物理教学设计方案
物理实践活动课教学设计(3篇)

第1篇一、教学目标1. 知识与技能:(1)掌握物理实验的基本步骤和注意事项;(2)学会使用实验器材,了解实验原理;(3)培养观察能力和实验操作能力。
2. 过程与方法:(1)通过实验探究,培养学生的科学探究精神;(2)培养学生独立思考和解决问题的能力;(3)提高学生的团队协作能力和沟通能力。
3. 情感态度与价值观:(1)激发学生对物理学科的兴趣,树立科学的世界观;(2)培养学生的创新意识和实践能力;(3)增强学生的责任感和使命感。
二、教学内容本节课以“力的作用效果”为主题,通过实验探究力的三要素(大小、方向、作用点)对物体运动状态的影响。
三、教学过程(一)导入1. 教师通过展示生活中的实例,如推动物体、拉动物体等,引导学生思考力的作用效果。
2. 提出问题:力是如何影响物体的运动状态的?(二)实验探究1. 教师讲解实验原理和步骤,强调实验注意事项。
2. 学生分组进行实验,观察并记录实验现象。
3. 教师巡视指导,解答学生疑问。
(三)实验结果分析1. 学生展示实验结果,教师引导学生分析实验数据。
2. 总结实验结论:力的三要素对物体运动状态有影响。
3. 教师引导学生思考:如何通过实验进一步探究力的三要素对物体运动状态的影响?(四)拓展延伸1. 教师提出问题:除了力的三要素,还有哪些因素会影响物体的运动状态?2. 学生分组讨论,提出自己的观点。
3. 教师总结学生的观点,并介绍相关物理知识。
(五)总结与反思1. 教师引导学生回顾本节课所学内容,总结实验过程和结论。
2. 学生分享自己在实验过程中的收获和体会。
3. 教师强调实验探究的重要性,鼓励学生在生活中运用所学知识。
四、教学评价1. 实验操作评价:观察学生实验过程中的操作规范性、准确性。
2. 实验数据评价:分析学生实验数据的完整性和准确性。
3. 实验报告评价:评价学生实验报告的格式、内容、语言表达等方面。
4. 学生参与评价:观察学生在实验过程中的积极性、主动性、团队协作能力。
高中物理教学设计活动教案7篇

高中物理教学设计活动教案7篇高中物理教学设计活动教案篇1一、教材分析磁场的概念比较抽象,应对几种常见的磁场使学生加以了解认识,学好本节内容对后面的磁场力的分析至关重要。
二、教学目标(一)知识与技能1.知道什么叫磁感线。
2.知道几种常见的磁场(条形、蹄形,直线电流、环形电流、通电螺线管)及磁感线分布的情况3.会用安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场方向。
4.知道安培分子电流假说,并能解释有关现象5.理解匀强磁场的概念,明确两种情形的匀强磁场6.理解磁通量的概念并能进行有关计算(二)过程与方法通过实验和学生动手(运用安培定则)、类比的方法加深对本节基础知识的认识。
(三)情感态度与价值观1.进一步培养学生的实验观察、分析的能力.2.培养学生的空间想象能力.三、教学重点难点1.会用安培定则判定直线电流、环形电流及通电螺线管的磁场方向.2.正确理解磁通量的概念并能进行有关计算四、学情分析磁场概念比较抽象,学生对此难以理解,但前面已经学习过了电场,可采用类比的方法引导学生学习。
五、教学方法实验演示法,讲授法六、课前准备:演示磁感线用的磁铁及铁屑,演示用幻灯片七、课时安排:1课时八、教学过程:(一)预习检查、总结疑惑(二)情景引入、展示目标要点:磁感应强度B的大小和方向。
启发学生思考电场可以用电场线形象地描述,磁场可以用什么来描述呢?学生答磁场可以用磁感线形象地描述.-----引入新课(老师)类比电场线可以很好地描述电场强度的大小和方向,同样,也可以用磁感线来描述磁感应强度的大小和方向(三)合作探究、精讲点播板书1.磁感线(1)磁感线的定义在磁场中画出一些曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致,这样的曲线叫做磁感线。
