牛頓第二定律教案。
備課前做好教案和準(zhǔn)備好課堂用到的教材是非常重要的,這就需要我們老師寫好適合自己的教學(xué)課件。只有寫好教案課件,才能避免關(guān)鍵內(nèi)容被忘記。幼兒教師教育網(wǎng)為大家搜集了與“牛頓第二定律教案”相關(guān)的重要信息,歡迎分享給你的朋友們!
一、教材分析
1、地位和作用
牛頓運(yùn)動(dòng)定律是力學(xué)知識(shí)的核心內(nèi)容.將牛頓運(yùn)動(dòng)定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)結(jié)合可推導(dǎo)動(dòng)量定理、動(dòng)能定理、動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律;將牛頓運(yùn)動(dòng)定律與萬(wàn)有引力結(jié)合,可研究天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律;此外,牛頓運(yùn)動(dòng)定律在電磁學(xué)、熱學(xué)中也有廣泛的應(yīng)用。因此,牛頓運(yùn)動(dòng)定律實(shí)際上幾乎貫穿了經(jīng)典物理學(xué)的全部?jī)?nèi)容。在歷年的高考中,單純考查牛頓運(yùn)動(dòng)定律的題目并不多見,主要是牛頓第二、第三定律與其他知識(shí)的綜合應(yīng)用,因此牛頓運(yùn)動(dòng)定律并不是作為一個(gè)單獨(dú)的知識(shí)點(diǎn),而是作為一個(gè)知識(shí)基礎(chǔ)體現(xiàn)在歷年的高考試題中。牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用問(wèn)題是經(jīng)典物理學(xué)的核心內(nèi)容,是高考的重點(diǎn)和難點(diǎn),本部分內(nèi)容的考題突出了與實(shí)際物理情景的結(jié)合,出題形式多以大型計(jì)算題的形式出現(xiàn),從近幾年的高考形式上來(lái)看,20xx年上海物理卷第22題、海南卷第15題、江蘇卷第13題、安徽卷第22題、山東卷第24題、08年上海單科卷第21題、海南卷第15題,07年海南卷第16題均以計(jì)算題的形式出現(xiàn)。
總之,牛頓運(yùn)動(dòng)定律是力學(xué)乃至整個(gè)物理學(xué)的基本規(guī)律,是動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ);本節(jié)復(fù)習(xí)課是力的知識(shí),運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)和牛頓運(yùn)動(dòng)定律分析解決動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的一般思路和方法,為學(xué)生學(xué)好整個(gè)物理學(xué)奠定基礎(chǔ)。
以提高全體學(xué)生的科學(xué)素質(zhì),從知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀三個(gè)方面培養(yǎng)學(xué)生,按照教學(xué)大綱要求,結(jié)合新課程標(biāo)準(zhǔn),提出如下三維教學(xué)目標(biāo):
2、教學(xué)目標(biāo):
(1)知識(shí)與技能:知道已知受力情況求解運(yùn)動(dòng)情況的解題 方法,進(jìn)一步學(xué)習(xí)對(duì)物體進(jìn)行正確的受力分析,培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和總結(jié)歸納的能力,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
(2)過(guò)程與方法:
通過(guò)例題變式學(xué)生探究,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維和合作學(xué)習(xí)的能力,通過(guò)例題示范讓學(xué)生學(xué)會(huì)畫受力分析圖和過(guò)程示意圖,培養(yǎng)學(xué)生分析物理情景構(gòu)建物理模型的能力。
(3)情感態(tài)度與價(jià)值觀:
通過(guò)問(wèn)題探究培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)自主學(xué)習(xí),受到科學(xué)方法的訓(xùn)練,養(yǎng)成積極思維,解題規(guī)范的良好習(xí)慣;讓學(xué)生體會(huì)到生活中處處蘊(yùn)含著物理知識(shí),從生活走向物理,再?gòu)奈锢碜呦蛏鐣?huì),從而進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。
3、 重、難點(diǎn)
(1)本節(jié)為復(fù)習(xí)課,重點(diǎn)內(nèi)容是選好例題,講清已知受力情況求運(yùn)動(dòng)情況的方法。
(2)應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解題重要的是分析過(guò)程,建立情景,抓住運(yùn)動(dòng)情況,受力情況和初始條件,依據(jù)定律列方程求解,但學(xué)生往往存在重結(jié)論,輕過(guò)程,習(xí)慣了套公式得結(jié)果所以培養(yǎng)學(xué)生良好的解題習(xí)慣,建立掌握方法是難點(diǎn)。
二、學(xué)情分析
根據(jù)學(xué)生的實(shí)際需要來(lái)處理教材,讓課堂圍繞學(xué)生轉(zhuǎn)此前學(xué)生已有力的初步知識(shí),運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律,簡(jiǎn)單的受力分析,矢量運(yùn)算法則,牛頓第二定律,本節(jié)將這些知識(shí)綜合應(yīng)用解決,已知受力情況求解運(yùn)動(dòng)情況問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)分析方法和良好思維的能力。
學(xué)生在涉及到不在一條直線上的多個(gè)力的合成可能是本節(jié)學(xué)習(xí)的關(guān)鍵,應(yīng)加以突破。當(dāng)物體經(jīng)歷一個(gè)較復(fù)雜的物理過(guò)程,建立物理情景構(gòu)建物理模型,解決問(wèn)題的思路是學(xué)生學(xué)習(xí)的障礙。
三、教法分析
本節(jié)將采用實(shí)例分析法、歸納法和講練結(jié)合法,通過(guò)例題變式總結(jié)受力分析的方法,讓學(xué)生能夠正確快速的對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析。通過(guò)例題變式培養(yǎng)學(xué)生多角度、全方位的思維品質(zhì),達(dá)到舉一反三,觸類旁通。通過(guò)例題歸納解決已知受力情況求運(yùn)動(dòng)情況的解題程序,讓學(xué)生逐步習(xí)慣于時(shí)間題 先作定性和半定量分析,弄清問(wèn)題的物理情景后再動(dòng)筆,并養(yǎng)成畫情景圖的良好習(xí)慣。最大限度調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與教學(xué)活動(dòng),充分體現(xiàn)“教為主導(dǎo),學(xué)為主體”的教學(xué)原則,本節(jié)采用引導(dǎo)學(xué)生自主探究,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。
四、學(xué)法指導(dǎo)
學(xué)生是課堂教學(xué)的主體,現(xiàn)代教育更重視在教學(xué)過(guò)程中對(duì)學(xué)生的學(xué)法指導(dǎo),本節(jié)課的教學(xué)過(guò)程中要注意引導(dǎo)學(xué)生自主探究,調(diào)動(dòng)課堂氣氛,贊賞學(xué)生提高各種問(wèn)題,讓學(xué)生在課堂中能感受如何發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,并更多地體會(huì)成功的喜悅。鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手畫物體受力示意圖,運(yùn)動(dòng)情景示意圖,構(gòu)建物理模型以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力的目的。
五、教學(xué)程序
教學(xué)過(guò)程
一、引入新課
