情况,画出研究对象的受力分析图、
3、求出合力、注意用国际单位制统一各个物理量的单位、
4、根据牛顿运动定律和运动学规律建立方程并求解、
师:牛顿第二定律在高中物理的学习中占有很重要的地位,希望同学们能够理解牛顿第二定律并且能够熟练地应用它解决问题、
【课堂训练】
如图4-3-1所示,一物体以一定的初速度沿斜面向上滑动,滑到顶点后又返回斜面底端、试分析在物体运动的过程中加速度的变化情况、
图4-3-1
解析:在物体向上滑动的过程中,物体运动受到重力和斜面的摩擦力作用,其沿斜面的合力平行于斜面向下,所以物体运动的加速度方向是平行斜面向下的,与物体运动的速度方向相反,物体做减速运动,直至速度减为零、在物体向下滑动的过程中,物体运动也是受到重力和斜面的摩擦力作用,但摩擦力的方向平行斜面向上,其沿斜面的合力仍然是平行于斜面向下,但合力的大小比上滑时小,所以物体将平行斜面向下做加速运动,加速度的大小要比上滑时小、由此可以看出,物体运动的加速度是由物体受到的外力决定的,而物体的运动速度不仅与受到的外力有关,而且还与物体开始运动时所处的状态有关、
[小结]
这节课我们学习了
1、牛顿第二定律:F=ma、
2、牛顿第二定律具有同向性、瞬时性、同体性、独立性、
3、牛顿第二定律解决问题的一般方法、
[布置作业]
教材第85页问题与练习、
[课外训练]
1、设雨滴从很高处竖直下落,所受空气阻力f和其速度v成正比、则雨滴的运动情况是
A、先加速后减速,最后静止 B、先加速后匀速
C、先加速后减速直至匀速 D、加速度逐渐减小到零
2、下列说法中正确的是
A、物体所受合外力为零,物体的速度必为零
B、物体所受合外力越大,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外力的方向一致
D、物体的加速度方向一定与物体所受到的合外力方向相同
3、一个物体正以5 m/s的速度向东做匀速直线运动,从某一时刻开始受到一个方向向西、大小为3 N的恒定外力作用,若物体质量为5 kg,求:2 s末物体的速度、
4、如图4-3-2所示,底板光滑的小车上用两个量程为20 N、完全相同的弹簧秤甲和乙系住一个质量1 kg的物块、在水平地面上当小车做匀速直线运动时,两弹簧秤的示数均为10 N、当小车做匀加速直线运动时,弹簧秤甲的示数变为8 N、这时小车运动的加速度大小是
图4-3-2
A、2 m/s2 B、4 m/s2
C、6 m/s2 D、8 m/s2
参考答案
1、答案:B
解析:分析雨滴的受力情况,发现雨滴受竖直向下的重力和向上的空气阻力,重力的大小方向不变,空气阻力随速度的增大而增大,所以物体的加速度a= 应该逐渐变小最终为零,此时雨滴的速度最大,以后雨滴做匀速运动、
2、答案:D
3、分析与解答:由于物体受到恒定外力是向西的,因此产生恒定加速度的方向也是向西的,与物体初速度方向相反,故物体应做匀减速直线运动、
由牛顿第二定律可知:a= = m/s2=0、6 m/s2
由匀减速直线运动公式可知:2 s末物体速度为
v2=v0-at=(5-0、6×2) m/s=3、8 m/s
方向向东、
4、解析:因弹簧的弹力与其形变量成正比,当弹簧秤甲的示数由10 N变为8 N时,其形变量减少,则弹簧秤乙的形变量一定增大,且甲、乙两弹簧秤形变量变化的大小相等,所以,弹簧秤乙的示数应为12 N、物体在水平方向所受到的合外力为F=T乙-T甲=12 N-8 N=4 N、
根据牛顿第二定律,得物块的加速度大小为a= = m/s2=4 m/s2、
答案:B
说明:无论题中的弹簧秤原来处于拉伸状态或压缩状态,其结果相同、同学们可自行通过对两种情况的假设加以验证、
板书设计
3 牛顿第二定律
内 容 物体的加速度跟所受的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合力的方向相同
表达式 F=ma
说 明 (1)同向性:加速度的方向与力的方向始终一致
(2)瞬时性:加速度与力是瞬间的对应量,即同时产生、同时变化、同时消失
(3)同体性:加速度和合外力(还有质量)是同属一个物体的
(4)独立性:当物体受到几个力的作用时,各力将独立地产生与其对应的加速度,而物体表现出来的实际加速度是物体所受各力产生加速度叠加的结果
活动与探究
探究活动的主题:牛顿第二定律发现的过程、
探究过程:
步 骤 学生活动 教师指导 目的
1、 到图书馆、上网查阅有关牛顿发现牛顿第二定律的书籍 介绍相关书籍
2、培养学生的思考能力,根据查阅的资料,确定文章主题和内容 解答学生提出的具体问题
3、相互交流活动的感受 对优秀文章进行点评
❂ 牛顿第二定律课件 ❂
三、牛顿运动定律
教学目标 1.知识目标:
(1)掌握牛顿第一、第二、第三定律的文字内容和数学表达式;(2)掌握牛顿第二定律的矢量性、瞬时性、独立性和对应性;(3)了解牛顿运动定律的适用范围. 2.能力目标:
(1)培养学生正确的解题思路和分析解决动力学问题的能力;(2)使学生掌握合理选择研究对象的技巧. 3.德育目标:
渗透物理学思想方法的教育,使学生掌握具体问题具体分析,灵活选择研究对象,建立合理的物理模型的解决物理问题的思考方法.
教学重点、难点分析
1.在高
一、高二的学习中,学生较系统地学习了有关动力学问题的知识,教师也介绍了一些解题方法,但由于学生掌握物理知识需要有一个消化、理解的过程,不能全面系统地分析物体运动的情境,在高三复习中需要有效地提高学生物理学科的能力,在系统复习物理知识的基础上,对学生进行物理学研究方法的教育.本单元的重点就是帮助学生正确分析物体运动过程,掌握解决一般力学问题的程序.
2.本单元的难点在于正确、合理地选择研究对象和灵活运用中学的数学方法,解决实际问题.难点的突破在于精选例题,重视运动过程分析,正确掌握整体—隔离法.
教学过程设计
一、引入
牛顿运动定律是经典力学的基础,应用范围很广.
在力学中,只研究物体做什么运动,这部分知识属于运动学的内容.至于物体为什么会做这种运动,这部分知识属于动力学的内容,牛顿运动定律是动力学的支柱.我们必须从力、质量和加速度这三个基本概念的深化理解上掌握牛顿运动定律.这堂复习课希望学生对动力学的规律有较深刻的理解,并能在实际中正确运用.
二、教学过程 教师活动
1.提问:叙述牛顿第一定律的内容,惯性是否与运动状态有关? 学生活动
回忆、思考、回答:
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止. 教师概括.
牛顿第一定律指明了任何物体都具有惯性——保持原有运动状态不变的特性,同时也确定了力是一个物体对另一个物体的作用,力是改变物体运动状态的原因.
应该明确:
(1)力不是维持物体运动的原因;
(2)惯性是物体的固有性质.惯性大小与外部条件无关,仅取决于物体本身的质量.无论物体受力还是不受力,无论是运动还是静止,也无论是做匀速运动还是变速运动,只要物体质量一定,它的惯性都不会改变,更不会消失,惯性是物体的固有属性.
放投影片:
[例1]某人用力推原来静止在水平面上的小车,使小车开始运动,此后改用较小的力就可以维持小车做匀速直线运动,可见:
A.力是使物体产生运动的原因 B.力是维持物体运动速度的原因 C.力是使物体产生加速度的原因 D.力是使物体惯性改变的原因 讨论、思考、回答: 经讨论得出正确答案为:C. 2.提问:牛顿第二定律的内容及数学表达式是什么? 学生回忆、回答:
物体受到外力作用时,所获得的加速度的大小跟外力大小成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向与合外力方向相同.
ΣF=ma
理解、思考. 教师讲授: 牛顿第二定律的意义
(1)揭示了力、质量、加速度的因果关系.(2)说明了加速度与合外力的瞬时对应关系.(3)概括了力的独立性原理
提问:怎样应用牛顿第二定律?应用牛顿第二定律解题的基本步骤如何? 讨论:归纳成具体步骤.
应用牛顿第二定律解题的基本步骤是:(1)依题意,正确选取并隔离研究对象.
(2)对研究对象的受力情况和运动情况进行分析,画出受力分析图.(3)选取适当坐标系,一般以加速度的方向为正方向.根据牛顿第二定律和运动学公式建立方程.
(4)统一单位,求解方程组.对计算结果进行分析、讨论. 在教师的引导下,分析、思考. 依题意列式、计算.
[例2]有只船在水中航行时所受阻力与其速度成正比,现在船由静止开始沿直线航行,若保持牵引力恒定,经过一段时间后,速度为v,加速度为a1,最终以2v的速度做匀速运动;若保持牵引力的功率恒定,经过另一段时间后,速度为v,加速度为a2,最终也以2v的速度做匀速运动,则a2=______a1.
放投影片,引导解题: 牵引力恒定:
牵引力功率恒定:
提问:通过此例题,大家有什么收获?随教师分步骤应用牛顿第二定律列式. 学生分组讨论,得出结论:
力是产生加速度的原因,也就是说加速度与力之间存在即时直接的因果关系.被研究对象什么时刻受力,什么时刻产生加速度,什么时刻力消失,什么时刻加速度就等于零.这称做加速度与力的关系的同时性,或称为瞬时性.
放投影片:
[例3]已知,质量m=2kg的质点停在一平面直角坐标系的原点O,受到三个平行于平面的力的作用,正好在O点处于静止状态.已知三个力中F2=4N,方向指向负方向,从t=0时起,停止F1的作用,到第2秒末物体的位置坐标是(-2m,0).求:(1)F1的大小和方向;(2)若从第2秒末起恢复F1的作用,而同时停止第三个力F3的作用,则到第4秒末质点的位置坐标是多少?(3)第4秒末质点的速度大小和方向如何?(4)F3的大小和方向?
读题,分析问题,列式,求解. 画坐标图:
经启发、讨论后,学生上黑板写解答.
(1)在停止F1作用的两秒内,质点的位置在x轴负方向移动,应
所以F1=-Fx=-ma=2(N)F1的方向沿X轴方向.
(2)当恢复F1的作用,而停止F3的作用的2秒内,因为F1在x轴正方向,F2在y轴负方向,直接用F1和F2列的动力学方程
所以第4秒末的位置坐标应是
其中v1x=a1t1=-2(m/s),t2=2s
(3)第4秒末质点沿x轴和y轴方向的速度分别为v2x和v2y,有
即第4秒末质点的速度为4m/s,沿y轴负方向.
限,设F3与y轴正向的夹角为θ,则有
对照解题过程理解力的独立作用原理. 教师启发、引深:
大量事实告诉我们,如果物体上同时作用着几个力,这几个力会各自产生自己的加速度,也就是说这几个力各自产生自己的加速度与它们各自单独作用时产生的加速度相同,这是牛顿力学中一条重要原理,叫做力的独立作用原理,即:
3.提问:叙述牛顿第三定律的内容,其本质是什么? 回忆,思考,回答:
两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上. 放投影片:
牛顿第三定律肯定了物体间的作用力具有相互作用的本质:即力总是成对出现,孤立的单个力是不存在的,有施力者,必要有受力者,受力者也给施力者以力的作用.这一对作用力和反作用力的关系是:等大反向,同时存在,同时消失,分别作用于两个不同的物体上,且具有相同的性质和相同的规律.
[例4] 如图1-3-2,物体A放在水平桌面上,被水平细绳拉着处于静止状态,则:
[
]
A.A对桌面的压力和桌面对A的支持力总是平衡的 B.A对桌面的摩擦力的方向总是水平向右的 C.绳对A的拉力小于A所受桌面的摩擦力
D.A受到的重力和桌面对A的支持力是一对作用力与反作用力 思考、讨论、得出正确结论选B,并讨论其它选项错在何处. 放投影片:
4.牛顿运动定律的适用范围
牛顿运动定律如同一切物理定律一样,都有一定的适用范围.牛顿运动定律只适用于宏观物体,一般不适用于微观粒子;只适用于物体的低速(远小于光速)运动问题,不能用来处理高速运动问题.牛顿第一定律和第二定律还只适用于惯性参照系.
理解,记笔记.
三、课堂小结
提问:你怎样运用牛顿运动定律来解决动力学问题? 组织学生结合笔记讨论并进行小结.
由牛顿第二定律的数学表达式ΣF=ma,可以看出凡是求瞬时力及作用效果的问题;判断质点的运动性质的问题,都可用牛顿运动定律解决.
解决动力学问题的基本方法是:
(1)根据题意选定研究对象,确定m.