(2)特点:A、磁感线是闭合曲线,磁铁外部的磁感线是从北极出来,回到磁铁的南极,内部是从南极到北极.B、每条磁感线都是闭合曲线,任意两条磁感线不相交。
C、磁感线上每一点的切线方向都表示该点的磁场方向。
优秀高中物理教学设计方案5篇

优秀高中物理教学设计方案5篇高中阶段学习难度、强度、容量加大,学习负担及压力明显加重,不能再依赖初中时期老师“填鸭式”的授课,“看管式”的自习,“命令式”的作业,要逐步培养自己主动获取知识、巩固知识的能力,制定学习计划,养成自主学习的好习惯。
接下来是关于优秀高中物理教学设计方案的文章,希望能帮助到大家!优秀高中物理教学设计方案1(一)教学目的1.知道什么是机械运动,知道机械运动是宇宙中最普遍的现象。
2.知道什么叫参照物,知道判断物体的运动情况需要选定参照物。
知道运动和静止的相对性。
3.知道什么是匀速直线运动。
(二)教具1米长的一端封闭的玻璃管,管内注入水,并留约2厘米长的一段空气柱,管口被封闭;节拍器(或秒表)。
(三)教学过程一、复习提问1.常用的测量长度的工具是什么?常用的长度单位有哪些?它们之间的换算关系是怎样的?2.完成下列长度单位的换算,要求有单位换算的过程。
由两名同学到黑板上演算,其他同学在笔记本上进行练习。
教师口述:0.2千米=______厘米。
(答:2×104厘米)500微米=______米。
(答:0.0005米)对学生所答进行讲评。
3.用最小刻度是毫米的刻度尺测量课本图1—5甲图中木块的实际长度。
要求每个学生动手测量。
由同学说出测量结果。
巩固上节所学正确使用刻度尺测长度、正确读、记测量结果和减小误差的基本知识。
二、新课教学1.新课的引入组织同学阅读课本节前大“?”的内容。
提问:飞机在天空中飞行,子弹在运动吗?飞行员为什么能顺手抓住一颗飞行的子弹呢?要回答这些问题,我们就要认真学习有关物体运动的知识。
板书:“第二章简单的运动一、机械运动”2.机械运动(1)什么是机械运动?运动是个多义词,物理学里讲的运动是指物体位置的变化。
同学们骑自行车时,人和自行车对地面或路旁的树都有位置的变化;飞机在天空中飞行,它相对于地面有位置的变化。
物理学里把物体位置的变化叫机械运动。
(2)机械运动是宇宙中最普遍的运动。
高中物理教学设计方案

高中物理教学设计方案在现实学习生活中,大家一定没少参加主题班会吧?班会有利于提高学生的认知能力和自我教育能力,更有利于班级集体的建设。
敲定一个班会教案,都需要做哪些准备呢?下面是由作者给大家带来的高中物理教学设计方案7篇,让我们一起来看看!高中物理教学设计方案篇1教学目标知识目标(1)通过演示实验认识加速度与质量和和合外力的定量关系;(2)会用准确的文字叙述牛顿第二定律并掌控其数学表达式;(3)通过加速度与质量和和合外力的定量关系,深入知道力是产生加速度的原因这一规律;(4)认识加速度方向与合外力方向间的矢量关系,认识加速度与和外力间的瞬时对应关系;(5)能初步运用运动学和牛顿第二定律的知识解决有关动力学问题.能力目标通过演示实验及数据处理,培养学生视察、分析、归纳总结的能力;通过实际问题的处理,培养良好的书面表达能力.情感目标培养认真的科学态度,严谨、有序的思维习惯.教学建议教材分析1、通过演示实验,利用控制变量的方法研究力、质量和加速度三者间的关系:在质量不变的前题下,讨论力和加速度的关系;在力不变的前题下,讨论质量和加速度的关系.2、利用实验结论总结出牛顿第二定律:规定了合适的力的单位后,牛顿第二定律的表达式从比例式变为等式.3、进一步讨论牛顿第二定律的确切含义:公式中的表示的是物体所受的合外力,而不是其中某一个或某几个力;公式中的和均为矢量,且二者方向始终相同,所以牛顿第二定律具有矢量性;物体在某时刻的加速度由合外力决定,加速度将随着合外力的变化而变化,这就是牛顿第二定律的瞬时性.