【核心素养】4.3 牛顿第二定律教学设计（表格式）
文档属性
| 名称 | 【核心素养】4.3 牛顿第二定律教学设计（表格式） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 401.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-01-01 17:54:02 | ||
图片预览
文档简介
课题 4.3 牛顿第二定律 执教人 日期
教 材 分 析 教科书在讲解牛顿第二定律前，加入了实验探究一节，其目的是强调实验探究的重要性和突出牛顿第二定律在力学中的重要地位。本节课本上以问题的形式引入，强调可以从上一节的探究实验数据寻找加速度和力、质量的关系。然后引导学生通过分析数据的图像来获取规律，进一步提出牛顿第二定律。通过力的单位的定义分析了牛顿第二定律的数学表达式，这样安排学生不仅能够体会到单位的产生过程，更能体会到科学的严谨性和准确性。本节利用了两个例题在引导学生学会利用牛顿第二定律分析和解决问题，以此让学生体会物理的实用性。
学 情 分 析 思维方面：高一学生已经具备了一定的逻辑思维能力和推理能力，可以将物理和数学结合起来 知识储备方面：上一节已经完成了“探究加速度与力、质量的关系”的实验，学生对三者的关系已经有了初步的认识，前面已经学过运动学部分的内容对加速度也比较熟悉，便于建立加速度和力之间的关系。
教 学 目 标 （1）物理观念：准确表达牛顿第二定律的内容 （2）科学思维：可以根据1N的定义，理解牛顿第二定律的数学表达式是如何从F=Kma变成F=ma的，明确牛顿第二定律就是宏观低速情况下力和运动的定量关系。 （3）科学探究：通过分析探究实验的数据，能够得到牛顿第二定律的表达式 （4）科学态度与责任：培养分析数据、从数据获取规律的能力会运用牛顿第二定律分析和处理实际生活中的简单问题
重点 难点 重点：正确理解并应用牛顿第二定律 难点：体会牛顿第二定律是宏观低速情况下运动与力之间的定量关系，体会定律的因果性、瞬时性等特征
教学 方法 自主探究法 讲授法
学法 指导 小组合作生生互评
教 学 过 程
教学过程 教师活动 学生活动 设计意图
新课导入 复习引入： 引导回忆牛顿第一定律内容，分析“运动状态改变”时力F的外因和m的内因。 提问：牛顿第一定律内容？ 回顾上节探究加速度与力、质量的关系实验，通过数字化实验处理数据得出图像，分析图像得出结论，进一步寻找F、m、a三个物理量的关系 提问：结合数学知识可知，两个图像分别代表什么含义？ 引导学生得出从、到公式或者的变化 回忆牛顿第一定律内容回答问题 跟随老师回顾上节课学习内容 跟随老师思路，独立进行思考 用牛顿第一定律定性分析激发学生定量分析的求知欲，从而想到上次课实验探究的数据处理 承上启下，承接上节课内容继续教学。 通过分享、讨论，分析、点拨培养学生分析数据，从数据中获取规律的能力，帮助学生领会科学规律的准确性和严谨性
新知探究 一、牛顿第二定律
通过实验事实向学生强调科学探索的不易，既需要谨慎又需要勇气。 提问：通过我们的两组实验是否可以得出“定律”？ 1.内容：物体加速度的大小跟它受到作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。 2.数学表达式： 提问：按照牛顿第二定律有力就可以使物体产生加速度，那蚂蚁用力推木块，木块为什么没有产生加速度？ 深入提问 F是产生加速度的原因，对同一物体a∝F 当物体受到多个力时a和力的关系是什么样呢？ 3.力的单位 【学生活动】斜率未知会给计算带来困扰，如果你是科学家，你会如何消去k？我们的物理规律总希望尽量简洁些。 2牛顿很智慧，他在这就做了一个规定：当力作用在1kg的物体上，物体产生了1 m/s2的加速度，那么使物体得到加速度的力就是1N. 好，现在大家算一下K是多少？ 可见，如果都用国际单位制的单位，在上式中就可以使k=1，上式简化成F＝ma 4.结合牛顿第二定律理解m反映了物体运动状态的难易程度 学生思考，只有大量的实验和观察到的事实都可以与上节课实验有同样的结论由此才可得出一般性规律。体验物理规律的严谨性 可以准确表述牛顿第二定律的内容 明确力F应为“合力” 积极思考交流将“1N”的定义表述清楚 联系前面知识，融会贯通，再次理解惯性 培养学生科学探究思维的严谨性，体会当时科学家的伟大和不易 深刻理解单位制，让学生明确“1N”单位的由来，同时锻炼其语言表述能力 让学生领会1N是如何来得；领会牛顿的智慧 用牛顿第二定律定量解释m反映了物体运动状态的难易程度