(2)分析物体受力情况,画受力图,确定F合.(3)分析物体运动情况,确定a.
(4)根据牛顿定律,力的概念、规律、运动学公式等建立有关方程.(5)解方程.(6)验算、讨论.
四、教学说明
1.作为高三总复习,涉及概念、规律多.因此复习重点在于理解概念、规律的实质,总结规律应用的方法和技巧.
2.复习课不同于新课,必须强调引导学生归纳、总结.注意知识的连贯性和知识点的横向对比性.如一对作用力和反作用力与一对平衡力有什么不同?
3.复习课可以上得活跃些,有些综合题可以由学生互相启发,互相讨论去解决,这样既可以提高学生的学习兴趣又可提高学生分析问题的能力.
同步练习
一、选择题
1.如图1-3-3所示,物体A放在物体B上,物体B放在光滑的水平面上,已知mA=6kg,mB=2kg.A、B间动摩擦因数μ=0.2.A物上系一细线,细线能承受的最大拉力是20N,水平向右拉细线,下述中正确的是(g=10m/s2)
[
]
A.当拉力F<12N时,A静止不动 B.当拉力F>12N时,A相对B滑动 C.当拉力F=16N时,B受A摩擦力等于4N D.无论拉力F多大,A相对B始终静止
2.如图1-3-4所示,物体m放在固定的斜面上,使其沿斜面向下滑动,设加速度为a1;若只在物体m上再放上一个物体m′,则m′与m一起下滑的加速度为a2;若只在m上施加一个方向竖直向下,大小等于m′g的力F,此时m下滑的加速度为a3,则
[
]
A.当a1=0时,a2=a3且一定不为零 B.只要a1≠0,a1=a2<a3 C.不管a1如何,都有a1=a2=a3 D.不管a1如何,都有a1<a2=a3
3.如图1-3-5所示,在光滑的水平面上放着两块长度相等,质量分别为M1和M2的木板,在两木板的左端分别放有一个大小、形状、质量完全相同的物块.开始都处于静止状态,现分别对两物体施加水平恒力F1、F2,当物体与木板分离后,两木板的速度分别为v1和v2,若已知v1>v2,且物体与木板之间的动摩擦因数相同,需要同时满足的条件是
[
]
A.F1=F2,且M1>M2 B.F1=F2,且M1<M2 C.F1>F2,且M1=M2 D.F1<F2,且M1=M2
二、非选择题
4.如图1-3-6所示,一质量为M=4kg,长为L=3m的木板放在地面上.今施一力F=8N水平向右拉木板,木板以v0=2m/s的速度在地上匀速运动,某一时刻把质量为m=1kg的铁块轻轻放在木板的最右端,不计铁块与木板间的摩擦,且小铁块视为质点,求小铁块经多长时间将离开木板?(g=10m/s2)
5.一艘宇宙飞船飞近一个不知名的行星,并进入靠近该行星表面的圆形轨道,宇航员着手进行预定的考察工作.宇航员能不能仅仅用一只表通过测定时间来测定该行星的平均密度?说明理由.
6.物体质量为m,以初速度v0竖直上抛.设物体所受空气阻力大小不变,已知物体经过时间t到达最高点.求:
(1)物体由最高点落回原地要用多长时间?(2)物体落回原地的速度多大?
7.如图1-3-7所示,质量均为m的两个梯形木块A和B紧挨着并排放在水平面上,在水平推力F作用下向右做匀加速运动.为使运动过程中A和B之间不发生相对滑动,求推力F的大小.(不考虑一切摩擦)
8.质量m=4kg的质点,静止在光滑水平面上的直角坐标系的原点O,先用F1=8N的力沿x轴作用了3s,然后撤去F1,再用y方向的力F2=12N,作用了2s,问最后质点的速度的大小、方向及质点所在的位置.
参考答案
1.CD
2.B
3.BD
4.2s
7.0<F≤2mgtanθ
❂ 牛顿第二定律课件 ❂
第三节
牛顿第二定律
三维目标:
一、知识与技能:
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。
4、会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算。
二、过程与方法:
1、以实验为基础,归纳得到物体的加速度跟它的质量及所受外力的关系,进而总结出牛顿第二定律。
2、培养学生的概括能力和分析推理能力。
三、情感、态度与价值观:
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、通过牛顿第二定律的应用能深切感受到科学源于生活并服务于生活,激发学生学习物理的兴趣。教学重点: 牛顿第二定律。教学难点:
牛顿第二定律的意义。教学方法:
1、复习回顾,创设情景,归纳总结。
2、通过实例的分析、强化训练,使学生理解牛顿第二定律的意义。教学过程: 引入新课:
通过上节课的实验,我们知道:当物体的质量不变时物体的加速度与其所受的作用力之间存在什么关系?(aF)。当物体所受力不变时物体的加速度与其质量之间存在什么关系?(a
1)m新课教学:
思考1:当物体所受的力和物体的质量都发生变化时,物体的加速度与其所受的作用力、质量之间存在怎样的关系呢?(a∝F/m)
思考2:如何把以上式子写成等式呢?(引入比例常数k,则a=kF/m,可变形为F=kma)
思考3:力的单位“牛顿”在国际单位制中是如何定义的?(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。)
总结:对F=kma而言,如果各量都采用国际单位,则k=1,F=ma,这就是牛顿第二定律的数学表达式。
思考4:如何用语言把牛顿第二定律表达出来呢?
内容:物体的加速度跟所受的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合力的方向相同。思考5:牛顿第二定律具有哪些性质呢?
⑴、模型性:牛顿第二定律的研究对象只能是质点模型或可看成质点模型的物体。
⑵、因果性:只要物体所受合外力不为零,物体就获得加速度,即力是产生加速度的原因。
⑶、矢量性:加速度和合外力都是矢量,加速度的方向取决于合外力的方向。牛顿第二定律公式是一个矢量式。
⑷、同体性:∑F、m和a都是对于同一个物体而言的。
⑸、相对性:定律中的加速度是以地面或相对于地面静止或匀速直线运动的物体为参照系的,即牛顿
运动定律只在惯性系中才成立。
⑹、瞬时性:加速度与合外力存在瞬时对应关系,无论物体所受合外力的大小和方向如何变化,物体运动的加速度大小和方向总与合外力方向同步变化。
⑺、独立性:是指作用在物体上的每一个力都将独立地产生各自的加速度,与物体是否受其它作用无关,我们称之为力的独作用原理。合力的加速度即是这些加速度的矢量和。
⑻、局限性:牛顿第二定律只能解决物体的低速运动问题,不能解决物体的高速运动问题,只适用于宏观物体,不适用于微观粒子。
实例探究:
1、下列对牛顿第二定律的表达式F=ma及其变形公式的理解,正确的是:(CD)A、由F=ma可知,物体所受的合外力与物体的质量成正比,与其加速度成反比。
B、由m=F/a可知,物体的质量与其所受的合外力成正比,与其运动的加速度成反比。C、由a=F/m可知,物体的加速度与其所受的合外力成正比,与其质量成反比。
D、由m=F/a可知,物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合外力而求得。
2、在牛顿第二定律公式F=kma中,有关比例常数k的说法正确的是:(CD)A、在任何情况下都等于1。
B、k值是由质量、加速度和力的大小决定的。C、k值是由质量、加速度和力的单位决定的。D、在国际单位制中,k的数值一定等于1。
3、关于运动和力,正确的说法是:(D)A、物体速度为零时,合外力一定为零。B、物体作曲线运动,合外力一定是变力。C、物体作直线运动,合外力一定是恒力。D、物体作匀速运动,合外力一定为零。
4、设雨滴从很高处竖直下落,所受空气阻力f和其速度v成正比。则雨滴的运动情况是:(B)A、先加速后减速,最后静止。B、先加速后匀速。
C、先加速后减速直至匀速。D、加速度逐渐减小到零。
5、如图所示,质量为4kg的物体静止于水平面上,物体
与水平面间的动摩擦因数为0.5,物体受到大小为20N,与水平方向成30°角斜向上的拉力F作用时沿水平面做匀加速运动,求物体的加速度是多大?(g=10 m/s)
6、静止在水平地面上的物体的质量为2kg,在水平恒力F推动下开始运动,4s末它的速度达到4m/s,此时将F撤去,又经6s物体停下来,如果物体与地面的动摩擦因数不变,求F的大小是多少?
总结:用牛顿第二定律解题的一般方法和步骤: ⑴、确定研究对象。
⑵、进行受力分析和运动状态分析,画出受力的示意图。⑶、建立坐标系,即选取正方向,根据定律列方程。⑷、统一已知量单位,代值求解。
⑸、检查所得结果是否符合实际,舍去不合理的解。
❂ 牛顿第二定律课件 ❂
各位评委,老师们大家好:
今天我说课的题目是“动量概念表示牛顿第二定律”,下面我对这节课从以下几个方面进行说明,具体内容如:
一、教材分析
本节课是普通高中物理(人教版)选修3-5第一章第6节的内容,它是在学习过动量守恒定律之后,为进一步深入的探究动量和牛顿第二定律的关系而编写的。它侧重于力在时间上的积累,为解决力学问题开辟了新的途径,并且本节内容与人们的日常生活,生产技术和科学研究有着密切的联系,因此学习这部分内容有着广泛的现实意义。
二、教学目标
1、知识与技能
①能从牛顿运动定律和运动学公式,推导出动量定理的表达式;
②理解动量定理的确切含义,知道动量定理可以使用于变力;
③会用动量定理解释有关现象,并能掌握一维情况下的计算。
2、过程与方法
①通过对动量定理的探究过程,是学生认识物理模型工具在物理学中的应用;
②通过一维形式动量定理的定量讨论,增强学生应用数学方法处理物理问题的能力;
3、情感态度与价值观
通过运用所学的知识推导新的规律,培养学生的学习兴趣,激发学生探索新知识的。
三、教学重点与难点
重点: 动量定理的确切含义和表达式
难点:会用动量定理解释有关物理现象
四、说方法
教法:本节课我采用演示实验,分小组讨论,进行推理验证并辅以现代化教学手段等多种形式的综合启发式教学。充分调动学生学习积极性与自主性,培养学生自主学习能力和创新意识。
学法:对学生而言,重要的是学会学习,掌握获取知识的过程与方法。因此在学习过程中,要让学生主动参与、积极思考,培养学生的学习兴趣,让学生自己动起来。从而是学生变被动学习为主动学习。
五、教学程序
通过以上分析,教学中以了解、学习研究物理问题的方法为基础,掌握知识为中心,培养能力为方向,紧抓重点,突破难点,设计如下教学程序:
(一)引入新课
小实验引入新课:
演示实验1:鸡蛋落地 让鸡蛋落入垫有海绵桶中(海绵不让学生知道),让学生推测鸡蛋的“命运”,最后展示结果。
演示实验2:缓冲装置的模拟 用细线悬和橡皮筋分别挂一个重物,把重物拿到一定高度,释放后重物下落,结果细线断而橡皮筋没断。
【让学生在惊叹中开始新课内容】
在日常生活中,有不少这样的事例:跳远时要跳在沙坑里;跳高时在下落处要放海绵垫子;从高处往下跳,落地后双腿往往要弯曲,这样做的目的是为了什么呢?而在某些情况下,我们又不希望这样,比如用铁锤钉钉子。这些现象中的原因是什么呢?通过我们今天的学习来探究其中的奥秘。
(二)进行新课
1.用动量概念表示牛顿第二定律 首先利用多媒体展示出问题
v′
v
F
假设一个物体在恒定的合外力作用下,做匀变速直线运动,在t时刻初速度为v,在t′时刻的末速度为v′,
试推导合外力的表达式。
让学生:用牛顿第二定律F=ma以及匀变速直线运动的公式自己推导。(同时找一名学生演板) (教师巡回指导,及时点拨、提示)
推导过程:合力F=ma 由于 , 所以,
结论:上式表示,物体所受合外力等于物体动量的变化率。这就是牛顿第二定律的另一种表达式。
2.动量定理
教师:将上面的式子进行变形可写成
让学生分组讨论该式的物理意义,并进行总结:表达式左边是物体从t时刻到t′时刻动量的变化量,右边是物体所受合外力与这段时间的乘积。说明物体动量的变化量,不仅与力的大小和方向有关,还与时间的长短有关。 这个量反映了力对时间的积累效应。就此引出冲量的定义。
物理学中把力F与作用时间的乘积,称为力的冲量,记为I,即 ,单位: “牛顿秒”。
这样公式将 可写成
该公式表明:物体动量的变化量等于物体所受合外力的冲量,这个结论叫做动量定理。
这样就自然而然的引出了动量定理。
讨论:如果物体所受的力不是恒力,对动量定理的表达式应该怎样理解呢?
