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课题 第二节 电梯里的超重和失重——牛顿第二定律
课时 1课时（45 min） 总 11课时
教学目标 知识技能目标： （1）理解生活中的超重与失重现象 （2）掌握牛顿第二定律 （3）理解国际单位制中力学的基本量和基本单位 （4）能运用牛顿第二定律进行简单计算 思政育人目标： （1）了解万户飞天的故事，培养勇于挑战、不断探索的科学精神 （2）了解中国航天发展史，培养民族自豪感、自信心和爱国情怀，树立为人民谋幸福、为民族谋复兴的坚定信念
教学重难点 教学重点：牛顿第二定律 教学难点：运用牛顿第二定律进行简单计算
教学方法 讲练结合法
教学用具 电脑、投影仪、多媒体课件、教材
教学过程 主要教学内容及步骤 设计意图
问题导入 （4 min） 【教师】提出以下问题： 人在乘坐电梯上升或下降时，会突然感到身体变重或变轻；坐过山车从顶端俯冲下来时，会感觉身体轻飘飘的；在飞机起飞和降落时，飞机内的人会有异样感觉。这些现象该如何解释？ 【学生】思考、举手回答 通过问题导入的方法，引导学生主动思考，激发学生的学习兴趣
传授新知 （20 min） 【教师】通过学生的回答引入要讲的知识 知识点 生活中的超重与失重现象 【教师】举例讲解生活中的超重与失重现象 物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受重力的情况称为超重。物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力的情况称为失重。 性。 超重和失重仅与物体运动时加速度的方向有关，而与物体的运动方向无关。 物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）等于零的状态，叫作完全失重状态。完全失重状态下，由重力引起的相关现象均会消失。 【学生】聆听、理解、并举生活实例那些有超重和失重现象 【课堂互动】 【教师】提出任务： 向侧面有一个洞的水瓶里装满水，让水瓶做自由落体运动，观察水会不会从洞中射出来？想一想产生这种现象的原因。 【学生】按照要求实验、讨论、回答 知识点 牛顿第二定律 【教师】讲解牛顿第二定理的内容 运动的变化正比于外力，变化的方向沿外力作用的直线方向。即物体加速度的大小跟它所受到的作用力成正比，跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。这就是牛顿第二定律的内容，其表达式为 牛顿第二定律指出了力的作用效果，即力使物体获得加速度。 【学生】聆听、理解、记笔记 【课堂实验】 【教师】组织学生通过实验验证牛顿第二定律 如图3-5所示，将打点计时器固定在木板的一端，另一端固定一个滑轮，然后将纸带连接在小车后面。移动垫块，直至在不挂钩码的情况下，小车刚好可以在斜面上保持匀速运动。这时，小车拖着纸带运动时所受的阻力恰好与小车所受到的重力在斜面上的分力平衡。 ……（详见教材） 图3-5 探究牛顿第二定律实验 【学生】按照要求进行实验，并理解牛顿第二定律 知识点 牛顿第二定律的理解 【教师】讲解牛顿第二定律的特性 同一性：是指F，m和a都是针对同一个物体的，且均使用国际单位制。 矢量性：是指是矢量表达式，a和F都是矢量，a的方向取决于F的方向。 瞬时性：是指a和F同时产生，同时变化，同时消失，为瞬时对应关系。 独立性：是指作用在物体上的每个力都满足，都会产生一个加速度，这些加速度的矢量和即为物体的加速度。 局限性：牛顿第二定律只适用于宏观、低速运动的物体，不适用于微观、高速运动的粒子；物体的加速度必须是相对于惯性系（即相对于地球静止或做匀速直线运动的参考系）而言的。 