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牛頓運動定律的適用范圍教案(通用7篇)
作為一名老師,通常需要用到教案來輔助教學,教案有助于順利而有效地開展教學活動。優秀的教案都具備一些什么特點呢?以下是小編收集整理的牛頓運動定律的適用范圍教案,歡迎閱讀,希望大家能夠喜歡。
牛頓運動定律的適用范圍教案 1
教學目標
1、知識目標:
(1)能結合物體的運動情況進行受力分析.
(2)掌握應用牛頓運動定律解決問題的基本思路和方法,學會用牛頓運動定律和運動學公式解決力學問題.
2、能力目標:培養學生審題能力、分析能力、利用數學解決問題能力、表述能力.
3、情感目標:培養嚴謹的科學態度,養成良好的思維習慣.
教學建議
教材分析
本節主要通過對典型例題的分析,幫助學生掌握處理動力學兩類問題的思路和方法.這兩類問題是:已知物體的受力情況,求解物體的運動情況;已知物體的運動情況,求解物體的受力.
教法建議
1、總結受力分析的方法,讓學生能夠正確、快速的對研究對象進行受力分析.
2、強調解決動力學問題的一般步驟是:確定研究對象;分析物體的受力情況和運動情況;列方程求解;對結果的合理性討論.要讓學生逐步習慣于對問題先作定性和半定量分析,弄清問題的物理情景后再動筆算,并養成畫情景圖的好習慣.
3、根據學生的實際情況,對這部分內容分層次要求,即解決兩類基本問題——→解決斜面問題——→較簡單的連接體問題,建議該節內容用2-3節課完成.
教學設計
教學重點:物體的受力分析;應用牛頓運動定律解決兩類問題的方法和思路.
教學難點:物體的受力分析;如何正確運用力和運動關系處理問題.
示例:
一、受力分析方法小結
通過基本練習,小結受力分析方法.(讓學生說,老師必要時補充)
1、練習:請對下例四幅圖中的A、B物體進行受力分析.
答案:
2、受力分析方法小結
(1)明確研究對象,把它從周圍物體中隔離出來;
(2)按重力、彈力、摩擦力、外力順序進行受力分析;
(3)注意:分析各力的依據和方法:產生條件;物體所受合外力與加速度方向相同;分析靜摩擦力可用假設光滑法.
不多力、不丟力的'方法:繞物一周分析受力;每分析一力均有施力物體;合力、分力不要重復分析,只保留實際受到的力.
二、動力學的兩類基本問題
1、已知物體的受力情況,確定物體的運動情況.
2、已知物體的運動情況,確定物體的受力情況.
3、應用牛頓運動定律解題的一般步驟:
選取研究對象;(注意變換研究對象)
畫圖分析研究對象的受力和運動情況;(畫圖很重要,要養成習慣)
進行必要的力的合成和分解;(在使用正交分解時,通常選加速度方向為一坐標軸方向,當然也有例外)
根據牛頓運動定律和運動學公式列方程求解;(要選定正方向)
對解的合理性進行討論.
三、處理連接體問題的基本方法
1、若連接體中各個物體產生的加速度相同,則可采用整體法求解該整體產生的加速度.
2、若連接體中各個物體產生的加速度不同,則一般不可采用整體法.(若學生情況允許,可再提高觀點講)
3、若遇到求解連接體內部物體間的相互作用力的問題,則必須采用隔離法.
以上各問題均通過典型例題落實.
探究活動
題目:根據自己的學習情況,編一份有關牛頓運動定律應用的練習題.
題量:4-6道.
要求:給出題目詳細解答,并注明選題意圖及該題易錯之處.
評價:可操作性、針對性,可調動學生積極性。
牛頓運動定律的適用范圍教案 2
一、教學目標
1、掌握牛頓第二定律的文字內容和數學公式;
2、理解公式中各物理量的意義及相互關系
3、知道在國際單位制中力的單位“牛頓“是怎樣定義的。
二、教學重點
1、知道決定物體加速度的因素、
2、加速度與力和質量的關系的探究過程
三、教學難點
1、理解牛頓第二定律各個物理量的意義和聯系
2、牛頓第二定律的應用
四、教學方法
在探究過程中,滲透科學研究方法如:控制變量法、實驗歸納法、圖象法等
五、教學過程
1、知識回顧
物體的運動狀態發生變化,即產生加速度。
問學生:加速度的大小與那些因素有關呢?