教师:引导学生阅读教材,理解动量定理的过程性。
让学生讨论总结:尽管动量定理是根据牛顿第二定律和运动学的有关公式在恒定合外力的情况下推导出来的。可以证明:动量定理不但适用于恒力,也适用于随时间变化的变力。对于变力情况,动量定理中的F应理解为变力在作用时间内的平均值。并举例分析:铁锤钉钉子,球拍击乒乓球等
利用动量定理不仅可以解决匀变速直线运动的问题,还可以解决曲线运动中的有关问题,将较难计算的问题转化为较易计算的问题。
3.动量定理的方向性,根据实例和课堂练习研究动量的方向性,总结动量定理的公式是矢量式,运用时注意正方向的选取,并提醒学生中学阶段我们仅研究一维情况。
4.应用举例
再次展示演示实验课件,让学生讨论并应用动量定理来解释有关问题。
(三)课堂小结及作业布置
六、板书版画设计
教学中将整块黑板分为两部分,一部分主板书写概念、规律、图、以及公式的推倒过程等。一部分为副板书,用来画草图,解答例题等。同时用彩色粉笔显示重点内容。
我的说课到此结束,请大家批评指正。谢谢!
❂ 牛顿第二定律课件 ❂
本文题目:高一化学教案:牛顿第一定律学案
第一节 牛顿第一定律 学案
一. 教学内容:
牛顿第一定律
二. 本周教学目标
1. 知道伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识。
2. 知道伽利略的理想实验及其推理过程和结论.
3. 知道什么是惯性,会正确理解有关现象.
4. 理解牛顿第一定律的内容和意义.
[教学过程]
1 .理想实验的魅力
(1)伽利略的理想斜面实验
理想实验:
如图甲所示,让小球沿一个斜面从静止滚下,小球将滚上另一个斜面.如果没有摩擦,小球将上升到原来的高度.
如果第二个斜面倾斜角度小,如图乙所示,小球在这个斜面上达到原来的高度就要通过更长的路程,继续减小第二个斜面的倾斜角度,如图丙所示,使它最终成为水平面,小球就再也达不到原来的高度,而是沿水平面以恒定的速度持续运动下去.
伽利略的思想方法
伽利略的实验+科学推理的方法推翻了亚里士多德的观点。
伽利略的理想斜面实验虽然是想像中的实验,但这个实验反映了一种物理思想,它是建立在可靠的事实基础之上的.以事实为依据,以抽象为指导,抓住主要因素,忽略次要因素,从而深刻地揭示了自然规律.
(2)伽利略的观点:在水平面上的物体,设想没有摩擦,一旦物体具有某一速度,物体将保持这个速度继续运动下去.
(3)笛卡尔的观点:除非物体受到外力的作用,物体将永远保持其静止或运动状态,永远不会使自己沿曲线运动,而只保持在直线上运动.笛卡尔补充和完善了伽利略的观点.
2. 牛顿物理学的基石惯性定律
牛顿总结了伽利略等人的工作,并提出了三条运动定律,先看牛顿第一定律:
牛顿第一定律:
(1)内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止.
(2)如何正确理解牛顿第一定律?
对牛顿第一定律应从以下几个方面来理解:
①明确了惯性的概念:
定律的前半句话一切物体总保持匀速直线运动或静止状态,揭示了物体所具有的一个重要的属性惯性,即物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质,牛顿第一定律指出一切物体在任何情况下都具有惯性、因此牛顿第一定律又叫惯性定律.
②确定了力的含义:
定律的后半句话直到有外力迫使它改变这种运动状态为止,实际上是对力的定义,即力是改变物体运动状态的原因,并不是维持物体运动的原因,这一点要切实理解.
③定性揭示了力和运动的关系:
牛顿第一定律指出物体不受外力作用时的运动规律,它描述的只是一种理想状态,而实际中不受外力作用的物体是不存在的,当物体所受合外力为零时,其效果跟不受外力的作用相同.但是,我们不能把不受外力作用理解为合外力为零.
3. 理解惯性和惯性定律
(1)对惯性定律的理解
牛顿第一定律揭示了一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质,即一切物体都具有惯性.同时,牛顿第一定律还定性地指出了力的动力学意义:力是改变物体运动状态的原因,即改变速度的原因.物体在速度发生改变时,就有加速度.因此也可以说:力是使物体产生加速度的原因.不能认为力是维持物体运动(匀速直线运动)的原因,也不能认为有力就有运动,没有力就没有运动,更不能认为物体向哪个方向运动就一定受到那个方向的力的作用.
(2)对惯性的理解
①惯性是物体的固有属性:一切物体都具有惯性.
②惯性与运动状态无关:不论物体是处于怎样的运动状态,惯性总是存在的,当物体原来静止时,它一直想保持这种静止状态;当物体运动时,它一直想以那一时刻的速度做匀速直线运动.
③惯性与物体是否受力无关,与物体速度大小无关,仅由物体的质量决定.
4. 惯性与力的比较
(1)从概念比较
惯性是物体保持匀速直线运动或静止状态的性质,而力是物体与物体之间的相互作用,力是迫使物体改变运动状态的原因.
(2)从意义比较
任何物体都具有惯性,而物质无处不在,惯性也就无处不有,一切物体均具有惯性,我们所处的世界是惯性的世界,也叫惯性系。
惯性不是力,惯性与力毫无关系,二者有着本质的区别。
力是物体与物体之间的相互作用,是迫使物体改变运动状态的原因,也是使物体产生加速度的原因
5. 决定物体运动状态发生变化的内因与外因
决定物体运动状态发生变化的因素有两个:一个是物体受到的外力;另一个是物体本身的质量.外力是物体运动状态发生变化的外部因素,质量是决定物体运动状态发生变化难易程度的内部因素。
在物体的质量一定时,物体受到的力越大,其运动状态的.变化就越迅速;反之,物体受到的力越小,其运动状态的变化就越缓慢。
在物体所受外力一定时,物体质量越大,其运动状态的变化就越困难;反之,物体的质量越小,其运动状态的变化就越容易.物体质量的大小决定了运动状态发生变化的难易程度。
6. 明确区分运动状态改变的难易与让运动物体停止运动的难易的不同
有同学认为:汽车的速度越大,让它停下来即刹车所用的时间越长,即让汽车停止运动就越困难,因此认为汽车的速度越大其惯性就越大.其实这是错误的.
比较物体惯性大小的方法是:在相同外力作用下,加速度大的其惯性小;加速度小的其惯性大;加速度相等时其惯性等大.同辆汽车,刹车时所受阻力相同,加速度相同,即单位时间内速度改变量相同,惯性大小就相同.行驶速度大的汽车,停下来的速度改变量越大所用时间就越长,而单位时间内的速度改变量仍然相同,即加速度相同,惯性大小相同.所以惯性的大小与速度大小无关。
【典型例题】
例1. 关于牛顿第一定律,下面说法正确的是( )
A. 牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时物体的运动规律
B. 牛顿第一定律就是惯性
C. 不受外力作用时,物体运动状态保持不变是由于物体具有惯性
D. 物体的运动状态发生变化时,物体必定受到外力的作用
解析:对A,由牛顿第一定律可知,该定律反映的就是不受外力作用时物体静止或匀速直线运动的规律.故A选项正确.
对B,惯性与惯性定律二者的物理意义截然不同.惯性是一切物体都具有维持匀速直线运动或静止状态的性质,无论物体处于什么状态,物体的惯性都会以不同的形式表现出来.而惯性定律则是说:一切物体在不受外力作用时总是保持匀速直线运动或静止状态,直到有外力迫使物体改变这种状态为止.它是物体不受外力作用的条件下所遵守的规律.惯性与惯性定律这二者极易混淆,只有从概念的物理意义上分析、对比,从而作出正确判断.故B选项错误。
对C,由牛顿第一定律可知,物体保持原来运动状态不变的原因,就是由于物体不受外力和具有惯性.故C选项正确.
对D,由牛顿第一定律的含义可知,力就是迫使物体运动状态发生改变的原因,故D选项正确.
惯性与质量关系的定性分析
例2. 在谷物的收割和脱粒过程中,小石子、草屑等杂物很容易和谷物混在一起,另外谷粒中也有瘪粒.为了将它们分离,可用扬场机分选,如图所示。它的分选原理是( )
A. 小石子质量最大,空气阻力最小,飞得最远
B. 空气阻力对质量不同的物体影响不同
C. 瘪谷粒和草屑质量最小,在空气阻力作用下,反向加速度最大,飞得最远
D. 空气阻力使它们的速度变化不同
解析:各种杂物以相同的速度从机器中抛出,由于所受空气阻力不同,产生的加速度也不一样,使它们的速度变化不同,故D选项正确.或者这样理解:小石子质量大,惯性大,运动状态较杂质要难改变得多,故飞得最远,而实谷粒质量和惯性介于小石子和瘪粒之间,故最后实谷粒位置居中.
答案:D
例3. 如图(1)所示,重球M系于细线DC的下端,重球M的下方又系一条同样的细线BA,下列说法正确的是( )
(1)
A. 在线的A端缓慢加大拉力时,线DC先断
B. 在线的A端缓慢加大拉力时,线BA先断
C. 在线的A端猛力一拉,线BA先断
D. 在线的A端猛力一拉,线DC先断
解析:重球M的受力如图(2)所示.
(2)
对A,当在线的A端缓慢加大拉力时,使得重球M能够发生向下的微小位移,从而使得上部细线CD的拉力 逐渐增大,又由于这个过程是极其缓慢地进行的,故可以认为重球M始终处于受力平衡状态,重球M的受力是 。当AB线下端的力 增大时, 也随之增大,并且总是会有上部的CD绳先到达受力极限的程度,因而CD绳先被拉断.故A选项正确.
对B,由上面的分析可知,B选项错误.
对C,当在A端猛力一拉时,由于重球M的质量较大,其惯性也就较大,并且力的作用时间又极短,故重球M向下发生的位移也极小,以至于上部的线CD还没来得及发生伸长的形变,下端线中的拉力 已经达到了极限强度,因而下部的线AB必然会先断.故C选项正确。
例4. (20xx年广东)下列对运动的认识不正确的是( )
A. 亚里士多德认为物体的自然状态是静止的,只有当它受到力的作用时才会运动
B. 伽利略认为力不是维持物体速度的原因
C. 牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度,而不仅仅是使之运动
D. 伽利略根据理想实验推论出:如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保持这个速度继续运动下去
解析:亚里士多德认为力是维持物体运动的原因,故A项错,其他三项与史实吻合。
答案:A
例5. (20xx年上海市综合试题)科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段.在研究和解决问题过程中,不仅需要相应的知识,还要注意运用科学方法.理想实验有时更能深刻地反映自然规律.咖利略设想了一个理想实验,其中有一个是实验事实,其余是推论.
①减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度;
②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面;
③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放的高度;
④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球要沿水平面做持续的匀速运动.
请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列_______(只要填写序号即可).在上述的设想步骤中,有的属于可靠的事实,有的则是理想化的推论。下列有关事实和推论的分类正确的是( )
A. ①是事实,②③④是推论
B. ②是事实,①③④是推论
C. ③是事实,①②④是推论
D. ④是事实,①②③是推论
解析:本题是在可靠事实的基础上进行合理的推理,将实验理想化,并符合物理规律,得到正确的结论,而②是可靠事实,因此放在第一步,③①是在高度上作无摩擦的设想,最后推导出水平面④上的理想实验,因此正确顺序是②③①④。
答案:②③①④ B
【模拟试题】(答题时间:20分钟)
1. 人从行驶的汽车上跳下来后容易( )
A. 向汽车行驶的方向跌倒
B. 向汽车行驶的反方向跌倒
C. 向车右侧方向跌倒
D. 向车左侧方向跌倒
2. 有道是坐地日行八万里,可见地球自转的线速度是相当大的,然而当你在原地向上跳起后会发现仍落在原处,这是因为( )
A. 你跳起后,会得到一向前的冲力,使你随地球一同转动
B. 你跳起的瞬间,地面给你一个力,使你随地球一同转动
C. 你跳起后,地球也在转,但由于你留在空中时间太短,以至于落地后的距离太小,看不出来
D. 你跳起到落地,水平方向速度同地球一样
3. 歼击机在进入战斗状态时要丢掉副油箱,这样做是为了( )
A. 减小重力,使运动状态保持稳定
B. 增大速度,使运动状态易于改变
C. 增大加速度,使状态不易变化
D. 减小惯性,有利于运动状态的改变
4. 下列事例中,利用了物体的惯性的是( )
A. 跳远运动员在起跳前的助跑运动
B. 跳伞运动员在落地前打开降落伞
C. 自行车轮胎做成凹凸不平的形状
D. 铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转
5. 关于惯性,以下说法正确的是( )
A. 人在走路时没有惯性,被绊倒时才有惯性
B. 百米赛跑到达终点时不能立即停下来是由于有惯性,停下来后也就没有惯性了
C. 物体在不受外力作用时有惯性,受到外力作用后惯性就被克服了
D. 物体的惯性与物体的运动状态及受力情况均无关
6. 你试着自己学做蛋炒饭,你两手分别握住一只鸡蛋,现用右手的鸡蛋去碰停在你左手中的鸡蛋,结果如何?大部分情况是只破了一只鸡蛋,则先破的蛋是( )
A. 右手的 B. 左手的 C. 同时破 D. 无法判定
7. 当人们的衣服上沾了一些灰尘时,都习惯地用手在沾有灰尘的地方拍打几下,这样灰尘就会掉了,请同学们用学过的知识解释.
