“自主、善导、创新”公开课教学设计

《牛顿第二定律》教学设计

覃楷

1、 教学目标2、

通过实验掌握牛顿第二定律的相关知识，了解控制变量法，培养学生动手实验能力和分

析概括知识的能力。提高学生自主探索知识的兴趣。

3、 教学重难点

牛顿第二定律的知识及其应用；实验演示的操作。

4、 教学对象分析

高一的学生通过几年的物理学习，均有一定的逻辑思维能力、分析推理能力和实验动手能力，如能很好的引导，学生完全可以进行推导，自主探索知识。

5、 教具

牛顿第二定律器、砝码、FLASH课件

6、 教学过程

1、 引入-------复2、 习牛顿第一定律，3、 提出问题

我们讲了牛顿第一定律，它的内容是什么呢？

[FLASH课件演示]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。

也就是说，没有外力作用时，物体保持原来的状态，静止的保持静止、运动的保持匀速运动。那如果有外力作用呢？

（引导回答）有外力作用----状态改变----速度改变----有加速度产生。

在上节课中我们还讲了：质量是物体惯性大小的量度，质量越大的，状态越难改变。这就涉及到三个物理量：力、加速度和质量，三者之间到底有何关系呢？我们这节课就来研究它。

4、 实验介绍

实验是我们掌握物理知识的一个重要途径，今天就利用实验来帮助我们解决这个问题。

F、m、a三者都是变量，在研究此类问题时，我们先使其中一个量保持不变，来研究另外两个量的关系，这就是控制变量法。

（1） 原理

F可以用弹簧秤测量，m可以用天平测量，那加速度呢？

a=(S2-S1)/T2

测量加速度的方法： a=(Vt-V0)/t2

S= V0t+at2/2------------ S= at2/2------------a=2S/t2

（2） 设计

在光滑的导轨上放一量小车，一端系有细绳，绕过定滑轮后吊着砝码，砝码质量远小于小车质量。

受到恒力作用的小车做匀速直线运动，有S= V0t+at2/2---- S= at2/2------a=2S/t2，为了便于比较，我们取两个小车做双轨实验。当时间t相同时，有a1/a2=S1/S2。

（2） 实验操作（一）

平衡摩擦力。

将两辆质量相同的小车放在导轨上。

系上细绳，跨过定滑轮挂上质量不同的砝码。

利用控制杆控制两辆小车同时运动。

记录数据。

（3） 实验操作（二）

将两辆质量不同的小车放在导轨上。

系上细绳，跨过定滑轮挂上质量相同的砝码。

利用控制杆控制两辆小车同时运动。

记录数据。

5、 实验结论

m一定时，F与a成正比；F一定时，m与a成反比。

6、 牛顿第二定律

内容：物体的加速度与力成正比，与质量成反比。

公式：F=Kma

注：取国际单位时，K等于1。

平衡摩擦力分析（导出）牛顿第二定律更一般的表述：物体的加速度与合外力成正比，与质量成反比，加速度的方向与外力的方向相同。

7、 小结

8、 例题

下列说法中正确的是：

（A）物体的加速度与质量成反比，与合外力成正比。

（B）物体的加速度方向与合外力保持一致。

（C）在公式F=Kma中，K始终等于1。

（D）将轨道稍稍倾斜是为了平衡摩擦力。

一列火车由静止开始驶离车站已知其质量是100T,为了产生2m/S2的加速度，车头的牵引力应为多大？

一个物体,质量是2Kg，受到互成120度角的两个力

F1和F2的作用， 两个力的大小都为10N，这个物体产生

的加速度是多大？

9、 课堂练习

一个质量m=2kg的物体,在一个恒力的作用下从静止开始

向右匀加速运动。已知恒力F=6牛，12、 问这个物体2秒末的速

度及位移各是多少？

课后作业：

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