教法建议1、要确保做好演示实验,在实验中要注意交代清楚两件事:只有在砝码质量远远小于小车质量的前题下,小车所受的拉力才近似地认为等于砝码的重力(根据学生的实际情形决定是否证明);实验中使用了替换法,即通过比较小车的位移来反应小车加速度的大小.2、通过典型例题让学生知道牛顿第二定律的确切含义.3、让学生利用学过的重力加速度和牛顿第二定律,让学生重新认识出中所给公式.教学重点:牛顿第二定律教学难点:对牛顿第二定律的知道示例:一、加速度、力和质量的关系介绍研究方法(控制变量法):先研究在质量不变的前题下,讨论力和加速度的关系;再研究在力不变的前题下,讨论质量和加速度的关系.介绍实验装置及实验条件的保证:在砝码质量远远小于小车质量的条件下,小车所受的拉力才近似地认为等于砝码的重力.介绍数据处理方法(替换法):根据公式可知,在相同时间内,物体产生加速度之比等于位移之比.以上内容可根据学生情形,让学生充分参与讨论.本节书触及到的演示实验也可利用气垫导轨和运算机,变为定量实验.1、加速度和力的关系做演示实验并得出结论:小车质量相同时,小车产生的加速度与作用在小车上的力成正比,即,且方向与方向相同.2、加速度和质量的关系做演示实验并得出结论:在相同的力F的作用下,小车产生的加速度与小车的质量成正比,即.二、牛顿第二运动定律(加速度定律)1、实验结论:物体的加速度根作用力成正比,跟物体的质量成反比.加速度方向跟引发这个加速度的力的方向相同.即,或.2、力的单位的规定:若规定:使质量为1kg的物体产生1m/s2加速度的力叫1N.则公式中的=1.(这一点学生不易知道)3、牛顿第二定律:物体的加速度根作用力成正比,跟物体的质量成反比.加速度方向跟引发这个加速度的力的方向相同.高中物理教学设计方案篇2一、教学目标1、知识目标:①知道直线上机械波的形成进程②知道什么是横波,波峰和波谷③知道什么是纵波,密部和疏部④知道机械振动在介质中传播,形成机械波,知道波在传播运动情势的同时也传递了能量2、能力目标:①培养学生进行科学探索的能力②培养学生视察、分析和归纳的能力③培养学生的空间想象能力和思维能力二、教学重点、难点分析机械波的形成进程及传播规律是本节课的重点,也是本节课的难点。
高中物理课题教学设计(精选5篇)

高中物理课题教学设计(精选5篇)高中物理课题教学设计【篇1】教学目标【教学目标】1.知道曲线运动是一种变速运动,它在某点的瞬时速度方向在曲线这一点的切线上。
2.理解物体做曲线运动的条件是所受合外力与初速度不在同一直线上。
3.培养学生观察实验和分析推理的能力。
4.激发学生学习兴趣,培养学生探究物理问题的习惯。
教学重难点【重点难点】1.重点:曲线运动的速度方向;物体做曲线运动的条件。
2.难点:物体做曲线运动的条件。
教学过程【教学过程】复习提问前边几章我们研究了直线运动,同学们思考以下两个问题:1. 什么是直线运动?2. 物体做直线运动的条件是什么?在实际生活中,普遍发生的是曲线运动,那么什么是曲线运动?本节课我们就来学习这个问题。
新课学习展示图片:卫星绕地球的运动人造地球转弯的火车这几幅图中物体的运动轨迹有何特点?( 轨迹是曲线)请大家举出一些生活中的曲线运动的例子一、曲线运动的速度方向:1思考:曲线运动与直线运动除了运动轨迹不同,还有什么区别?2.观察课本P32图6.1-1和图6.1-2思考:砂轮打磨下来的炽热微粒。
飞出去的链球,它们沿着什么方向?3.讨论或猜测,曲线运动的速度方向应该怎样?4.是不是象我们大家猜测的这样呢?让我们来看一个演示实验:教师演示课本P32演示实验验证学生的猜测,从而得到结论:曲线运动速度的方向:切线方向5.什么是曲线的切线呢?结合课本P33图6.1-4阅读课本P33前两段加深曲线的切线的理解。
6.阅读课本P33第四段,试分析推理曲线运动是匀速运动还是变速运动?速度是________(矢量.标量),所以只要速度方向变化,速度矢量就发生了________,也就具有________,因此曲线运动是________。
