本节课采用以电脑辅助演示实验为主的,知识教学与科学方法教育相结合的“同步调控”模式。
按系统论的整体性功能原理,整体功能要大于各要素功能之和。物理的知识、方法、能力、科学态度等都是教学的要素,如果把这些要素有机地联系起来,达到共同促进的作用,则物理教学的效果会更好,更有利于提高学生的素质。“同步调控”模式中,没有单纯地就方法讲方法,而是将知识的学习,方法的掌握,能力的培养,实事求是的科学态度的养成有机地结合起来,就是基于系统的整体性功能原理考虑的。
再则,按教学论中教为主导,学为主体的原则,教师的任务是制订目标,组织教学活动,控制教学活动的进程,并随机应变,排除障碍,并承认和尊重学生的主体地位。“同步调控”的模式既注意了教的作用,将教师置于“调控”地位。同时,更注意了学生的主体作用,有意识地设置教学活动的环境,让学生参与实验的设计,边演示、边提问,让学生边观察、边思考,再从实验数据总结出结论,最大限度地调动学生积极参与教学活动。在教材难点处适当放慢节奏,给学生充分的时间进行思考和讨论,如从a-m图象,猜想a与m成反比,然后画出a-1/m图,得出正确的结论。让学生在教学活动中学习知识,掌握科学方法,培养探索精神和创造力及实事求是的科学态度,以达到规定的教学目标和最佳效果。
牛顿第二定律是动力学的核心规律,动力学又是经典力学的基础,也是进一步学习热学、电学等其它部分知识所必须掌握的内容。所以,牛顿第二定律是本章的中心内容,更是本章的教学重点。为了使学生对牛顿第二定律的认识自然、和谐,本节之前的“运动状态的改变”就是起到了承上启下的作用。承上,使学生对第一定律的认识得到强化;启下,即是通过实例的分析使学生定性地了解了牛顿第二定律的内容。本节教材是在前一节的基础上借助电脑通过实验分析,再进行归纳后总结出定量描述加速度、力和质量三者关系的牛顿第二定律。由实验归纳总结出物理规律是我们认识客观规律的重要方法。由于本实验涉及到三个变量:a、m、F,因此我们用控制变量的方法来进行研究:先确定物体的质量,研究加速度与力的关系;再确定力,研究加速度和质量的关系。在以后学习气体的状态变化规律,平行板电容器的电容,金属导体的电阻等内容中都用到了这一方法。控制变量法也是我们研究自然、社会问题的常用方法。通过教学,使学生学习分析实验数据,得出实验结论的两种常用方法一列表法和图象法,了解图象法处理数据的优点:直观、减小误差(取平均值的概念),及图象的变换,从a-m图(曲线)变到a-1/m图(直线),在验证玻-马定律中也用了这种方法。根据以上分析,我们知道本节课的教学目的不全是为了让学生知道实验结论及定律的内容和意义,重点在于要让学生知道结论是如何得出的;在得出结论时用了什么样的科学方法和手段;在实验过程中如何控制实验条件和物理变量,如何用数学公式表达物理规律。让学生沿着科学家发现物理定律的历史足迹体会科学家的思维方法。
通过本节课的学习,要让学生记住牛顿第二定律的表达式;理解各物理量及公式的物理意义;了解以实验为基础,经过测量、论证、归纳总结出结论并用数学公式来表达物理规律的研究方法,使学生体会到物理规律的简单美。
本节课的重点是成功地进行了演示实验和用电脑对数据进行分析。这是本节课的核心,是本节课成败的关键。
12.一个质量m=2kg的木块,放在光滑水平桌面上,受到三个大小均 为F=10N、与桌面平行、互成120°角的拉力作用,则物体的加速度多大?若把其中一个力反向,物体的加速度又为多少?
13.地面上放一木箱,质量为40kg,用100N的力与水平成37°角推木箱,如图5所示,恰好使木箱匀速前进.若用此力与水平成37°角向斜上方拉木箱,木箱的加速度多大?(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
10.如图3所示,质量相同的A、B两球用细线悬挂于天花板上且静止不动.两球间是一个轻质弹簧,如果突然剪断悬线,则在剪断悬线瞬间A球加速度为____;B球加速度为________.
11.如图4所示,放在斜面上的长木板B的上表面是光滑的,给B一个沿斜面向下的初速度v0,B沿斜面匀速下滑.在B下滑的过程中,在B的上端轻轻地放上物体A,若两物体的质量均为m,斜面倾角为θ,则B的加速度大小为____,方向为_____;当A的速度为 (设该时A没有脱离B,B也没有到达斜面底端),B的速度为______.
9.一物体在几个力的共同作用下处于静止状态.现使其中向东的一个力F的值逐渐减小到零,又马上使其恢复到原值(方向不变),则 [ ]
A.物体始终向西运动
B.物体先向西运动后向东运动
C.物体的加速度先增大后减小
D.物体的速度先增大后减小
8.放在光滑水平面上的物体,在水平拉力F的作用下以加速度a运动,现将拉力F改为2F(仍然水平方向),物体运动的加速度大小变为a′.则 [ ]
A.a′=a
B.a<a′<2a
C.a′=2a
D.a′>2a
7.设雨滴从很高处竖直下落,所受空气阻力f和其速度v成正比.则雨滴的运动情况是 [ ]
A.先加速后减速,最后静止
B.先加速后匀速
C.先加速后减速直至匀速
D.加速度逐渐减小到零
6.在水平地面上放有一三角形滑块,滑块斜面上有另一小滑块正沿斜面加速下滑,若三角形滑块始终保持静止,如图2所示.则地面对三角形滑块 [ ]
A.有摩擦力作用,方向向右
B.有摩擦力作用,方向向左
C.没有摩擦力作用
D.条件不足,无法判断
5.如图1所示,一小球自空中自由落下,与正下方的直立轻质弹簧接触,直至速度为零的过程中,关于小球运动状态的下列几种描述中,正确的是 [ ]
A.接触后,小球作减速运动,加速度的绝对值越来越大,速度越来越小,最后等于零
B.接触后,小球先做加速运动,后做减速运动,其速度先增加后减小直到为零
C.接触后,速度为零的地方就是弹簧被压缩最大之处,加速度为零的地方也是弹簧被压缩最大之处
D.接触后,小球速度最大的地方就是加速度等于零的地方
4.在牛顿第二定律公式F=km·a中,比例常数k的数值: [ ]
A.在任何情况下都等于1
B.k值是由质量、加速度和力的大小决定的
C.k值是由质量、加速度和力的单位决定的
D.在国际单位制中,k的数值一定等于1
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