【学生】聆听、理解、记笔记 知识点 运动学和动力学中的加速度 【教师】剖析运动学与动力学中的加速度和牛顿第二定律的应用 为加速度的定义式，是在物体运动状态变化的情况下测量出来的；为加速度的决定式，揭示了物体运动状态改变的真正原因。因为改变物体运动状态的真正原因是物体受到了外力的驱使，有了加速度后物体的速度和运动状态才会改变，故加速度的决定式的使用范围更加广泛。 牛顿第二定律确定了运动和力的关系，从而将物体的受力情况和运动情况联系起来。可以用牛顿第二定律解决的问题有以下两类： （1）已知物体的受力情况，确定物体的运动情况。 （2）已知物体的运动情况，求解物体的受力情况。 【学生】理解、记笔记 知识点 两类问题求解 （1）已知物体的受力情况，确定物体的运动情况。 （2）已知物体的运动情况，求解物体的受力情况。 【教师】讲解例题 【例3-1】质量的物体静止在水平地面上，物体与水平地面的滑动摩擦因数。现对物体施加且与水平方向夹角的斜向上的拉力，使物体向右做匀加速直线运动。已知，求物体第5 s末的速度及5 s内的位移。 【例3-2】质量的物体静止在水平地面上，物体与水平地面的滑动摩擦因数。现对物体施加与水平方向夹角的斜向上的拉力F，使物体向右做匀加速直线运动。已知，物体在5 s内的位移为28.125 m，求拉力F的大小。 【学生】理解、演算 知识点 国际单位制 【教师】讲解国际单位制 1960年第11届国际计量大会制定了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制，叫作国际单位制，简称SI。 国际单位制由基本单位和导出单位共同组成。国际单位制中有七个基本单位，其物理量名称、物理量符号、单位名称等如表3-2所示。力学中有千克、米、秒三个基本单位，在力学中称为力学单位制。 物理量名称物理量符号单位名称单位符号长度l米m质量m千克kg时间t秒s电流I安［培］A热力学温度T开［尔文］K物质的量n摩［尔］mol发光强度I（）坎［德拉］cd
【学生】记忆 【教师】讲解例题 【例3-3】在国际单位制（SI）中，力学的基本单位有：m（米）、kg（千克）和s（秒）。在胡克定律中，k的单位用上述基本单位该如何表示？ 【学生】聆听、理解、记笔记 通过教师的讲解和演示，使学生生活中的超重与失重现象。掌握牛顿第二定律，理解国际单位制中力学的基本量和基本单位，能运用牛顿第二定律进行简单计算。
课堂讨论 （10 min） 【教师】组织学生以小组为单位讨论以下问题： （1）人在乘坐电梯上升或下降时，会突然感到身体变重或变轻；坐过山车从顶端俯冲下来时，会感觉身体轻飘飘的；在飞机起飞和降落时，飞机内的人会有异样感觉。这些现象该如何解释？ （2）宇航员在神舟13号的飞船中，在飞船上升和下降时有没有超重和失重现象？ 【学生】聆听、思考、小组讨论，由小组代表上台发表讨论结果 【教师】与学生一起评价各组的发言 通过课堂讨论，巩固所学知识，加深学生对所学知识的理解，并将所学知识与实践相结合
课堂小结 （3 min） 【教师】简要总结本节课的要点 本节课学习了生活中的超重与失重现象、牛顿第二定律，理解国际单位制中力学的基本量和基本单位等知识，重点是运用牛顿第二定律进行简单计算。希望大家在课下多加练习，巩固课上所学知识，为后面的学习打下坚实的基础。 【学生】总结回顾知识点 总结知识点，巩固学生对牛顿第二定理相关知识的印象
作业布置 （2 min） 【教师】布置课后作业 完成教材中的习题3-2 【学生】完成课后作业 通过课后作业复习巩固学到的知识，提高计算的能力
教学反思 师生互动严重不够，没有单独提问任何人，也就不能将学生的真实思维暴露出来，板书过于简洁，重点没有留在黑板上，强调的不够。各环节过渡连接语没有达到预期的效果，自觉连贯性、因果关系情况表达的不好。讲课过程中发现幻灯片中有的内容应分开来放，突出一些内容会更好。

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