【正文】 圖象處理數(shù)據(jù)，學生一無經(jīng)歷，二不習慣，所以宜采用定向探究，逐步使學生走向自由探究。 附錄 2 學生分析 該實 驗是探索規(guī)律的實驗，學生對加速度與力和質(zhì)量的關系的定量關系是未知的，但通過實例，對加速度與力和質(zhì)量的定性關系是可以理解的。 認識到由實驗歸納總結物理規(guī)律是物理學研究的重要方法。 教師活動：上面我們研究的是物體受到一個力作用的情況，當物體受到幾個力作用時，上述規(guī)律又將如何表述？ 學生活動：學生討論分析后教師總結：物 體的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。 例題 1：某質(zhì)量為 1100kg的汽車在平直路面試車，當達到 100km／ h的速度時關閉發(fā)動機，經(jīng)過 70s停下來，汽車受到的阻力是多大？重新起步加速時牽引力為 2020 N，產(chǎn)生的加速度應為多大？ 假定試車過程中汽車受到的阻力不變。即合外力決 定了加速度，而加速度影響著物體的運動情況。角向斜上方拉木箱，木箱的加速度多大？（取 g=10m/s2， sin37176。 定義力的單位“牛頓”使得 k＝ l，得到牛頓第二定律的簡單形式 F＝ ma。這一難點在本課中可以通過定律的辨析和有針對性的練習加以深化和突破，另外，還有待在后續(xù)課程的學習和應用過程中去體會和理解。 教師活動：總結點評：物理學的關系式確定了物理量之間的關系，也確定了各物理量單位之間的關系。 教師活動：出示例題引導學生一起分析、解決。 學生活動：認真總結概括本節(jié)內(nèi)容，并把自己這節(jié)課的體會寫下來、比較黑板上的小結和自己的小結，看誰的更好，好在什么地方。 牛頓第三定律 一、知識與技能 知道力的作用是相互的，知道作用力和反作用力的概念。 掌握牛頓第三定律并用它分析實際問題。（左手食指受壓，右手掌心被扎疼） 點評 ：實驗具有開放性，可培養(yǎng)學生 的創(chuàng)新和探索精神和動手實踐能力。將學生引向更深入的問題，找出問題的突破點。 石頭對雞蛋的力大于雞蛋對石頭的力 點評 ：研究作用力與反作用力的大小關系，先提出一個問題，激發(fā)學生興趣 教師活動：引導學生觀察要仔細、思考要全面，比如為了使實驗更具一般性，可以變化多個位置，重復實驗。 學生不一定一次性得出上述正確、簡練的結論，教師再去引導。 點評 ： 用傳感器系統(tǒng)給學生演示，指導學生去操作，進一步驗證 結論，提高可信度。 點評 ：研究作用力與反作用力的方向。 培養(yǎng)學生會用學過的規(guī)律解釋物理現(xiàn)象的能力?！? 附錄一 牛頓第三定律――教材分析 本節(jié)重點是作用力和反作用力的概念和牛頓第三定律，學生在初中和高中第三章中已學過：力是物體間的相互作用，所以，理解牛頓第三定律的內(nèi)容并不困難。 學會如何從牛頓運動定律入手求解有關物體運動狀態(tài)參量。 初步培養(yǎng)學生合作交流的愿望，能主動與他人合作的團隊精神，敢于提出與別人不同的見解，也勇于放棄或修正自己的錯誤觀點。 點評：充分利用新時期的高科技成果展示自然科學規(guī)律的巨大魅力，同時激發(fā)學生的愛國熱情和奮發(fā)學習探索的精神。 點評：通過分析實例，培養(yǎng)學生分析探索和尋找物理量之間的關系，發(fā)現(xiàn)淺層次規(guī)律的能力，運用物理語言的能力。在 t＝ 5s的時間內(nèi)滑下的路程 x＝ 60m，求滑雪人受到的 阻力（包括摩擦和空氣阻力） 問：本題屬于那類力學問題？人共受幾個力的作用？各力方向如何？它們之中哪個力是待求量？哪個力實際上是己知的？待求力是誰？物體所受的合力沿什么方向？ 學生活動：學生分小組思考討論，小組代表回答解題思路，描述物體受力情況。 點評 ：培養(yǎng)學生養(yǎng)成規(guī)范做題的良好習慣 . 教師活動：問題： l、上述兩個例題在解 題方法上有什么相同和不同之處？ 在例 2中，為什么要建立平面直角坐標系？ 在運動學公式中通常是以 v0為正方向的，但在利用牛頓第二定律列方程時，選什么方向為正方向較為方便？ 