通過(guò)前面幾節(jié)課的學(xué)習(xí),我們已學(xué)習(xí)過(guò)了牛頓運(yùn)動(dòng)定律 ,本節(jié)課我們就來(lái)學(xué)習(xí)怎樣掌握運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決動(dòng)力學(xué)問(wèn)題方法。牛頓第二定律揭示了運(yùn)動(dòng)和力的內(nèi)在聯(lián)系。因此,應(yīng)用牛頓第二定律即可解答一些力學(xué)問(wèn)題。 我們通過(guò)以下例題來(lái)體會(huì)應(yīng)用牛頓第二定律解題的思路、方法和步驟。
二、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
(一)知識(shí)要點(diǎn)回顧與梳理
3.運(yùn)用牛頓第二定律對(duì)超重和失重現(xiàn)象中的物體進(jìn)行分析
超重狀態(tài):
F-mg=ma , F=mg+ma , F>mg
失重狀態(tài):
mg- F =ma , F=mg-ma , F可見,在超重和失重現(xiàn)象中,物體實(shí)際重力并沒有發(fā)生改變。改變的是外界對(duì)物體的壓力(或拉力),即物體的“視重”發(fā)生變化。即視重<實(shí)重──物體處于失重狀態(tài) ;視重>實(shí)重──物體處于超重狀態(tài)(二)知識(shí)要點(diǎn)針對(duì)性訓(xùn)練題(三)、類型例題解題思路探究(四)、類型題解題方法總結(jié)(五)、類型例題變式訓(xùn)練(六)、課堂小結(jié)與作業(yè)布置1、超重與失重狀態(tài)的分析小結(jié)在平衡狀態(tài)時(shí),物體對(duì)水平支持物的壓力(或?qū)依K的拉力)大小等于物體的重力.當(dāng)物體的加速度豎直向上時(shí),物體對(duì)支持物的壓力大于物體的重力,由F-mg=ma得F=m(g+a)>mg,這種現(xiàn)象叫做超重現(xiàn)象;當(dāng)物體的加速度豎直向下時(shí),物體對(duì)支持物的壓力小于物體的重力,mg-F=ma得F=m(g-a)特別是當(dāng)物體豎直向下的加速度為g時(shí),物體對(duì)支持物的壓力變?yōu)榱?,這種狀態(tài)叫完全失重狀態(tài).2、動(dòng)力學(xué)的兩類基本問(wèn)題1)、已知物體的受力情況求物體運(yùn)動(dòng)中的某一物理量:應(yīng)先對(duì)物體受力分析,然后找出物體所受到的合外力,根據(jù)牛頓第二定律求加速度a,再根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求運(yùn)動(dòng)中的某一物理量.2)、已知物體的運(yùn)動(dòng)情況求物體所受到的某一個(gè)力:應(yīng)先根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求得加速度a,再根據(jù)牛頓第二定律求物體所受到的合外力,從而就可以求出某一分力.綜上所述,解決問(wèn)題的關(guān)鍵是先根據(jù)題目中的已知條件求加速度a,然后再去求所要求的物理量,加速度象紐帶一樣將運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)連為一體.3、作業(yè)布置 : >資料練習(xí)作業(yè)手冊(cè)第295頁(yè).
【教材分析】
本章教科書將牛頓第二定律的探究實(shí)驗(yàn)和公式表達(dá)式分成兩節(jié)內(nèi)容,目的在于加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)探究和突出牛頓第二定律在力學(xué)中的重要地位。牛頓第二定律的首要價(jià)值應(yīng)該是確立了力與運(yùn)動(dòng)之間的直接關(guān)系,即因果關(guān)系。如知道了物體的受力情況,物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及其變化就完全確定了。這應(yīng)該是人類在認(rèn)識(shí)自然過(guò)程中取得的重要思想成就。
本節(jié)內(nèi)容首先在上節(jié)課實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過(guò)分析說(shuō)明,提出了牛頓第二定律的具體內(nèi)容表述,得出牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式。從SHAPE MERGEFORMAT到SHAPE MERGEFORMAT,到F=kma,再到最后得出F=ma,其中蘊(yùn)含有豐富的知識(shí)與技能、過(guò)程與方法性目標(biāo)。因此,更要注重對(duì)學(xué)生思想觀念和心理的影響,即讓學(xué)生感受到物理學(xué)在認(rèn)識(shí)自然上的本質(zhì)性、深刻性、有效性。教科書突出了力的單位1N的物理意義,它是為后面學(xué)習(xí)單位制的內(nèi)容準(zhǔn)備的。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行必要的討論。本節(jié)最后通過(guò)兩個(gè)例題介紹牛頓第二定律應(yīng)用的基本思路,它們也是學(xué)習(xí)、理解牛頓第二定律的基本組成部分。
【學(xué)情分析】
在學(xué)習(xí)這一內(nèi)容之前,學(xué)生已經(jīng)掌握了力、質(zhì)量、加速度、慣性等概念;知道質(zhì)量是慣性的量度、力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因;會(huì)分析物體的受力。已具備一定的'實(shí)驗(yàn)操作技能,學(xué)生對(duì)物理學(xué)的研究方法已有一定的了解,在自主學(xué)習(xí)、合作探究等方面的能力有了一定提高。
在非智力因素方面,學(xué)生學(xué)習(xí)積極主動(dòng),對(duì)學(xué)習(xí)物理有較濃厚興趣;有較強(qiáng)的好奇心和求知欲,樂(lè)于探究自然界的奧秘;敢于堅(jiān)持正確觀點(diǎn),勇于修正錯(cuò)誤;喜歡和同齡人一起學(xué)習(xí),有將自己的見解與他人交流的愿望。
【教學(xué)目標(biāo)】
一、知識(shí)與技能
1、掌握牛頓第二定律的文字內(nèi)容和數(shù)學(xué)公式。
2、理解公式中各物理量的意義和相互關(guān)系。
3、知道在國(guó)際單位制中力的單位“牛頓”是怎樣定義的。
4、會(huì)用牛頓第二定律的公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。
二、過(guò)程與方法
1、以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),歸納得到物體的加速度跟它的質(zhì)量及所受外力的關(guān)系,進(jìn)而總結(jié)出牛頓第二定律。
2、認(rèn)識(shí)由實(shí)驗(yàn)歸納總結(jié)物理規(guī)律是物理學(xué)研究的重要方法。
三、情感態(tài)度與價(jià)值觀
1、實(shí)驗(yàn)探究激發(fā)學(xué)生的求知欲和創(chuàng)新精神。
2、滲透物理學(xué)研究方法的教育,體驗(yàn)物理方法的魅力。
【教學(xué)重難點(diǎn)】
教學(xué)重點(diǎn):
1、引導(dǎo)學(xué)生探究加速度和力、質(zhì)量間的關(guān)系的過(guò)程并總結(jié)牛頓第二定律。
2、牛頓第二定律的應(yīng)用。
教學(xué)難點(diǎn):
1、牛頓第二定律的意義。
2、理解k=1時(shí),F(xiàn)=ma。
【教學(xué)方法】
1、啟發(fā)引導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)探究、合作交流。
2、通過(guò)實(shí)例的分析、強(qiáng)化訓(xùn)練,使學(xué)生理解牛頓第二定律的意義。
【教學(xué)用具】
牛頓第二定律演示器、小車(兩個(gè))、鉤碼(50g若干)、細(xì)線若干、三角板
【課時(shí)安排】
1課時(shí)
教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容學(xué)生活動(dòng)
導(dǎo)入新課同學(xué)們上節(jié)課在實(shí)驗(yàn)室做了探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn),同學(xué)們對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析了嗎?有沒有得出什么結(jié)論?下面先請(qǐng)同學(xué)們?cè)诤诎迳袭嫵鯽—F和EMBED Equation、DSMT4圖象。
教師同時(shí)用牛頓第二定律演示器演示加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:加速度與力成正比、與質(zhì)量成反比
新課教學(xué)
新課教學(xué)
一、牛頓第二定律
通過(guò)對(duì)同學(xué)們上節(jié)課實(shí)驗(yàn)結(jié)論的分析總結(jié),同學(xué)們能不能簡(jiǎn)單的概括一下牛頓第二定律的內(nèi)容?