學生回答:力還有物體質量
思考:力是促使物體運動狀態改變的原因,力似乎“促使”加速度的產生。質量是物體慣性的'量度,而慣性是保持物體運動狀態不變的性質,所以質量似乎是阻礙“加速度”的產生。
猜想:加速度可能與力、質量有關系。
結合實際:
小汽車:質量小,慣性小,啟動時運動狀態相對容易改變。
火車:質量大,慣性大,動力大,啟動時運動狀態相對難改變。
2、回憶課本所研究的內容
(1)、質量m一定,加速度a和力F的關系。
處理數據:得出結論:當m一定時,a和F成正比,
即:a F
SHAPE MERGEFORMAT
(2)、力F一定時,加速度a和質量m的關系
SHAPE MERGEFORMAT
得出結論:當力F一定,加速度a和質量m成反比,即:a 。
3、引出牛頓第二定律
通過大量實驗和觀察到的事實都能得出同樣的結論,由此可以得出一般性的規律:物體加速度的大小跟它所受到的作用力成正比、跟它的質量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同,這就是牛頓第二定律。
牛頓運動定律的適用范圍教案 3
【教材地位與作用】
本節內容是在上節實驗課程“探究加速度、質量與力的關系”的基礎上進行知識的探究和總結,在知識上要求知道決定加速度的因素、理解加速度、質量、力三者關系;要求經歷探究活動、嘗試解決問題方法、體驗發現規律過程。牛頓第二定律將力學和運動學有機地結合在一起,具體的、定量的回答了加速度和力、質量的關系,是動力學中的核心內容,是本章的重點內容。
【學情分析】
在學習這一節內容之前,學生已經掌握了力、質量、加速度、慣性等概念;知道質量是慣性的量度、力是改變物體運動狀態的原因;會分析物體的受力;通過上一節探究加速度與力、質量的關系,知道了加速度與力、質量的關系。這些都為本節學習準備了知識基礎,牛頓第二定律通過加速度把物體的運動和受力緊密的聯系在一起,使前三章構成一個整體,是解決力學問題的重要工具,應使學生明確對于牛頓第二定律應深入理解,全面掌握。
【教學目標】
1、知識目標
(1)理解加速度與力和質量間的關系。
(2)理解牛頓第二定律的內容,知道定律的確切含義。
(3)能運用牛頓第二定律解答有關問題。
2、能力目標
培養學生的分析能力、歸納能力、解決問題的能力。
3、德育目標
(1)滲透物理學研究方法的教育。
(2)認識到由實驗歸納總結物理規律是物理學研究的重要方法。
(3)培養學生嚴謹思考的能力,激發學生學習物理的興趣。
【教學重點】
理解牛頓第二定律
【教學難點】
牛頓第二定律的應用
【教學策略】
回顧與思考→創設物理情景→分組討論→老師講解→總結規律。
【教學過程設計】
教學環節和教學內容教師活動學生活動設計意圖【知識回顧】
回憶上節課探究的a與F、m關系。向學生提問:回憶上節實驗探究課內容,控制變量法的應用?我們研究了哪幾個物理量?它們之間有什么關系?能用公式反應他們之間的關系嗎?回憶上節課知識,集體回答。回憶上節課探究的a與F、m關系。 【創設情景、導入新課】
問題1、神舟六號飛船返回艙返回時為何要打開降落傘?
問題2、賽車在開出起跑線的瞬間發生了怎樣的變化?引導學生思考2個問題。
進一步引導學生思考:賽車比起一般的家用汽車質量上有什么不一樣?這一設計是為什么?同學間分組討論、各小組派代表回答問題。通過這個問題,學生容易聯想到質量越小,運動狀態越容易改變,所以加速度和物體質量、合外力有關。 【新課過程】
牛頓第二定律:
1、內容:物體的加速度跟所受的合外力成正比,跟物體的質量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。
2、公式:F=ma?