努力啟發(fā)引導學生發(fā)現(xiàn)異同。 學生活動：完成練習，匯報討論。 用 2N 的水平拉力，正好使木塊在水平地面上作勻速直線運動，現(xiàn) 用 4N 的水平拉力使木塊在 2s內(nèi)速度 從 2 m／ s增加 6m／ s，則木塊的質(zhì)量是 ． 質(zhì)量為 2 kg的物體，在 8N的水平力作用下以 10m/s的速度沿粗糙水平面做勻速直線運動，撤去拉力后 4秒鐘內(nèi)物體的位移是多少米？ 一個物體從 10m 長， 5m 高的斜面頂端自靜止開始滑下，設物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為 ，求它滑到斜面底端所用的時間和末速度。解題時要規(guī)范學生的解題步驟，注意提醒學生每寫一個式子，都必須有客觀依據(jù)，必須從基本公式著手。 培養(yǎng)學生處理三力平衡問題時一題多解的能力。正確分析受力并恰當?shù)剡\用正交分解法。 點評：由實驗引入課題，激發(fā)學生的學習熱情和求知欲。同時可列舉例子：豎直上拋運動的物體到達最高點的瞬間是否處于平衡狀態(tài)？ 教師和學生一起對答案進行評析，加深對平衡狀態(tài)的理解。 節(jié)點 O也是一理想化模型，不論其狀態(tài)如何所受合外力一定為零。就結果引導學生聯(lián)系實際討論。如果 ①人隨電梯以加速度 a加速上升，人對地板的壓力為多大？ ②人以加速度 a減速下降，這時人對地板的壓力又是多大？ ③人以加速度 a加速向下運動，這時人對地板的壓力多大？ ④人隨電梯以加速度 a減速上升，人對地板的壓力為多大？ ⑤人隨電梯向下的加速度 a＝ g，這時人對地板的壓力又是多大？ ⑥人對地板的壓力與人的運動方向有無關系？ 學生活動：學生思考解答，教師提示學生合理的選取研究對象及解題步驟要規(guī)范。 學生活動：學生作答。 點評：實驗驗證，加深對失重的理解。 點評 ：培養(yǎng)學生概括總結能力。 點評： 在應用中加深對所學知識的理解并進行反饋矯正。 ③思考：如瓶豎直向上拋出，水會噴出嗎？為什么？ ④現(xiàn)在你能解釋人站在臺秤上，突然下蹲和站起時出現(xiàn)的現(xiàn)象了嗎？ [來源 :學 |科 |網(wǎng) Z|X|X|K] 教師和學生共同評析。） 學生活動：匯報討論。 學生活動：完成練習。 教師活動：將學生的解答進行投影并進行評判，總結出解決三力平衡問題時常用的方法； 合成法：任意兩個力的合力與第三個力大小相等，方向相反。 點評：列舉生活中物體處于平衡狀態(tài)的實例，加深對平衡狀態(tài)的理解。 速度保持不變態(tài)的概念并讓學生理解 點評：給出平衡狀態(tài)的概念并讓學生理解。 通過實例分析、強化訓練，使學生能夠更加熟練地運用牛頓運動定律解決問題。 ★ 教學重點 共點力作用下物體的平衡條件及應用。 會用共點力平衡條件解決有關力的平衡問題。“正交分解法”是非常實用的分解方法，可明確給學生提出。 學生活動：認真總結概括本節(jié)內(nèi)容，并把自己這節(jié)課的體會寫下來、比較黑板 上的小結和自己的小結，看誰的更好，好在什么地方。 因為加速度的方向就是物體所受合外力的方向，所以以加速度的方向為正方向，會給分析問題帶來很大方便。 點評 ：引導學生仿照前 2中的方法建立坐標系求合力。 學生活動：學生計算，交流合作，找出不完善的地方予以改正。 問： l、本題研究對象是誰？它共受幾個力的作用？物體所受的合力沿什么方向？大小是多少？ 本題要求計算位移和速度，而我們只會解決勻變速運動問題。 教師活動：提出兩個問題讓大家思考討論： l、我國科技工作者能準確地預測火箭的變軌，衛(wèi)星的著落點，他們靠的是什么？ 利用我們已有的知識是否也能研究類似的較為簡單的問題？ 學生活動：學生思考討論 、閱讀教材并回答：牛頓第二定律確定了力和運動的關系，使我們能夠把物體的運動情況和受力情況聯(lián)系起來，從受力情況確定出物體的運動情況。 幫助學生學會運用實例總結歸納一般問題解題規(guī)律的能力。 