《牛頓運動定律的應用》教學設計.doc

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《牛頓運動定律的應用》教學設計 何勛 陜西省城固縣第一中學 723200 【教材版本】 司南版必修1（山東科技出版社）第6章第6節(jié) 【設計理念】 1．學生主動、合作、探究，教師主導； 2．形象化教學，促進學生對物理概念的理解； 3．合理制定教學目標。 【教材分析】 牛頓運動定律是動力學的核心規(guī)律，是高一教材的重點和中心內(nèi)容，在高中物理力學部分占有很重要的地位，因而綜合應用牛頓運動定律就顯得特別關鍵。 本節(jié)內(nèi)容是在牛頓運動定律知識學習完基礎上，為綜合應用牛頓運動定律問題，提高學生綜合應用能力而設置的。這樣處理，知識點過渡自然。一方面，為應用牛頓運動定律打下基礎，另一方面體現(xiàn)了知識服務于生活的精神。 【學生分析】 1．認知發(fā)展分析． （1）高一學生具有一定的觀察能力，觀察的目的性、持久性、精確性和概括性都有明顯的發(fā)展； （2）高一學生的邏輯思維正在由經(jīng)驗型向理論型轉變，能夠運用假設、推理來思考、解決問題． 2．知識結構分析． 本節(jié)內(nèi)容是在牛頓運動定律知識學習完基礎上，為綜合應用牛頓運動定律問題，提高學生綜合應用能力而設置的 【教學目標】 1．知識與技能目標： ①．讓學生能綜合運用牛頓運動定律解決力學一般問題； ②．培養(yǎng)學生獲取知識的能力； 2．過程與方法目標： 探究利用牛頓運動定律解決實例的步驟和方法。 3．情感、態(tài)度、價值觀目標： 通過學生之間的討論、交流與協(xié)作探究，培養(yǎng)團隊合作精神。 【重點難點】 1．教學重點：綜合應用牛頓運動定律解決力學問題 2．教學難點：（1）牛頓三個定律綜合運用 （2）動力學的靈活應用。 【教學環(huán)境】 多媒體教室、牛頓運動定律課件， 【教學方式】 現(xiàn)代教學手段與啟發(fā)式 在課堂中采用多媒體課件作為輔助手段，創(chuàng)設物理情景，啟發(fā)引導學生，幫助學生建立形象直觀的認識，調(diào)動學生學習的積極性； 教學設備：多媒體教室、課件 【教學過程】 任務驅動，操作探究： 教師活動1．從受力確定運動情況 知識體系：已知物體受力情況確定運動情況，指的是在受力情況已知的條件下，要求判斷出物體的運動狀態(tài)或求出物體的速度和位移。 處理這類問題的基本思路是：先分析物體的運動情況求出合力，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，再利用運動學的有關公式求出要求的速度和位移。 例1：一輛載貨的汽車,總質(zhì)量為4.0103Kg，運動中所受阻力恒為1.6103N，在不變的牽引力作用下由靜止啟動，若牽引力為４.8103N，問：啟動10s后汽車的速度達到多少？啟動10s內(nèi)汽車的位移是多少？ 學生活動1：學生思考并嘗試解答 教師活動2：對本例，同學們能夠把你的分析方法說說嗎？ 學生活動2：思考并討論 教師活動3總結：分析方法該類問題的處理方法 設計意圖：進一步把握牛頓運動定律及有關的內(nèi)容；加強理解。 教師活動4：從運動情況確定受力 知識體系：已知物體運動情況確定受力情況，指的是在運動情況（如物體的運動性質(zhì)、速度、加速度或位移）已知的條件下，要求得出物體所受的力。 處理這類問題的基本思路是：首先分析清楚物體的受力情況，根據(jù)運動學公式求出物體的加速度，然后在分析物體受力情況的基礎上，利用牛頓第二定律列方程求力。 