电阻的串联教案示例之二。
一名优秀的教师在每次教学前有自己的事先计划，高中教师要准备好教案，这是高中教师的任务之一。教案可以让学生能够在课堂积极的参与互动，帮助高中教师缓解教学的压力，提高教学质量。你知道怎么写具体的高中教案内容吗？下面是小编帮大家编辑的《电阻的串联教案示例之二》，供您参考，希望能够帮助到大家。
电阻的串联教案示例之二
(一)教学目的
1．通过实验和推导使学生理解串联电路的等效电阻和计算公式。
2．复习巩固串联电路电流和电压的特点。
3．会利用串联电路特点的知识，解答和计算简单的电路问题。
(二)教具
学生实验：每组配备干电池三节，电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一只，定值电阻(2欧、4欧、5欧各一只)三个，导线若干。
(三)教学过程
1．引入新课
(1)阅读本节课文前的问号中提出的问题，由此引出本节学习的内容。
板书：〈第四节电阻的串联〉
(2)问：什么叫串联电路？画出两个定值电阻串联的电路图。(同学回答略，板演电路图参见课本图8—7)
(3)问：串联电路电流的特点是什么？举例说明。
学生回答，教师小结，在板演电路图上标出I1、I2和I。
板书：〈1．串联电路中各处的电流相等。I1=I2=I。〉
(4)问：串联电路的总电压(U)与分电压(U1、U2)的关系是什么？举例说明。
学生回答，教师小结，在板演电路图上标出U1、U2和U。
板书：〈2．串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和。U=U1+U2。〉
(5)几个已知阻值的电阻串联后，总电阻和各电阻之间有什么关系？这是本节课学习的主要内容。
2．进行新课
(1)实验：测R1和R2(R3)串联的总电阻。
问：实验的方法和原理是什么？
答：用伏安法测电阻。只要用电压表测出R1和R2串联电阻两端的总电压和用电流表测出通过串联电阻的电流，就可以根据欧姆定律算出R1和R2串联后的总电阻。
要求学生设计一个测两个定值电阻(R1=2欧、R2=4欧)串联总电阻的实验电路。如课本图8—5所示。
进行实验：
①按伏安法测电阻的要求进行实验。
②测出R1(2欧)和R2(4欧)串联后的总电阻R。
③将Rl和R3串联，测出串联后的总电阻R’。将实验结果填在课文中的结论处。
讨论实验数据，得出：R=R1+R2，R抇=R1+R3。实验表明：串联电路的总电阻。等于各串联电阻之和。
(2)理论推导串联电路总电阻计算公式：上述实验结论也可以利用
欧姆定律和串联电路的特点，从理论上推导得出。结合
R1、R2的串联电路图(课本图8—6)讲解。
鵢板书：〈设：串联电阻的阻值为Rl、R2，串联后的总电阻为R。
根据欧姆定律，可得：U=IR，Ul=I1Rl，U2=I2R2。
由于U=U1+U2，
因此IR=I1R1十I2R2，
因为串联电路中各处电流相等，I=I1=I2
所以R=R1+R2。〉
请学生叙述R=R1+R2的物理意义。
解答本节课文前问号中提出的问题。
指出：把几个导体串联起来，相当于增加了导体的长度，所以总电阻比任何一个导体的电阻都大，总电阻也叫串联电路的等效电阻。
板书：〈3．串联电路的总电阻，等于各串联电阻之和。R=R1+R2。〉
口头练习:
①把20欧的电阻R1和15欧的电阻R2串联起来，串联后的总电阻R是多大？(答：35欧)
②两只电阻串联后的总电阻是1千欧，已知其中一只电阻阻值是700欧，另一只电阻是多少欧？(答：300欧。)
(3)练习
例题l：
出示课本中的例题1投影幻灯片(或小黑板)。学生读题并根据题意画出电路图(如课本图8—7)。标出已知量的符号和数值以及未知量的符号。请一名学生板演，教师讲评。