二、牛顿第二定律初步应用
结合书中例题，讲解牛顿第二定律的常见应用： 【教师引导，学生分析】 某质量为1100kg的汽车在进行研发的测试,当速度达到100km/h的时取消动力,经过70s停下来,汽车受到的阻力是多大 重新起步加速时牵引力为2000N,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。 教师板书展示解题过程 提问：1.根据题意可以得到汽车减速过程中的加速度是多少？如何计算？ 2.题目问题车受到的阻力，受力物体是什么？受力情况是什么？（从运动状态确定受力） 3.题目问小车的加速度，小车的受力情况是什么？（已知受力确定运动状态） 教师总结： 牛顿第二定律表达式把力和运动联系起来，牛顿第二定律建立了一套完整的动力学模型。 思维拓展：根据题目可以推出牛顿第二定律的性质 由于有阻力则速度减小产生加速度（因果性） 动力消失，速度立马改变（瞬时性） 力作用在同一物体上（同一性） F和a都是矢量（矢量性） 小车各个方向上的力都可以产生加速度（独立性） 【独立思考，学生展示】 例2 某同学在列车车厢的顶部用细线悬挂一个小球，在列车以某一加速度渐渐启动的过程中，细线就会偏过一定角度并相对车厢保持静止，通过测定偏角的大小就能确定列车的加速度。在某次测定中，悬线与竖直方向的夹角为θ ，求列车的加速度。 【科学漫步，思维拓展】 用天平可以测量质量，学习了牛顿第二定律后在太空中你能否可以测量质量？ 积极思考回答问题 在老师的引导下列出式子在草稿纸上计算 初次接触运动和力的关系，有运动和力结合起来的意识 引导学生归纳例题解题思路 独立思考，尝试用不同的方法解题，规范解题格式 理解题目中的已知信息，已知受力情况确定运动状态 用例题讲解牛顿第二定律的用法，更加形象直观 独立完成练习，规范书写步骤，体现生生互评的课堂氛围
课堂小结 4.3 牛顿第二定律 1.内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。 2.表达式： 3.对牛二的理解 ①因果性 ②矢量性 ③独立性 ④同一性 ⑤瞬时性 4.应用
板书设计 4.3牛顿第二定律 牛顿第二定律 内容：物体加速度的大小跟它受到作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。 公式： 当k=1时 性质：同一性 矢量性 因果性 瞬时性 独立性 牛顿第二定律的初步应用 作业布置 《高考调研》牛顿第二定律课堂检测及时巩固
教学反思
教 材 分 析 教科书在讲解牛顿第二定律前，加入了实验探究一节，其目的是强调实验探究的重要性和突出牛顿第二定律在力学中的重要地位。本节课本上以问题的形式引入，强调可以从上一节的探究实验数据寻找加速度和力、质量的关系。然后引导学生通过分析数据的图像来获取规律，进一步提出牛顿第二定律。通过力的单位的定义分析了牛顿第二定律的数学表达式，这样安排学生不仅能够体会到单位的产生过程，更能体会到科学的严谨性和准确性。本节利用了两个例题在引导学生学会利用牛顿第二定律分析和解决问题，以此让学生体会物理的实用性。
学 情 分 析 思维方面：高一学生已经具备了一定的逻辑思维能力和推理能力，可以将物理和数学结合起来 知识储备方面：上一节已经完成了“探究加速度与力、质量的关系”的实验，学生对三者的关系已经有了初步的认识，前面已经学过运动学部分的内容对加速度也比较熟悉，便于建立加速度和力之间的关系。
教 学 目 标 （1）物理观念：准确表达牛顿第二定律的内容 （2）科学思维：可以根据1N的定义，理解牛顿第二定律的数学表达式是如何从F=Kma变成F=ma的，明确牛顿第二定律就是宏观低速情况下力和运动的定量关系。 （3）科学探究：通过分析探究实验的数据，能够得到牛顿第二定律的表达式 （4）科学态度与责任：培养分析数据、从数据获取规律的能力会运用牛顿第二定律分析和处理实际生活中的简单问题
重点 难点 重点：正确理解并应用牛顿第二定律 难点：体会牛顿第二定律是宏观低速情况下运动与力之间的定量关系，体会定律的因果性、瞬时性等特征
教学 方法 自主探究法 讲授法
学法 指导 小组合作生生互评
教 学 过 程
教学过程 教师活动 学生活动 设计意图