那我們都學(xué)習(xí)過(guò),加速度是矢量,那么在牛頓第二定律里加速度方向如何?
那么我們完整的牛頓第二定律定義:
物體的加速度大大小跟它受到的作用力成正比,跟它的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。
牛頓第二定律可以用比例式來(lái)表示
EMBED Equation、DSMT4
則
或者
上式是一條比例式,如果寫成等式又如何表達(dá)?
表達(dá)式:F=kma
式中K是比例系數(shù),F(xiàn)指的是物體所受的合力。
二、力的單位
同學(xué)們?cè)诔踔幸阎懒Φ膯挝皇桥nD,但同學(xué)們知道一牛頓的力有多大嗎?
由F=kma
當(dāng)k=1時(shí),F(xiàn)=ma
取m=1kg a=1m/s2
則:F=ma=1kg×1m/s2 =1kg·m/s2
kg·m/s2就是力的單位。我們規(guī)定1kg·m/s2為一個(gè)單位的力,為了紀(jì)念牛頓,我們就把一個(gè)單位力的稱為1牛頓,所以1N=1kg·m/s2,意思就是一牛頓的力相當(dāng)于把質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1 m/s2的加速度所需的力。
所以當(dāng)m,a取國(guó)際單位時(shí),K=1,牛頓第二定律就表述為:F=ma
定義:物體加速度的大小跟它受到的作用力成正比,跟它的質(zhì)量成反比。
加速度方向與物體所受作用力方向相同。
因?yàn)樵谶@三個(gè)因素中,質(zhì)量是標(biāo)量,力和加速度是矢量
同學(xué)起來(lái)回答:
F=kma
我說(shuō)課的題目是《用動(dòng)量概念表示牛頓第二定律》,我按下列程序展開。首先是本章本節(jié)教材的分析。
一、教材分析:
《用動(dòng)量概念表示牛頓第二定律》屬于新課標(biāo)3-5模塊第十六章《動(dòng)量守恒定律》。動(dòng)量知識(shí)在舊版教材中是緊接機(jī)械能之后,而在新課程教材中則是大幅后移。但我認(rèn)為動(dòng)量知識(shí)在新教材中的地位不僅沒有削弱反而有所拓展。3-5模塊之前,學(xué)生接觸的內(nèi)容基本上都是屬于經(jīng)典物理,而3-5模塊中其余知識(shí)則屬于微觀粒子內(nèi)容,“碰撞”是粒子性的一個(gè)典型特征;比如,原子核結(jié)構(gòu)就是利用粒子碰撞的方法研究得到的,動(dòng)量知識(shí)則是研究微觀粒子的碰撞所必須的。因此,“動(dòng)量”知識(shí)被放在波粒二象性、原子結(jié)構(gòu)和原子核等內(nèi)容之前學(xué)習(xí)。
可見,新教材中“動(dòng)量”知識(shí)除了鞏固了傳統(tǒng)意義上在物理學(xué)科體系中的地位之外,還強(qiáng)化了在從經(jīng)典過(guò)渡到量子過(guò)程中的“承上啟下”的作用。
本節(jié)內(nèi)容動(dòng)量定理是力學(xué)中的重要規(guī)律,它比牛頓運(yùn)動(dòng)定律具有更大的普遍性,牛頓運(yùn)動(dòng)定律不適用的領(lǐng)域,例如微觀粒子方面,動(dòng)量定理仍然適用。此外,在研究碰撞和反沖問(wèn)題時(shí),利用動(dòng)量定理要比運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律方便得多,不必詳細(xì)研究整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程,只需要比較運(yùn)動(dòng)過(guò)程的初末狀態(tài)即可,給解決問(wèn)題帶來(lái)了很大的方便。
在生活生產(chǎn)中,動(dòng)量定理有著重要的作用。
二、說(shuō)教學(xué)目標(biāo):
教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定是教師進(jìn)行課堂授課的一個(gè)重要依據(jù),是教師完成教學(xué)任務(wù)的鑒定標(biāo)準(zhǔn)。二期課改的核心理念是以學(xué)生發(fā)展為本,優(yōu)化學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展不僅需要具備一定的知識(shí)技能,還需要具備一定的學(xué)習(xí)能力,包括閱讀能力、交流表達(dá)能力、運(yùn)用信息技術(shù)能力、應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力、解決實(shí)際問(wèn)題和科學(xué)探究能力。以學(xué)生發(fā)展為本的課程理念的具體表現(xiàn)之一就是要求在課堂教學(xué)中完成課程目標(biāo)的三個(gè)領(lǐng)域,即(1)知識(shí)與技能;(2)過(guò)程與方法;(3)情感態(tài)度與價(jià)值觀。根據(jù)新課標(biāo)要求和學(xué)生特點(diǎn)我對(duì)本節(jié)制定以下
教學(xué)目標(biāo):
1.知識(shí)與技能:
(1)從動(dòng)量的角度理解力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,即用動(dòng)量概念表示牛頓第二定律。
(2)理解動(dòng)量定理的確切含義和表達(dá)式,知道動(dòng)量定理也適用于變力,并能解釋現(xiàn)象和處理有關(guān)問(wèn)題。
2.過(guò)程與方法:
(1)通過(guò)從牛頓第二定律到動(dòng)量定理的推導(dǎo)及例題的求解,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)處理問(wèn)題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力、推理能力。
(2)通過(guò)用動(dòng)量定理解釋現(xiàn)象和處理有關(guān)問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力,以及科學(xué)思維能力、科學(xué)的語(yǔ)言文字表達(dá)能力。
3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀:
(1)通過(guò)實(shí)驗(yàn),滲透物理方法的教育,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣和培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),并使學(xué)生獲得成功的體驗(yàn)。
(2)通過(guò)課本“科學(xué)漫步”閱讀,對(duì)汽車安全帶、安全氣囊、交通規(guī)則介紹,加強(qiáng)學(xué)生安全意識(shí),提高科學(xué)素質(zhì)。
整個(gè)教學(xué)過(guò)程應(yīng)該是認(rèn)知流程和情感、態(tài)度與價(jià)值觀流程,二條線相融并進(jìn),共同實(shí)現(xiàn)學(xué)生的發(fā)展。
三、說(shuō)重難點(diǎn):
重難點(diǎn)的突破意味著這一節(jié)課的成功與否,所以一節(jié)課中教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)確定得是否準(zhǔn)確,關(guān)系到教學(xué)效果的優(yōu)劣。根據(jù)教材定重點(diǎn),根據(jù)學(xué)生定難點(diǎn)。
本節(jié)的重難點(diǎn)確定如下:新課改精神強(qiáng)調(diào)突出知識(shí)的探究過(guò)程以及培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)的能力。所以在本節(jié)教學(xué)中,我把動(dòng)量定理的導(dǎo)出和動(dòng)量定理的應(yīng)用定為本節(jié)教學(xué)重點(diǎn)。
中學(xué)生的思維具有單一性,定勢(shì)性,他們以前學(xué)習(xí)過(guò)動(dòng)能定理,因?yàn)閯?dòng)能定理不涉及方向。受動(dòng)能定理的影響,他們一般會(huì)感到動(dòng)量定理的矢量性有些困難。另外動(dòng)量定理是在恒力條件下推出的,推廣至變力可能學(xué)生不能馬上接受,所以我把本節(jié)課難點(diǎn)定為動(dòng)量定理的矢量性和動(dòng)量定理適用于變力情況。
四、說(shuō)教法:
