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牛顿运动定律的适用范围教案

时间:2023-09-26 12:36:23 高一物理教案 我要投稿
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牛顿运动定律的适用范围教案(通用7篇)

  作为一名老师,通常需要用到教案来辅助教学,教案有助于顺利而有效地开展教学活动。优秀的教案都具备一些什么特点呢?以下是小编收集整理的牛顿运动定律的适用范围教案,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。

牛顿运动定律的适用范围教案(通用7篇)

  牛顿运动定律的适用范围教案 1

  教学目标

  1、知识目标:

  (1)能结合物体的运动情况进行受力分析.

  (2)掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法,学会用牛顿运动定律和运动学公式解决力学问题.

  2、能力目标:培养学生审题能力、分析能力、利用数学解决问题能力、表述能力.

  3、情感目标:培养严谨的科学态度,养成良好的思维习惯.

  教学建议

  教材分析

  本节主要通过对典型例题的分析,帮助学生掌握处理动力学两类问题的思路和方法.这两类问题是:已知物体的受力情况,求解物体的运动情况;已知物体的运动情况,求解物体的受力.

  教法建议

  1、总结受力分析的方法,让学生能够正确、快速的对研究对象进行受力分析.

  2、强调解决动力学问题的一般步骤是:确定研究对象;分析物体的受力情况和运动情况;列方程求解;对结果的合理性讨论.要让学生逐步习惯于对问题先作定性和半定量分析,弄清问题的物理情景后再动笔算,并养成画情景图的好习惯.

  3、根据学生的实际情况,对这部分内容分层次要求,即解决两类基本问题——→解决斜面问题——→较简单的连接体问题,建议该节内容用2-3节课完成.

  教学设计

  教学重点:物体的受力分析;应用牛顿运动定律解决两类问题的方法和思路.

  教学难点:物体的受力分析;如何正确运用力和运动关系处理问题.

  示例:

  一、受力分析方法小结

  通过基本练习,小结受力分析方法.(让学生说,老师必要时补充)

  1、练习:请对下例四幅图中的A、B物体进行受力分析.

  答案:

  2、受力分析方法小结

  (1)明确研究对象,把它从周围物体中隔离出来;

  (2)按重力、弹力、摩擦力、外力顺序进行受力分析;

  (3)注意:分析各力的依据和方法:产生条件;物体所受合外力与加速度方向相同;分析静摩擦力可用假设光滑法.

  不多力、不丢力的'方法:绕物一周分析受力;每分析一力均有施力物体;合力、分力不要重复分析,只保留实际受到的力.

  二、动力学的两类基本问题

  1、已知物体的受力情况,确定物体的运动情况.

  2、已知物体的运动情况,确定物体的受力情况.

  3、应用牛顿运动定律解题的一般步骤:

  选取研究对象;(注意变换研究对象)

  画图分析研究对象的受力和运动情况;(画图很重要,要养成习惯)

  进行必要的力的合成和分解;(在使用正交分解时,通常选加速度方向为一坐标轴方向,当然也有例外)

  根据牛顿运动定律和运动学公式列方程求解;(要选定正方向)

  对解的合理性进行讨论.

  三、处理连接体问题的基本方法

  1、若连接体中各个物体产生的加速度相同,则可采用整体法求解该整体产生的加速度.

  2、若连接体中各个物体产生的加速度不同,则一般不可采用整体法.(若学生情况允许,可再提高观点讲)

  3、若遇到求解连接体内部物体间的相互作用力的问题,则必须采用隔离法.

  以上各问题均通过典型例题落实.

  探究活动

  题目:根据自己的学习情况,编一份有关牛顿运动定律应用的练习题.

  题量:4-6道.

  要求:给出题目详细解答,并注明选题意图及该题易错之处.