附錄二 牛頓第三定律――學生分析 學生在以前的學習中，容易形成死記硬背的習慣，所以對學生所學內(nèi)容很可能只是機械記憶，而沒有深入的思考，因此教師應盡量放手讓學生自己發(fā)現(xiàn)、探索、總結、例證等等，才能讓學生真正的抓住重點，突破難點。 四、實例探究 ☆ 對作用力、反作用力及平衡力的認識 掛在豎直懸繩上的物體受到兩個力的作用，這兩個力的反作用力各作用在什么物體上？在這四個力中，哪兩對是作用力和反作用力？哪兩對力是平衡力？ 放在水平桌面上的木塊被一根拉長的輕彈簧水平向右牽引著，并處于靜止狀態(tài)，木塊在水平方向上受到哪兩個力的作用？試分別說出兩個力的反作用力的受力物體以及反作用力的性質(zhì)和方向。比如：噴氣式飛機、船前進的原理。實驗時，將磁針置于圓心處，待磁針穩(wěn)定后，用手指捏住火柴桿并使大頭針與磁針成一條直線。你得到了那些結論？ 學生活動：學生觀察討論，得出結論并匯總： 作用力與反作用等大反向。 乙秤受到的作用力的效果是？甲秤受到的作 用力的效果是？ 將其中一彈簧秤的讀數(shù)減小到零，觀察另一彈簧秤的讀數(shù)。觀察實驗現(xiàn)象 教師鼓勵學生并注意糾錯： 如把右車上鐵塊受到的力叫作用力，找出這個力的施力物體是誰？作用點在哪里？這個力的方向如何？這個力的作用效果怎樣？ [來源 :] 反作用力的施力物體是誰？受力物體是誰？作用點在哪里？方向如何？這個反作用力的作用效果如何？ 學生活動：小組分析實例，討論得出： 作用點分別在兩個物體上。 引導學生分類，彈力、磁力、摩擦力均是相互的，使學生注意到從多角度證明問題更全面。 鼓勵學生大膽演示自己設計的實驗，并說明如何證明此結論。 通過鼓勵學生動手、大膽質(zhì)疑、勇于 探索，可提高學生自信心并養(yǎng)成科學思維習慣。角的水平外力作用下， 3s末物體的速度是多大？ 3s內(nèi)物體的位移是多少 解析：兩個大小都是 50N且互成 120176。 學生 活動：閱讀教材，討論并回答問題。 點評：培養(yǎng)學生獨立閱讀教材獲取信息的能力；闡述 自己的看法，語言表達能力。 ★ 教學過程 一、引入新課 教師活動：引導啟發(fā)學生回憶所學過的主 要公式，并說出這些公式中各物理量的單位。數(shù)學語言可以簡明地表達物理規(guī)律，使其形式完善、便于記憶，但它不能替代文字表述，更不能涵蓋與它關聯(lián)的運動和力的復雜多變的情況。 本課以必修 1教材為依據(jù)。 四、實例探究 ☆ 對牛頓第二定律的理解 下列對牛頓第二定律的表達式 F＝ ma及其變形公式的理解，正確的是： A、由 F＝ ma可知，物體所受的合外力與物體的質(zhì)量成正比，與物體的加速度成反比； B、由 m＝ F／ a 可知，物體的質(zhì)量與其所受的合外力成正比，與其 運動的加速度成反比； C．由 a＝ F／ m可知，物體的加速度與其所 受的合外力成正比，與其質(zhì)量成反比； D、由 m＝ F／ a可知，物體的質(zhì)量可以通過測量它的加速度和它所受到的合外力而求得。 點評 ：通過分析實例，培養(yǎng)學 生進行數(shù)據(jù)分析，加深對規(guī)律的理解能力，加強物理與學生生活實踐的聯(lián)系。 E、物體在外力作用下做勻加速直線運動，當合外力逐漸減小時，物體的速度逐漸減小。 點評：通過實際問題及現(xiàn)象分析，激發(fā)學生學習興趣，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題的能力 教師活動：提出問題讓學生復習回顧： l、物體的加速度與其所受的作用力之間存在什么關系？ 物體的加速度與其質(zhì)量之間存在什么關系？ 學生活動：學生回顧思考討論。 會用牛頓第二定律的公式進行有關的計算。該實驗的器材選取、方案設定，因第二章使用過，學生自然會想到用該器材測加速度。 教師活動：保持鉤碼質(zhì)量一定，即拉力大小一定，如何改變小車質(zhì)量？ 將不同質(zhì)量的小車的加速度填入設計好的表格中，建立 a一 1／ m坐標系作圖象。 教師活動：指導學生分組實驗，把小車在不同拉力下的加速度填在設計好的表格中。 學生回答：第二章我們已探究過小車速度隨時間變化規(guī)律，可用該實驗器材測加