牛顿第二定律习题课案例(1)

新课程教学实践案例

── 牛顿第二定律的应用习题课 『教师教学任务分析』

在通过科学探究得出牛顿第二定律之后，规律的应用就成为学习过程的突出主题。首先，应该将基本规律与生活实践取得联系，能用牛顿第二定律解释生活中的有关问题；其次，应该在应用规律解决实际问题的过程中，进一步加深对定律的理解，对其内容、条件、范围及注意事项形成明确的认识。能够在问题求解中区分“已知受力求运动”和“已知运动求受力”两类基本问题，并归纳出各自的求解思路。能在具体的课堂情境中充分投入，在积极的动手动脑中主动运用科学方法探究解决问题的途径。在问题的探究与解决过程中体验物理与生活的密切联系，在问题的讨论与争辩过程中感受参与的乐趣。

『学生学习情况分析』

学生已经初步具备了受力分析、运动规律的描述以及力和运动关系的知识基础，在此基础上通过实例易于形成系统的知识体系。对通过例题的求解归纳求解思路的学习方法已经比较适应。在通过实验寻找力、加速度、质量三者关系的时候，已经有过科学探究的经历。学生对于模拟比赛、竞争游戏等有较高的参与热情。但是，学生从实际问题情景中抽象物理学科模型的能力还不强，尚不能灵活运用各种方法与策略寻找解决问题的有效途径。

『教学目标』

1．知识与技能

(1)能够能在具体问题的解决中将受力分析、运动规律的描述及牛顿运动定律等知识联系起来形成系统的知识体系；

(2)能够通过例题的求解归纳出已知受力求运动和已知运动求受力两类基本问题的求解思路；

(3)通过对有关城市交通的阅读材料中包含的物理问题的分析和论证，尝试对研究性问题进行初步的策划与设计；

2．过程与方法

(1)在根据例题特点设置的模拟比赛、争论辨析和讨论合作中经历探究过程；

(2)尝试并比较顺推法、逆推法和对比转换法在分析求解动力学问题过程中的运用；

(3)会在利用数学知识寻找结果及求解过程的表达过程中对自己的学习过程进行监测与调控；

3．情感态度与价值观

(1)在例题2和阅读材料提供的有关问题的解决中体验物理与生活的密切联系，提高将物理知识应用于生活和生产实践的意识；

(2)在课堂练习2中，通过相反意见的争论与辨析深刻体验参与中的收获，形成过程重于结果的意识。

『教学重点』

综合运用受力分析、牛顿第二定律和运动学公式求解动力学问题 『教学难点』

从例题的求解中体会应用牛顿运动定律求解物理问题的基本思路，由陈述性知识向程序性知识、策略性知识的转化。

『教学过程设计』

习，目的是在巩固旧知的基础上建立起相关知识的联系，形成解决某一类问题所

析使学生识别问题，将题目要求转化问题解决者(学生)内部的心理特征。发动学生经过深入分析和广泛讨论策划问题解决的方案。在分析和求解过程中注重了引导学生利用元认知进行监控和调节。这样，通过例1 的分析和求解，使学生经历了建构主义问题解决模式的几个基本环节。在确定具体的操作环节与步骤时采用了剥洋葱式的分析方法。问题源于以往物理课中的探究情境，利于激发学生进一步探究的兴趣。

在新情境中的应用，有利于提高通过受力分析运用牛顿第二定律求解物体运动情

激发了学生的参与热情。模拟比赛在自主学习情境中进行，比赛结果的评价标准应立足于保护学生的自尊，保证绝大多数学生达到或超过合格，半数以上达到良好，优秀等级的学生达到一定比例，这样才能使学生满怀自信，兴致勃勃地进入到问题解决的探究中去。在巩固 “读审─建构─求解─验讨”的建构主义问题

的结论，使部分学生的分析陷入误区，从而导致学生的争论，在争论中使学生巩固了陈述性知识在新情境中的应用，并且经历了通过努力解决困难的过程。通过对两类问题求解思路的归纳总结和不同分析方法的对比交叉，促进了程序性知识