雖教無(wú)定法,但教學(xué)有規(guī)定對(duì)于確定的教材和學(xué)生,選擇不同的教學(xué)方法,會(huì)產(chǎn)生不同的教學(xué)效果。本節(jié)我準(zhǔn)備多種教學(xué)方式,主要采取“雙主互動(dòng)”探究式課堂教學(xué)方式,即:突出學(xué)生主體地位和教師主導(dǎo)作用,在“提出問(wèn)題──解決問(wèn)題”的學(xué)生自主探究過(guò)程中,通過(guò)師生之間的合作與互動(dòng)完成教學(xué)目標(biāo)。
1.從教師主導(dǎo)看:其主導(dǎo)作用主要體現(xiàn)在“設(shè)境、啟發(fā)、導(dǎo)撥、調(diào)控”四個(gè)過(guò)程之中。要求教師善于把握“啟導(dǎo)”環(huán)節(jié),通過(guò)問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè),讓學(xué)生引起認(rèn)知沖突,激發(fā)探求渴望,促使他們主動(dòng)地去尋求解決問(wèn)題的方法和途徑,并在嘗試與探索之中取得成功。
2.從學(xué)生主體看:學(xué)生的主體地位主要體現(xiàn)在“質(zhì)疑、思考、探索、評(píng)價(jià)”四個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程之中。即要求學(xué)生以最優(yōu)化解決問(wèn)題和提高能力為終極目標(biāo),在教師的指導(dǎo)下,經(jīng)過(guò)自己不斷地思考、嘗試、探索與評(píng)價(jià),挖掘創(chuàng)造潛能,培養(yǎng)科學(xué)素質(zhì),提高創(chuàng)造能力。
除此之外,我還根據(jù)不同的知識(shí)點(diǎn)采用講授法和嘗試教學(xué)法。
在具體教學(xué)實(shí)施過(guò)程中我準(zhǔn)備采取以下手段:學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、包括DISlab學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、多媒體電子白板、演示實(shí)驗(yàn)、實(shí)物展臺(tái)。由于采取了學(xué)生實(shí)驗(yàn)的方式來(lái)進(jìn)行探究,本節(jié)采取兩節(jié)課連堂教學(xué)。
五、說(shuō)教學(xué)過(guò)程:
教學(xué)過(guò)程可分為教學(xué)設(shè)計(jì)與教學(xué)實(shí)施兩個(gè)階段,只有兩者均優(yōu),方能真正達(dá)到優(yōu)化教學(xué)過(guò)程,提高教學(xué)質(zhì)量之目的。下面來(lái)談?wù)劚竟?jié)教學(xué)如何具體實(shí)施。
首先是教學(xué)引入。
本節(jié)我以電影視頻引入(PPT播放《太極張三豐》和《新版守株待兔》兩則視頻并自配解說(shuō))解說(shuō)詞:此為電影《太極張三豐》片段:大反派飛起一腳,應(yīng)該有千鈞之力,只見大師三豐順勢(shì)縮肚子,將其化解于無(wú)形!太極功夫很神奇吧,其實(shí)是大師物理學(xué)得好!再看《新版守株待兔》,獅子是語(yǔ)文學(xué)的好,活學(xué)活用,守株待鹿!言歸正傳,兩個(gè)例子都是兩物相撞,為何結(jié)果大相徑庭?
接著學(xué)生帶著興趣與疑問(wèn)進(jìn)入新課學(xué)習(xí)。
對(duì)于本節(jié)第一個(gè)知識(shí)點(diǎn)──牛頓第二定律的動(dòng)量表達(dá)式,我準(zhǔn)備根據(jù)不同的實(shí)際情況比較了三種不同的方式進(jìn)行教學(xué)。第一種是由復(fù)習(xí)舊知識(shí)推出新結(jié)論的傳統(tǒng)方式,第二種是利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器作定量研究,第三種是利用傳感器作定量研究。這三種方式中我認(rèn)為第二種是較好的探究方式。因?yàn)橛兄庇^的數(shù)據(jù)做支撐,比較具有說(shuō)服力,并且學(xué)生對(duì)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用更為熟悉。當(dāng)然通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)還可以掌握一些實(shí)驗(yàn)技巧,如:平衡法找合力。而傳感器在驗(yàn)證恒力情況時(shí)則沒能顯示出特別優(yōu)勢(shì)。
在前面探究出F=△P/△t的前提下學(xué)生應(yīng)該很容易得到動(dòng)量定理的表達(dá)式,再由教師使用講授法強(qiáng)調(diào)新概念──沖量和對(duì)動(dòng)量定理的理解。在這里我采用了講授法加強(qiáng)對(duì)新概念的理解,我認(rèn)為講授法并不是落后方法的代名詞,《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究法是今后高中物理教學(xué)中很重要的方法,但這并不意味著要摒棄講授法。一堂成功的課,它不可能僅采用單一的教學(xué)方法,肯定要穿插采用不同的教學(xué)方法,從中利用一種方法的長(zhǎng)處彌補(bǔ)另一方法的短處,以達(dá)到最佳的教學(xué)效果。就目前我國(guó)的教育現(xiàn)狀而言,講授法非但不能摒棄,而且在適當(dāng)?shù)那闆r下還應(yīng)加強(qiáng),不能從一個(gè)極端走向另一個(gè)極端,而應(yīng)該讓讓講授法在新課程理念下富有新的內(nèi)涵。高中物理課標(biāo)組組長(zhǎng)廖伯琴教授也這么說(shuō)嘛:“今后高中物理教學(xué)中該講授的,還是要講授?!?/p>
書本上對(duì)動(dòng)量定理適用于變力只是一帶而過(guò),缺乏說(shuō)服力。我采用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室增進(jìn)學(xué)生對(duì)動(dòng)量定理適用于變力的理解。借助于傳感器,實(shí)驗(yàn)的操作難度降低了,使學(xué)生更容易掌握。究其深層次的意義,其實(shí)是要求學(xué)生轉(zhuǎn)而關(guān)注數(shù)據(jù)之間的物理關(guān)系和數(shù)據(jù)背后更深入層次上的物理分析,就是說(shuō)可以引導(dǎo)學(xué)生把精力從簡(jiǎn)單層面上轉(zhuǎn)移到較深入的地方。
學(xué)以致用,動(dòng)量定理學(xué)來(lái)是要用的,用來(lái)解決定量計(jì)算以及定性分析生活中的實(shí)例。先看定量計(jì)算:在定量計(jì)算的教學(xué)中我采取嘗試教學(xué)法,即“先試后導(dǎo)、先練后講”。嘗試教學(xué)法充分發(fā)揮學(xué)生在課堂教學(xué)活動(dòng)中的主體作用,一開始就要求學(xué)生進(jìn)行嘗試練習(xí),把學(xué)生推到主動(dòng)的地位;嘗試練習(xí)中遇到困難,學(xué)生便會(huì)主動(dòng)地自學(xué)課本或?qū)で蠼處煹膸椭?,學(xué)習(xí)成為學(xué)生自身的.需要。當(dāng)然,這種嘗試不是盲目的,是建立在學(xué)生通過(guò)探究和教師講解,對(duì)動(dòng)量定理有了一定的認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)之上。
在定性解釋生活現(xiàn)象的教學(xué)中,我先給出簡(jiǎn)單器材,由學(xué)生自己根據(jù)這些器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),且口頭解釋現(xiàn)象。這樣可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和口頭表達(dá)能力。然后再由學(xué)生舉出生活生產(chǎn)中應(yīng)用動(dòng)量定理的其它例子。
到這里,這節(jié)課基本上大功告成了。俗話說(shuō):編筐編簍,重在收口。課堂小結(jié)也很重要,同樣可以培養(yǎng)體現(xiàn)學(xué)生的自主意識(shí)。我們可以這樣問(wèn):你在本節(jié)中學(xué)到了什么?答案可以多樣,可以說(shuō)學(xué)到的知識(shí)點(diǎn),也同樣可以說(shuō)學(xué)到的思想方法等。沒有標(biāo)答!