8. 在足球场上,为了不使足球停下来,运动员带球前进必须不断用脚轻轻地踢拨足球(即盘带)又如为了不使自行车减速,总是不断地用力蹬脚踏板.这些现象不正说明了运动需要力来维持吗?那为什么又说力不是维持物体运动的原因?
【试题答案】
1. A 2. D 3. D 4. AD 5. D 6. B
7. 当你拍打沾有灰尘的衣服时,衣服受力突然运动,而灰尘因惯性要保持静止,所以与衣服脱离,就掉下来了。
8. 足球在草地上时,受到阻力作用,运动状态发生改变,速度变小,最终会停下来,所以在盘带足球时,人对足球施加力的作用,恰好是起了使足球已经变小的速度再变大的原因。
❂ 牛顿第二定律课件 ❂
一、教材分析
“牛顿第三定律”是人教版高中物理必修Ⅰ第四章第五节的内容。学生在学习本课之前已经学习了牛顿第一定律和第二定律。这两个定律描述了一个物体受力与运动的关系,而牛顿第三定律揭示了相互作用物体之间力的关系。在整个高中阶段的学习中,常常把受力情况复杂的物体其部分受力转换到与之相互作用的物体上进行研究。牛顿第三定律除了能更好地分析解决之前所学过的力、运动,力和运动的关系外,在一定范围内,它与物体系的动量守恒定律也是密切相联系的。
根据教材的地位和作用,我确定本节课的重点是“理解并掌握牛顿第三定律”。
部分学生学完牛顿第三定律后,仍然处在记忆的层次。当实际解决问题时往往会忽视牛顿第三定律。因此我确定本节的的难点为对定律中“总是”的理解。
二、学情分析
初中阶段,学生已经对物体间的相互作用问题有了定性的了解但对其认识又是片面的,也学习过二力平衡;并且在课本的第三章学习了重力、弹力、摩擦力等几个具体的力,为本节课的学习奠定了很好的基础。
三、目标分析
根据新课程标准,我设计如下目标:
知识与技能
(1)知道两个物体间的作用总是相互的,作用力和反作用力是相对的;
(2)掌握作用力和反作用力“等值、反向、共线、异物、同时、同性质”的关系;
(3)掌握牛顿第三定律,能用定律分析说明相关具体实例;
(4)通过运用定律分析生活现象,培养学生分析问题,解决问题的能力。
过程与方法
通过观察演示实验和设计实验,经历作用力与反作用力关系的探究过程,学习物理学研究现象、总结规律的方法并且尝试运用所学定律解释生活现象。
情感、态度与价值观
经过本节课的教学,学生领略到物理学中的对称美;通过演示实验和学生自主设计实验,培养学生的探究意识;学生在与同学讨论、合作中,表达自己见解的同时又培养了团队协作精神。
四、教法和学法
演示实验法、讲授教学法、练习法、实验法
五、教学过程
(一)新课引入
创设情景:一个小磁铁掉进装满水的塑料盆里,用什么办法可以不碰到水而把小磁铁捞起来?学生积极思考,引出课题。
设计意图:从生活情景中引入新课,是为了激发学生的好奇心,活跃课堂学习氛围,同时能培养学生学习物理的兴趣。
(二)新课教学
1、学生举出相互作用的例子。提出作用力与反作用力的概念。
提问:作用力与反作用力之间可能具有怎样的关系?学生猜想。
设计意图:鼓励学生勤于猜想,善于猜想。
2、探究作用力与反作用力的定性关系。演示三个实验:皮鞋刷与皮鞋刷摩擦、磁铁与铁块相互吸引、带同种电荷的小球相互排斥。学生分析现象得出结论:作用力与反作用力分别作用在两个物体上,是性质相同的一对力。接着学生设计实验,得出“两个力的作用线始终在同一直线上”的结论。
设计意图:鼓励学生积极设计实验,学生是课堂主体,充分发挥学生的能动性。
3、探究作用力与反作用力的定量关系。学生分组,操作弹簧测力计互拉实验。学生得出“作用力与反作用力大小相等”的结论;接着参照课本演示力传感器实验;再设疑问:如果相互作用的两个物体,一个是固体,一个是液体,它们的作用力与反作用力还会相等吗?演示浮力和浮力的反作用力实验。最后引入牛顿第三定律的内容。
设计意图:弹簧互拉实验是学生必做实验;力传感器又能显示任意时刻两力大小关系;浮力与浮力反作用力的实验把学生易忽视的力展示出来,给学生留下深刻印象。加深学生对定律中“总是”的理解。
4、例题分析,讲练结合。
(1)人在行走过程中,人与地球的作用力与反作用力有哪几对?人受到的力是这些力中的哪几个?地球受到的力又是哪几个?
(2)一个铁环静止挂在弹簧测力计下,弹簧测力计示数是4N,求铁环所受的重力;写出求解过程。
设计意图:让学生及时应用知识。
5、牛顿第三定律的`应用。
a、小风扇变轻实验。在电风扇不工作时观察弹簧测力计的示数,当电风扇工作时,观察示数有何变化。并解释这一现象。
思考:1、如果在月球上做这一实验,还会出现上述现象吗?为什么?
2、直升飞机升空的原理。
b、小童车“吹飞”粉笔灰实验。将小童车驱动轮架空,使后轮漫漫接触铺有粉笔灰平台上,在后轮接触粉笔灰的瞬间,粉笔灰向后飞出。
思考:1、如果小童车接触的是地面,又会出现怎样的现象呢?
2、汽车前进原理。
设计意图:实验简单易做,又活跃课堂气氛,学生在愉快的学习过程中体会牛顿第三定律在生活中的作用。并且培养学生利用知识去分析问题、解决问题,同时提高学生应用知识的能力。
(三)小结与作业
以问答的形式来完成课堂小结。
1、本节课学习了作用力与反作用力的哪些性质?
2、正确表述牛顿第三定律。解决新课引入时遗留的问题。
作业:课本中“问题与练习”的第4题。
六、板书设计
1、力的作用是相互的。
2、作用力和反作用力:物体间相互作用的这一对力,通常叫做作用力和反作用力。
3、作用力和反作用力的关系:等值、反向、共线、异物、同时、同性质。
4、牛顿第三定律:两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。数学表达式:
七、设计自我评价
本节课的三个环节,都是围绕教学目标展开的,为了突出重点、突破难点,我设计了五个实验,通过这五个实验,来完成知识的形成过程。引导学生通过合作交流,积极探索,进而达到知识的建构。为了直观展示牛顿第三定律的应用,我再设计了两个实验。整个设计中实验较多却不重复,且能吸引学生的兴趣,达到较好的教学效果。
❂ 牛顿第二定律课件 ❂
尊敬的各位评委、教师们:
大家早上好!
我是4号选手。我今日说课的资料是《牛顿第必须律》。下头我从说教材、说学情、说模式、说设计、说板书、说评价、说开发、说得失等八个方面来谈我对本节课的理解。
一、说教材
(一)教学资料
牛顿第必须律是人教版八年级物理第八章第一节资料。包括“阻力对物体运动的影响”、“牛顿第必须律”和“惯性”三方面的资料。本节课为一课时。
(二)教材的地位和作用
牛顿第必须律是经典力学中三大定律之一。它把最基本的匀速直线运动和物体是否受力联系起来,确立了力和运动之间的关系,是前面力的作用效果的延伸,又为后面学习二力平衡的知识打下了基础,起着承前启后的作用。教材把牛顿第必须律放在十分重要的位置,是本章乃至整个初、高中物理课程的基础。
(三)教学目标
根据课程标准要求,结合教材资料以及学生现有的认知基础,我制定如下三维教学目标:
知识与技能
1、明白牛顿第必须律,并理解其意义。
2、能用物体的惯性解释生活和自然中的有关现象。
过程与方法
1、实验探究阻力对物体运动的影响。
2、经历建立牛顿第必须律的科学推理过程,认识牛顿第必须律。
情感、态度与价值观
体验在研究过程中成功的喜悦,感悟科学就在我们身边。
(四)重点、难点
教学的重点是经过实验研究阻力对物体运动的影响,难点是建立牛顿第必须律的科学推理过程。教学中应采用实验探究与科学推理相结合的方法,使学生经过实验现象的观察、分析,以及科学的想象和推理,合理推测、总结规律,以此培养观察实验、科学推理的本事。
二、说学情
学习者是八年级学生。有利的方面是:经过半学期的物理学习,学生具备了必须的实验探究本事,并且在八年上学期学习了第一章机械运动、八年下学期第一章第一节力的作用效果,明白力能够改变物体的运动状态,为本节学习做好了铺垫。不利的方面是:学生受生活经验的影响,“物体的运动需要力来维持”的错误观念不容易转变。
在学习中有一些学生误认为“物体在坚持匀速直线运动或静止时才有惯性”。不理解一切物体都有惯性,并且惯性大小与质量有关。要解决这问题也不是一蹴而就的,需要经过实例分析慢慢理解。
三、说模式
“教学有法,教无定法”。选择行之有效的方法是取得良好教学效果的保证。本课我采用“五环三步一中心”的问题引导教学法模式。在“解决问题”环节主要采用“演示法”与“科学推理法”相结合来进行教学,即经过实验现象的观察、分析、讨论,又加以科学的想象和推理,引导学生去发现知识,总结规律。
教学活动是教与学两方面的有机结合,在上述教学方法的正确实施下,我引导学生采用:科学探究法、小组合作学习法、讨论法、分析归纳法等学习方法。我认为“教给学生方法比教给学生知识更重要”。目的是让学生有足够的机会投入到学习活动之中,培养学生动脑动手的习惯,变学生由“学会”转向“会学”。
四、说教学设计
本节课将从以下几个环节展开教学:
创设情境,引入新知→提出问题,引发思考→合作交流,解决问题→归纳概括,强化理解→知识迁移,巩固应用→拓展创新,延伸升华。
第一环节:创设情境,引入新知(约2分钟)。
高尔基说:“好奇是了解的开端和引向认识的途径。”为此,我设计了一个思考问题引入新课,让学生从身边的实例入手能够感受到科学就在身边。
思考:水平滑动的滑板,不再蹬地时,它最终会停下来,那物体运动需要力吗停下来的原因是什么这样的问题学生既熟悉又好奇,带着想明白这是为什么的悬念进入新课,能够调动学生的探索兴趣。
第二环节:提出问题,引发思考(约8分钟)
1、探究实验中运用了什么方法要观察什么结论怎样
2、牛顿第必须律的资料是什么
3、什么叫惯性惯性大小与什么有关
4、利用惯性能够解释什么现象
本环节的设计意图是让学生经过阅读教材,了解本节主要资料,培养学生自学本事。
第三环节:合作交流,解决问题(约25分钟)
一、阻力对物体运动的影响
本环节设计三个步骤:
第一步:用Flash课件展示实验,用严格的推理方法让学生感受伽利略观点是正确的。经过回顾历史培养学生严谨的科学态度,经过形象的Flash演示,使学生对伽利略梦想实验有一个初步的了解,为接下去的实验探究做一个铺垫。
第二步:探究阻力对物体运动的影响。
教师出示以下问题,学生分析。
1、我们实验目的是什么实验中观察什么
2、几种不一样的物体铺在木板上,作用是什么
3、实验中怎样保证小车开始时的速度相同
4、实验中,如果我们把表面换成更光滑的玻璃,小车的运动情景会有什么变化吗
5、如果表面比玻璃更光滑呢
6、如果表面绝对光滑,小车会怎样运动
7、如果静止的物体不受力,会怎样
经过这些难度不一样的问题引导,让学生相互讨论,交流。学生在教师演示过程中,认真观察解决问题。这样不仅仅使他们印象深刻,还培养他们的实验探究本事。同时让学生明白观察和实验是学习物理的基础,对于不确定的观点应当经过实验来验证。
第三步:经过实验数据,分析归纳结论。
教师强调以下几点:
1、亚里士多德的观点“运动要靠力来维持”是错误的,伽利略的观点“运动不需要力来维持”是正确的。运动的物体之所以会渐渐停下来是受到了阻力的作用,所以说,力改变了物体运动状态,而不是维持物体的运动状态。
2、梦想实验是建立在实验的基础上的合理推理,不是凭空想象。伽利略正是有敢于坚持真理,不迷信权威和对科学的执着精神,才完成了自我的梦想实验,推翻了亚里士多德的长达20xx年的错误理论,为之后笛卡尔等科学家的研究奠定了基础。
二、牛顿第必须律
学生经过实验和观察动画能够得出:如果表面绝对光滑,运动物体受到的阻力为零,物体将以恒定不变的速度运动下去。
提问:运动的物体不受阻力时将永远运动下去,那静止的物体不受阻力时会怎样呢