  评价:可操作性、针对性,可调动学生积极性。

  牛顿运动定律的适用范围教案 2

  一、教学目标

  1、掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式;

  2、理解公式中各物理量的意义及相互关系

  3、知道在国际单位制中力的单位“牛顿“是怎样定义的。

  二、教学重点

  1、知道决定物体加速度的因素、

  2、加速度与力和质量的关系的探究过程

  三、教学难点

  1、理解牛顿第二定律各个物理量的意义和联系

  2、牛顿第二定律的应用

  四、教学方法

  在探究过程中,渗透科学研究方法如:控制变量法、实验归纳法、图象法等

  五、教学过程

  1、知识回顾

  物体的运动状态发生变化,即产生加速度。

  问学生:加速度的大小与那些因素有关呢?

  学生回答:力还有物体质量

  思考:力是促使物体运动状态改变的原因,力似乎“促使”加速度的产生。质量是物体惯性的'量度,而惯性是保持物体运动状态不变的性质,所以质量似乎是阻碍“加速度”的产生。

  猜想:加速度可能与力、质量有关系。

  结合实际:

  小汽车:质量小,惯性小,启动时运动状态相对容易改变。

  火车:质量大,惯性大,动力大,启动时运动状态相对难改变。

  2、回忆课本所研究的内容

  (1)、质量m一定,加速度a和力F的关系。

  处理数据:得出结论:当m一定时,a和F成正比,

  即:a F

  SHAPE MERGEFORMAT

  (2)、力F一定时,加速度a和质量m的关系

  SHAPE MERGEFORMAT

  得出结论:当力F一定,加速度a和质量m成反比,即:a 。

  3、引出牛顿第二定律

  通过大量实验和观察到的事实都能得出同样的结论,由此可以得出一般性的规律:物体加速度的大小跟它所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,这就是牛顿第二定律。

  牛顿运动定律的适用范围教案 3

  【教材地位与作用】

  本节内容是在上节实验课程“探究加速度、质量与力的关系”的基础上进行知识的探究和总结,在知识上要求知道决定加速度的因素、理解加速度、质量、力三者关系;要求经历探究活动、尝试解决问题方法、体验发现规律过程。牛顿第二定律将力学和运动学有机地结合在一起,具体的、定量的回答了加速度和力、质量的关系,是动力学中的核心内容,是本章的重点内容。

  【学情分析】

  在学习这一节内容之前,学生已经掌握了力、质量、加速度、惯性等概念;知道质量是惯性的量度、力是改变物体运动状态的原因;会分析物体的受力;通过上一节探究加速度与力、质量的关系,知道了加速度与力、质量的关系。这些都为本节学习准备了知识基础,牛顿第二定律通过加速度把物体的运动和受力紧密的联系在一起,使前三章构成一个整体,是解决力学问题的重要工具,应使学生明确对于牛顿第二定律应深入理解,全面掌握。

  【教学目标】

  1、知识目标

  (1)理解加速度与力和质量间的关系。

  (2)理解牛顿第二定律的内容,知道定律的确切含义。

  (3)能运用牛顿第二定律解答有关问题。

  2、能力目标

  培养学生的分析能力、归纳能力、解决问题的能力。

  3、德育目标

  (1)渗透物理学研究方法的教育。

  (2)认识到由实验归纳总结物理规律是物理学研究的重要方法。

  (3)培养学生严谨思考的能力,激发学生学习物理的兴趣。

  【教学重点】

  理解牛顿第二定律

  【教学难点】

  牛顿第二定律的应用

  【教学策略】

  回顾与思考→创设物理情景→分组讨论→老师讲解→总结规律。

  【教学过程设计】

  教学环节和教学内容教师活动学生活动设计意图【知识回顾】

  回忆上节课探究的a与F、m关系。向学生提问:回忆上节实验探究课内容,控制变量法的应用?我们研究了哪几个物理量?它们之间有什么关系?能用公式反应他们之间的关系吗?回忆上节课知识,集体回答。回忆上节课探究的a与F、m关系。 【创设情景、导入新课】

  问题1、神舟六号飞船返回舱返回时为何要打开降落伞?