二、物体做曲线运动的条件:1.提出问题:既然曲线运动是变速运动,那么由可知具有加速度,又由可知受力不为零,那到底有什么样的特点呢?2.实验探究器材:光滑玻璃板小钢球磁铁演示:小钢球在水平玻璃板上做匀速直线运动。
物理教师教学设计教案

物理教师教学设计教案作为一位辛劳耕耘的教育工作者,为了引导学生对课程的学习,需要编写物理教案。
那么,优秀的教案是什么样的呢?下面是由作者给大家带来的物理教师教学设计教案7篇,让我们一起来看看!物理教师教学设计教案篇1一、指导思想全面贯彻实行党的教育方针;扎实展开课程改革,不能断更新教育教学理念,转变教育教学方式,以科学实验为基础,培养学生自主学习的能力,真正让学生感遭到学习物理的乐趣。
二、学情分析物理是一门自然科学,故物理学是视察、料想、实验探究如一体的综合性很强的课。
因此学生要有科学的态度、较好的文化基础、较强的动手能力、灵活的思维能力、较强的接受能力和自学能力。
因此对于一些能力较强的学生能依照教师的要求完成物理学习任务,并且成绩较好;另一些学生会在不同方面不同层次上有很大的差距。
有些学生没有养成良好的学习习惯,如上课不专心听课、不及时做笔记、不重视视察和实验探究、课前预习、课后没有按时复习、结果不能按时按量独立完成作业;有此学生对物理这门学科没有爱好,这方面女同学较为明显;还有些学生在学能力欠缺,学习方法上也不正确,死记硬背不利于学生在各个方面的提高。
针对以上学生的实际情形,教师有责任认真制定措施并督导学生养成良好的学习习惯,培养学生学物理的爱好,提高学生的物理成绩。
三、教材分析本学期教学内容为九年级物理上册。
主要内容抱括第十三章:内能;第十四章:内能的利用;第十五章:电流和电路;第十六章:电压、电阻;第十七章:欧姆定律;第十八章:电能、电功和电功率。
共六章。
其中第十七章:欧姆定律、第十八章:电功率为重点。
第十三章:内能、第十五章:电流和电路、第十六章:电压和电阻是难点。
其中电流、电压、电阻等知识点为本期实验探究的关键。
四、具体措施1、充分利用教材中的德育因素以及教师的为人师表,加强对学生的政治思想教育,培养学生的高尚的道德情操、爱祖国、爱科学等优秀品质。
2、认真学习《物理课程标准》,领会本学科在教学中的具体要求。
高中物理教学设计(5篇)

高中物理教学设计(5篇)新课标高中物理教学设计篇一教学准备教学目标1、知道力的概念及矢量性,会作力的图示。
2、了解重力产生的原因,会确定重力的大小和方向,理解重心的概念。
3、了解自然界中四种基本相互作用。
教学重难点1、力的概念及矢量性,作力的图示。
2、重力产生的原因,确定重力的大小和方向,重心的概念,自然界中四种基本相互作用。
教学过程[知识探究]一、力和力的图示[问题设计]做一做以下实验,看看会发生什么现象,总结力有哪些作用效果。
(1)小钢球在较光滑的玻璃板上做直线运动,在小钢球的正前方放一磁铁,小钢球靠近磁铁时;(2)在与小钢球运动方向垂直的位置放一块磁铁;(3)分别用手拉和压弹簧。
答案(1)小钢球的速度越来越大;(2)小钢球的速度方向发生了变化;(3)用手拉弹簧,弹簧伸长;用手压弹簧,弹簧缩短。
力的作用效果有:使物体的运动状态发生变化或使物体发生形变。
[要点提炼]1、力的特性(1)力的物质性:力是物体间的相互作用,力不能脱离物体而独立存在。
我们谈到一个力时,一定同时具有受力物体和施力物体。
(2)力的相互性:力总是成对出现的。
施力物体同时又是受力物体,受力物体同时又是施力物体。
(3)矢量性:力不仅有大小而且有方向。
2、力的作用效果:改变物体的运动状态或使物体发生形变。
说明只要一个物体的速度变化了,不管是速度的大小还是速度的方向改变了,物体的运动状态就发生变化。
3、力的表示方法(1)力的图示:用一条带箭头的线段(有向线段)来表示力。