讨论解题思路，鼓励学生积极回答。
小结：注意审题，弄清已知和所求。明确电路特点，利用欧姆定律和串联电路的特点求解。本题R1、R2串联，所以I=I1=I2。因U1、U2不知，故不能求出I1或I2。但串联电路的总电压知道，总电阻R可由R1+R2
板书：〈例题1：
已知：U=6伏，Rl=5欧，R2=15欧。
求:I。
解:Rl和R2串联，
R=R1+R2=5欧十15欧=20欧。
答：这个串联电路中的电流是0.3安。〉
例题2：
出示课本中例题2的投影片，学生读题，画电路图(要求同例题1)．
讨论解题思路：鼓励学生积极参与。
①问：此题中要使小灯泡正常发光，串联一个适当电阻的意义是什么？
答：小灯泡正常发光的电压是2.5伏，如果将其直接连到6伏的电源上，小灯泡中电流过大，灯丝将被烧毁。给小灯泡串联一个适当电阻R2，由于串联电路的总电压等于各部分电路电压之和，即U=Ul+U2。串联的电阻R2可分去一部分电压。R2阻值只要选取合适，就可使小灯泡两端的电压为2.5伏，正常发光。
②串联的电阻R2，其阻值如何计算？
教师引导，学生叙述，分步板书(参见课本例题2的解)。
本题另解：
板书：〈Rl和R2串联，
由于：I1=I2，
口头练习：串联的两个电阻之比是1∶3，串联电阻上的电压之比是多少？(答：l∶3。)
串联电路有分压作用，根据上述分压公式可求解例题2中R2的阻值。学生叙述，教师板演。
板书：〈解：R1、R2串联，
由于：U2=U－Ul
答：要使小灯泡正常发光，需要串联一个阻值约为11.6欧的电阻。〉
想想看，本题是否还有别的解法，课后请你试试看。
3．小结
串联电路中电流、电压和电阻的特点。
4．布置作业
本节后的练习：1、2、3。
(四)说明
1．本节测串联电路总电阻的实验，由于学生已学习了伏安法测电阻的知识，一般掌握较好，故实验前有关要求的叙述可从简。但在实验中教师要加强巡■指导。
2．从实验测出串联电阻的总电阻和运用欧姆定律推导出的结果一致。在此应强调实践和理论的统一。在推导串联电阻总电阻公式时，应注意培养学生的分析、推理能力。
3．解答简单的串联电路计算问题时要着重在解题思路及良好的解题习惯的培养上下功夫。
注：本教案依据的教材是人教社初中物理第二册。
延伸阅读
第二节电阻的串联教案二
第二节电阻的串联教案二
(一)教学目的
1．通过实验和推导使学生理解串联电路的等效电阻和计算公式。
2．复习巩固串联电路电流和电压的特点。
3．会利用串联电路特点的知识，解答和计算简单的电路问题。
(二)教具
学生实验：每组配备干电池三节，电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一只，定值电阻(2欧、4欧、5欧各一只)三个，导线若干。
(三)教学过程
1．引入新课
(1)阅读本节课文前的问号中提出的问题，由此引出本节学习的内容。
板书：〈第四节电阻的串联〉
(2)问：什么叫串联电路？画出两个定值电阻串联的电路图。(同学回答略，板演电路图参见课本图8—7)
(3)问：串联电路电流的特点是什么？举例说明。
学生回答，教师小结，在板演电路图上标出I1、I2和I。
板书：〈1．串联电路中各处的电流相等。I1=I2=I。〉
(4)问：串联电路的总电压(U)与分电压(U1、U2)的关系是什么？举例说明。
学生回答，教师小结，在板演电路图上标出U1、U2和U。
板书：〈2．串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和。U=U1+U2。〉
(5)几个已知阻值的电阻串联后，总电阻和各电阻之间有什么关系？这是本节课学习的主要内容。
2．进行新课
(1)实验：测R1和R2(R3)串联的总电阻。
问：实验的方法和原理是什么？