例2.一個滑雪的人，質(zhì)量m = 75Kg，以v0 = 2m/s的初速度沿山坡勻加速地滑下，山坡的傾角θ= 30o，在 t = 5s的時間內(nèi)滑下的路程s = 60m，求滑雪人受到的阻力（包括滑動摩擦和空氣阻力）。 學生活動4：學生思考并嘗試解答 教師活動5：對本例，同學們能夠把你的分析方法說說嗎？ 學生活動5：思考并討論 教師活動6總結：分析方法該類問題的處理方法 設計意圖：通過理論上的分析論證、邏輯推理，就可以使學生在學習物理 的過程中得到科學方法的訓練和科學素質(zhì)的培養(yǎng)，并有利于加強學生的思維認知能力。 教師活動5：對比歸納出“加速度a是聯(lián)系運動和力的橋梁” 小結：牛頓第二定律公式（F=ma）和運動學公式（勻變速直線運動公式v=v0+at, x=v0t+at2, v2－v02=2ax等）中，均包含有一個共同的物理量——加速度a。 由物體的受力情況，利用牛頓第二定律可以求出加速度，再由運動學公式便可確定物體的運動狀態(tài)及其變化；反過來，由物體的運動狀態(tài)及其變化，利用運動學公式可以求出加速度，再由牛頓第二定律便可確定物體的受力情況。 可見，無論是哪種情況，加速度始終是聯(lián)系運動和力的橋梁。求加速度是解決有關運動和力問題的基本思路，正確的受力分析和運動過程分析則是解決問題的關鍵。 學生活動5：討論 教師活動6：共同歸納：運用牛頓運動定律解題的一般步驟： 1、確定研究對象； 2、分析研究對象的受力情況，必要時畫受力示意圖； 3、分析研究對象的運動情況，必要時畫運動過程簡圖； 4、利用牛頓第二定律或運動學公式求加速度； 5、利用運動學公式或牛頓第二定律進一步求解要求的物理量 設計意圖：進一步把握牛頓運動定律及有關的內(nèi)容；加強解題方法指導，規(guī)范解題步驟，學習步驟，并強調(diào)每一步的關鍵，為以后解決實際問題打好基礎 教師活動7：課堂練習 1、蹦床是運動員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各種空中動作的運動項目，一個質(zhì)量為60kg的運動員，從離水平網(wǎng)面3.2ｍ高處自由下落，著網(wǎng)后沿豎直方向蹦回到離水平網(wǎng)面5.0ｍ高處。已知運動員與網(wǎng)接觸的時間為1.2ｓ，若把在這段時間內(nèi)網(wǎng)對運動員的作用力當作恒力處理，求此力的大?。╣取10m/s2）。 學生活動：練習： 設計意圖：鞏固知識點，規(guī)范解題步驟 教師活動8：練習2、質(zhì)量為20kg的物體若用20N的水平力牽引它，剛好能在水平面上勻速前進。求： （1）若改用50N拉力沿與水平方向成37的夾角向斜上方拉它，使物體由靜止出發(fā)在水平面上前進2.3m時，它的速度多大？ （2）在前進2.3m時撤去拉力，又經(jīng)過3s鐘，物體的速度多大？ （3）物體總共通過多大位移？（g取10m/s2） 學生活動8：積極配合練習： 教師活動9：小結 ●通過本節(jié)實驗，你收獲了什么？ ●通過本節(jié)課，你發(fā)現(xiàn)了什么？ ●在本節(jié)課的學習中，你還有什么不明白的？ ●本節(jié)課后，你還想繼續(xù)探究什么？ 學生活動：交流學習收獲，分享物理活動經(jīng)驗，學會思考；鞏固概念，掌握牛頓運動定律. 設計意圖： （1）通過學生的交流反饋，評估“教學目標”的實現(xiàn)程度． （2）通過學生談“不明白”的地方，了解學生理解的深度． （3）通過談“還想繼續(xù)探究什么”來開放教學時空，讓學生“帶著問題走進課堂，帶著思考走出課堂”．