①线段的长短(严格按标度画)表示力的大小;②箭头指向表示力的方向;③箭尾(或箭头)常画在力的作用点上(在有些问题中为了方便,常把物体用一个点表示)。
注意(1)标度的选取应根据力的大小合理设计。
一般情况下,线段应取2~5个整数段标度的长度。
(2)画同一物体受到的不同力时要用同一标度。
(2)力的示意图:用一条带箭头的线段表示力的方向和作用点。
二、重力[问题设计]秋天到了,金黄的树叶离开枝头总是落向地面;高山流水,水总是由高处流向低处;无论你以多大的速度跳起,最终总会落到地面上……试解释产生上述现象的原因。
物理教学设计模板(共5篇)

物理教学设计模板(共5篇)第1篇:教学设计模板教学设计模板模板(一)此模板适合当前班级集体授课形式。
在进行教学设计时,教师不但要考虑教师主导作用的发挥,更要注重学生认知主体作用的体现,使他们能够在课堂教学过程中发挥积极性、主动性。
基于“教”的课堂教学设计表由4张基本表格组成(见5~8页),在填写时应注意以下几点:1.章节名称按照教科书上的章、节(或课)的顺序和名称填写。
在一般情况下,是以教科书上的一节(或一课)为单位进行课堂教学设计的。
如果教科书上的一节(或一课)在实际教学时需要两堂以上的课(我们把它称为学时)才能完成,那么在进行课堂教学设计时,既可以统一设计、分段教学;也可以按学时分别设计、各成体系。
如《初中化学》第二章第二节:原子,统一设计时章节名称可填写为:§2.2原子;分别设计时则为:§2.2原子(第一学时)和§2.2原子(第二学时)两个设计表。
2.计划学时按照设计的授课实际需要填写。
如上述统一设计,需要两堂课来完成“原子”这一节的教学内容,因此在“计划学时”栏中应填写“2”;若按照第二种分学时的设计方案,则在对应的“计划学时”栏中填写“1”。
3.教学目标应根据本课程的课程标准(教学大纲)的要求,认真研究教学内容和分析教学对象的特点,提出本节(课)的教学目标。
一般教学目标的编写包括了认知、动作技能和情感3方面的内容。
尤其是情感目标,应在深入研究教学内容的基础上,挖掘、提炼对学生思想、品德发展有积极意义的方面,因势利导、自然贴切。
若本节课(尤其是理科的一些章节)和思想、情感没有直接的、必然的联系,则不必挖空心思搞形式主义。
教学目标的叙述应简洁、准确、精炼,概括性强,包括对象、行为、条件和标准四个要素。
它和表下方的各知识点学习目标有着直接的关系,但又不是所有学习目标的简单相加。
另外要注意的是,教学目标涉及的范围要和上面“章节名称”栏中所确定的范围相符合。
如果是一节(课)的统一设计,教学目标也应是整节(课)的;若是按学时分别设计的,则教学目标应是对应该学时教学内容的那一部分,而不是该节(课)的全部。
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牛顿第二定律高一物理XXX XX中学一、概述1、内容介绍:牛顿第二定律是高一《物理》必修一的内容,共分两个课时,本节为第一课时,主要掌握定律的内容,公式,并根据实验导出数学表达式。
为后面的应用打下基础。
2、重难点:本节的重点内容是做好演示实验。
让学生观察并读取数据,从而有说服力地归纳出a与F和m的关系,即可顺理成章地得出牛顿第二定律的基本关系式。
因此,熟练且准确地操作实验就是本课的关键点。
同时,也只有讲清实验装置、原理和圆满地完成实验才能使学生体会到物理学研究的方法,才能达到掌握方法、提高素质的目标。
牛顿第二定律的数学表达式简单完美,记住并不难。
但要全面、深入理解该定律中各物理量的意义和相互关联;牢固掌握定律的物理意义和广泛的应用前景,对学生来说是较困难的。
这一难点在本课中可通过定律的辨析和有针对性的巩固练习加以深化和突破,另外,还有待在后续课程的学习和应用过程中去体会和理解。
二、教学目标分析1.物理知识方面的要求:(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。