学生经过讨论能够得出:静止物体在不受力时,将坚持静止状态。
教师讲解:为解决力与运动的关系,牛顿在伽利略、笛卡尔等前辈的研究基础上,提出牛顿第必须律:
引导学生得出:我们在科学正确的实验基础上,进行合理的推理,最终得出可信的结论,即一切物体在没有受到力的作用时,总坚持静止状态或匀速直线运动状态,这就是牛顿第必须律。同时教给学生一种实验+推理的研究方法。
教师再经过展示图片使学生了解任何科学的发展都需要一个漫长的过程,而学生经过实验得出的观点和探究过程与伟大科学家是一致的,从而获得了成就感,增强了探究的自信心,为终身学习打下基础。
如何把牛顿第必须律理解透彻,一向是很多学生学习的大难题,经过对这以下三个问题的思考,能够很好的突破本节难点。
1、牛顿第必须律的适用范围是什么
2、牛顿第必须律的适用条件有哪些
3、力和运动是什么关系
解释牛顿第必须律时主要强调“一切”、“不受外力”、“总坚持”、“或”的含义,并强调牛顿第必须律的梦想性。这样,使学生加深了对牛顿第必须律的理解,并能准确的表述出牛顿第必须律。
三、惯性
介绍惯性定义,惯性与质量有关。用“小球不随弹出的金属片飞出”实验,认识惯性是物体坚持运动状态不变的性质。播放生活中有关惯性的例子,使学生学会用物体的惯性解释生活和自然中的有关现象,认识到人们能够利用惯性,还要避免惯性带来的危害。
第四环节:归纳概括,强化理解(约3分钟)
让学生谈谈本节课的收获和困惑。用3分钟的时间对本节课的知识点进行回顾、梳理,这样既能够加深学生对所学知识的理解又能够在学生的头脑中建立一个知识点的整体印象。
第五环节:知识迁移,巩固应用(6分钟)
1、在体育上,我班同学都参加了哪些项目此刻请大家思考,假如你正在和同学赛跑时,突然,所有的力都消失了,会出现什么情形呢
2、惯性是造成许多交通事故的原因,请举出在生活、生产中哪些实例是利用惯性哪些实例是防止惯性带来危害的
本环节经过理论联系实际使知识得到升华,经过练习,能够让学生更深刻地理解和掌握牛顿第必须律及惯性知识。
第六环节:拓展创新,延伸升华(约1分钟)
以“假如力消失了,我们的生活会怎样”为题,写一篇小论文。
本环节的设计小论文的写作,需要学生深入生活,体验生活,同时经过实践作业的完成能够构成对知识的复习回顾。
五、说板书
为了突出重点,构成完整的知识体系,我设计的板书以知识树方式呈现:
六、说评价
可评价的学习要素
(一)、探究实验及活动中,学生的参与度
评价方法:教师现场评价
评价指标:
1、能否正确装置实验仪器。
2、操作步骤是否围绕实验目的进行,是否注意观察现象和记录结果。
3、能否进取讨论确定本组的实验结果,供给给发言人发布。
(二)、能否完成实验报告中的表格
评价方法:学生互相观察表格填写
评价指标:
1、表格的项目填写齐全。
2、项目的资料填写正确。
(三)、学生发布探究实验设计结果
评价方法:教师现场评价
评价指标:
1、说出3条查找途径。
2、说出对信息怎样做了筛选。
3、说出最终的筛选结果。
(四)、习题的解答
评价方法:教师现场评价,学生互评。
评价指标:
1、各选项正误的确定。
2、确定的依据。
七、说开发
(一)、重视教科书等文字课程资源的利用与开发。
充分利用教材,挖掘教材。教材中的插图、实验、想想议议、科学世界等,贴合学生的认知,贴近学生的生活。
(二)、充分利用多媒体教学资源
1、音像资料的收集与选择应注意以下几点
A、收集学生难以见到的、有重要物理意义的、展示科学技术发展的实况录像,视频等。比如,本课中为学生播放“伽利略梦想实验”的视频等。
B、收集课堂上难以完成的实验录像资料。比如,生活中各种惯性现象。
2、教师应制作适合物理教学的多媒体课件。比如,本节课件中包含文本资料、视频、动画等类型的文件。
八、说得失
本节课首先利用具体情境来调动学生学习的进取性,增强学习的动力,激发学生的兴趣,然后引导学生进行分析思考以发现问题,经过学生间的交流与讨论,演示实验使学生更真切的感受到物理学就在我们身边,最终应用所学习的知识解决实际问题,使学生的本事得到进一步的提高。对惯性的教学列举了生活中学生熟知的实例,贴近学生生活,易于理解。
在教学中时间与预计出入,在概念的教学中感觉时间紧张,同时自我急于求成,想使学生对概念的理解一步到位,太失误。
九、结束语
经过对《牛顿第必须律》的准备和教学,让我在教学中得到了一次较好的锻炼,在教学理念上有了较大的改变。我也将在以后的教学中不断思索、探讨,让我的教学更有利于学生的发展。
以上是我对“牛顿第必须律”的认识和理解,由于本人水平有限,教学过程肯定有许多缺点和漏洞,期望各位评委和教师们多多批评指正,多谢!
❂ 牛顿第二定律课件 ❂
C.物体的惯性是永远存在的,但并不是永远起作用,如加速运动的汽车其惯性就没有起任何作用
D.宇航员杨利伟在太空中随飞船绕地球运动时,处于完全失重状态,其惯性会消失
2.对于一些实际生活中的现象,某同学试图从惯性角度加以解释,其中正确的是( )
A.采用了大功率的发动机后,某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度,这表明:可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性
C.货运列车运行到不同的车站时,经常要摘下或加挂一些车厢,这会改变它的惯性
D.摩托车转弯时,车手一方面要适当的控制速度,另一方面要将身体稍微向里倾斜,这是为了通过调控人和车的惯性达到安全行驶的目的
3.在“探宄加速度与力、质量的关系”实验中,忘记平衡阻力,而其他操作都正确,得到的a–F图象应该是下图中的( )
A.平衡摩擦力的方法是:在长木板的不带滑轮的一端下面垫一块较薄的小木板,反复移动它,直到小车可以保持匀速直线运动状态
C.每次给小车加放砝码,由于研究对象质量改变,运动中所受摩擦力发生改变,所以应重新平衡摩擦力
D.由于小车受到的拉力越大,加速度越大,为尽量多测量数据,可以换用大的砂桶,用多装些砂的方法增大拉力,来増大加速度。
5.放置于固定斜面上的物块,在平行于斜面向上的拉力F作用下,沿斜面向上做直线运动。拉力F和物块速度v随时间t变化的图象如图,则( )
【解析】由图可得,0~1s内物体的加速度为:;由牛顿第二定律可得:F-mgsinθ=ma;1s后有:F′=mgsinθ;联立并将F=5.5N,F′=5.0N代入解得:m=1.0kg,θ=30°;第1 s内物块受到的合外力为F合=ma=1×0.5N=0.5N.故A正确,B错误。第1 s内拉力F的功率P=Fv,F不变,v增大,则P增大,故C正确。前1s内物块的动能和重力势能均增大,则其机械能增大。2-3s内,动能不变,重力势能增大,其机械能增大,所以物块的机械能一直增大。故D错误。故选AC。
点睛:本题的关键先由v-t图象确定运动情况,然后求解出加速度,再根据牛顿第二定律和平衡条件列方程求解物体的质量和斜面的倾角.
6.一个人站立在商店的自动扶梯的水平踏板上,随扶梯向上加速,如图所示。则( )
【解析】人的加速度斜向上,将加速度分解到水平和竖直方向得:ax=acosθ,方向水平向右;ay=asinθ,方向竖直向上,水平方向受静摩擦力作用,f=ma=macosθ,水平向右,竖直方向受重力和支持力,FN-mg=masinθ,所以FN>mg,故AB错误;除重力以外的力对物体做的功,等于物体机械能的变化量,所以踏板对人做的功等于人的机械能增加量,故C正确;由动能定理可知,人所受合力做的功等于人的动能的增加量,故D正确;故选CD。
点睛:解决本题时可以把加速度进行分解,结合牛顿第二定律求解,难度适中.同时学会由运动去受力分析,并掌握功与能的关系.注意重力做功必导致重力势能变化;除重力之外的力做功,必导致系统机械能变化;合力做功必导致动能变化.
C.“米”、“千克”、“牛顿”
8.下列仪器,可以用来测量国际单位制规定的三个力学基本单位对应的物理量的是( )
A.起重机用钢索加速吊起货物时,钢索对货物的力大于货物对钢索的力
11.若水平恒力F在时间t内使质量为m的物体在光滑水平面上由静止开始移动一段距离s,则2F的恒力在2t时间内,使质量为m/2的物体在同一水平面上,由静止开始移动的距离是( )
12.如图所示水平面上,质量为20kg的物块A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端,弹簧的另一端固定在小车上,小车静止不动,弹簧对物块的弹力大小为5N时,物块处于静止状态,若小车以加速度a=1m/s2沿水平地面向右加速运动时( )
13.如图所示,两质量相等的物块、通过一轻质弹簧连接,足够长、放置在水平面上,所有接触面均光滑.弹簧开始时处于原长,运动过程中始终处在弹性限度内.在物块上施加一个水平恒力,、从静止开始运动到第一次速度相等的过程中,下列说法中错误的是( )
为弹簧弹力,由弹簧受力特点知,物块做加速度减小的加速运动,物块做加速度增大的加速运动,画出如图:
,两物体加速度相等,对应曲线斜率相同的时刻,此时速度差最大,除重力和弹簧弹力外其它力对系统正功,系统机械能增加,时刻之后拉力依然做正功,即加速度相等时,系统机械能并非最大值,故A错误,B正确;时刻两物体的速度相等,速度达到最大值,、两速度曲线之间围成的面积达最大值,即两物体的相对位移,弹簧被拉到最长,弹簧的弹性势能最大;故CD正确.本题选错误的,故选A。
【点睛】所有接触面均光滑,对A、B受力分析,可知A做加速度减小的变加速运动,B做加速度增大的变加速运动,经过时间t后AB速度相等,画出速度时间图象,根据图象即可求解.
14.如图所示,A为放在水平光滑桌面上的长方形物块,在它上面放有物块B和C,A、B、C的质量分别为m、5m、m。B、C与A之间的静摩擦系数和滑动摩擦系数皆为0.1。K为轻滑轮,绕过轻滑轮连接B和C的轻细绳都处于水平放置。现用沿水平方向的恒定外力F拉滑轮,若测得A的加速度大小为2m/s2,重力加速度取g=10m/s2则( )
【解析】A与B的最大静摩擦力为FB=μ•mg=0.5mg,C与A的最大静摩擦力为FC=0.1mg,
由于A的加速度等于0.20g,根据牛顿第二定律,则有:FA=ma=0.2mg,
因此C对A的作用力为0.1mg,而B对A的作用力也为0.1mg,
AC间滑动;
受力分析,根据牛顿第二定律,
则有:AC间f摩=0.1mg,ab间f摩=0.1mg;
B绳上拉力5mg×0.2+0.1mg=1.1mg,
F=2.2mg;
综上所述,故D正确。
点晴:根据动摩擦因数来确定B对A,与C对A的最大静摩擦力的大小,从而确定谁在A上运动,再根据牛顿第二定律,即可求解。
1.物理学史上,用理想________实验推翻“力是维持物体运动的原因”的物理学家是________。
2.如图所示,两个质量均为m的物块A、B叠放在一个直立着的劲度系数为k的轻弹簧上面而静止。今用一竖直向下的力压物块A,弹簧又缩短了Δl(仍在弹性限度内)而静止。若突然撤去此力,则在撤去此力的瞬间A对B的压力为多大?
3.如图所示,质量为2kg的物体在与水平方向成37°角的斜向上的拉力F作用下由静止开始运动。已知力F的大小为5N,物体与地面之间的动摩擦因数μ为0.2,(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)物体由静止开始运动后的加速度大小;
(2)8s末物体的瞬时速度大小和8s时间内物体通过的位移大小;
(3)若8s末撤掉拉力F,则物体还能前进多远?