  问题2、赛车在开出起跑线的瞬间发生了怎样的变化?引导学生思考2个问题。

  进一步引导学生思考:赛车比起一般的家用汽车质量上有什么不一样?这一设计是为什么?同学间分组讨论、各小组派代表回答问题。通过这个问题,学生容易联想到质量越小,运动状态越容易改变,所以加速度和物体质量、合外力有关。 【新课过程】

  牛顿第二定律:

  1、内容:物体的加速度跟所受的合外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。

  2、公式:F=ma?

  设问:力的国际单位是什么?它是如何规定的呢?构建物理模型,提出关注的细节。

  讲解:K是比例常数,那k应该是多少呢?

  教师总结:力是使物体产生加速度的原因,力的国际单位是1N=1kg、m/s2。学生分组讨论分析。

  学生自己总结后作答,不完整的地方由其他同学补充。通过上节探究的a与F、m关系,运用实验数据总结规律,培养学生独立思考的能力和尊重物理事实的精神

  3、对该定律的特性进行说明,这样学生对牛顿第二定律才会有进一步认识。

  六大特性:

  ①因果性(力是产生加速度的原因),= 2 GB3

  ②矢量性(a、F都是矢量,a的方向由F决定,力的分解和合成遵循平行四边形法则),= 3 GB3

  ③瞬时性(合外力消失,即a消失),= 4 GB3

  ④相对性(牛顿第二定律只适用于惯性系),= 5 GB3

  ⑤独立性(物体的各个力都能产生独立的,= 6 GB3

  ⑥同一性(a与F与同一物体某一状态相对立)。提问:牛顿第二定律有哪些特性?

  在相对理解牛顿第二定律的'基础上,对表达式F=ma的六大性质结合形象例子进行探讨。

  根据学生的提出的相关特性的疑问举例说明。学生讨论,尝试并且回答老师提出的特性。

  学生在学习过程中会提出相关特性的疑问。对牛顿第二定律的特性进行探究,能够加深学生对牛顿第二定律本质上的理解,使前面所学知识连贯起来,这对牛顿定律的解题或是实际运用过程中有很大的帮助。

  4、做题需要方法,按照一般的做题思路,授予学生解题步骤。

  ①确定研究对象;

  ②对研究对象进行正确的受力分析或是运动情况进行分析;

  ③根据公式并结合题给条件(注意发现挖掘隐含条件)解出所求的物理量。

  例题:一个物体,质量是2 kg,受到互成120°角的两个力F1和F2的作用。这两个力的大小都是10N,这两个力产生的加速度是多大?

  课堂训练P104习题1、2、3老师提出问题,引导学生得出解题步骤,并做适当的补充说明。

  牛顿运动定律的适用范围教案 4

  【教学目标】

  1、识与技能:知道牛顿第一定律;知道惯性的概念及应用。

  2、过程与方法:认识伽利略的理想实验方法;通过活动体验任何物体都有惯性。

  3、情感。态度。价值观:通过将所学知识应用到生产。生活实践中,感受科学就在身边,强化STS的要求。

  【教学重难点】

  1、知道牛顿第一定律;知道惯性的概念及应用。

  2、通过将所学知识应用到生产。生活实践中,感受科学就在身边。

  【教学过程】

  一、复习导入

  师生互动探究新知

  1、力的作用效果是什么?

  2、世界上的一切物体都在,绝对不动的物体是不存在的。

  师讲解:

  1、研究力和运动关系的历史回顾。

  2、探究力与运动关系的实验:伽利略理想实验

  3、牛顿第一定律的内容

  提问复习内容:

  注意引导力与运动可能存在的关系,引出本章所学内容。

  引导学生阅读课本,观察四幅图,思考物体最终停下来的原因。

  二、讲解及注意点

  阅读课本,回顾2000年以前的亚里士多德的观点。

  介绍300年前伽利略对力与运动的探究和他的理想实验。

  比较亚里士多德和伽利略观点的不同,设计实验探究结论。

  要求预习课本,注意探究的方法,明确探究实验的目的。仪器。步骤。准备就绪后,教师演示实验,注意引导学生观察实验现象,同时记录实验现象和数据,明确实验中的.注意事项。对实验现象进行归纳和总结,得出实验结论。