設問:力的國際單位是什么?它是如何規定的呢?構建物理模型,提出關注的細節。
講解:K是比例常數,那k應該是多少呢?
教師總結:力是使物體產生加速度的原因,力的國際單位是1N=1kg、m/s2。學生分組討論分析。
學生自己總結后作答,不完整的地方由其他同學補充。通過上節探究的a與F、m關系,運用實驗數據總結規律,培養學生獨立思考的能力和尊重物理事實的精神
3、對該定律的特性進行說明,這樣學生對牛頓第二定律才會有進一步認識。
六大特性:
①因果性(力是產生加速度的原因),= 2 GB3
②矢量性(a、F都是矢量,a的方向由F決定,力的分解和合成遵循平行四邊形法則),= 3 GB3
③瞬時性(合外力消失,即a消失),= 4 GB3
④相對性(牛頓第二定律只適用于慣性系),= 5 GB3
⑤獨立性(物體的各個力都能產生獨立的,= 6 GB3
⑥同一性(a與F與同一物體某一狀態相對立)。提問:牛頓第二定律有哪些特性?
在相對理解牛頓第二定律的'基礎上,對表達式F=ma的六大性質結合形象例子進行探討。
根據學生的提出的相關特性的疑問舉例說明。學生討論,嘗試并且回答老師提出的特性。
學生在學習過程中會提出相關特性的疑問。對牛頓第二定律的特性進行探究,能夠加深學生對牛頓第二定律本質上的理解,使前面所學知識連貫起來,這對牛頓定律的解題或是實際運用過程中有很大的幫助。
4、做題需要方法,按照一般的做題思路,授予學生解題步驟。
①確定研究對象;
②對研究對象進行正確的受力分析或是運動情況進行分析;
③根據公式并結合題給條件(注意發現挖掘隱含條件)解出所求的物理量。
例題:一個物體,質量是2 kg,受到互成120°角的兩個力F1和F2的作用。這兩個力的大小都是10N,這兩個力產生的加速度是多大?
課堂訓練P104習題1、2、3老師提出問題,引導學生得出解題步驟,并做適當的補充說明。
牛頓運動定律的適用范圍教案 4
【教學目標】
1、識與技能:知道牛頓第一定律;知道慣性的概念及應用。
2、過程與方法:認識伽利略的理想實驗方法;通過活動體驗任何物體都有慣性。
3、情感。態度。價值觀:通過將所學知識應用到生產。生活實踐中,感受科學就在身邊,強化STS的要求。
【教學重難點】
1、知道牛頓第一定律;知道慣性的概念及應用。
2、通過將所學知識應用到生產。生活實踐中,感受科學就在身邊。
【教學過程】
一、復習導入
師生互動探究新知
1、力的作用效果是什么?