【答案】(1)a=0.3m/s2 (2)x=9.6m (3)x′=1.44m
【解析】(1)物体的受力情况如图所示:
(2)8s末物体的瞬时速度大小v=at=0.3×8m/s=2.4m/s
(3)8s末撤去力F后,物体做匀减速运动,
由v2=2a′x′得:
【点睛】本题关键是多次根据牛顿第二定律列式求解加速度,然后根据运动学公式列式求解运动学参量。
❂ 牛顿第二定律课件 ❂
地面上放一木箱,质量为40kg,用100N的力与水平方向成37°角推木箱,如图所示,恰好使木箱匀速前进。若用此力与水平方向成37°角向斜上方拉木箱,木箱的加速度多大?(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)(三)课堂小结及作业布置:略
重点的突出、难点的突破方法:
我是通过定律的辨析和有针对性的练习进行的,当然另外还需在后续课程的学习和应用过程中去体会和理解;使学生明确对于牛顿第二定律应深入理解、全面掌握,并着实应用到生活中去解决问题。避免学生将活的规律变成死的公式。
有待思考的教学问题:
高中物理新课程标准要求学生对牛顿第二定律有比较精确的理解和熟练的运用。但是对于我们地处偏僻的城步苗乡来说,无论是教学资源还是学生素质,我们要想在教学中充分地达到新课标的要求,面临着巨大的困难。
❂ 牛顿第二定律课件 ❂
一、教材分析:
1. 地位及作用:牛顿第一定律所讲述的运动和力的关系是动力学的基础问题。这节课学好了,学生建立了对运动和力关系的正确认识,就不容易从日常经验出发产生同历史前人产生过的相同的错误,也为学习动力学奠定了知识基础。
2.教材特点:
①牛顿第一定律解决了几千年都含糊不清的问题,有助于学生对运动和力的关系进一步深入理解。
②伽利略理想实验是学生第一次接触到理想实验,应充分引导学生探索伽利略理想实验的推理过程,知道理想实验是建立在可靠的事实基础上的科学方法。
3. 教材的重点、难点
①重点:运用实验手段探索力和运动的本质关系,着重培养学生探索物理问题、分析物理问题的基本能力。
②难点:如何用科学的观点来代替部分学生头脑中对运动和力关系的错误认识,二、教学目标知识与技能
1.知道伽利略的理想实验及其主要推理过程和推论,知道理想实验是科学研究的重要方法。
2.理解牛顿第一定律的内容及意义。
3.知道什么是惯性,会正确地解释有关惯性的现象。
过程与方法
1.观察生活中的惯性现象,了解力和运动的关系。
2.通过实验加探对牛顿第一定律的理解。
3.理解理想实验是科学研究的重要方法。
情感态度与价值观
1.通过伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识,了解人类认识事物本质的曲折性。
2.感悟科学是人类进步的不竭动力。
三、教学方法
探究、讲授、讨论、练习
四、教学设计
通过实验引入力和运动的关系,引发学生的思考。
静止在水平面上的物体,用力去推,物体由静止变为运动;一段时间后撤掉该力,物体的运动状态又如何?
进一步提出问题:思考"运动一定需要力来维持吗".
通过学生的讨论,进行适时引导:相同条件下空中飞行的足球比地滚球运动的距离要长很多,地滚球为什么运动一会儿就停止呢? 学生有的能回答出受阻力。如果没有阻力的作用,足球将会怎样运动?
让学生带着这个问题进行下面的实验。
演示实验2:让一个小球从斜面上滑下,斜面末端分别放毛巾、木板和玻璃板,让学生仔细观察实验现象。
得出结论:表面越光滑小球运动的越远。学过摩擦力后知道,越光滑小球受的滑动摩擦里越小。
设想如果绝对光滑,一点摩擦力也不受,那小球在水平方向就不再受力。将以一个恒定的速度永远运动下去。我们设计的思想与伽利略的思想又很大的相似,伽利略设计了一个实验来验证,这个实验对科学发胀的意义非常大。这个实验就是伽利略的理想实验。
一、理想实验的魅力
让学生阅读课本领略伽利略理想实验的魅力。然后思考以下问题:
理想实验能不能在实验室完成
他的这个实验设计的科学吗?
伽利略的理想实验是他最伟大的成就之一,这个实验的闪光点在哪?
伽利略的理想实验得出的结论是什么?力是改变物体运动状态的原因。
牛顿把伽利略的真理性结论上升到了理论的高度。总结成一句简洁的话,就是牛顿第一定律。
二、牛顿物理学的基石——牛顿第一定律(惯性定律)一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。
让学生记忆复述这个定律,然后提出问题,让学生思考:
1、牛顿第一定律 从几个方面阐述了力和运动的关系?
两个方面:不受力时,物体保持匀速直线运动状态或静止状态;受力时,力迫使它改变运动状态。
2、牛顿第一定律可不可以用实验来验证?什么时候可以看作不受力并举例说明不能。因为不受力作用的物体是不存在的。当物体受力但所受合力为零时可以看作物体不受力。比如:冰面上滑动的冰块、冰壶球。
处理学案例题通过例题巩固学生对牛顿第一定律的理解:
例1.关于牛顿第一定律,下列说法正确的是……A.牛顿第一定律是一条实验定律B.牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因C.惯性定律和惯性的实质是相同的D.物体的运动不需要力来维持
答案:BD
解析:牛顿第一定律是物体在理想情况下的运动规律,反映的是物体在不受外力情况下所遵循的运动规律,而自然界不受力的物体是不存在的,所以A是错误的。惯性是物体保持原来运动状态不变的一种性质,惯性定律(即牛顿第一定律)则反映的是物体在一定情况下的运动规律,所以C错误。由牛顿第一定律知,物体的运动不需要力来维持,但改变物体的运动状态则必须有力的作用。
例 2.一个物体保持静止或匀速运动状态不变,这是因为…A.物体一定没有受到任何力 B.物体一定受到两个平衡力作用C.物体所受合力一定为零 D.物体可能受到两个平衡力作用答案:CD解析:物体不受任何力的状态是不存在的,物体保持静止或匀速直线运动时所受的合力一定为零,可能是两个力,也可能是多个力。
三、惯性与质量
一切物体都有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质,叫做惯性;所以牛顿第一定律又叫做惯性定律。
思考问题1 :惯性与惯性定律有什么区别于联系?
思考问题2 :惯性与什么有关? 什么是惯性的唯一量度?质量思考问题3:试举生活中几个关于惯性的例子例3:在路上跑的人被绊倒时是向前趴着倒下,而慢走的人滑倒时,则大多数是后仰着地摔倒,试论述其原因。
解析:这是因为人在跑的时候人的重心在人的整体的前方,当人的脚遇到障碍物之后,由于惯性的原因使其上半身继续向前运动,容易向前趴;而慢走的人由于重心在整个身体的后面,所以经常后仰着地摔倒。
讨论、总结一下惯性的特点。
学生进行讨论后总结。
一切物体都有惯性,在任何状态下都有惯性;惯性是物体的固有性质;物体的惯性的大小只与质量有关,质量越大,惯性越大,运动状态越难以改变;质量越小,惯性越小,运动状态越容易改变;惯性的大小只与质量有关,与其他因素无关。
四、小结
通过本节的学习,我们知道了:
(1)历史上几位科学家对力和运动关系的看法和研究。
(2)伽利略得到力和运动关系的研究方法。
(3)牛顿第一定律的内容。
(4)惯性及应用惯性知识解决实际问题的方法五、作业 学案上剩余的题目。
❂ 牛顿第二定律课件 ❂
这节课在高中物理中的地位非常重要。这节课,在前两节探究和总结牛顿第二定律的基础上,结合实例,展示了用牛顿第二定律解题的基本思路和方法。
2、学习这节课有以下几个作用:
(1)知道用牛顿运动定律解决的两类力学问题。
(2)学会解决这两类问题的基本思路和方法。
(4)帮助学生提高信息收集和处理的能力,分析、思考、解决问题的能力和交流、合作的能力。
学生已经学习了牛顿运动定律和运动学的基本规律,已经具备了进一步学习求解动力学问题的知识基础。同时,高中学生思维活跃,关心生活,对物理规律和现实生活的联系比较感兴趣。
结合以上教材分析和学情分析,充分考虑了学生的心理特点,根据新课程标准对三维目标的要求,我制定了这节课的教学目标:
1.知道应用牛顿运动定律解决的两类主要问题。
2.掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法。
3.会用牛顿运动定律和运动学公式解决简单的力学问题。
1.通过实例感受研究力和运动关系的重要性。
2.培养学生利用物理语言表达、描述物理实际问题的能力。
3.帮助学生学会运用实例总结归纳一般问题的解题规律的能力。
1.初步认识牛顿运动定律对社会发展的影响。
2.初步建立应用科学知识的意识。
3.培养学生科学严谨的求实态度及解决实际问题的能力。
重点:应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法。
难点:物体的受力分析及运动状态分析,解题方法的灵活选择和运用。正交分解法的应用。
突破途径:通过“三案”导学、交流讨论和多媒体辅助教学等多种教学方法和手段进行突破。
这节课我主要根据建构主义学习理论进行设计,在整个过程中主要采用自主探究、交流讨论和多媒体辅助教学等多种教学方法。当今建构主义对于学习做出了新的'解释,认为学习是学习者主动地建构内部心理表征的过程,并且认为知识具有情境性,知识是在情境中通过活动而产生的。建构主义学习理论认为“情境”、“协作”、“会话”和“意义建构”是学习环境中的四大要素。
教学过程的实施采用了“三案”导学法。即课前自主探究案、课堂互动导学案、课后应用提升案。
下面谈一下“三案”的具体设计和要达到的预期目标。
1.自主探究案。课前发给学生,引导学生回顾已学知识,主要是匀变速直线运动的公式、物体间的相互作用力。用牛顿运动定律解题有两大难点,一是受力分析,二是运动分析。由于学生对运动学公式和物体间的相互作用已经学过去较长时间,难免有所遗忘。所以,通过课前自主学习回顾已学知识是必须的。
2.课堂互动案。本案是这节课的核心,是实现三维目标的载体。
在本案中将通过多媒体辅助教学的手段引领学生掌握解题的思路和方法,感受用所学知识解决物理问题的快乐,体会与同学互动学习、一起探究的成功喜悦。师生互动、自主探究是本案的主旋律。
本案的核心内容是对两个例题的处理。
授课过程中,我充分挖掘了例题的示范作用,对例题进行多方面的拓展,同时引导学生自主创新,自己去拓展,培养学生的自主创新意识。
比如对例题1,我进行了两个拓展,学生自主讨论解决问题后,我再引导学生自主创新,比如把“水平地面”改成“倾角是30°的斜面”,物块沿斜面可以上升,还可以下滑;可以用力拉着物体竖直上升,也可以竖直下降等等。这样一个例题就变成了多个题,实现了一题多变、以点带面的教学效果。
在课堂互动环节,时时不忘规范化解题的教学要求和思想渗透。
具体措施:分成两个小组进行规范化解题的P大赛。A组推举一个代表,B组推举一个代表,到黑板上板书,其他同学在下面书写,然后由两组同学给对方点评,通过讨论、交流找到规范解答的标准。
3.应用提升案。是对这节课所学知识的巩固和落实,也是一个必不可少的教学环节。在该案中我精心编拟了6道针对性练习题和一个开放性作业。练习题供学生课后巩固提高。开放性问题是要求学生自编两道应用牛顿定律求解的题目,并要求学生交换解答,出题的同学给做题的同学写出评语。最后由小组长选出物理情景创设丰富、构思巧妙的试题在后面的黑板报上发表,以此激发学生的创新意识。
为了完成这节课的教学目标,我是这样安排的:
具体实施:投影学生的自主探究案,让学生交流讨论,教师点评。
新课学习:在“课堂互动案”的导学提纲引领下,完成这节课的三维教学目标。
课堂小结和布置作业:
为了体现课程改革的新理念——学生是学习的主人,我改变传统的教师总结为学生总结的模式,既强化了学生所学的知识,又培养了学生的归纳和概括能力。
作业分为两部分:
(1)书面作业p85,1、2、3、4。
由于多媒体在物理教学中仅是一种辅助手段,不能完全取代黑板,因此一节课的主要内容和学生的必要参与还需要借助黑板来帮助。我在这节课的板书设计中突出了主要内容,简洁明了。
本节课在教学设计上牢牢把握建构主义中的“情境”、“协作”、“会话”和“意义建构”四大要素,在具体实施中采用“三案”导学模式,使老师在整个课堂中仅仅处于一个学习环境创设者和学习组织者的地位,利用多媒体为学生创设了生动的情境,学生在讨论、活动和交流中学习新知识,充分体现出学生的主体地位,实现了师生关系的转变,较好地把握了建构主义教学理论的要求,体现了新课程所倡导的“积极参与,乐于探究,交流与合作”为特征的学习理念。
❂ 牛顿第二定律课件 ❂
牛顿第二定律
教学目标:
一、知识目标
1.理解加速度与力和质量的关系;
2.理解牛顿第二定律的内容,知道定律的确切含义;
3.知道得到牛顿第二定律的实验过程。
二、能力目标
培养学生的实验能力、分析能力和解决问题的能力。
三、德育目标
使学生知道物理中的一种研究问题的方法——控制变量法
教学重点
1.牛顿第二定律的实验过程;
2.牛顿第二定律。
教学难点
牛顿第二定律的意义。
教学方法
实验法、讲授法、归纳法
教学用具
两辆质量相同的小车,光滑的水平板(一端带有定滑轮);砝码(一盒),细绳、夹子 课时安排 2课时
教学过程
一、导入新课
1.提问:什么是物体运动状态的改变?物体运动状态发生改变的原因是什么?