  一切物体在没有受到外力作用的情况下,总保持静止状态或匀速直线运动状态。强调“一切物体”、“不受外力”、“总保持”和“或”的意思。

  适当补充练习。回忆以前所学,积极回答老师提出的问题,明确要研究的对象。巩固以前所学。

  按要求观察课本上的图形,分析物体最终停止的原因。了解历史上的科学家对力和运动的研究历程,体会人们对真理的不懈追求,树立努力学习的信心。知道伽利略理想实验。

  明确探究实验的目的。仪器。步骤。进一步复习探究问题的方法和步骤。找出实验的注意事项。认真观察实验现象,积极思考,记录实验现象和数据。讨论实验现象并进行归纳和总结,得出实验结论。

  明确定律内容,分析定律的关键点,明确定律适用的范围和条件。

  牛顿运动定律的适用范围教案 5

  一、教学目标

  【知识与技能】

  知道牛顿第一定律,常识性了解伽利略理想实验的推理过程,知道什么是惯性,能够用惯性解释生活中常见的现象,知道惯性与质量之间的关系。

  【过程与方法】

  通过斜面小车实验,提高观察能力,动手能力,通过实验分析,初步养成科学的思维方法(分析、概括、推理)。

  【情感态度与价值观】

  体验在研究过程中成功的喜悦,学会分工与合作,提高团结协作的能力,感悟科学探究的艰辛与曲折,感悟科学就在我们身边。

  二、教学重、难点

  【重点】

  对牛顿第一运动定律和惯性的正确理解,体会科学思想的建立过程。

  【难点】

  1.明确“力是维持物体运动的原因”观点是错误的。

  2.明确斜面实验的整个过程。

  3.通过对斜面实验的分析比较得出牛顿第一定律。

  三、教学过程

  环节一:导入新课

  教师设计两个实验。提出问题:

  1.要让静止的书(文具盒)运动,该怎么办?

  2.停止用力,又会如何呢?

  误导学生:物理受力就会运动,不受力就停止。

  得出谬论:物体运动要靠力维持。

  教师实验演示:在桌面推一辆小车,撤去推力,小车没有立即停下。

  得出结论:物体运动不需要力来维持。

  观察学生表情,出示亚里士多德和伽利略的两种截然不同的观点,激发学生探究的兴趣,活跃课堂气氛,由此引出今天的课题《牛顿第一定律》。

  环节二:新课讲授

  叙述古代人们对于运动的认识和伽利略对于运动的观点。

  演示实验:“阻力对物体运动的影响”。

  (1)棉布铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,让同学们观察小车在木板上滑行的距离。

  (2)去掉木板上的棉布,再次让小车从斜面顶端由静止滑下,让同学们观察小车在木板上滑行的距离。

  提问:两次实验为什么都让小车在斜面顶端由静止滑下?

  回答:使小车滑到斜面底端时速度相同。

  总结实验现象:小车所受的阻力减小,向前滑行的距离变大。

  推理:如果物体受到的阻力为零,速度就不会减小,物体将以恒定不变的速度永远运动下去。

  讲述牛顿总结了伽利略等人的研究成果得到牛顿第一定律。

  强调虽然牛顿第一定律建立在大量经验事实的基础上,但却是一个推理而概括出来的定律。

  提问:牛顿第一定律蕴涵几部分知识,小组讨论,教师总结得出牛顿第一定律包含三部分内容:

  (1)物体在不受力时,总保持匀速运动状态或静止状态。

  (2)物体有保持匀速直线运动状态的性质,叫做惯性。

  (3)物体运动状态的改变需要外力。

  通过一系列问题的'提问与引导,导出惯性这一概念,讲解惯性仅与质量有关,列举生活中有关于利用惯性的事例。

  环节三:巩固提高

  提问同学们牛顿第一定律从几个方面阐述了力和运动的关系?什么是运动状态的改变?

