3. 牛顿第二定律教学设计(第二课时)

课题

牛顿运动定律的应用（二）—连接体专题 授课人：55中刘建丰

（一）知识与技能

1．理解牛顿运动定律，并能应用牛顿运动定律解决连接体问题；

2．会用整体法和隔离法结合牛顿运动定律处理问题。

教

（二）过程和方法

学

1．通过展示火车照片提出连接体概念和连接体受力问题；

目

2．通过分组实验模拟得到定性结论，通过传感器演示实验得到定量结论；

标

3．引导学生利用牛顿运动定律进行理论分析。

（三）情感·态度·价值观

1．培养学生有将实际的复杂问题简化成简单的理想模型进行分析的意识；

2．通过用牛顿运动定律处理实际问题的过程使学生的感受物理有用、物理很美。

指导让学生在课堂中体验科学研究的过程：从实际中发现问题，抽象出简单的物理模型思想使问题简化突出主要矛盾，用实验验证猜想，用理论解释原因。

理论用问题引导的方式，提高学生课堂的思维质量。

依据

学习内容分析：

连接体问题是牛顿运动定律应用的难点，问题的解决需要在充分理解牛顿运动定律的基础上灵活运用“整体法”和“隔离法”。

学生情况分析：

教学背景

学生已经学习了牛顿运动定律，对牛顿运动定律有了一定的理解，但对其应用的广度和深度有待加强。学生在遇到新问题时自主进行科学研究的能力欠佳。

教学方式与教学手段说明：

问题引领式教学，用问题引导学生思考，提高课堂思维质量。在学生最近发展区处设置合理问题完成对新知的有效理解。

通过提出问题、简化物理模型、实验验证猜想、理论分析原因等一系列过程使学生在课堂中体验科学研究的过程和方法

技术准备：

传统实验：小车、细线组成连接体。

传感器实验：计算机及实验数据采集、处理软件、小车、力传感器、细线等，组装

1

连接体并实时采集拉力数据进行定量研究。

多媒体展示：多媒体课件、图片。

前期教学状况、问题、对策：

已经对牛顿运动定律做过较深入的分析，但对其应用的广度和深度有待加强，另外学生在遇到新问题时自主进行科学研究的能力欠佳。因此，这里通过问题引领提高学生思维质量，以连接体位主题带领学生体验一次科学研究的过程。

教学重点：

重点

牛顿运动定律的应用、连接体问题、整体法和隔离法的应用

难点

教学难点：

整体法、隔离法的应用

教学方法

逻辑推理、实验、归纳、对比。

教学传感器、小车、细线、多媒体等。

用具

教学过程与教学资源设计

教师活动

学生活动

猜想、给出结论或提出设计意图

问题引出连接体的受力情况

引入

由火车图片提出问题：各节车厢实验验证方案。

所受拉力相同吗? 一、实验过程

1、提出实际问题的复杂性：

存在阻力、连接体过多

提问：怎么处理？

新课

活动2：观察桌上器材

用力拉第一段绳，看哪段绳先断。

活动1：思考回答

培养学生善于抓住问忽略摩擦、简化成两节。

题的主要矛盾，将问题简化。

用实验验证猜想，使学生对连接体问题产生兴趣，激发学生求知欲。

2 讲授

2、引导学生进行分组实验

提问：怎么从实验中得知那段绳子承受的力大？

3、利用力传感器进行定量分析

提问：怎样能够定量测量出两活动3：传感器课外小组使学生体会到传感器段绳上的拉力？

同学演示实验，其他同学观察。

应用的便捷性及高效性

引出隔离法

引出整体法

过渡：为什么实验中前段绳断？

二、理论分析

（一）经典模型

1、提问：设拉力F，求出FM并思考：

进行比较，怎么计算？

提示：根据牛顿第二定律

FM=？

根据提示可知求FM需要先知道其加速度

这里又选了谁为研究对象？

2、提问：怎样能求出M的加速思考：

度呢？

3、总结：

两者加速度是否相同? 用m来求,还是用整体来

巩固整体法、隔离法的应用

先用整体法求a，再用隔离法求？

求FM

4、模型拓展

（1）平放，一推二

（光滑）

求：M对m的力

（2）叠放，一推二

类比绳索连接处理问题的方法

（光滑）

求：M对m的力

3

（二）拓展模型

突破思维定势，引出两次隔离法，列方程组解决问题。

用新学的知识解释前面的实验条件，前后呼应。

1、忽略摩擦，求：释放后绳子

的拉力？

思考

特点：加速度大小相同方向不同

提问1：能否用整体法求加速利用牛顿运动定律分别度？

分析M、m 提问2：隔离法能否求出绳子研究M: F拉=Ma 拉力？

研究m: mg-F拉=ma 提示：分别隔离出M、m会列出解得：什么样的方程？

mag总结：两次隔离，列出两个方Mm

程，连立解出a、F拉

FMmg拉Mm

用所得公式分析

3、两次隔离法巩固

忽略摩擦，

问：释放后绳子的拉力和物体运动情况？

2、分析a与F、m关系的实验

提问：实验中用mg代替F拉，为什么要求M>>m？

（用上面结论分析）

利用两次隔离法求解

4

1、若地面不光滑，一起加速，求：M对m的摩擦力

学生练习

抓住核心点：两者加速度相同

抓住核心点：两者加速度相同

抓住核心点：两者加速度相同

习题巩固

2、置于光滑斜面，求M、N之间学生练习

的弹力

3、接触面光滑求用多大的力能使m不滑动

学生练习

课堂小结

学习效果评价

1、科学研究过程归纳

2、两类连接体及处理方法

（1）加速度相同类

（2）加速度大小相同类

通过传感器实验学生感受到了先进科学技术对实验探究方式的推动，面对新技术的应用学生表现出了较高的适应性。通过对两类连接体的归纳及处理办法的探究，学生能够较好的对问题进行归类及处理。

板书设计

第五节

牛顿运动定律的应用—连接体专题

一、

典型连接体

二、

异形连接体

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课后反思

本节课在实验方面能够较好的调动学生课堂学习思维，手拉小车实验使学生直观地体会到了各部分拉力的不同，激发了学生探究其原因的动力。传感器的应用提高了物理实验效率，增强了物理教学效果。对连接体按各部分加速度区别进行了分类，并进一步对不同类型的处理方法进行了分析是学生能够顺利地进行深入研究。

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