2.引入新课:
通过上节课的学习,我们已知道:物体运动状态改变时产生加速度,而产生的加速度又和物体的质量及所受力的大小有关,那么:加速度跟物体所受力的大小及物体质量之间有什么关系呢?本节课我们就来研究这个问题。
二、新课教学
(一)用投影片出示本节课的学习目标:
1.理解加速度与力的关系;
2.理解加速度与质量的关系
3.理解牛顿第二定律的内容。
(二)学习目标完成过程:
1、加速度和力的关系:
(1)用投影片出示本节课所用的实验装置,教师进行讲解:图中是两辆质量相同的小车,放在光滑的水平板上,小车的前端各系上细绳,绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘里放有数量不等的砝码,使两辆小车在不同的拉力下做匀加速运动。
(2)对本次实验中说明的两个问题
a:砝码跟小车相比质量较小,细绳对小车的拉力近似地等于砝码所受的重力。
b:用一只夹子夹住两根细绳,以同时控控制两辆小车。
(3)实验的做法:
a:在两砝码盘中放不同数量的砝码,以使两小车所受的拉力不同。
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b:打开夹子,让两辆小车同时从静止开始运动,一段时间后关上夹子,让它们同时停下来。
(4)需观察的现象,观察两辆车在相等的时间里,所发生的位移的大小。(实验现象:所受拉力大的那辆小车,位移大)
(5)分析推理:
a:由公式s1at2得到在时间t一定时,位移s和加速度a成正比;
2b:由实验现象得到:小车的位移与他们所受的拉力成正比。
c:推理得到结论:对质量相同的物体,物体的加速度跟作用在物体上的力成正比,即:
a1F1或aF a2F2a1F1a2F2
(6)巩固练习:
a.据得到:要使物体在短时间内速度的改变很大,即加速度很大,就必须给物体提供。
b.竞赛用的小汽车,要求起动后几秒钟内速度由零达到60m/s以上,他们为什么要装备功率很大的发动机?
2:加速度和质量的关系:
(1)实验装置同上;
(2)说明与前次实验的不同。
前一次实验中,我们是保持小车质量不变,而改变小车所受力的大小,来研究加速度和力之间的关系的。
本次实验是使两辆小车所受拉力相同,而在一辆小车上加放砝码的,以增大质量,研究加速度和质量之间关系的。
(3)实验现象:
在相同的时间里,质量小的那辆小车的位移大。
(4)分析推理,得到结论:
在相同的力作用下,物体的加速度跟物体的质量成反比,即
a1/a2=m2/m1或a∝m3:牛顿第二运动定律
(1)综合上述实验中得到的两个关系,得到下述结论:
物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,且加速度的方向跟引起这个加速度的力的方向相同。
(2)公式表示:
a∝F或者F∝ma m即:F=kma
a:如果每个物理量都采用国际单位,k=1;
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b:力的单位(牛顿)的定义:使质量为1千克的物体产生1m/s2的加速度的力叫做1牛顿。
(3)推广:上面我们研究的是物体受到一个力作用的情况,当物体受到几个力作用时,上述关系可推广为:
物体的加速度跟所受的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的放心跟合力的方向相同。即F合=ma。
(4)介绍F合和a的瞬时对应关系
a:只有物体受到力的作用,物体才具有加速度。
b:力恒定不变,加速度也恒定不变。
c:力随着时间改变,加速度也随着时间改变。
d:力停止作用,加速度也随即消失。
4:例题分析(课本例题)
(1)学生阅读例题内容
(2)分析:
质量m已知必须先求F1和F2的合力,而合力的大小可
要求物体的加速度以用作图法求解,也可以用计算法求解。
(3)用投影片展示解题过程:
如图所示,建立平面直角坐标系,把力F1和F2分别沿x轴和y轴的方向分解F1的两个分力为:
F1xF1xcos60o,F2yF2sin60o
F2的两个分力为:F2xoF2cos60o,F2yF2sin60
F1y和F2y大小相等,方向相反,相互抵消,F1x和F2x的方向相同,所以:
F合F1xF2xF1cos60oF2cos60o5N5N10N
已知合力F合和质量m,据F合=ma,即可求得:
10NaF合5m/s2
2kg
三:小结
1:本节课的研究方法——控制变量法
2:牛顿第二运动定律确定了a和F之间的大小关系,也确定的a和F的方向关系
3:求解合力时,可采用建立平面直角坐标系,将各个力沿x轴和y轴分解,最后求合力的方法。
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四、作业
课本P53练习二
五、板书设计:
定律的实验条件(控制变量法)
1、m一定时,aF1
2、F一定时,am
3、把Fma改写成,在F,m,a取国际单位的条件下k1牛顿第二定律内容:物体运动的加速度与合外力成正比,与质量成反比,且加速度与合外力方向相同F合和a的方向关系1N1kgm/s2单位关系:物理意义:瞬时对应关系因果对应关系
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❂ 牛顿第二定律课件 ❂
我看到这样一则引人深思的漫画:一位母亲站在一棵苹果树下,她手里捧着一筐苹果,而她的丈夫则趴在苹果树上不停地拿筐中的苹果砸正在树下看书的儿子。孩子的头上肿了一个大块眼上也尽显疲惫,尽管如此,他的父母仍不断地从筐中拿苹果砸他,直到他变成第二个“牛顿”为止!
这幅漫画反映每个父母亲都是渴望自己儿女成龙成凤的心理。同时这也是对一种社会现实的反思;有些父母亲把自己未能完成的愿望托付给下一代去实现,也希望下一代能活的更好。这种期望虽然是好的,但他们为了达到目的而不断地“压榨逼迫”孩子,这样不但不能达到预期,反而损害了孩子的心理。所以我认为过于施加压力和刻意效仿他人的例子,并不能让孩子成功,作为父母应该培养孩子们的兴趣爱好,使他们全面发展。
随着时代的不断发展,社会对人才的要求越来越高,而个人的能力也在不断提升,一些父母从孩子一出生就担心自己的孩子比不过别人的孩子。他们在思想上落后于其他父母,他们认为想嬴在起跑线上,就得给孩子报各种各样的补习班,变着法的来提高孩子们的起才艺,但这是徒劳无功的。一个才几岁大的孩子,哪里能看懂、听懂那么多?不但浪费钱,还破坏了一个孩子的童年。这就像商周时期一个农夫一样。他听闻把泥土松开幼苗才能长得更快,他便试验的一下,结果幼苗真的长得很快,到了第二年,他就想如果把幼苗向上长高,岂不是长得更快?他就把所有的幼苗全部拔高了。到收获的季节,别人都开开心心地收稻谷。而他的地里全都是那些枯死的幼苗。原来是幼苗被拔高了,跟触碰不到深层下面的肥沃泥土而无法补给足够的营养,这才导致了幼苗的枯萎。该农夫和拉着年幼的儿女去学才艺的父母一样。他们都有所期望,急功近利,但却有所失望。因此,想要得到好的提高,就要适当的给孩子多点学习的机会,但不能超过他们所学习能力的范围。
真正的教育是父母如何正确引导孩子喜欢上学习。而不因把他们交给所谓的学前班去教育,因为父母是孩子最亲的人呐。他们以父母为榜样,他们会向父母学习,最重要的是,他们会因为有一个令他们受益终身的父母而感到骄傲。
想要靠砸就能出牛顿是不可能的。也是不现实的。唯有遵循客观规律,培养孩子的兴趣爱好,让他们自由快乐的成长,他们才能获得真正的成功。
❂ 牛顿第二定律课件 ❂
新的学期即将开始,本学期共计划授课17周,32课时,本册共五章内容,24课时。
一、课程标准要求
1、通过实验探究电流、电压和电阻的关系,理解欧姆定律,并能进行简单计算。
2、能连接简单的串、并联电路,能说出生活生产中采用简单串、并联电路的实例。
3、会使用电流表和电压表。
4、了解家庭电路和安全用电知识,有安全用电意识。
5、理解电功率和电流、电压的关系,并能进行简单计算,能区分用电器额定功率和实际功率。
6、知道在电流一定时,导体消耗的电功率与导体的电阻成反比。
7、了解家庭电路和安全用电常识,有安全用电意识。
8、能用实验证明电与磁的相互作用。
9、通过实验探究通电螺线管外部的磁场方向。
10、通过实验了解通电导线在磁场中会受到力的作用的方向与电流的方向及磁场的方向都有关系。
11、通过实验探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
12、知道光是电磁波,知道电磁波的传播速度。
13、了解电磁波的应用及其对人类社会发展的方向。
二、教学难点
1、强调学生的探究活动,把科学探究的学习和科学内容的学习放在同等重要的地位。
2、不过分强调学科自身的逻辑,体系和知识严密性。
3、从学生兴趣认识规律和探究的方便出发设计教学。
4、书中包含许多开放性问题和实践性课题。
5、从分体现TST的思想,注意人文精神的渗透。
6、注意扩大学生的知识面。
7、形式生动活泼。
三、采取措施
1、认真学习课标,掌握知识与技能,探究教学过程与方法,做到备课,备教材,备学生,有的放矢。
2、发挥教师优势,科学安排教学内容。
牛顿第三定律教学设计
物理教学工作总结及反思
物理教学反思15篇
初中物理教学反思
物理教学反思评语
❂ 牛顿第二定律课件 ❂
牛顿运动定律常见题型
例1.如图所示,轻弹簧下端固定在水平面上。一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落,接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落。在小球下落的这一全过程中,下列说法中正确的是()
A、小球刚接触弹簧瞬间速度最大
B、从小球接触弹簧起加速度就变为竖直向上
C、从小球接触弹簧到到达最低点,小球的速度先增大后减小
D、从小球接触弹簧到到达最低点,小球的加速度先减小后增大
变型:如右图所示,弹簧左端固定,右端自由伸长到O点并系住物体m,现将弹簧压缩到A点,然后释放,物体一直可以运动到B点,如果物体受到的摩擦力恒定,则:()
A、物体从A到O先加速后减速B、物体从A到O加速,从O到B减速
C、物体在AO间某点时所受合力为零D、物体运动到O点时所受合力为零。
例2:如图所示,传送带与地面倾角θ=370,从A到B长度为16m,传送带以10m/s的速率逆时针转动,在传送带上端A无初速地释放一个质量为0.5Kg的物体,它与传送带之间的动摩擦因数为0.75,求:物体从A运动到B所需时间是多少?若上题中物体与传送带之间的动摩擦因数为0.5,则物体从A运动到B所需时间又是多少 ?
(sin370=0.6,cos370=0.8)
例3:如图所示,在箱内倾角为α的固定光滑斜面上用平行于斜面的细线 固定一质量为m的木块。求:
(1)箱以加速度a匀加速上升时,线对木块的拉力和斜面对箱的支持各多大?
(2)箱以加速度a向左匀加速运动时,线对木块的拉力和斜面对箱的支持力各多大?
拓展:如图所示, m =4kg的小球挂在小车后壁上,细线与竖直方向成37°角。求:小车以5m/s2的加速度向右加速时,细线对小球的拉力和后壁对小球的压力各为多大?
变形:自动电梯与地面的夹角为300,当电梯沿这个方向向上做匀加速直线运动时,放在电梯平台上的箱子对平台的压力是其重力的 1.2倍,如右图所示,设箱子质量为m,则箱子与平台间的静摩擦力是多大?