2、世界上的一切物體都在,絕對不動的物體是不存在的。
師講解:
1、研究力和運動關系的歷史回顧。
2、探究力與運動關系的實驗:伽利略理想實驗
3、牛頓第一定律的內容
提問復習內容:
注意引導力與運動可能存在的關系,引出本章所學內容。
引導學生閱讀課本,觀察四幅圖,思考物體最終停下來的原因。
二、講解及注意點
閱讀課本,回顧2000年以前的亞里士多德的觀點。
介紹300年前伽利略對力與運動的探究和他的理想實驗。
比較亞里士多德和伽利略觀點的不同,設計實驗探究結論。
要求預習課本,注意探究的方法,明確探究實驗的目的。儀器。步驟。準備就緒后,教師演示實驗,注意引導學生觀察實驗現象,同時記錄實驗現象和數據,明確實驗中的.注意事項。對實驗現象進行歸納和總結,得出實驗結論。
一切物體在沒有受到外力作用的情況下,總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。強調“一切物體”、“不受外力”、“總保持”和“或”的意思。
適當補充練習。回憶以前所學,積極回答老師提出的問題,明確要研究的對象。鞏固以前所學。
按要求觀察課本上的圖形,分析物體最終停止的原因。了解歷史上的科學家對力和運動的研究歷程,體會人們對真理的不懈追求,樹立努力學習的信心。知道伽利略理想實驗。
明確探究實驗的目的。儀器。步驟。進一步復習探究問題的方法和步驟。找出實驗的注意事項。認真觀察實驗現象,積極思考,記錄實驗現象和數據。討論實驗現象并進行歸納和總結,得出實驗結論。
明確定律內容,分析定律的關鍵點,明確定律適用的范圍和條件。
牛頓運動定律的適用范圍教案 5
一、教學目標
【知識與技能】
知道牛頓第一定律,常識性了解伽利略理想實驗的推理過程,知道什么是慣性,能夠用慣性解釋生活中常見的現象,知道慣性與質量之間的關系。
【過程與方法】
通過斜面小車實驗,提高觀察能力,動手能力,通過實驗分析,初步養成科學的思維方法(分析、概括、推理)。
【情感態度與價值觀】
體驗在研究過程中成功的喜悅,學會分工與合作,提高團結協作的能力,感悟科學探究的艱辛與曲折,感悟科學就在我們身邊。
二、教學重、難點
【重點】
對牛頓第一運動定律和慣性的正確理解,體會科學思想的建立過程。
【難點】
1.明確“力是維持物體運動的原因”觀點是錯誤的。
2.明確斜面實驗的整個過程。
3.通過對斜面實驗的分析比較得出牛頓第一定律。
三、教學過程
環節一:導入新課
教師設計兩個實驗。提出問題:
1.要讓靜止的書(文具盒)運動,該怎么辦?
2.停止用力,又會如何呢?
誤導學生:物理受力就會運動,不受力就停止。
得出謬論:物體運動要靠力維持。
教師實驗演示:在桌面推一輛小車,撤去推力,小車沒有立即停下。
得出結論:物體運動不需要力來維持。
觀察學生表情,出示亞里士多德和伽利略的兩種截然不同的觀點,激發學生探究的興趣,活躍課堂氣氛,由此引出今天的課題《牛頓第一定律》。
環節二:新課講授
敘述古代人們對于運動的認識和伽利略對于運動的觀點。
演示實驗:“阻力對物體運動的影響”。
(1)棉布鋪在水平木板上,讓小車從斜面頂端由靜止滑下,讓同學們觀察小車在木板上滑行的距離。
(2)去掉木板上的棉布,再次讓小車從斜面頂端由靜止滑下,讓同學們觀察小車在木板上滑行的距離。
提問:兩次實驗為什么都讓小車在斜面頂端由靜止滑下?
回答:使小車滑到斜面底端時速度相同。
總結實驗現象:小車所受的阻力減小,向前滑行的距離變大。
推理:如果物體受到的阻力為零,速度就不會減小,物體將以恒定不變的速度永遠運動下去。
講述牛頓總結了伽利略等人的研究成果得到牛頓第一定律。
強調雖然牛頓第一定律建立在大量經驗事實的基礎上,但卻是一個推理而概括出來的定律。
提問:牛頓第一定律蘊涵幾部分知識,小組討論,教師總結得出牛頓第一定律包含三部分內容:
(1)物體在不受力時,總保持勻速運動狀態或靜止狀態。
(2)物體有保持勻速直線運動狀態的性質,叫做慣性。
(3)物體運動狀態的改變需要外力。
通過一系列問題的'提問與引導,導出慣性這一概念,講解慣性僅與質量有關,列舉生活中有關于利用慣性的事例。
環節三:鞏固提高
提問同學們牛頓第一定律從幾個方面闡述了力和運動的關系?什么是運動狀態的改變?
