牛顿第二定律_教学设计
《牛顿第二定律》
一、教材分析
前面章节介绍了力、位移、速度、加速度以及运动学的相关知识，但是没有对它们之间的关系实行深究。本节内容——牛顿第二定律，从定性、定量这两个方面探究物体加速度与自身质量和所受作用力之间的关系，它是连接运动的结果与运动原因“力”的桥梁，是学习其他动力学知识的基础。本节让学生了解牛顿第二定律在工农业生产，交通运输、航天航空、军事技术、日常生活中的广泛应用。体现了新课程“从物理走向社会”的理念，培养学生观察、分析、概括的水平，培养学生热爱生活、热爱科学的态度。
二、学情分析
本节课的教学对象是高中一年级的学生，学生已经掌握了力、质量、加速度、惯性等概念，学习了牛顿第一定律，知道力是改变物体运动状态的原因、质量是惯性大小的量度，能分析物体的受力情况；高一学生已具有一定观察实验、分析解决问题的逻辑思维水平，能使用运动学实验探究运动性质，熟悉实验研究的控制变量法和比较法，而且对未知新事物有较强的探究欲望。所以，在教学过程中，通过创设物理情境，以观察生活现象和实验探究为基础，逐步引导学生深刻理解加速度和力、质量的关系，实现知识的意义建构是可行的。三、设计思想
通过观察分析生活实例，创设情境，引导学生得出加速度与力、质量的定性关系，进而猜想它们之间的定量关系，并引出科学探究方法——控制变量法实行探究；通过教师引导学生利用已有经验和知识，积极思考、设计出实验方案，从而突破难点；通过演示实验，能够科学、准确地揭示出加速度与力、质量的定量关系，再现知识的形成过程，使学生能深刻地理解定律，实现知识的意义建构，从而达到突出重点、突破难点的效果。
四、教学目标分析
1、知识与技能
①学会使用控制变量法探究a与F、m之间的关系。
②理解牛顿第二定律的内容及数学表达式，知道力的国际单位制定义，能使用定律
解决实际问题。
③培养学生使用知识分析问题、归纳总结以及科学探究的水平。
2、过程与方法
探究过程中渗透科学的研究方法（控制变量法、实验比较法）。
3、情感、态度与价值观
①通过师生之间的交流与协作探究，培养学生积极参与的意识。
②学生感悟物理学科学的研究方法，形成严谨的、实事求是的科学态度，体会物理学规律的简单美。
五、教学重点、难点
重点：通过实验探究，深刻理解牛顿第二定律，并学会简单使用。
难点：使用控制变量法实行实验方案的设计与选择；实验比较法探究加速度与力和质量之间的比例关系。
六、教法、学法
教法：高一学生应该具备的五种水平：即理解、推理、综合分析水平、使用数学知识解决物理问题的水平及实践水平。在整个的教学活动中，以学生为主体、教师主导、师生合作交流的方式组织教学。通过再现生活情景，搭建问题支架来引导学生由生活经验出发，发现问题，使用已学知识设计方案并解决问题的情境教学法和实验探究法相结合，教师在其中起到评估调控的作用。在实验中，教师介绍实验装置，并指导学生自主探究a与m、F之间的关系，进而引导学生得出牛顿第二定律。
学法：学生通过教师指导，合作学习后，能自主地实行探究活动，亲历知识的发生、发展过程。感悟科学探究精神，掌握科学研究方法，逐步分析归纳出加速度与力、质量之间的关系，实现知识的意义建构。
七、教学准备
多媒体课件，牛顿第二定律演示器，砝码（一盒），细绳，天平
数据，比较一下两小
车所受的作用力、位
移，你能得出什么结
论？这说明加速度与
力有何关系？
【教师提问】由实验
数据，比较一下两个
小车的质量、位移，
你得出什么结论？这
说明加速度与质量有
何关系？
一定时，加速度大小
与作用力成正比，即
a∝F。
【实验2】保持提供
作用力的砝码质量相
同，在其中一个小车
上加砝码，实行实验，
并记录数据，填入下
表。
小
车1
小
车2
m
F
S
【学生回答】小车2
与小车1所加砝码后
质量之比等于它们的
位移之反比；说明作
用力一定时，加速度
大小与质量成反比。
即
4. 分析
归纳，揭
示规律
【教师总结】物体的
加速度与物体所受的
作用力成正比，与物
体的质量成反比——
牛顿第二定律。
将实验结论归纳、总结
成数学表达式，使实验
结论清晰、明了，让学
生能更深刻地理解定
律内容。
的方向是怎样的？
【教师讲解】加速度
的方向跟引起这个加
速度的力的方向相
同，写成数学表达式
是：
也能够写成：F=kma
【教师讲解】在国际
单位制中，力的单位
是牛顿。使质量是
1kg的物体产生
1m/s2的加速度的力
为1N，1N=1kg?
m/s2。
此时k=1，公式化简
为：F=ma
当物体受多个力作用
时公式写为：
F合=ma
即：物体的加速度跟
所受的合力成正比，
跟物体的质量成反比
加速度的质量跟合力
的方向相同。
说明：
1、矢量性：a的方向
力的方向相同。
十、板书设计