高中物理课程《牛顿第二定律》的教案设计

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇高中物理课程《牛顿第二定律》的教案设计范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

一、教学目标

在讲解《牛顿第二定律》这一课中，从理论知识方面来说，首先要求学生能够掌握牛顿第二定律的概念，通过控制变量法来研究加速度、质量和力三者之间的关系，并学会用图像来进行数据分析和处理。除此之外，还要了解力学中基本的国际单位以及导出单位。

从实践过程方面来说，采用实验教学法，让学生仔细观察实验过程，动手进行测量，根据实验结果来归纳物体加速度、质量与外力之间的关系，然后由教师引导学生更深入地理解牛顿第二定律，以发散学生的思维能力，锻炼学生的逻辑推理能力，培养学生的动手实践能力，从而发现物理规律。

从情感态度和价值观方面来说，要培养学生的合作能力，使学生自主投入到教学过程中，培养学生实事求是、追寻真理的精神。

二、教材分析

牛顿第二定律是高中物理课程中的重点教学内容，是整个动力学的核心规律，而经典力学的学习也要以动力学为基础，因而牛顿第二定律的教学具有重要的意义。而且牛顿第二定律的学习可为学生日后对热学和电学等内容的学习奠定基础。

三、教法建议

可采用实验法、归纳法等方法实施教学，通过多媒体技术制作课件和表格来帮助学生理解牛顿第二定律的知识点。

四、教学重点

《牛顿第二定律》的教学重点在于如何通过实验来得出相应的结论，推导出牛顿第二定律。

五、教学难点

《牛顿第二定律》的难点在于如何引导学生真正掌握牛顿第二定律的含义和其延伸意义。

六、教学过程

1.复习导入

教师在开讲之前，要先帮助学生回复之前所学的牛顿第一定律，让学生回忆起牛顿第一定律的概念：一切物体，在没有收到力的作用时，总保持静止或匀速直线运动状态。另外，还要帮助学生巩固力和质量的关系，不同质量的物体在同样大小的力的作用下，会有不同的反应，质量越大的物体，其运动的速度则越慢，惯性越大。

2.新课引入

在复习导入之后，教师则要引入新课内容。教师可以向学生提出问题，当一个物体受三个变量的影响，如何发现这三个变量之间的关系和规律。采用控制变量法，来固定其中一个变量，从而研究其他两个变量。让学生自行设计小实验，举出生活中的实例来证明加速度与物体质量及所受外力总和之间的关系。

3.实验设计

第一个实验：改变小车运行的轨道，让小车在无外力的情况下受到平衡力的影响。在这个实验过程中，教师可做相应的讲解。当小车在运行的时候会受到摩擦力的影响，致使小车产生加速度。为了使小车不受摩擦力的影响，则可以将小车行驶的木板垫高，使小车不受拉力的影响而做匀速运动，让小车行驶的重力和摩擦力相平衡，然后再使其受拉力的影响，便能使其只受拉力一个力的影响。

第二个实验：使M保持不变，让小车受不同的外力影响做匀速直线运动。让小车拉动纸带并通过所设定的打点计时器，利用相应的公式来求得拉力不同情况下的小车加速度值，并以表格的形式呈现出来。

第三个实验：重复第二个实验，保持F值固定不变，登记不同质量小车的加速度值，并同样将其以表格的形式呈现。

完成实验之后，则可以将第二个实验和第三个实验的表格数据进行比较，然后画出相应的图像，并对两个图形进行分析，以联想二者间的关系。最后在分析之后则要进行总结和归纳，可得出：当物体的质量相同的时候，物体的质量则与加速度成反比。

七、例题

某省的高速列车在运行的时候最快的速度可以达到270 km/h，机车持续牵引力为150 N。假设此高速列车的总质量是100吨，而高速列车所受到的重力则为0.1×103N。问：列车受牵引力的影响进行匀速直线运动，那么需要多长时间其将会达到最大运行速度？

解：根据列车的总质量为100吨，其最快运行速度为75 m/s，而牵引力为150 KN，列车阻力则为f=0.1×103N

可依据牛顿第二定律得到一下式子：

a=（F-f）/m=（1.57×103-1.0×103）/1.0×105=0.57（m/s）

t=（V1-V2）/a=（75-0）/0.57≈131.6（s）

八、板书设计

1.实验探究：讨论三个变量之间的关系和规律

（1）当质量一定的时候，加速度和物体所受合外力成正比。

（2）当合外力一定的时候，加速度与物体质量成反比。

2.牛顿第二定律

（1）概念。

（2）公式：a=F/m。

（3）特性：矢量性；瞬时性。

3.力学单位

（1）力学国际单位包含基本单位和导出单位两个部分。

（2）基本单位有三个分别是：长度单位m，质量单位kg，时间单位s。

九、教学反思

这节课是在设计上主要突出了学生在物理学习过程中的主体地位，希望能够让学生在实验中积极动手实践，并且发散自己的思维，去思考实验所得的数据，分析数据中隐藏的内在规律和联系。本节课充分利用了多媒体教学技术，应用电脑来处理实验中的相关数据，可提高物理课堂教学效率。在课堂上不仅重视了对牛顿第二定律概念和公式的解释，还直接利用实验的方法来帮助学生更深入地理解，并培养了学生的自主探究能力，使学生能充分将所学的内容应用于实际生活中，有利于学生物理应用能力的提高。