例4:.如图,质量为2m的物块A与水平地面的摩擦可忽略不计,质量为m的物块B与地面的摩擦系数μ。已知水平推力F的作用下,A、B作加速运动。A对B的作用力为_____。
练习1、一物体放置在倾角为θ的斜面上,斜面固定于加速上升的电梯中,加速度为a,如图所示.在物体始
终相对于斜面静止的条件下,下列说法中正确的是()
(A)当θ 一定时,a 越大,斜面对物体的正压力越小
(B)当θ 一定时,a 越大,斜面对物体的摩擦力越大
(C)当a 一定时,θ 越大,斜面对物体的正压力越小
(D)当a 一定时,θ 越大,斜面对物体的摩擦力越小
2、如图示,倾斜索道与水平方向夹角为θ,已知tan θ=3/4,当载人车厢匀加速向上运动时,人对厢底的压力为体重的1.25倍,这时人与车厢相对静止,则车厢对人的摩擦力是体重的()
A.1/3倍B.4/3倍C.5/4倍D.1/4倍
❂ 牛顿第二定律课件 ❂
牛顿第二定律教案
一、教学目标
1。物理知识方面的要求:
(1)掌握牛顿第二定律的文字资料和数学公式;
(2)理解公式中各物理量的好处及相互关系;
(3)明白在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的。
2。以实验为基础,透过观察、测量、归纳得到物体的加速度跟它的质量及所受外力的关系,进而总结出牛顿第二定律。培养学生的实验潜力、概括潜力和分析推理潜力。
3。渗透物理学研究方法的教育。实验采用控制变量的方法对物体的a、F、m三个物理量进行研究;运用列表法处理数据,使学生明白结论是如何得出的;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。
二、重点、难点分析
1。本节的重点资料是做好演示实验。让学生观察并读取数据,从而有说服力地归纳出a与F和m的关系,即可顺理成章地得出牛顿第二定律的基本关系式。因此,熟练且准确地操作实验就是本课的关键点。同时,也只有讲清实验装置、原理和圆满地完成实验才能使学生体会到物理学研究的方法,才能到达掌握方法、提高素质的目标。
2。牛顿第二定律的数学表达式简单完美,记住并不难。但要全面、深入理解该定律中各物理量的好处和相互关联;牢固掌握定律的物理好处和广泛的应用前景,对学生来说是较困难的。这一难点在本课中可透过定律的辨析和有针对性的巩固练习加以深化和突破,另外,还有待在后续课程的学习和应用过程中去体会和理解。
三、教具
小车、木板、滑轮、钩码、投影仪。
四、主要教学过程
(一)引入新课
由牛顿第必须律可知,力是改变物体运动状态的原因。而物体运动状态的改变是物体运动速度发生变化,即加速度不为零。因而力又是产生加速度的原因,加速度与力有关。
由牛顿第必须律还可知:一切物体总持续静止或匀速直线运动状态,这种性质叫惯性。而质量是物体惯性大小的量度,因而加速度跟质量有关。
那么物体运动的加速度跟物体质量及受力之间存在什么样的关系?我们透过实验来探求。
(二)教学过程设计
1。实验设计
(1)启发学生按如下思路得出实验方法:对于一个物体(使m不变),不受力时加速度为零→受力后加速度不为零→受力越大则加速度越大。
用同样的力(使F不变)作用于不一样物体→质量小的易被拉动→质量越小加速度越大。
就是说,在研究三个变量的关系时,要使其中一个量不变,即控制变量的方法。
(2)启发学生按如下思路得出实验原理:测定物体加速度的方法有多种,如利用打点计时器、分析纸带等,这些方法较精确但费时→寻找一种用其它物理量直观反应加速度大小的办法→由
我们的实验就是由两个小车在相同时光内的位移来反映加速度大小跟力和质量的关系
(2)实验装置
实验采用必修本所述装置稍加改善。在图1中a、b、c三个位置加装光滑金属环以控制线绳位置不使脱落;另外透过环a将两绳合并在一齐可直接用手操作,以避免铁夹操作的困难。这样虽然增大了阻力,但只需使木板稍前倾平衡摩擦力即可。木板侧面的刻度用以读出位移大小。
3。实验过程
(1)加速度跟力的关系
使用两个相同的小车,满足m1=m2;在连小车前的绳端分别挂一个钩码和两个钩码,使F1=F2。将二小车拉至同一齐点处,记下位置。放手后经一段时光使二小车同时停止,满足时光t相同。读出二小车的位移填入表1:(投影)
表1
第一次 第二次
m/kg F1/N s/m F′/N s′/m
小车1 0。2 0。2 0。32 0。3 0。31
小车2 0。2 0。1 0。15 0。1 0。10
比较可得,在误差允许的范围内,a∝F。
(2)加速度跟质量的关系
将小车1上加0。2kg砝码,使m1=2m2;二小车前面绳端都挂一个钩码,使F1=F2。将二小车拉至同一齐点处放开经一段时光使其同时停止,读出各小车位移记入表2:(投影)
表2
第一次 第二次
F/N m/kg s/m m/kg s/m
小车1 0。1 0。4 0。15
小车2 0。1 0。2 0。31
4。定律导出
成正比,跟物体的质量成反比,即牛顿第二定律的基本关系。写成数学
(2)上式可写为等式F=kma,式中k为比例常数。如果公式中的物理量选取适宜的单位,就能够使k=1,则公式更为简单。
在国际单位制中,力的单位是牛顿。牛顿这个单位就是根据牛顿第二定律来定义的:使质量是1kg的物体产生1m/s2的加速度的力为1N,即1N=1kg?m/s2。
可见,如果都用国际单位制中的单位,就能够使k=1,那么公式则简化为F=ma,这就是牛顿第二定律的数学公式。
(3)当物体受到几个力的作用时,牛顿第二定律也是正确的,但是这时F代表的是物体所受外力的合力。牛顿第二定律更一般的表述是:
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,加速度的方向跟合外力的方向相同。
数学公式是:F合=ma。
5。定律的理解
牛顿第二定律是由物体在恒力作用下做匀加速直线运动的情形下导出的,但由力的独立作用原理可推广到几个力作用的状况,以及应用于变力作用的某一瞬时。还应注意到定律表述的最后一句话,即加速度与合外力的方向关系,就是说,定律具有矢量性、瞬时性和独立性,所以掌握牛顿第二定律还要注意以下几点:
(1)定律中各物理量的好处及关系
F合是物体(研究对象)所受的合外力,m是研究对象的质量,如果研究对象是几个物体,则m为几个物体的质量和。a为研究对象在合力F合作用下产生的加速度;a与F合的方向一致。
(2)定律的物理好处
从定律可看到:一物体所受合外力恒定时,加速度也恒定不变,物体做匀变速直线运动;合外力随时光改变时,加速度也随时光改变;合外力为零时,加速度也为零,物体就处于静止或匀速直线运动状态。
牛顿第二定律以简单的数学形式证明了运动和力的关系。
6。巩固练习
(1)从牛顿第二定律明白,无论怎样小的力都能够使物体产生加速度。但是我们用力提一个很重的物体时却提不动它,这跟牛顿第二定律有无矛盾?为什么?
答:没有矛盾,由公式F=ma看,F合为合外力,无论怎样小的力都能够使物体产生加速度,这个力应是合外力。现用力提一很重的物体时,物体仍静止,说明合外力为零。由受力分析可知F+N-mg=0。
(2)对一个静止的物体施加一个力,物体必须做加速运动,对吗?
答:略。理由同上。
(3)下方哪些说法不对?为什么?
A。物体所受合外力越大,加速度越大。
B。物体所受合外力越大,速度越大。
C。物体在外力作用下做匀加速直线运动,当合外力逐渐减小时,物体的速度逐渐减小。
D。物体的加速度大小不变必须受恒力作用。
答;B、C、D说法不对。根据牛顿第二定律,物体受的合外力决定了物体的加速度。而加速度大小和速度大小无关。所以,B说法错误。物体做匀加速运动说明加速度方向与速度方向一致。当合外力减小但方向不变时,加速度减小但方向也不变,所以物体仍然做加速运动,速度增加。C说法错误。
加速度是矢量,其方向与合外力方向一致。加速度大小不变,若方向发生变化时,合外力方向必然变化。D说法错。
(三)课堂小结(可引导学生总结)
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,但应明白它所对应的文字资料和好处。
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状况。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。
五、说明
1。本课以必修教材为依据。实验采用课文所述装置,简单直观,易得出结论。缺点是不够精确,操作亦须谨慎,否则会出现误差较大的情形。重复实验时,也可逆向操作验证。先确定二小车距终点位移,然后放手由同时到达终点验证,操作较容易。有条件的学校可使用气垫导轨、光电门进行精确测量验证。
2。透过定律的探求过程,渗透物理学研究方法,是整个物理教学的重要资料和任务。本节资料即为一典型探求过程:运用控制变量、实验归纳的方法研究三个变量的关系。这种方法在热学中研究p、V、T三量关系,在电学中U、d、E的关系等都要用到。这是人类认识世界的常用方法。所以本节课不只是让学生掌握牛顿第二定律,更应明白定律是如何得出的。
3。牛顿第二定律透过加速度将物体的运动和受力紧密联系,使前三章构成一个整体,这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,即理解各物理量和公式的内涵和外延,避免重公式、转文字的现象。数学语言能够简明地表达物理规律,使其形式完善、便于记忆,但它不能替代文字表述,更不能涵盖与它关联的运动和力的复杂多变的状况。否则就会将活的规律变为死的公式。
❂ 牛顿第二定律课件 ❂
说教材:
《牛顿第三定律》是司南版必修1第六章“力与运动”第3节的内容。是本章的重点内容之一;本章主要研究力与运动的关系,是高中物理的基础,所以本章内容教学的好坏关系到高中物理教学的成败,因此本章的教学尤其重要。本节的主要教学内容有:1.作用力与反作用力;2.牛顿第三定律;3.相互作用力与平衡力的区别。本节讲述 研究物体间相互作用的牛顿第三定律,揭示了力作用的相互性。结合教材的内容和特点,为提高全体学生的科学素养,从新课程的“三维目标”培养学生。按教学大纲要求,结合新课标提出以下教学目标:
知识与技能:
1.知道力的作用是相互的,理解作用力和反作用力的概念
2.理解牛顿第三定律,能用该定律解释生活中的有关问题
3.能区分一对平衡力与一对作用力、反作用力
过程与方法
学习研究物理现象,总结规律的方法。培养学生实验观察能力和分析能力。
情感态度与价值观
培养学生与他人合作的精神,实事求是的科学态度。
高一学生的思维具有单一性,定势性,并从感性认识向理性认识的转变,本节的重点是:作用力与反作用力;牛顿第三定律;教学的难点是:牛顿第三定律的理解、一对平衡力与一对作用力、反作用力的区别。
说教法
物理教学重在启发思维,教会方法。学生对力是物体间的相互作用有了一定的认识,教师指导学生探究作用力与反作用力的关系,指导学生分析、归纳实验现象,总结出牛顿第三定律。教师通过实例来引导学生对牛顿第三定律的理解。并利用实物或作图法进行分析,进一步的区别一对平衡力与一对作用力、反作用力。使学生全面的理解教材,把握重、难点;因此,本节课综合运用直观讲授法、实验探究法、归纳总结并结合多媒体手段。在教学中,加强师生双向活动,合理提问、评价,引导学生主动探索新知识。
说学法
学生是课堂教学的主体,现代教育以“学生为中心”,更加重视在教学过程中对学生的学法指导,引导学生主动探索新知识。本节课教学过程中,在学习了牛顿第一、第二定律的基础上,知道作用力、反作用力的概念;来引导学生探究作用力与反作用力的关系,在教师的引导下进行实验探究,分析、总结实验结论。总结出牛顿第三定律。并通过实例讲解,使学生理解牛顿第三定律。巧用提问、评价激活学生的积极性,调动起课堂气氛,让学生在在轻松、自主、讨论的学习环境下完成学习任务。
说教学过程
从以上分析,教学中掌握知识为中心,培养能力为方向;紧抓重点突破难点。设计如下教学程序:
1.导入新课:(大约需要5分钟的时间)
教师举生活中的实例(手拍桌子,手会痛;脚踢足球,脚的感觉怎样?等),学生觉得很简单,这时教师把例子转化为物理模型,进行受力分析。定性的说明力是物体间的作用是相互的。同时把学生的思维带入课堂。
2.新课教学(大约需要35分钟的时间)
教师复习:力的概念,施力物体与受力物体。并举例说明(手压桌面,手是施力物体,桌面是受力物体)。那么力是物体之间的相互作用,那么桌面会对手有力的作用吗?引导学生作图分析(课本图6-20),教师引出作用力、反作用力的概念。提出问题:作用力与反作用力有着怎样的关系?提供实验仪器:两个弹簧测力计(116页迷你实验)。学生进行分组设计实验,讨论、归纳总结出:作用力与反作用力是大小相等,方向相反,作用在同一直线上。 在学生对牛顿第三定律的形成过程有了体验后,教师给出牛顿第三定律:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上。 用一些概念辨析的题目(如117页,作业2 .3)来帮助学生理解牛顿第三定律。从中,学生有疑难点是:平衡力与相互作用力的区别。这是教师通过举例,作图分析,详细讲解来区别,并列表对比分析。
相同点及不同点
一对作用力与反作用力 等大、反向、共线 作用在两个相互作用的物体上 一定是同性质的力 同时产生、消灭 力的作用效果不能抵消
一对平衡力 同一物体 力的性质不一定相同 不一定同时产生、消灭 力的作用效果可以抵消
教师总结本节的内容,(有时间的话)再进行例题的讲解与巩固,使学生学习的知识具有稳定性。最后布置作业。(在板书方面:教学中将黑板一半写概念,另一半用来作图分析。)
结束语
在以上设计中,我力求“以学生为中心”,以物理实验为基础,积极倡导学生思考、自主学习,主动探究。同时还要根据学生的需要和课堂的实际情况,调整教学,不断地反思和总结。在此,还请各位老师,领导批评指正,谢谢大家。
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