点评：四道形成性评价题目的编选是有层次性的，其中前两题着重考查分析实际过程抽象出物理模型的能力，而且便于对顺推和逆推两种分析方法进行比较；第三题侧重于考查在对过程分析的基础上应用数学工具计算和论证以及求解过程的表达能力；第四题则对初步的策划和设计能力提出了要求。通过形成性评价练

物理问题，学生有的参与兴趣。通过对材料中有关问题的分析和论证，使学生在巩固程序性知识的基础上，培养了对开放性问题的策划、设计能力及对论证过程的组织、调控能力，形成初步的策略性知识。学生在分析和论证中形成对社会问题的关注习惯，强化人身安全的自我保护意识，进而产生运用知识服务于社会的点评：课下研究性问题与阅读材料情境相似，但更贴近学生的生活，乘着在阅读材料的分析中产生的热情布置课下研究性问题，使学生形成强烈的研究动机。在课下的研究性学习中牛顿第二定律将对学生的未来发展产生深远的影响。 『附录1』例题

例1：在利用平面轨道小车探究牛顿第二定律的实验中，有人采用大铁夹子作制动装置，我们采用的是自制的电磁制动器。试利用我们的实验数据分析比较两种制动装置的优劣。已知实验用细线与铁夹间的动摩擦因数为 0.6 ，铁夹的咬合力为60N，电磁制动器咬合装置与细线间的动摩擦因数为0.8 ，咬合力为180N。当时的有关实验数据见表1。

例2：12.5s，运动员到达终点后，还要用10m左右才能停下来。假设运动员60kg，试估算运动员与地面间的摩擦力。

『附录2』课堂练习

1．风洞实验室中可产生水平方向的大小可调节的风力。现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室，小球孔径略大于细杆直径。

(1)当杆在水平方向上固定时，调节风力大小，使小球在杆上做匀速运动，这时小球所受的风力为小球所受重力的0.5倍，求小球与杆间的动摩擦因数。

(2)保持小球所受风力不变，使杆与水平方向间夹角为37 o并固定，如图1所示。则小球从静止出发在细杆上滑下距离s

(sin37 o =0.6，cos37 o=0.8)

图2．一个密闭的容器中充满水，里面有一个用细线系住的乒乓球，线的一端固定在容器底部，整个装置静止在测力计的水平台面上。当剪断细线，乒乓球上浮时，测力计的示数如何变化。

『附录3』形成性检测题

1．玻璃杯下压一张纸，用手将纸以较大的速度抽出，由于惯性，玻璃杯只有很小的位移，如果抽纸的速度相同，压住纸的位置相同，而杯中水的多少不同，试猜想杯子位移大小与杯中盛水多少的关系，并进行分析论证。

2．一个人站在台称上，试分析在他突然蹲下的过程中，台称示数如何变化？在他站起来的过程中呢？

3．蹦床运动是一种新兴的体育项目，运动员在下落和弹起的过程中可做出各种高难的体操动作，显示人的健康美，若某位于运动员从3.2m处下落，被弹起升到4.05m处，共历时2.2s，运动员的质量为60kg，试分析：

(1)运动员在全过程中共经历了几个运动过程，他有何感觉？

(2)运动员与蹦床之间的平均作用力是多大？

4．试阐述在你乘坐高层住宅的电梯时，如何用最简单的仪器，来粗略测定电梯启动和停止过程的加速度(假定电梯启动和停过程中做匀加速直线运动)。

(1)可选用的仪器有

(2)要测量的数据是

(3)所用的计算公式是

『附录4』阅读材料

死亡加速度为何为500g？

西方交通部门为了交通安全，特制定了死亡加速度500g这一数值，以醒世人。意思是如果行车加速度超过此值，将有生命危险。这么大的加速度，一般情况下车辆是达不到的，但是如果 …… 此处隐藏：2253字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……