答：用伏安法测电阻。只要用电压表测出R1和R2串联电阻两端的总电压和用电流表测出通过串联电阻的电流，就可以根据欧姆定律算出R1和R2串联后的总电阻。
要求学生设计一个测两个定值电阻(R1=2欧、R2=4欧)串联总电阻的实验电路。如课本图8—5所示。
进行实验：
①按伏安法测电阻的要求进行实验。
②测出R1(2欧)和R2(4欧)串联后的总电阻R。
③将Rl和R3串联，测出串联后的总电阻R’。将实验结果填在课文中的结论处。
讨论实验数据，得出：R=R1+R2，R抇=R1+R3。实验表明：串联电路的总电阻。等于各串联电阻之和。
(2)理论推导串联电路总电阻计算公式：上述实验结论也可以利用
欧姆定律和串联电路的特点，从理论上推导得出。结合
R1、R2的串联电路图(课本图8—6)讲解。
鵢板书：〈设：串联电阻的阻值为Rl、R2，串联后的总电阻为R。
根据欧姆定律，可得：U=IR，Ul=I1Rl，U2=I2R2。
由于U=U1+U2，
因此IR=I1R1十I2R2，
因为串联电路中各处电流相等，I=I1=I2
所以R=R1+R2。〉
请学生叙述R=R1+R2的物理意义。
解答本节课文前问号中提出的问题。
指出：把几个导体串联起来，相当于增加了导体的长度，所以总电阻比任何一个导体的电阻都大，总电阻也叫串联电路的等效电阻。
板书：〈3．串联电路的总电阻，等于各串联电阻之和。R=R1+R2。〉
口头练习:
①把20欧的电阻R1和15欧的电阻R2串联起来，串联后的总电阻R是多大？(答：35欧)
②两只电阻串联后的总电阻是1千欧，已知其中一只电阻阻值是700欧，另一只电阻是多少欧？(答：300欧。)
(3)练习
例题l：
出示课本中的例题1投影幻灯片(或小黑板)。学生读题并根据题意画出电路图(如课本图8—7)。标出已知量的符号和数值以及未知量的符号。请一名学生板演，教师讲评。
讨论解题思路，鼓励学生积极回答。
小结：注意审题，弄清已知和所求。明确电路特点，利用欧姆定律和串联电路的特点求解。本题R1、R2串联，所以I=I1=I2。因U1、U2不知，故不能求出I1或I2。但串联电路的总电压知道，总电阻R可由R1+R2
板书：〈例题1：
已知：U=6伏，Rl=5欧，R2=15欧。
求:I。
解:Rl和R2串联，
R=R1+R2=5欧十15欧=20欧。
答：这个串联电路中的电流是0.3安。〉
例题2：
出示课本中例题2的投影片，学生读题，画电路图(要求同例题1)．
讨论解题思路：鼓励学生积极参与。
①问：此题中要使小灯泡正常发光，串联一个适当电阻的意义是什么？
答：小灯泡正常发光的电压是2.5伏，如果将其直接连到6伏的电源上，小灯泡中电流过大，灯丝将被烧毁。给小灯泡串联一个适当电阻R2，由于串联电路的总电压等于各部分电路电压之和，即U=Ul+U2。串联的电阻R2可分去一部分电压。R2阻值只要选取合适，就可使小灯泡两端的电压为2.5伏，正常发光。
②串联的电阻R2，其阻值如何计算？
教师引导，学生叙述，分步板书(参见课本例题2的解)。
本题另解：
板书：〈Rl和R2串联，
由于：I1=I2，
口头练习：串联的两个电阻之比是1∶3，串联电阻上的电压之比是多少？(答：l∶3。)
串联电路有分压作用，根据上述分压公式可求解例题2中R2的阻值。学生叙述，教师板演。
板书：〈解：R1、R2串联，
由于：U2=U－Ul
答：要使小灯泡正常发光，需要串联一个阻值约为11.6欧的电阻。〉
想想看，本题是否还有别的解法，课后请你试试看。
3．小结
串联电路中电流、电压和电阻的特点。
4．布置作业
本节后的练习：1、2、3。
(四)说明
1．本节测串联电路总电阻的实验，由于学生已学习了伏安法测电阻的知识，一般掌握较好，故实验前有关要求的叙述可从简。但在实验中教师要加强巡■指导。