該布置作業(yè)了。作業(yè)在課堂教學(xué)的過(guò)程中,是鞏固知識(shí)、培養(yǎng)能力的重要環(huán)節(jié)。針對(duì)不同層次的學(xué)生,我把作業(yè)分為基本作業(yè),提高作業(yè)和超額作業(yè),其中后兩項(xiàng)可以小組合作完成,學(xué)生可以根據(jù)自己的能力和需要去選擇。
最后是板書設(shè)計(jì)。雖然使用了電子白板,但是重點(diǎn)知識(shí)還是擺在黑板上,使學(xué)生對(duì)整個(gè)脈絡(luò)清晰可見。黑板板書應(yīng)該是精華,展示整個(gè)課堂教學(xué)的結(jié)構(gòu)和線索。多媒體和黑板是相互補(bǔ)充的。
以上是我對(duì)這一節(jié)的理解及教學(xué)設(shè)計(jì)。本節(jié)是高中物理相對(duì)重點(diǎn)和較難的一節(jié)內(nèi)容。本設(shè)計(jì)主要特點(diǎn)有:
(1)根據(jù)實(shí)際情況,我采取兩節(jié)課連堂教學(xué),使整個(gè)過(guò)程顯得從容不迫且相對(duì)完整。
(2)F=△P/△t 的得出和動(dòng)量定理適用于變力我采取了實(shí)驗(yàn)定量研究,加深了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解,培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)探究能力,突破了難點(diǎn)。
(3)例題教學(xué)我采取了嘗試教學(xué)法,充分發(fā)揮了學(xué)生的主體作用。培養(yǎng)了學(xué)生的自學(xué)能力。
(4)學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和口頭解釋既鍛煉了學(xué)生能力又活化了對(duì)定理的理解。
我認(rèn)為教材只是多種教學(xué)資源的一種,從教材演變?yōu)閷?shí)際的教學(xué)行為,必須賦予教師創(chuàng)造性的勞動(dòng)。 教師永遠(yuǎn)是教學(xué)的創(chuàng)造者,這是教師職業(yè)的光榮!
一、說(shuō)教材
牛頓第二定律是動(dòng)力學(xué)的核心規(guī)律,動(dòng)力學(xué)又是經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ),也是進(jìn)一步學(xué)習(xí)熱學(xué)、電學(xué)等其它部分知識(shí)所必須掌握的內(nèi)容。所以,牛頓第二定律是本章的中心內(nèi)容,更是本章的教學(xué)重點(diǎn)。為了使學(xué)生對(duì)牛頓第二定律的認(rèn)識(shí)自然、和諧,本節(jié)之前的“運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變”就是起到了承上啟下的作用。承上,使學(xué)生對(duì)第一定律的認(rèn)識(shí)得到強(qiáng)化;啟下,即是通過(guò)實(shí)例的分析使學(xué)生定性地了解了牛頓第二定律的內(nèi)容。本節(jié)教材是在前一節(jié)的基礎(chǔ)上借助電腦通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析,再進(jìn)行歸納后總結(jié)出定量描述加速度、力和質(zhì)量三者關(guān)系的牛頓第二定律。由實(shí)驗(yàn)歸納總結(jié)出物理規(guī)律是我們認(rèn)識(shí)客觀規(guī)律的重要方法。由于本實(shí)驗(yàn)涉及到三個(gè)變量:a、m、F,因此我們用控制變量的方法來(lái)進(jìn)行研究:先確定物體的質(zhì)量,研究加速度與力的關(guān)系;再確定力,研究加速度和質(zhì)量的關(guān)系。在以后學(xué)習(xí)氣體的狀態(tài)變化規(guī)律,平行板電容器的電容,金屬導(dǎo)體的電阻等內(nèi)容中都用到了這一方法??刂谱兞糠ㄒ彩俏覀冄芯孔匀?、社會(huì)問(wèn)題的常用方法。通過(guò)教學(xué),使學(xué)生學(xué)習(xí)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的兩種常用方法一列表法和圖象法,了解圖象法處理數(shù)據(jù)的優(yōu)點(diǎn):直觀、減小誤差(取平均值的概念),及圖象的變換,從a-m圖(曲線)變到a-1/m圖(直線),在驗(yàn)證玻-馬定律中也用了這種方法。根據(jù)以上分析,我們知道本節(jié)課的教學(xué)目的不全是為了讓學(xué)生知道實(shí)驗(yàn)結(jié)論及定律的內(nèi)容和意義,重點(diǎn)在于要讓學(xué)生知道結(jié)論是如何得出的;在得出結(jié)論時(shí)用了什么樣的科學(xué)方法和手段;在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中如何控制實(shí)驗(yàn)條件和物理變量,如何用數(shù)學(xué)公式表達(dá)物理規(guī)律。讓學(xué)生沿著科學(xué)家發(fā)現(xiàn)物理定律的歷史足跡體會(huì)科學(xué)家的思維方法。
通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí),要讓學(xué)生記住牛頓第二定律的表達(dá)式;理解各物理量及公式的物理意義;了解以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),經(jīng)過(guò)測(cè)量、論證、歸納總結(jié)出結(jié)論并用數(shù)學(xué)公式來(lái)表達(dá)物理規(guī)律的研究方法,使學(xué)生體會(huì)到物理規(guī)律的簡(jiǎn)單美。
本節(jié)課的重點(diǎn)是成功地進(jìn)行了演示實(shí)驗(yàn)和用電腦對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。這是本節(jié)課的核心,是本節(jié)課成敗的關(guān)鍵。
二、說(shuō)教法
本節(jié)課采用以電腦輔助演示實(shí)驗(yàn)為主的,知識(shí)教學(xué)與科學(xué)方法教育相結(jié)合的“同步調(diào)控”模式。
按系統(tǒng)論的整體性功能原理,整體功能要大于各要素功能之和。物理的知識(shí)、方法、能力、科學(xué)態(tài)度等都是教學(xué)的要素,如果把這些要素有機(jī)地聯(lián)系起來(lái),達(dá)到共同促進(jìn)的作用,則物理教學(xué)的效果會(huì)更好,更有利于提高學(xué)生的素質(zhì)?!巴秸{(diào)控”模式中,沒有單純地就方法講方法,而是將知識(shí)的學(xué)習(xí),方法的掌握,能力的培養(yǎng),實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度的養(yǎng)成有機(jī)地結(jié)合起來(lái),就是基于系統(tǒng)的整體性功能原理考慮的。