  学生根据本节课所学的知识点回答。

  环节四:小结作业

  小结:以提问的方式进行提问总结,梳理本节课知识点。

  作业:查阅伽利略斜面实验的完整设计过程,同时观察生活中有关利用惯性的事例。

  牛顿运动定律的适用范围教案 6

  【学习主题】

  牛顿第一定律

  【学习时间】

  1课时

  【课程标准】

  知道牛顿第一定律

  【内容分析】

  牛顿第一定律是力学中重要的基本定律之一,也是培养学生分析、概括,推理能力很好的素材。本节课是在学习了运动学和力学知识基础上,首次将力和运动联系起来,研究力和运动的关系和规律的知识,本课内容在初中物理知识体系中占有重要的地位,为后面平衡力等知识的学习打下坚实的基础,起到承前启后的作用。因此教材比较注意科学地编排内容,它把理论联系实际,还把物理知识融入到生活中去,能让学生觉得物理就在身边,从而激发学生继续学习物理的兴趣。本节需要两课时,第一课时主要安排学生实验得出牛顿第一定律的内容。第二课时要理解惯性的内容。

  【学情分析】

  通过实验并不能直接得出牛顿第一定律,它是总结事实,分析、概括、推理得出的,这方面要注意强调。

  【学习目标】

  1、通过分析具体事例,知道力对物体运动的影响;

  2、通过探究阻力对物体运动的影响知道力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因;

  3、通过教师整合说明,知道牛顿第一定律内容;

  4、通过探究阻力对物体运动的影响,培养学生观察和实验能力、逻辑推理能力和科学想象能力。

  【评价设计】

  1、通过问题1、2、3、4、5、6检测目标1的达成。

  2、通过问题7、8、9、10、11检测目标2的达成。

  3、通过教师整合说明和问题12检测目标3的达成。

  4、通过问题8、9、10、11检测目标4的达成。

  【学习过程】

  一、导入新课:(教师根据学生看到的演示实验,在设置问题,引发深入思考)

  出示斜面、小车演示:

  (1)、用力拉小车在水平木板上前进。

  (2)、停止用力,小车停止。

  问题1:什么原因使小车前进?

  问题2:能否说物体运动必须受力?

  问题3:运动需要力来维持吗?

  (3)、将小车放在斜面上,放手后让小车滑下。

  问题4:到水平面上后会立即停止吗?

  问题5:小车能一直运动下去吗?

  问题6:小车到达水平面时,虽然在水平方向上没有受拉力,但仍然继续前进,运动需要力来维持吗?

  (4)教师总结:学生形成两种不同结论分别代表古希腊学者亚里士多德:运动需要力来维持;意大利科学家伽利略运动不需要历来维持。(板书他们的观点)

  问题7:小车到达水平面时,虽然在水平方向上没有受拉力,但仍然继续前进;虽然能继续前进,却不能一直运动下去,这是为什么?

  (5)教师总结:阻力会影响物体的运动。

  二、探究:阻力对物体运动的影响(通过教师创设问题,转化成可操作性强的具体任务,学生在完成任务同时,进行了合作、交流、思考,同时知道了自己应支持谁的观点)

  问题8:小车在水平面上前进的`距离与哪些因素有关?

  (教师让学生充分猜想后,总结:斜面坡度,小车质量,小车起始高度,水平面的阻力。)

  问题9:研究小车在水前进的距离和水平面对它阻力的关系,你应该如何设计实验?

  (学生猜想,小组讨论,分享猜想设计的依据和研究方案。)

  教师总结:运用控制变量法必须让其他因素相同,表面粗糙程度不同。即在同一斜面上用同一小车在同一位置开始运动,分别在不同粗糙程度不同的表面进行多次试验。

  选择合理方案,让学生分组进行试验。

  教师根据实验引导学生分析:

  问题10:三个表面相比,哪个阻力最小,哪个阻力最大?

  问题11:小车在木板上运动得最远,在毛巾表面上运动得最近。其原因是什么?