2．从实验测出串联电阻的总电阻和运用欧姆定律推导出的结果一致。在此应强调实践和理论的统一。在推导串联电阻总电阻公式时，应注意培养学生的分析、推理能力。
3．解答简单的串联电路计算问题时要着重在解题思路及良好的解题习惯的培养上下功夫。
注：本教案依据的教材是人教社初中物理第二册。
电压教案示例之二
电压教案示例之二
(北京101中学张宁谋)
(一)[教材]人教版九年义务教育初中物理第二册
(二)[教学目的]
使学生初步了解电压使电路中形成了电流，电源是提供电压的装置以及电压的国际单位是伏特。
(三)[教学重点]
电压的作用。
(四)[教学方法]
用对比法讲解电压。
(五)[教具]
支架，底部用乳胶管相连的玻璃瓶A、B，伏打电池，小电珠，开关，导线。
(六)[教学过程]
(一)引入新课
提问：电灯为什么会亮？电动机为什么会转动？
因为有电流通过。
电流是怎样形成的呢？
自由电荷定向移动形成电流。
怎样才能使自由电荷在电路中作持续不断地定向移动呢？
必须有电压。
(二)新课教学
1．为了使学生易于理解电压，先了解水压的作用。
取两个底部用乳胶管相连的玻璃瓶A、B，内装一定量的水，用支架固定，使A瓶中水位比B瓶水位高得多。同时教师在黑板上画图，并启发学生，边观察、边思考，并在原图上根据需要逐步添画，最后完成的图如图1所示。
这套装置的名称是什么？
连通器。
若把阀门K打开会有什么现象？
水由A流向B。
是什么原因使水由A流向B？
因为两瓶水位不同，hAC＞hBD，有高度差。(1)任取一液片E受到的压强PA＞PB，在压强差PA-PB的作用下，小液片E向D移动，所以整个装置中形成由A向B的水流。若在F处装一架小水轮机，则水流对水轮机做功使它转动。但水流无法持久工作下去。当A、B两液面高度相同时，水流停止，水轮机也停止转动。这是因为压强差消失，水位差不存在了。
为了保持它的压强差(即水位差的存在)怎么办？
可以在A、B间装置一架小水泵P，不断地把B中的水抽向A中，保持A、B间的水位差。这样小水轮机F就可连续转动。它们之间的水压形成持续不断的水流。
由式可见：水压使水产生定向移动，形成水流，而流动的水可以做功。
2．电压形成了电流
演示：取一个伏打电池，把它的两个极板分别与小灯泡相连，当开关闭合，小电珠发光。表明有电流通过。
演示后，教师边讲、边画。最后板书。
伏打电池的正极A板(铜板)聚集有大量的正电荷，它是高电位。负极B板(锌板)聚有大量负电荷，它是低电位，A、B两板间存在有电位差，即电压。这个电压使得正电荷由正极向负极移动，负电荷由负极向正极移动(金属导体则属于后一种情况)。这样电路中的自由电荷由B向A作定向移动形成电流，小灯泡发光(电流做了功)。如果负极锌板上的多余的自由电子全部移到了正极铜板上和正电荷中和完毕，电路中就不再有电流了，小灯泡也停止发光。但是电池中的化学物质发生化学反应，使正极、负极各自始终保持有大量的正电荷及负电荷，使电路两端始终有一定的电压，电路中就有了持续电流存在。所以电源是提供电压的装置。它们之间的关系是：电源保持(提供)了电压，电压形成了电流。
由此可知，电压是使自由电荷作定向移动形成电流的原因，电源则是提供电压的装置。
3．电压的单位
不同的水泵可以使水管两端产生不同的水压，不同的电源在电路两端产生的电压也不相同。
电压用U表示
电压的单位是伏特，用V表示，简称伏。另有比伏特大或小的单位，它们的关系是：
1千伏(kV)=1000伏(V)1伏(V)=1000毫伏(mV)
1毫伏(mV)=1000微伏(μV)
需熟记的有几种电压：
1节干电池电压为1.5V，一个蓄电池电压为2V，照明电路电压为220V，对人体安全的电压不超过36V。
其他见教科书第75页图6-4。
(三)巩固新课