2.以实验为基础,通过观察、测量、归纳得到物体的加速度跟它的质量及所受外力的关系,进而总结出牛顿第二定律。
培养学生的实验能力、概括能力和分析推理能力。
3.渗透物理学研究方法的教育。
实验采用控制变量的方法对物体的a、F、m三个物理量进行研究;运用列表法处理数据,使学生知道结论是如何得出的;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。
三、学习者特征分析部分学生基础较差,理解能力,实践能力,思维能力等方面参差不齐,学习积极性不高。
针对这种情况,在教学中,我注意面向全体,发挥学生的主体性,引导学生积极地观察问题,分析问题,激发学生的求知欲和学习积极性,指导学生积极思维、主动获取知识,养成良好的学习方法。
并逐步学会独立提出问题、解决问题。
总之,调动学生的非智力因素来促进智力因素的发展,引导学生积极开动脑筋,思考问题和解决问题,从而发扬钻研精神、勇于探索创新。
四、教学策略选择与设计1、本节课采用的教学方法:本课综合运用讲授式、启发式、自主学习、实验、课堂讨论相结合的方法。
其中实验采用控制变量的研究方法对物体的a、F、m三个物理量进行研究;运用列表法处理数据,归纳得到物体的加速度跟它的质量及所受外力的关系,进而总结出牛顿第二定律。
使学生知道结论是如何得出的;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。
培养学生的实验能力、概括能力和分析推理能力。
2、采用这些方法的理论根据:为了调动学生学习的积极性,使学生变被动学习为主动愉快的学习。
教学中我们引导学生从牛顿第一定律引出质量是物体惯性大小的量度,因而加速度跟质量有关,然后提出物体运动的加速度跟物体质量及受力之间存在什么样的关系问题,让学生带上问题来学习。
提高他们的求知心情,讨论用实验的方法来寻找他们的关系。
从而使学生直接地接受并提高学生的学习兴趣和积极性,很好地突破难点和提高教学效率,从而增大教学的容量和直观性、准确性。
总之,本堂课充分体现了“教师为主导,学生为主体、实验与思考相结合”的教学原则。
五、教学资源与工具设计人教版新课标教材高中物理必修Ⅰ(第一册)相关实验器材,如滑块、滑片、细线、小桶、天平、砝码、细沙、弹簧秤、小车、钩码、一端带有滑轮的长轨道、打点器、纸带、秒表、毫米刻度尺、垫木等多媒体教室。
六、教学过程(一)引入新课由牛顿第一定律可知,力是改变物体运动状态的原因。
而物体运动状态的改变是物体运动速度发生变化,即加速度不为零。
因而力又是产生加速度的原因,加速度与力有关。
由牛顿第一定律还可知:一切物体总保持静止或匀速直线运动状态,这种性质叫惯性。
而质量是物体惯性大小的量度,因而加速度跟质量有关。
那么物体运动的加速度跟物体质量及受力之间存在什么样的关系?我们通过实验来探求。
(二)教学过程设计1.实验设计(1)启发学生按如下思路得出实验方法:对于一个物体(使m不变),不受力时加速度为零→受力后加速度不为零→受力越大则加速度越大。
用同样的力(使F不变)作用于不同物体→质量小的易被拉动→质量越小加速度越大。
就是说,在研究三个变量的关系时,要使其中一个量不变,即控制变量的方法。
(2)启发学生按如下思路得出实验原理:测定物体加速度的方法有多种,如利用打点计时器、分析纸带等,这些方法较精确但费时→寻找一种用其它物理量直观反应加速度大小的办法→由我们的实验就是由两个小车在相同时间内的位移来反映加速度大小跟力和质量的关系(2)实验装置实验采用必修本所述装置稍加改进。
在图1中a、b、c三个位置加装光滑金属环以控制线绳位置不使脱落;另外通过环a将两绳合并在一起可直接用手操作,以避免铁夹操作的困难。
这样虽然增大了阻力,但只需使木板稍前倾平衡摩擦力即可。
木板侧面的刻度用以读出位移大小。