  教师引导学生总结:阻力越小,前进的距离越远,若表面更光滑,则小车所受阻力更小,前进的距离更远;若表面非常光滑,则小车所受阻力将非常小,速度减小得也将非常慢。

  进一步推理问题12:如果物体不受力,它将以一个恒定的速度永远地运动下去。

  通过比较推理的结果,让学生思考后用自己的话说出实验结论,得到运动和力的关系,并指出自己支持两位谁的观点。

  三、教师整合说明(根据推论引出牛顿第一定律,让学生明确它不是实验结论)

  英国科学家牛顿总结了伽利略等人的研究成果,概括出一条重要的物理规律:牛顿第一定律(板书课题)——一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。(板书内容)

  四、教师强调说明:(让学生加深对牛顿第一定律的理解)

  (1)“一切”表明这条规律的普遍适用性,不符合这条规律的物体是不存在的。

  (2)“不受力”是定律成立的条件,这是一种理想情况,它也包含物体在某一方向上不受力的情况,通常把受平衡力看成不受力。

  (3)“总保持”指物体在没有受到力的作用时,只有保持静止状态或匀速直线运动两种可能,要改变这种状态,物体必须受力的作用。

  (4)力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因。

  (5)它虽然不是直接由实验得来的,但经受了实践的检验,是公认的力学基本定律之一。

  五、小结

  【板书设计】:

  牛顿第一定律

  亚里士多德(物体运动需要力来维持)

  伽利略(物体运动不需要力来维持)

  一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。

  (1)(2)(3)(4)(5)

  牛顿运动定律的适用范围教案 7

  教学目标

  1、知识与技能

  知道牛顿第一定律的内容

  知道惯性的概念

  知道二力平衡

  2、过程与方法

  通过活动体验任何物体都具有惯性

  探究摩擦力对物体运动的影响

  3、情感、态度与价值观

  通过活动和阅读感受科学就在身边

  教学重难点

  1、重点:物体的惯性

  2、难点:牛顿第一定律

  教学过程

  (一)引入新课

  让学生观察图11.5—1的几幅图,思考运动的物体最终停下来的原因是什么?亚里士多德和伽利略给出截然相反的解释。“运动需要力来维持”,“运动不需要力来维持”

  (二)讲授新课

  1、牛顿第一定律

  (1)探究摩擦力对物体运动的影响

  按照书本第35页的实验进行探究不同表面,物体的运动距离不同

  向学生交代清楚实验的条件和做法:三种粗糙程度不同的表面;每次实验用的是同一辆小车;每次都在同一位置滑下,以保持小车到达水平表面的`速度相同。

  引导学生分析实验变化的条件是表面的粗糙程度改变,而其他条件没有改变。

  根据观察结果,得出结论:小车受到阻力越小,它运动得越远,引导学生进一步推理:如果小车不受任何阻力,小车的速度将保持不变,永远运动下去。

  介绍得出该结论伽利略用了推理的方法。从而得出牛顿第一定律的内容:

  (2)牛顿第一定律:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。

  解释:物体不受力时,原来静止的物体将永远保持静止状态;原来运动的物体将永远做匀速直线运动,速度的大小和方向都不改变。

  2、惯性:物体保持运动状态不变的性质,牛顿第一定律也叫惯性定律

  学生活动:

  (1)体验图11.5—4的实验

  (2)体验物体掉杯中的实验

  (3)观看教学VCD

  通过观察图11.5—6,尝试用惯性的知识解释怎样利用惯性和防止惯性产生的危害。

  3、二力平衡

  学生探究:按照图11.5—9进行探究实验,做好记录

  引导学生从记录中得出二力平衡的条件:大小相等、方向相反、并且在同一直线上。

  (三)课堂小结

  1、牛顿第一定律是怎样表述的?

  2、现实生活中有哪些利用惯性的例子,防止惯性产生危害的措施?

  3、二力平衡的条件是什么?

  (四)布置作业

  1、书本第39页第1、2、3题

  2、完成同步练习

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