學生根據本節課所學的知識點回答。
環節四:小結作業
小結:以提問的方式進行提問總結,梳理本節課知識點。
作業:查閱伽利略斜面實驗的完整設計過程,同時觀察生活中有關利用慣性的事例。
牛頓運動定律的適用范圍教案 6
【學習主題】
牛頓第一定律
【學習時間】
1課時
【課程標準】
知道牛頓第一定律
【內容分析】
牛頓第一定律是力學中重要的基本定律之一,也是培養學生分析、概括,推理能力很好的素材。本節課是在學習了運動學和力學知識基礎上,首次將力和運動聯系起來,研究力和運動的關系和規律的知識,本課內容在初中物理知識體系中占有重要的地位,為后面平衡力等知識的學習打下堅實的基礎,起到承前啟后的作用。因此教材比較注意科學地編排內容,它把理論聯系實際,還把物理知識融入到生活中去,能讓學生覺得物理就在身邊,從而激發學生繼續學習物理的興趣。本節需要兩課時,第一課時主要安排學生實驗得出牛頓第一定律的內容。第二課時要理解慣性的內容。
【學情分析】
通過實驗并不能直接得出牛頓第一定律,它是總結事實,分析、概括、推理得出的,這方面要注意強調。
【學習目標】
1、通過分析具體事例,知道力對物體運動的影響;
2、通過探究阻力對物體運動的影響知道力不是維持物體運動的原因,而是改變物體運動狀態的原因;
3、通過教師整合說明,知道牛頓第一定律內容;
4、通過探究阻力對物體運動的影響,培養學生觀察和實驗能力、邏輯推理能力和科學想象能力。
【評價設計】
1、通過問題1、2、3、4、5、6檢測目標1的達成。
2、通過問題7、8、9、10、11檢測目標2的達成。
3、通過教師整合說明和問題12檢測目標3的達成。
4、通過問題8、9、10、11檢測目標4的達成。
【學習過程】
一、導入新課:(教師根據學生看到的演示實驗,在設置問題,引發深入思考)
出示斜面、小車演示:
(1)、用力拉小車在水平木板上前進。
(2)、停止用力,小車停止。
問題1:什么原因使小車前進?
問題2:能否說物體運動必須受力?
問題3:運動需要力來維持嗎?
(3)、將小車放在斜面上,放手后讓小車滑下。
問題4:到水平面上后會立即停止嗎?
問題5:小車能一直運動下去嗎?
問題6:小車到達水平面時,雖然在水平方向上沒有受拉力,但仍然繼續前進,運動需要力來維持嗎?
(4)教師總結:學生形成兩種不同結論分別代表古希臘學者亞里士多德:運動需要力來維持;意大利科學家伽利略運動不需要歷來維持。(板書他們的觀點)
問題7:小車到達水平面時,雖然在水平方向上沒有受拉力,但仍然繼續前進;雖然能繼續前進,卻不能一直運動下去,這是為什么?
(5)教師總結:阻力會影響物體的運動。
二、探究:阻力對物體運動的影響(通過教師創設問題,轉化成可操作性強的具體任務,學生在完成任務同時,進行了合作、交流、思考,同時知道了自己應支持誰的觀點)
問題8:小車在水平面上前進的`距離與哪些因素有關?
(教師讓學生充分猜想后,總結:斜面坡度,小車質量,小車起始高度,水平面的阻力。)
問題9:研究小車在水前進的距離和水平面對它阻力的關系,你應該如何設計實驗?
(學生猜想,小組討論,分享猜想設計的依據和研究方案。)
教師總結:運用控制變量法必須讓其他因素相同,表面粗糙程度不同。即在同一斜面上用同一小車在同一位置開始運動,分別在不同粗糙程度不同的表面進行多次試驗。
選擇合理方案,讓學生分組進行試驗。
教師根據實驗引導學生分析:
問題10:三個表面相比,哪個阻力最小,哪個阻力最大?
問題11:小車在木板上運動得最遠,在毛巾表面上運動得最近。其原因是什么?