3.实验过程(1)加速度跟力的关系使用两个相同的小车,满足m1=m2;在连小车前的绳端分别挂一个钩码和两个钩码,使F1=F2。
将二小车拉至同一起点处,记下位置。
放手后经一段时间使二小车同时停止,满足时间t相同。
读出二小车的位移填入表1:(投影)表1第一次第二次m/kg F1/N s/m F′/N s′/m小车10.20.20.320.30.31小车20.20.10.150.10.10比较可得,在误差允许的范围内,a∝F。
(2)加速度跟质量的关系将小车1上加0.2kg砝码,使m1=2m2;二小车前面绳端都挂一个钩码,使F1=F2。
将二小车拉至同一起点处放开经一段时间使其同时停止,读出各小车位移记入表2:(投影)表2第一次第二次F/N m/kg s/m m/kg s/m小车10.10.40.15小车20.10.20.314.定律导出成正比,跟物体的质量成反比,即牛顿第二定律的基本关系。
写成数学(2)上式可写为等式F=kma,式中k为比例常数。
如果公式中的物理量选择合适的单位,就可以使k=1,则公式更为简单。
在国际单位制中,力的单位是牛顿。
牛顿这个单位就是根据牛顿第二定律来定义的:使质量是1kg的物体产生1m/s2的加速度的力为1N,即1N=1kg·m/s2。
可见,如果都用国际单位制中的单位,就可以使k=1,那么公式则简化为F=ma,这就是牛顿第二定律的数学公式。
(3)当物体受到几个力的作用时,牛顿第二定律也是正确的,不过这时F代表的是物体所受外力的合力。
牛顿第二定律更一般的表述是:物体的加速度跟所受的外力的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。
数学公式是:F合=ma。
5.定律的理解牛顿第二定律是由物体在恒力作用下做匀加速直线运动的情形下导出的,但由力的独立作用原理可推广到几个力作用的情况,以及应用于变力作用的某一瞬时。
还应注意到定律表述的最后一句话,即加速度与合外力的方向关系,就是说,定律具有矢量性、瞬时性和独立性,所以掌握牛顿第二定律还要注意以下几点:(1)定律中各物理量的意义及关系F合是物体(研究对象)所受的合外力,m是研究对象的质量,如果研究对象是几个物体,则m为几个物体的质量和。
a为研究对象在合力F合作用下产生的加速度;a与F合的方向一致。
(2)定律的物理意义从定律可看到:一物体所受合外力恒定时,加速度也恒定不变,物体做匀变速直线运动;合外力随时间改变时,加速度也随时间改变;合外力为零时,加速度也为零,物体就处于静止或匀速直线运动状态。
牛顿第二定律以简单的数学形式表明了运动和力的关系。
6.巩固练习(1)从牛顿第二定律知道,无论怎样小的力都可以使物体产生加速度。
可是我们用力提一个很重的物体时却提不动它,这跟牛顿第二定律有无矛盾?为什么?答:没有矛盾,由公式F=ma看,F合为合外力,无论怎样小的力都可以使物体产生加速度,这个力应是合外力。
现用力提一很重的物体时,物体仍静止,说明合外力为零。
由受力分析可知F+N-mg=0。
(2)对一个静止的物体施加一个力,物体一定做加速运动,对吗?答:略。
理由同上。
作业:练习2,3(三)课堂小结(可引导学生总结)1.这节课以实验为依据,采用控制变量的方法进行研究。
这一方法今后在电学、热学的研究中还要用到。
我们根据已掌握的知识设计实验、探索规律是物体研究的重要方法。
2.定义力的单位“牛顿”使得k=1,得到牛顿第二定律的简单形式F=ma。
使用简捷的数学语言表达物理规律是物理学的特征之一,但应知道它所对应的文字内容和意义。
3.牛顿第二定律概括了运动和力的关系。
物体所受合外力恒定,其加速度恒定;合外力为零,加速度为零。
即合外力决定了加速度,而加速度影响着物体的运动情况。
因此,牛顿第二定律是把前两章力和物体的运动构成一个整体,其中的纽带就是加速度。
教学过程流程图:分析提出解决问题的方法(实验)选择实验器材装置学生实验数据分析,得出结论导出公式结束。