第三章B牛顿第二定律一、教学任务分析牛顿第二定律是继牛顿第一定律后定量研究物体的加速度与受到的外力及物体的质量间的关系。牛顿第二定律内容是本章的重点，也是整个经典力学的基础和核心之一，同时也为以后学习机械能、周期运动等知识奠定基础。学习牛顿第二定律需要以静力学和运动学等知识为基础。从滑板车实验入手，使学生定性地了解：物体的加速度与作用力有关，与物体本身的质量有关。在DIS实验设计过程中，以“小车”为研究对象，讨论诸如应该控制的是哪些变量、如何控制这些变量、如何测量小车受到的牵引力和如何测定小车的加速度等问题，以及如何根据实验数据采用物理图像的方法来分析研究实验的结论。然后DIS通过实验，归纳出物体的加速度与受到的作用力及物体质量之间的定量关系，得出牛顿第二定律的一般表达式。通过定义力的单位“牛顿”，得出牛顿第二定律的表达式。通过简单的实例训练，巩固所学知识。在DIS实验过程中，使学生体验“科学猜想”、“控制变量”方法，在数据处理过程中，感受“归纳推理”等多种物理学研究方法，培养学生观察分析、比较判断、归纳总结及处理实际问题的能力。二、教学目标1．知识与技能(1)知道物体的加速度与受到的外力F及与物体的质量ｍ间的关系，理解力是产生加速度的原因，知道物理定律的含义。(2)理解加速度方向与合外力方向间的关系，理解加速度大小、质量大小和外力大小间的关系。(3)知道在国际单位制中力的单位“牛顿“是如何定义的。(4)能根据现有器材设计实验方案，通过实验及数据处理，学会相关的实验技能。2．过程与方法(1)通过DIS实验对F、m、a三个物理量进行研究，感受实验探究物理规律的基本过程，体会控制变量的研究方法。(2)在对实验数据处理过程中，感受用图像研究物理问题的科学方法，认识由实验归纳到总结物理规律是研究物理学的基本方法。3．情感、态度与价值观(1)在探究力、质量、加速度三者关系的过程中，树立认真的科学态度，实事求是的道德品质，严谨、有序的思维习惯。(2)通过DIS实验操作过程，养成合作意识和乐观向上的品质。三、教学重点与难点重点：探究并理解牛顿第二定律。难点：如何应用DIS进行实验设计。四、教学资源1、物理实验：(1)演示实验：定性研究加速度与力、质量间关系：滑板车（两只）、DIS实验器材（包括：力传感器、电脑、数据采集器等）。(2)学生实验：定量研究加速度与力、质量间关系：小车、长木板、小桶、砝码、细线、DIS实验器材（包括：运动传感器、电脑、数据采集器等）。2、信息化平台：多人一机的网络教室、文件管理展示平台。说明：①若有其它情景，实验器材可根据需要增减。②也可利用一些教学图片或生动的事例来说明加速度与力、质量间的关系。如：“神舟六号”发射过程需要很大的推力、为什么苹果熟了落向地球，而不是地球落向苹果？等等。五、教学设计思路本设计包括加速度与力的关系、加速度与质量的关系、力的单位“牛顿”的定义三部分内容。本设计的基本思路是：从滑板车实验入手，在引导学生定性归纳出加速度与作用力、质量有关的基础上，以“小车”为研究对象，通过DIS实验探究三者间定量关系，在规定了力的单位后，再引导学生总结出牛顿第二定律的一般表达式。本设计要突破的重点是：加速度与作用力、质量三者间定量关系。方法是：通过DIS实验，采用“控制变量”法，分别研究加速度与作用力、加速度与质量间关系，应用物理图像对实验数据进行分析讨论。本设计要突破的难点是：如何应用DIS进行实验设计。方法是：在通过实验，了解加速度与作用力、质量之间定性关系的基础上，通过对DIS实验关键步骤的讨论来突破难点。DIS实验的关键步骤包括：以“小车”为研究对象，有哪些“变量”、如何控制“变量”进行实验，以及如何通过对物理图像的分析研究得出实验的结论等。本设计强调问题讨论、DIS实验研究、教师指导等多种教学策略的应用，强调通过学生主动参与，培养学生实验、比较判断、归纳概括的能力，使学生学会运用电脑分析和处理数据，掌握用物理图像研究物理问题的一些基本思路和方法，使之感受“实验探究”、“归纳总结”等科学方法，提高探究学习的兴趣。完成本设计...
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