再則,按教學(xué)論中教為主導(dǎo),學(xué)為主體的原則,教師的任務(wù)是制訂目標(biāo),組織教學(xué)活動(dòng),控制教學(xué)活動(dòng)的進(jìn)程,并隨機(jī)應(yīng)變,排除障礙,并承認(rèn)和尊重學(xué)生的主體地位?!巴秸{(diào)控”的模式既注意了教的作用,將教師置于“調(diào)控”地位。同時(shí),更注意了學(xué)生的主體作用,有意識(shí)地設(shè)置教學(xué)活動(dòng)的環(huán)境,讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì),邊演示、邊提問(wèn),讓學(xué)生邊觀察、邊思考,再?gòu)膶?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)出結(jié)論,最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與教學(xué)活動(dòng)。在教材難點(diǎn)處適當(dāng)放慢節(jié)奏,給學(xué)生充分的時(shí)間進(jìn)行思考和討論,如從a-m圖象,猜想a與m成反比,然后畫出a-1/m圖,得出正確的結(jié)論。讓學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中學(xué)習(xí)知識(shí),掌握科學(xué)方法,培養(yǎng)探索精神和創(chuàng)造力及實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,以達(dá)到規(guī)定的教學(xué)目標(biāo)和最佳效果。
三、說(shuō)教學(xué)程序
1.問(wèn)題引入新課
光滑水平面上的物體受水平拉力作用而做加速運(yùn)動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生分析物體的質(zhì)量,加速度,拉力三者之間的定性關(guān)系,鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行猜測(cè),它們成正比、成反比、不成比例等。然后指明本節(jié)課我們大家一起來(lái)探索得出三者之間的定量關(guān)系,從而導(dǎo)出課題——牛頓第二定律。這樣導(dǎo)入的用意是提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和參于探索的積極性。
2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案
在引入課題后,啟發(fā)學(xué)生思考:我們?nèi)绾蝸?lái)研究F、m、a三者之間的關(guān)系?引導(dǎo)學(xué)生得出用實(shí)驗(yàn)法先確定m,研究a與F的關(guān)系;再確定F,研究a與m的關(guān)系,最后得出三者的定量關(guān)系。由于教材(必修第一冊(cè),人教版)中牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)不足(夾子很難同時(shí)夾住兩細(xì)線;由于線的彈力,小車要反沖后才能停下,實(shí)驗(yàn)誤差大),我設(shè)計(jì)了用電腦輔助來(lái)探索a與F、m關(guān)系的實(shí)驗(yàn),如附圖。遮光片寬度L,通過(guò)光電門時(shí)間分別t1和t2,兩只光電門間距為s。當(dāng)滑塊通過(guò)光電門時(shí),光電門產(chǎn)生一個(gè)脈沖,通過(guò)計(jì)時(shí)器中的三極管放大后,從計(jì)算機(jī)LPT口輸入,調(diào)用計(jì)算機(jī)定時(shí)中斷來(lái)計(jì)算時(shí)間,然后利用公式
計(jì)算出加速度的值,結(jié)果顯示在表格中,同時(shí)在坐標(biāo)圖上標(biāo)上點(diǎn),實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,程序提供一個(gè)畫直線模塊,可用光標(biāo)來(lái)控制直線的斜率。
3.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索
請(qǐng)兩位同學(xué)上臺(tái)操作,其他同學(xué)邊觀察、邊思考,教師控制電腦。先保持物體質(zhì)量為200g不變,測(cè)出拉力分別為0.05N、0.10N0.15N和0.20N時(shí)的加速度,填入表中和a-F圖上,顯示投影在大屏幕上,引導(dǎo)學(xué)生得出a∝F的結(jié)論。然后再保持拉力為0.10N不變,測(cè)出物體的質(zhì)量分別為200g、282g、332g和382g時(shí)的加速度,填入表中和a-m圖上。在a-m圖上可看到隨m的增大a逐漸減小,但它們的關(guān)系不明確。引導(dǎo)學(xué)生大膽猜測(cè)a與m成反比,再畫出 a-1/m圖,得到結(jié)論a∝1/m。
4.分析歸納結(jié)論
引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得出F=kma,在國(guó)際單位制中,定義1N=1kg·m/s2就可以得出牛頓第二定律F=ma。然于進(jìn)行合理的外推,當(dāng)物體受幾個(gè)力作用而做加速運(yùn)動(dòng)時(shí),F(xiàn)應(yīng)為合力。由于力和加速度都是矢量,引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)例得到加速度的方向與合外力的方向一致。
5.應(yīng)用鞏固練習(xí)
通過(guò)三道典型的問(wèn)答和計(jì)算題,鞏固學(xué)生對(duì)牛頓第二定律中各物理量的意義和加速度方向與合外力方向一致的理解,為進(jìn)一步用牛頓第二定律解決實(shí)際問(wèn)題打下基礎(chǔ)。
6.總結(jié)
告訴學(xué)生我們本節(jié)課學(xué)的牛頓第二定律是把力和運(yùn)動(dòng)聯(lián)系起來(lái)的橋梁,是我們解決許多力學(xué)乃至整個(gè)物理問(wèn)題的一個(gè)重要武器,是我們學(xué)習(xí)物理的一個(gè)重點(diǎn),要求大家很好地理解、掌握、應(yīng)用它。而這節(jié)課所用的電腦輔助的實(shí)驗(yàn)歸納法是人們研究自然、社會(huì)的一種常用方法,列表法和圖象法是處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的常用方法,我們還學(xué)了用數(shù)學(xué)公式來(lái)表達(dá)物理規(guī)律的方法,希望大家熟悉并能運(yùn)用這些方法。
一、教學(xué)目標(biāo)
【知識(shí)與技能】掌握牛頓第二定律并會(huì)進(jìn)行計(jì)算;知道力的單位。
【過(guò)程與方法】通過(guò)合作探究,提高合作能力與邏輯思維能力。
【情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)】養(yǎng)成科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,提升對(duì)物理的興趣。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
【重點(diǎn)】掌握牛頓第二定律。
【難點(diǎn)】對(duì)牛頓第二定律的應(yīng)用。
三、教學(xué)過(guò)程
環(huán)節(jié)一:導(dǎo)入新課
教師向?qū)W生提問(wèn):上節(jié)課的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,小車的加速度與所受的力成正比,與它的質(zhì)量成反比。這個(gè)結(jié)論是否具有普遍試用性呢?從而引入新課。
環(huán)節(jié)二:新課講授
(一)牛頓第二定律
①教師向?qū)W生講述:大量的實(shí)驗(yàn)和觀察到的事實(shí)得到同樣的結(jié)論,由此總結(jié)出一般性的規(guī)律也就是牛頓第二定律:物體的加速度大小跟質(zhì)量成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。
②組織學(xué)生合作探究牛頂?shù)诙傻谋磉_(dá)式,學(xué)生可以寫出:
環(huán)節(jié)三:鞏固提高
給出例題,一個(gè)物體,質(zhì)量2Kg,受到互成120角的兩個(gè)力F1和F2的作用,此外沒有其他力。這兩個(gè)力的大小都是10N,這個(gè)物體產(chǎn)生的加速度?