新课导入 复习引入： 引导回忆牛顿第一定律内容，分析“运动状态改变”时力F的外因和m的内因。 提问：牛顿第一定律内容？ 回顾上节探究加速度与力、质量的关系实验，通过数字化实验处理数据得出图像，分析图像得出结论，进一步寻找F、m、a三个物理量的关系 提问：结合数学知识可知，两个图像分别代表什么含义？ 引导学生得出从、到公式或者的变化 回忆牛顿第一定律内容回答问题 跟随老师回顾上节课学习内容 跟随老师思路，独立进行思考 用牛顿第一定律定性分析激发学生定量分析的求知欲，从而想到上次课实验探究的数据处理 承上启下，承接上节课内容继续教学。 通过分享、讨论，分析、点拨培养学生分析数据，从数据中获取规律的能力，帮助学生领会科学规律的准确性和严谨性
新知探究 一、牛顿第二定律
通过实验事实向学生强调科学探索的不易，既需要谨慎又需要勇气。 提问：通过我们的两组实验是否可以得出“定律”？ 1.内容：物体加速度的大小跟它受到作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。 2.数学表达式： 提问：按照牛顿第二定律有力就可以使物体产生加速度，那蚂蚁用力推木块，木块为什么没有产生加速度？ 深入提问 F是产生加速度的原因，对同一物体a∝F 当物体受到多个力时a和力的关系是什么样呢？ 3.力的单位 【学生活动】斜率未知会给计算带来困扰，如果你是科学家，你会如何消去k？我们的物理规律总希望尽量简洁些。 2牛顿很智慧，他在这就做了一个规定：当力作用在1kg的物体上，物体产生了1 m/s2的加速度，那么使物体得到加速度的力就是1N. 好，现在大家算一下K是多少？ 可见，如果都用国际单位制的单位，在上式中就可以使k=1，上式简化成F＝ma 4.结合牛顿第二定律理解m反映了物体运动状态的难易程度 学生思考，只有大量的实验和观察到的事实都可以与上节课实验有同样的结论由此才可得出一般性规律。体验物理规律的严谨性 可以准确表述牛顿第二定律的内容 明确力F应为“合力” 积极思考交流将“1N”的定义表述清楚 联系前面知识，融会贯通，再次理解惯性 培养学生科学探究思维的严谨性，体会当时科学家的伟大和不易 深刻理解单位制，让学生明确“1N”单位的由来，同时锻炼其语言表述能力 让学生领会1N是如何来得；领会牛顿的智慧 用牛顿第二定律定量解释m反映了物体运动状态的难易程度
二、牛顿第二定律初步应用
结合书中例题，讲解牛顿第二定律的常见应用： 【教师引导，学生分析】 某质量为1100kg的汽车在进行研发的测试,当速度达到100km/h的时取消动力,经过70s停下来,汽车受到的阻力是多大 重新起步加速时牵引力为2000N,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。 教师板书展示解题过程 提问：1.根据题意可以得到汽车减速过程中的加速度是多少？如何计算？ 2.题目问题车受到的阻力，受力物体是什么？受力情况是什么？（从运动状态确定受力） 3.题目问小车的加速度，小车的受力情况是什么？（已知受力确定运动状态） 教师总结： 牛顿第二定律表达式把力和运动联系起来，牛顿第二定律建立了一套完整的动力学模型。 思维拓展：根据题目可以推出牛顿第二定律的性质 由于有阻力则速度减小产生加速度（因果性） 动力消失，速度立马改变（瞬时性） 力作用在同一物体上（同一性） F和a都是矢量（矢量性） 小车各个方向上的力都可以产生加速度（独立性） 【独立思考，学生展示】 例2 某同学在列车车厢的顶部用细线悬挂一个小球，在列车以某一加速度渐渐启动的过程中，细线就会偏过一定角度并相对车厢保持静止，通过测定偏角的大小就能确定列车的加速度。在某次测定中，悬线与竖直方向的夹角为θ ，求列车的加速度。 【科学漫步，思维拓展】 用天平可以测量质量，学习了牛顿第二定律后在太空中你能否可以测量质量？ 积极思考回答问题 在老师的引导下列出式子在草稿纸上计算 初次接触运动和力的关系，有运动和力结合起来的意识 引导学生归纳例题解题思路 独立思考，尝试用不同的方法解题，规范解题格式 理解题目中的已知信息，已知受力情况确定运动状态 用例题讲解牛顿第二定律的用法，更加形象直观 独立完成练习，规范书写步骤，体现生生互评的课堂氛围
课堂小结 4.3 牛顿第二定律 1.内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。 2.表达式： 3.对牛二的理解 ①因果性 ②矢量性 ③独立性 ④同一性 ⑤瞬时性 4.应用
板书设计 4.3牛顿第二定律 牛顿第二定律 内容：物体加速度的大小跟它受到作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。 公式： 当k=1时 性质：同一性 矢量性 因果性 瞬时性 独立性 牛顿第二定律的初步应用 作业布置 《高考调研》牛顿第二定律课堂检测及时巩固
教学反思