本章复习与测试优质课教案设计

课题

牛顿第二定律

地位

课时安排

4课时

“牛顿第二定律”是中职物理基础模块中的内容，要求学生理解掌握，牛顿第二定律的应用与前面所学的力学和运动学等知识相关联，是对力学和运动学知识的扩展和融合，是对学生综合能力和知识系统的提升。

学情

【内容分析】

本项目教学通过控制变量法探究加速度、力、质量三个变量之间的关系，控制变量法也是研究其他变量关系的一种手段，是一种非常重要的研究方法。

策略

本项目教学以演示实验为载体，以学生为主体，以教师为主导，以控制变量法为手段，研究加速度与力、加速度与质量之间的关系，从而映射出牛顿第二定律的规律。将“情境设置”引入教学中，增强师生之间的互动，融入“情、境、理”的思考与钻研，以期达到学而有趣、知识固化的目的。

知识与技能

1.通过演示实验探索加速度与力、加速度与质量的关系，预期培养学生分析实验数据、获取知识的能力。

2.知道理解牛顿第二定律的内容及表达式，理解公式中各物理量的意义及相互关系。

3.知道1N的定义。

4.能运用牛顿第二定律分析和处理简单的问题。

【学习目标】

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.在实验探讨过程中，渗透科学研究方法：控制变量法、实验归纳法等。

3.经历应用牛顿第二定律解决相关物理问题的过程，体会以加速度为联系纽带的力与运动关系的知识体系，形成解决问题的基本思路。

情感态度与价值观

1.让学生在探究过程中体验解决问题的成功喜悦，增进学习

物理的情感。

2.领略“控制变量法”“实验归纳法”的科学方法，理论联系实际解释生活中的物理现象。

教学重点

1．通过实验分析加速度与力、加速度与质量的定量关系。

2．应用牛顿运动定律解决动力学问题的基本思路和方法。

【教学重点】

通过情境教学，让学生直观感知，建立概念，通过师生讨论、交流，从解决实际问题入手，把握知识的关键点，掌握用牛顿第二定律解决运动学的一般方法。

教学难点

1．通过实验分析加速度与力、加速度与质量的定量关系。

2．在解决动力学问题时，认识加速度的纽带作用。

【教学难点】

解决策略

从学生已有的生活经验出发，通过直观性案例分析，举一反三，让学生在“做中学”，在“学中做”，通过分组、合作、探究学习，突破教学难点。

本项目以教师演示实验为载体，学生记录数据、分析数据、寻找规律。没有安排学生实验，是因为教师实验操作较学生而言更为熟练，实验数据更为准确，实验时间更为节约，留有更多的【教学方法】