向?qū)W生提問(wèn)此時(shí)對(duì)力怎么處理?學(xué)生討論后得出,此時(shí)作用力為合力,可以根據(jù)力的合成和分解,進(jìn)行計(jì)算。
環(huán)節(jié)四:小結(jié)作業(yè)
小結(jié):教師總結(jié)。
作業(yè):對(duì)科學(xué)漫步進(jìn)行探討。
四、板書設(shè)計(jì)
一、教材分析
牛頓第二定律是動(dòng)力學(xué)的核心規(guī)律,是第四章牛頓運(yùn)動(dòng)定律的中心內(nèi)容,更是本章的教學(xué)重點(diǎn)。本節(jié)在第二節(jié)實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果的基礎(chǔ)上分析得出牛頓第二定律,它具體的、定量的回答了運(yùn)動(dòng)物體速度的變化率,即加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系。牛頓第二定律通過(guò)加速度將物體的運(yùn)動(dòng)和受力緊密聯(lián)系,使前三章構(gòu)成一個(gè)整體,這是解決力學(xué)問(wèn)題的重要工具。此定律是聯(lián)系力與運(yùn)動(dòng)的橋梁,所以本節(jié)課的教學(xué)在整個(gè)教材教學(xué)中處于相當(dāng)重要的地位。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)
在確定本節(jié)的重點(diǎn)、難點(diǎn)時(shí)我認(rèn)為不只是讓學(xué)生停留在掌握牛頓第二定律的內(nèi)容,更應(yīng)注重學(xué)生認(rèn)識(shí)到牛頓第二定律在現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)用的重要性,以及如何利用該定律來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。故重點(diǎn)是理解并運(yùn)用牛頓第二定律;難點(diǎn)是通過(guò)簡(jiǎn)單應(yīng)用正確理解牛頓第二定律的。
三、教學(xué)目標(biāo)
根據(jù)課程的要求和學(xué)生的實(shí)際需要,確定本節(jié)課的三維目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
掌握牛頓第二定律的文字內(nèi)容及數(shù)學(xué)表達(dá)式;理解公式中各物理量的意義及相互因果關(guān)系;知道國(guó)際單位制中力的單位"牛頓"的定義;會(huì)用牛頓第二定律的公式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。
2、過(guò)程與方法
以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)歸納出物體的加速度跟它的質(zhì)量、所受外力的關(guān)系,進(jìn)而總結(jié)出牛頓第二定律;培養(yǎng)學(xué)生的概括能力和分析推理能力。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀
通過(guò)定律的探索過(guò)程,滲透物理學(xué)研究方法;體驗(yàn)物理方法的魅力;從認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)歸納總結(jié)出物理規(guī)律并加以運(yùn)用,讓學(xué)生體驗(yàn)成功的喜悅,樹立學(xué)好物理學(xué)科的信心。
四、教法與學(xué)法
"教無(wú)成法,但教要得法",高一學(xué)生創(chuàng)造力比較欠缺,對(duì)于利用已有的知識(shí)創(chuàng)造出新理論的能力很弱,在學(xué)習(xí)過(guò)程中對(duì)知識(shí)的把握還不是很準(zhǔn)確,數(shù)學(xué)推理能力較弱,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)歸納規(guī)律能力不強(qiáng)。牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式雖簡(jiǎn)單完美,記住也不難,但要全面、深入理解該定律中物理量的意義和相互聯(lián)系,牢固掌握定律的物理意義和廣泛的應(yīng)用前景,尤其對(duì)于我們偏遠(yuǎn)地區(qū)的城步苗鄉(xiāng)學(xué)生來(lái)說(shuō)是較為困難的。何況物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)與生活密切相連的科學(xué),因此我認(rèn)為在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)運(yùn)用講解、討論、分析相結(jié)合的教學(xué)方法,并從學(xué)生的認(rèn)識(shí)心理出發(fā),采用設(shè)問(wèn)引入——自主探究——分析討論——交流合作——得出規(guī)律——鞏固練習(xí)加強(qiáng)應(yīng)用的教學(xué)程序。讓學(xué)生觀察與提問(wèn)相結(jié)合,自主探究與交流合作相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的閱讀思維能力,并根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知效果適當(dāng)講解、引導(dǎo)、糾錯(cuò)、分析,對(duì)牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式的物理加以深化。
五、教學(xué)過(guò)程
(一)引入:首先利用多媒體觀看火箭升天、運(yùn)動(dòng)員劉翔在110米欄比賽的起跑、奧運(yùn)會(huì)上女子100米賽跑的起跑等錄像資料,然后引導(dǎo)學(xué)生討論他們的速度變化快慢即加速度由哪些因素決定?進(jìn)而讓學(xué)生回顧上節(jié)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論,共同探討物體的加速度與其所受的外力、質(zhì)量存在怎樣的關(guān)系?(目的:通過(guò)實(shí)際生活現(xiàn)象分析,激發(fā)學(xué)生興趣,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力,通過(guò)探討加速度與物體所受外力、質(zhì)量的關(guān)系來(lái)完成牛頓第二定律探究任務(wù)的引入)
(二)新課進(jìn)行:
先引導(dǎo)學(xué)生自主閱讀教材回答下列問(wèn)題:
l、牛頓第二定律的內(nèi)容應(yīng)該怎樣表述?
2、它的比例式如何表示?
3、各符號(hào)表示什么意思?
4、各物理量的單位是什么?其中,力的單位"牛頓"是如何定義的?
實(shí)例探究與鞏固練習(xí)
討論a和F合的關(guān)系,并判斷下面哪些說(shuō)法對(duì)不對(duì)?為什么?
A、只有物體受到力的作用,物體才具有加速度。
B、力恒定不變,加速度也恒定不變。
C、力隨著時(shí)間改變,加速度也隨著時(shí)間改變。
D、力停止作用,加速度也隨即消失。
E、物體在外力作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)合外力逐漸減小時(shí),物體的速度逐漸減小。
F、物體的加速度大小不變一定受恒力作用。
教師總結(jié):力是使物體產(chǎn)生加速度的原因,力與物體的加速度具有矢量性、瞬時(shí)性和獨(dú)立性,牛頓第二定律是由物體在恒力作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的情形下導(dǎo)出的,但由力的獨(dú)立作用原理可推廣到幾個(gè)力作用的情況,以及應(yīng)用于變力作用的某一瞬時(shí)。
對(duì)牛頓第二定律的理解
1、下列對(duì)牛頓第二定律的表達(dá)式F=ma及其變形公式的理解,正確的是:
A、由F=ma可知,物體所受的合外力與物體的質(zhì)量成正比,與物體的加速度成反比;
B、由m=F/a可知,物體的質(zhì)量與其所受的合外力成正比,與其運(yùn)動(dòng)的加速度成反比;
C、由a=F/m可知,物體的加速度與其所受的合外力成正比,與其質(zhì)量成反比;
D、由m=F/a可知,物體的質(zhì)量可以通過(guò)測(cè)量它的加速度和它所受到的合外力而求得。
2、在牛頓第二定律公式F=kma中,有關(guān)比例常數(shù)k的說(shuō)法正確的是:
A、在任何情況下都等于1
B、k值是由質(zhì)量、加速度和力的大小決定的
C、k值是由質(zhì)量、加速度和力的單位決定的
D、在國(guó)際單位制中,k的數(shù)值一定等于1教師總結(jié):定義力的單位"牛頓"使得k=l,得到牛頓第二定律的簡(jiǎn)單形式F=ma、使用簡(jiǎn)捷的數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)物理規(guī)律是物理學(xué)的特征之一,但應(yīng)知道它所對(duì)應(yīng)的文字內(nèi)容和意義。
對(duì)牛頓第二定律的應(yīng)用
地面上放一木箱,質(zhì)量為40kg,用100N的力與水平方向成37°角推木箱,如圖所示,恰好使木箱勻速前進(jìn)。若用此力與水平方向成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)課堂小結(jié)及作業(yè)布置:略