提问：电压的作用是什么？单位是什么？
(四)布置作业
1．复习课文，填写教科书第75页练习。
2．观察了解你家中各种用电器的电压(但要注意安全)。
(七)[板书设计]
由此可知：水压使水产生定向移动形成水流。
由此可知：电压使电路中自由电荷作定向移动形成电流。
2．电压的符号U
电压的国际单位：伏特(V)
1千伏(kV)=1000伏(V)
1伏(V)=1000毫伏(mV)
1毫伏(mV)=1000微伏(μV)
电功教案示例之二
电功教案示例之二
（一）教学目的
1．掌握电功的概念：知道电流做功的常见形式是推动机械做功，使导体发热发光等；理解电功的公式（W=UIt）和单位（焦）；能综合欧姆定律和电功公式计算用电器（只限于一个）的电功。
2．知道电度表的用途和读数方法。
（二）教具
1．课本上电流做功把砝码提起来的实验装置；电键一只。
2．电动玩具汽车一只。
3．带灯座的小灯泡（或电阻丝）一只。
4．电度表挂图（或实物）。
（三）教学过程
引言在前几章中，我们学习了电路的连接方法，引入了反映电路工作状态的几个物理量椧坏缌鳌⒌缪购偷缱瑁?约罢庑┝康南嗷ス叵禇椗纺范?伞Ｕ庑??际堑缪У幕?≈?丁Ｔ诘谝徊嶂形颐茄芯苛肆Χ晕锾遄龉Φ奈侍猓?敲矗?缌髂茏龉β穑肯匀唬?谌粘Ｉ?詈蜕??校?罅康墓ぷ魇怯傻缌髯龉?赐瓿傻摹＝裉欤?颐且??暗氖牵旱缌髯龉τ心男┨氐恪Ｔ跹?扑愕缌髯龅墓Α?
璤（板书：第九章电功和电功率）
首先学习电流做功问题。
（板书：电功）
1．复习提问
（l）过去学过力可以做功，怎样才算力对物体做了功？（答：力使物体在力的方向上移动一段距离，就算力对物体做了功）
（2）你能举出日常见到的做功的例子吗？
（教师引导学生答：水流推动水轮机做功，汽车、电车的牵引力带动车辆行驶做功等。）
2．讲授新课
（1）电流可以做功：电车的牵引力实际是由电动机产生的，电动机是通了电流才工作的。所以，电车行驶，实际上是电流做功的结果。
（演示：玩具电动汽车的行驶）
（2）电流做功的表现形式是多种多样的：电流通过电动机可以做功，那么电流通过电灯时发光。电流通过电炉时发热，算不算做功呢？
在这里我们应把“功”的概念加以扩大。用电动机移动物体或使机械转动，是电流做功的一种表现。电流使导体发热、发光，是电流做功的又一种表现。总之，电流做功的现象很多，例如电流通过电铃发声，电子表显示数字，电视机显示图像等，都是电流做功的表现。
（3）电流做功多少跟什么有关系？
演示课本图9－1的实验时，电流和电压应采用大型的示教电表来显示。实验分两步：
①用变阻器改变电流和电压，观察在相同时间内做功的多少。
首先指明：砝码被提升越高，表示电流做功越多。
先将变阻器滑片移至某位置（使接入电阻较大），闭合电键，观察砝码上升的时间和高度（通电时间由电键控制），并记下电流、电压值。
再将变阻器滑片移至另一位置（使接人电阻较小），闭合电键，观察相同时间砝码上升的高度，并记下电压、电流值。
比较两次实验，得出：
在相同时间内，电压和电流越大，电流做功越大。
②保持电压和电流不变，通电时间越长，电流做功越多。
（这一步可以不做实验，直接推出。）
指出：上述实验，所得出的电功与电压、电流和通电时间的关系，是定性关系。如果把实验做得精确些，可以得出：电功跟电流、电压、通电时间都是正比关系。如果电压U用伏做单位，电流I的单位用安，时间t的单位用秒，电功W的单位用焦，则有
W＝UIt
应当提醒学生注意两点：一是公式中的W、U、I均指电路中同一段电路（即某个用电器）而言；二是W、U、I、t必须统一采用国际单位制。
（4）电功的计算。
（把课本图9－1的实验装置中的电动机换成小灯泡，做两次改变电压（取整数）电流的实验，通电时间都取10秒钟。让学生观察灯泡的亮度，并根据实验数据计算两次电流做功的大小）