时间让学生认识控制变量法的科学性和实用性，让学生相互探讨和交流，让学生作为课堂的主宰，预期让学生感悟牛顿第二定律在生活中的应用价值。

【教学手段】

本项目教学创设了问题引导情境、演示实验情境、阶段练习思考情境等，情境的创设能增加师生之间的互动，以期让学生达到学而有趣、知识固化的目的，完整地完成教学项目。

通过演示实验探索加速度与力、加速度与质量的关系，培养解解决策

学生分析实验数据、获取知识的能力。

【教学资源】

质量相等的小车（两个）、钩码若干、带有定滑轮的长木板（两个）、夹子、细长线若干、垫块、PPT课件

《牛顿第二定律》教学过程设计（第1 课时）

环节

情境

创设

教学内容

活动一、温故知新、创设情境

教师活动

学生活动

设计意图

及时复习旧知识，并引出新

视频吸引学生的眼球，激发学生学习兴趣。

1.回忆上节课所讲第一定律的内容：

物体的运动不需要力来维持；力是产生加承上一课回忆前面速度的原因。

问题1 知识点进所讲知识行问题驱联系新旧

“力是产生加速度的原因”是否意味动。

着力和加速度之间存在着某种联系？

观看视频想想

（1）在110米栏的起跑线外，中国小

伙子刘翔奋力一蹬，飞一般的冲出起跑线。

知识点。

问题。

（2）天宫 1号成功发射升空，迅速离引导学生

（约5开地面。

猜测加速观看视频

那些因素的快慢。

用直观的有关。

分钟）

回答预测 物体受到的力越大，加速度越度可能跟体会加速大。

思考 在决赛时，刘翔将自己身上一切戴的东西像手表、项链等都摘了下来，穿最轻的跑鞋。这样做的科学道理在哪里？

回答预测 身体越轻，加速越快。

讨论 物体的加速度与哪些因素有关呢？

加速（减速）快

加速（减速）慢

a大

a小

知识提醒

由公式：

T知

知识回顾。

提出

问题

（10

约分请同学们从生活经验出发提出自己的看法，并举例说明。

回答预测

（1）加速度的大小与物体受到的外力

展示图片，对学生进行启发，引导他们不断

思考讨论，交流作答。

培养学生观察对比惯。

的大小有关系(举例：用力踩自行车，自行车加速就会越快；汽车启动，发动机动力越大，汽车提速越快)。

钟）

分组讨论

的思维习（2）加速度的大小与物体的质量的大修正自己小有关系 (举例：人推桌子和推椅子，的观点，椅子会加速快些)。

从而形成（3）加速度的大小与物体的速度的大对科学的小有关系(说明：速度大的物体停止，所用认识。

的时间越长，所以加速度小，而速度小的物体停止运动所用的时间越短，加速度越大)。

提供一些图片：

引导猜想

物体的加速度a只与它所受合外力F和物体本身的质量m有关。

活动二、师生合作探讨：研究a、F、m三

者之间关系的方法

学生回忆

初中知识：密度、体积、质量三者关系所用的实验方法。

1.实验的总思路-------控制变量法

提出问题，引

导学生

思考。

新旧知识链接。

类比方法

培养学生知识迁移的能力。

探讨

方法

（约10 分钟）

保持m不变，探究a、F的关系

保持F不变，探究a、m的关系

2.观看PPt介绍实验装置和所研究的运

小组合作讨论、议

思考与合作、讨论。

培养学生观察讨论、发现新知的思维能力。

a、F、m的关系

投影片出示本节课所用的实验装置

教师进行讲解。

直观导

入教学

难点。

引导学生思考实验动过程：

议、讲讲。

图中是两辆相同的小车，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（砝码的质量要远小于小车的质量），使两辆小车在拉力下做匀加速运动。

思考 本实验中如何求小车的加速度？？

小车由静止开始做匀加速运动的位移与时间的关系式：

1xat22

相等时间内，两车加速度a1 、a2与位移X1、X2之间的关系:

对比两车加

速度大小

对比两车

位移大小

的处理方法。

师生

探究

（约20 分钟）

活动三、实验演示，师生合作探讨：a、F、

m三者之间关系

过程1 保持两车质量相等，在连接小车的绳前端分别挂一个钩码和两个钩码,使F1=2F2，将两小车拉至同一起点处,记下位置。放手后经一段时间使二小车同时停止,满足时间t相同（确保两车运动时间相等）。

演示实验。

学生帮忙做演示实验。

观察实验过程。

分析实验结果。

实验的过程中感受和掌握控制变量法，突出本节重点。

培养学生分析的能力将复杂的曲线问题转化为简单的直线问题。

引导学生将它与数学生观察和记录实验数据填入下表。

外力

位移

加速度

之比

之比

实验1 位移

小车 1

小车 2

学生讨论归纳

结论1

在质量一定的情况下，加速度与作用力F成正比，即a∝F 思考 可以选用更直观的方式来变现这种证学上的正比关系吗？

比例函数结合数学中正比例函数图像可得a-F图像：

图像进行对比得出

a

0 结论。

F

过程2

小组讨

论结论

课代表记录课堂评价成绩

公式法和图象法是处理实验数据的两种常用方

法，

此为本节重点。

保持力绳的另一端均挂一个钩码，在

一小车上加上一砝码，将两小车拉至同一

起点处,记下位置。放手后经一段时间使二小车同时停止,满足时间t相同。

用设问的方式将问学生观察和记录实验数据填入下表。

实验2 外力

位移

位移

之比

加速度

之比

题细化。

汇总。

板书课题。

小车 1

小车 2 结论2 在外力一定的情况下，加速度与质量m

成反比，即a∝1/m。

让学生体思考 为什么不画a-m图像，而选择做

a-1/m图像？？

0 会“控制变量法”“实验归纳法”的科a （小组）。

1/学方法。

实验结论汇总

课堂

小结

（约2 分钟）

1.实验设计思路。

2.实验的结论。