六、教學(xué)后記
重點(diǎn)的突出、難點(diǎn)的突破方法:
我是通過(guò)定律的辨析和有針對(duì)性的練習(xí)進(jìn)行的,當(dāng)然另外還需在后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和應(yīng)用過(guò)程中去體會(huì)和理解;使學(xué)生明確對(duì)于牛頓第二定律應(yīng)深入理解、全面掌握,并著實(shí)應(yīng)用到生活中去解決問(wèn)題。避免學(xué)生將活的規(guī)律變成死的公式。
有待思考的教學(xué)問(wèn)題:
高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生對(duì)牛頓第二定律有比較精確的理解和熟練的運(yùn)用。但是對(duì)于我們地處偏僻的城步苗鄉(xiāng)來(lái)說(shuō),無(wú)論是教學(xué)資源還是學(xué)生素質(zhì),我們要想在教學(xué)中充分地達(dá)到新課標(biāo)的要求,面臨著巨大的困難。
一、教材分析
牛頓第二定律是動(dòng)力學(xué)的核心規(guī)律,是第四章牛頓運(yùn)動(dòng)定律的中心內(nèi)容,更是本章的教學(xué)重點(diǎn)。本節(jié)在第二節(jié)實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果的基礎(chǔ)上分析得出牛頓第二定律,它具體的、定量的回答了運(yùn)動(dòng)物體速度的變化率,即加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系。牛頓第二定律通過(guò)加速度將物體的運(yùn)動(dòng)和受力緊密聯(lián)系,使前三章構(gòu)成一個(gè)整體,這是解決力學(xué)問(wèn)題的重要工具。此定律是聯(lián)系力與運(yùn)動(dòng)的橋梁,所以本節(jié)課的教學(xué)在整個(gè)教材教學(xué)中處于相當(dāng)重要的地位。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)
在確定本節(jié)的重點(diǎn)、難點(diǎn)時(shí)我認(rèn)為不只是讓學(xué)生停留在掌握牛頓第二定律的內(nèi)容,更應(yīng)注重學(xué)生認(rèn)識(shí)到牛頓第二定律在現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)用的重要性,以及如何利用該定律來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。故重點(diǎn)是理解并運(yùn)用牛頓第二定律;難點(diǎn)是通過(guò)簡(jiǎn)單應(yīng)用正確理解牛頓第二定律的內(nèi)涵。
三、教學(xué)目標(biāo)
根據(jù)課程的要求和學(xué)生的實(shí)際需要,確定本節(jié)課的三維目標(biāo)。
1、知識(shí)與技能
掌握牛頓第二定律的文字內(nèi)容及數(shù)學(xué)表達(dá)式;理解公式中各物理量的意義及相互因果關(guān)系;知道國(guó)際單位制中力的單位"牛頓"的定義;會(huì)用牛頓第二定律的公式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。
2、過(guò)程與方法
以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)歸納出物體的加速度跟它的質(zhì)量、所受外力的關(guān)系,進(jìn)而總結(jié)出牛頓第二定律;培養(yǎng)學(xué)生的概括能力和分析推理能力。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀
通過(guò)定律的探索過(guò)程,滲透物理學(xué)研究方法;體驗(yàn)物理方法的魅力;從認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)歸納總結(jié)出物理規(guī)律并加以運(yùn)用,讓學(xué)生體驗(yàn)成功的喜悅,樹立學(xué)好物理學(xué)科的信心。
四、教法與學(xué)法
"教無(wú)成法,但教要得法",高一學(xué)生創(chuàng)造力比較欠缺,對(duì)于利用已有的知識(shí)創(chuàng)造出新理論的能力很弱,在學(xué)習(xí)過(guò)程中對(duì)知識(shí)的把握還不是很準(zhǔn)確,數(shù)學(xué)推理能力較弱,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)歸納規(guī)律能力不強(qiáng)。牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式雖簡(jiǎn)單完美,記住也不難,但要全面、深入理解該定律中物理量的意義和相互聯(lián)系,牢固掌握定律的物理意義和廣泛的應(yīng)用前景,尤其對(duì)于我們偏遠(yuǎn)地區(qū)的城步苗鄉(xiāng)學(xué)生來(lái)說(shuō)是較為困難的。何況物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)與生活密切相連的科學(xué),因此我認(rèn)為在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)運(yùn)用講解、討論、分析相結(jié)合的教學(xué)方法,并從學(xué)生的認(rèn)識(shí)心理出發(fā),采用設(shè)問(wèn)引入——自主探究——分析討論——交流合作——得出規(guī)律——鞏固練習(xí)加強(qiáng)應(yīng)用的教學(xué)程序。讓學(xué)生觀察與提問(wèn)相結(jié)合,自主探究與交流合作相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的閱讀思維能力,并根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知效果適當(dāng)講解、引導(dǎo)、糾錯(cuò)、分析,對(duì)牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式的物理內(nèi)涵加以深化。
五、教學(xué)過(guò)程
(一)引入:首先利用多媒體觀看火箭升天、運(yùn)動(dòng)員劉翔在110米欄比賽的起跑、奧運(yùn)會(huì)上女子100米賽跑的起跑等錄像資料,然后引導(dǎo)學(xué)生討論他們的速度變化快慢即加速度由哪些因素決定?進(jìn)而讓學(xué)生回顧上節(jié)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論,共同探討物體的加速度與其所受的外力、質(zhì)量存在怎樣的關(guān)系?(目的:通過(guò)實(shí)際生活現(xiàn)象分析,激發(fā)學(xué)生興趣,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力,通過(guò)探討加速度與物體所受外力、質(zhì)量的'關(guān)系來(lái)完成牛頓第二定律探究任務(wù)的引入)
(二)新課進(jìn)行:
先引導(dǎo)學(xué)生自主閱讀教材回答下列問(wèn)題:
l、牛頓第二定律的內(nèi)容應(yīng)該怎樣表述?
2、它的比例式如何表示?
3、各符號(hào)表示什么意思?
4、各物理量的單位是什么?其中,力的單位"牛頓"是如何定義的?
(要求學(xué)生討論分析相關(guān)問(wèn)題,記憶相關(guān)的知識(shí))過(guò)渡:上面我們研究的是物體受到一個(gè)力作用的情況,當(dāng)物體受到幾個(gè)力作用時(shí),上述規(guī)律又將如何表述?
學(xué)生討論分析后教師總結(jié):物體的加速度跟所受的外力的合力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。
(目的:培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)一般規(guī)律的能力)
實(shí)例探究與鞏固練習(xí)
討論a和F合的關(guān)系,并判斷下面哪些說(shuō)法對(duì)不對(duì)?為什么?
A、只有物體受到力的作用,物體才具有加速度。
B、力恒定不變,加速度也恒定不變。
C、力隨著時(shí)間改變,加速度也隨著時(shí)間改變。
D、力停止作用,加速度也隨即消失。
E、物體在外力作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)合外力逐漸減小時(shí),物體的速度逐漸減小。
F、物體的加速度大小不變一定受恒力作用。
教師總結(jié):力是使物體產(chǎn)生加速度的原因,力與物體的加速度具有矢量性、瞬時(shí)性和獨(dú)立性,牛頓第二定律是由物體在恒力作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的情形下導(dǎo)出的,但由力的獨(dú)立作用原理可推廣到幾個(gè)力作用的情況,以及應(yīng)用于變力作用的某一瞬時(shí)。
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