《牛頓第二定律》說(shuō)課稿
一、教材分析
牛頓第二定律是動(dòng)力學(xué)的核心規律，動(dòng)力學(xué)又是經(jīng)典力學(xué)的基礎，也是進(jìn)一步學(xué)習熱學(xué)、電學(xué)等其它部分知識所必須掌握的內容。所以，牛頓第二定律是本章的中心內容，更是本章的教學(xué)重點(diǎn)。為了使學(xué)生對牛頓第二定律的認識自然、和諧，本節之前的“運動(dòng)狀態(tài)的改變”就是起到了承上啟下的作用。承上，使學(xué)生對第一定律的認識得到強化；啟下，即是通過(guò)實(shí)例的分析使學(xué)生定性地了解了牛頓第二定律的內容。本節教材是在前一節的基礎上借助電腦通過(guò)實(shí)驗分析，再進(jìn)行歸納后總結出定量描述加速度、力和質(zhì)量三者關(guān)系的牛頓第二定律。由實(shí)驗歸納總結出物理規律是我們認識客觀(guān)規律的重要方法。由于本實(shí)驗涉及到三個(gè)變量：a、m、F，因此我們用控制變量的方法來(lái)進(jìn)行研究：先確定物體的質(zhì)量，研究加速度與力的關(guān)系；再確定力，研究加速度和質(zhì)量的關(guān)系。在以后學(xué)習氣體的狀態(tài)變化規律，平行板電容器的電容，金屬導體的電阻等內容中都用到了這一方法�？刂谱兞糠ㄒ彩俏覀冄芯孔匀�、社會(huì )問(wèn)題的常用方法。通過(guò)教學(xué)，使學(xué)生學(xué)習分析實(shí)驗數據，得出實(shí)驗結論的兩種常用方法一列表法和圖象法，了解圖象法處理數據的優(yōu)點(diǎn)：直觀(guān)、減小誤差（取平均值的概念），及圖象的變換，從a-m圖（曲線(xiàn)）變到a-1／m圖（直線(xiàn)），在驗證玻-馬定律中也用了這種方法。根據以上分析，我們知道本節課的教學(xué)目的不全是為了讓學(xué)生知道實(shí)驗結論及定律的內容和意義，重點(diǎn)在于要讓學(xué)生知道結論是如何得出的；在得出結論時(shí)用了什么樣的科學(xué)方法和手段；在實(shí)驗過(guò)程中如何控制實(shí)驗條件和物理變量，如何用數學(xué)公式表達物理規律。讓學(xué)生沿著(zhù)科學(xué)家發(fā)現物理定律的歷史足跡體會(huì )科學(xué)家的思維方法。
通過(guò)本節課的學(xué)習，要讓學(xué)生記住牛頓第二定律的表達式；理解各物理量及公式的物理意義；了解以實(shí)驗為基礎，經(jīng)過(guò)測量、論證、歸納總結出結論并用數學(xué)公式來(lái)表達物理規律的研究方法，使學(xué)生體會(huì )到物理規律的簡(jiǎn)單美。
本節課的重點(diǎn)是成功地進(jìn)行了演示實(shí)驗和用電腦對數據進(jìn)行分析。這是本節課的核心，是本節課成敗的關(guān)鍵。
二、教法和學(xué)法
本節課采用以電腦輔助演示實(shí)驗為主的，知識教學(xué)與科學(xué)方法教育相結合的“同步調控”模式。
按系統論的整體性功能原理，整體功能要大于各要素功能之和。物理的知識、方法、能力、科學(xué)態(tài)度等都是教學(xué)的要素，如果把這些要素有機地聯(lián)系起來(lái)，達到共同促進(jìn)的作用，則物理教學(xué)的效果會(huì )更好，更有利于提高學(xué)生的素質(zhì)�！巴秸{控”模式中，沒(méi)有單純地就方法講方法，而是將知識的學(xué)習，方法的掌握，能力的培養，實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度的養成有機地結合起來(lái)，就是基于系統的整體性功能原理考慮的。
再則，按教學(xué)論中教為主導，學(xué)為主體的原則，教師的任務(wù)是制訂目標，組織教學(xué)活動(dòng)，控制教學(xué)活動(dòng)的進(jìn)程，并隨機應變，排除障礙，并承認和尊重學(xué)生的主體地位�！巴秸{控”的模式既注意了教的作用，將教師置于“調控”地位。同時(shí)，更注意了學(xué)生的主體作用，有意識地設置教學(xué)活動(dòng)的環(huán)境，讓學(xué)生參與實(shí)驗的.設計，邊演示、邊提問(wèn)，讓學(xué)生邊觀(guān)察、邊思考，再從實(shí)驗數據總結出結論，最大限度地調動(dòng)學(xué)生積極參與教學(xué)活動(dòng)。在教材難點(diǎn)處適當放慢節奏，給學(xué)生充分的時(shí)間進(jìn)行思考和討論，如從a-m圖象，猜想a與m成反比，然后畫(huà)出a-1／m圖，得出正確的結論。讓學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中學(xué)習知識，掌握科學(xué)方法，培養探索精神和創(chuàng )造力及實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，以達到規定的教學(xué)目標和最佳效果。
三、教學(xué)程序
1．問(wèn)題引入新課
光滑水平面上的物體受水平拉力作用而做加速運動(dòng)，引導學(xué)生分析物體的質(zhì)量，加速度，拉力三者之間的定性關(guān)系，鼓勵學(xué)生進(jìn)行猜測，它們成正比、成反比、不成比例等。然后指明本節課我們大家一起來(lái)探索得出三者之間的定量關(guān)系，從而導出課題——牛頓第二定律。這樣導入的用意是提高學(xué)生學(xué)習的興趣和參于探索的積極性。
2．設計實(shí)驗方案
在引入課題后，啟發(fā)學(xué)生思考：我們如何來(lái)研究F、m、a三者之間的關(guān)系？引導學(xué)生得出用實(shí)驗法先確定m，研究a與F的關(guān)系；再確定F，研究a與m的關(guān)系，最后得出三者的定量關(guān)系。由于教材（必修第一冊，人教版）中牛頓第二定律實(shí)驗不足（夾子很難同時(shí)夾住兩細線(xiàn)；由于線(xiàn)的彈力，小車(chē)要反沖后才能停下，實(shí)驗誤差大），我設計了用電腦輔助來(lái)探索a與F、m關(guān)系的實(shí)驗，如附圖。遮光片寬度L，通過(guò)光電門(mén)時(shí)間分別t1和t2，兩只光電門(mén)間距為s。當滑塊通過(guò)光電門(mén)時(shí)，光電門(mén)產(chǎn)生一個(gè)脈沖，通過(guò)計時(shí)器中的三極管放大后，從計算機LPT口輸入，調用計算機定時(shí)中斷來(lái)計算時(shí)間，然后利用公式
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