教師引導學生總結:阻力越小,前進的距離越遠,若表面更光滑,則小車所受阻力更小,前進的距離更遠;若表面非常光滑,則小車所受阻力將非常小,速度減小得也將非常慢。
進一步推理問題12:如果物體不受力,它將以一個恒定的速度永遠地運動下去。
通過比較推理的結果,讓學生思考后用自己的話說出實驗結論,得到運動和力的關系,并指出自己支持兩位誰的觀點。
三、教師整合說明(根據推論引出牛頓第一定律,讓學生明確它不是實驗結論)
英國科學家牛頓總結了伽利略等人的研究成果,概括出一條重要的物理規律:牛頓第一定律(板書課題)——一切物體在沒有受到力的作用時,總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。(板書內容)
四、教師強調說明:(讓學生加深對牛頓第一定律的理解)
(1)“一切”表明這條規律的普遍適用性,不符合這條規律的物體是不存在的。
(2)“不受力”是定律成立的條件,這是一種理想情況,它也包含物體在某一方向上不受力的情況,通常把受平衡力看成不受力。
(3)“總保持”指物體在沒有受到力的作用時,只有保持靜止狀態或勻速直線運動兩種可能,要改變這種狀態,物體必須受力的作用。
(4)力不是維持物體運動的原因,而是改變物體運動狀態的原因。
(5)它雖然不是直接由實驗得來的,但經受了實踐的檢驗,是公認的力學基本定律之一。
五、小結
【板書設計】:
牛頓第一定律
亞里士多德(物體運動需要力來維持)
伽利略(物體運動不需要力來維持)
一切物體在沒有受到力的作用時,總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。
(1)(2)(3)(4)(5)
牛頓運動定律的適用范圍教案 7
教學目標
1、知識與技能
知道牛頓第一定律的內容
知道慣性的概念
知道二力平衡
2、過程與方法
通過活動體驗任何物體都具有慣性
探究摩擦力對物體運動的影響
3、情感、態度與價值觀
通過活動和閱讀感受科學就在身邊
教學重難點
1、重點:物體的慣性
2、難點:牛頓第一定律
教學過程
(一)引入新課
讓學生觀察圖11.5—1的幾幅圖,思考運動的物體最終停下來的原因是什么?亞里士多德和伽利略給出截然相反的解釋。“運動需要力來維持”,“運動不需要力來維持”
(二)講授新課
1、牛頓第一定律
(1)探究摩擦力對物體運動的影響
按照書本第35頁的實驗進行探究不同表面,物體的運動距離不同
向學生交代清楚實驗的條件和做法:三種粗糙程度不同的表面;每次實驗用的是同一輛小車;每次都在同一位置滑下,以保持小車到達水平表面的`速度相同。
引導學生分析實驗變化的條件是表面的粗糙程度改變,而其他條件沒有改變。
根據觀察結果,得出結論:小車受到阻力越小,它運動得越遠,引導學生進一步推理:如果小車不受任何阻力,小車的速度將保持不變,永遠運動下去。
介紹得出該結論伽利略用了推理的方法。從而得出牛頓第一定律的內容:
(2)牛頓第一定律:一切物體在沒有受到力的作用時,總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。
解釋:物體不受力時,原來靜止的物體將永遠保持靜止狀態;原來運動的物體將永遠做勻速直線運動,速度的大小和方向都不改變。
2、慣性:物體保持運動狀態不變的性質,牛頓第一定律也叫慣性定律
學生活動:
(1)體驗圖11.5—4的實驗
(2)體驗物體掉杯中的實驗
(3)觀看教學VCD
通過觀察圖11.5—6,嘗試用慣性的知識解釋怎樣利用慣性和防止慣性產生的危害。
3、二力平衡
學生探究:按照圖11.5—9進行探究實驗,做好記錄
引導學生從記錄中得出二力平衡的條件:大小相等、方向相反、并且在同一直線上。
(三)課堂小結
1、牛頓第一定律是怎樣表述的?
2、現實生活中有哪些利用慣性的例子,防止慣性產生危害的措施?
3、二力平衡的條件是什么?
(四)布置作業
1、書本第39頁第1、2、3題
2、完成同步練習
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