提问：把重为1牛的物体举高1米所做的功是多少？（答：l焦）这些功如果由电动机完成，那么，电流所做的功是不是1焦呢？
（引导学生分析：电流做功的表现是多种多样的，电流通过电动机时，除了提举重物做功外，电流也会发热做功，因此电流的功为这两部分功的和。这就是课本图9－l的实验不定量的原因。因此在选用电动机时，发热愈小的效率愈高。）
列举常用电器工作时，1分钟能做的功：如手电灯泡为几十焦，照明灯泡为几百至几千焦，洗衣机为几万焦。
由于焦这个单位很小，生活中常用“度”作电功的单位：
l度=3.6×106焦。
（5）电能表（俗称电度表）。
出示电度表挂图（或实物）。让学生观察并读出读数。
指出电流做功时，表的转盘就转动（盘的边缘有个红点显示转动），每转3000转，耗电1度。表面上最后的数字是小数点后的一位数。
最后结合课本图9－4介绍1度电的作用，对学生进行节约用电的教育。
3．巩固练习
（1）电流做功有哪些表现？（列举常见的实例来说明）电功的大小由什么决定？
（2）把同一个灯泡先后接到220伏和110伏的电路中，则电流在相同时间内所做的电功之比：
A．2∶1；B．1∶2；C．4∶1；D．1∶4。
（3）一盏电灯所用的电压是36伏，电流是1.5安，通电50分钟，电流做了多少功？
（4）一个电炉通电4小时耗电6度，所用的电压是200伏，通过电炉丝的电流是多少？
这四道题应预先写在黑板上。让学生在课堂上回答和计算。学生回答第2题，可能有争议，有的选A，有的选C，教师可让选C的学生说明理由，然后提问：对同一个用电器只改变电压，而不改变电流是否可能？对不同阻值的用电器，电压相同时电流是否相同了引导学生用电功公式结合欧姆定律分析问题；对同一用电器I∞U，因此U增2倍，I亦增2倍，故W增4倍；对不同R的电热器，U相同时，I与R成反比，故W亦与R成正比）
4．家庭作业
如果巩固练习第3、4题在课堂上没有时间完成，可留为作业，课本习题一第1题也可留做作业。
5．板书设计
第九章电功和电功率
电功
电流做功的各种表现：
电动机牵引物体或带动机器转动
电炉发热
电灯发光
凡是通过电流引起的任何变化，都是电流做功的表。电功大小与什么有关？
电功公式W=UIt
注意：公式中各个量是对同一段电路而言。
各个量应统一采用国际单位制单位。
电功单位：焦
常用单位：度
1度=3.6×106焦
电度表用来测定电功的一种仪表。
（四）设想、体会
这节课的内容，表面上看较简单。学生学习也不会有什么困难，实际上隐含着两个疑点：一个是从力学的功过渡到电功，另一个是由定性实验后直接给出电功公式。但这两点都不能用扩展知识的办法去解决，而只能从现象的分析中加深学生的印象，使学生达到表观上的掌握。
例如，教学中强调：电流做功要引起各种变化，或牵引物体运动、或发热、发光、发声，或引起化学反应……，凡是电流引起的任何变化，都是电流做功的表现。反之，如果电流不引起任何变化，例如电流通过电阻很小，甚至电阻为零（超导体）的导体，不产生热效应，也不产生其它效应，则虽有电流但都不做功。这样学生虽然没有掌握电功的概念的内涵（电能转换为其它形式的能），却掌握了电功的全部外延。
又如，引出电功公式后，在教学中加了一个电流通过灯泡做功的实验和计算。这个实验和课本图9－1的实验可起到相辅相成的作用：图9－l为电流通过电动机提起的砝码做功，这个。实验为电流产生热做功。图9－l的实验为定性地探索电功与什么有关，为引出电功公式提出依据，这个实验则是承认电功公式正确，定量地测量和计算，以加深巩固电功知识。这样就弥补了定性实验引出定量关系之不足，也从力和热两方面显示了电功的效果。
在新课授完后，安排了四道巩固练习题，其目的一方面是小结、巩固这节课的知识，另一方面是综合应用所学知识培养学生分析和解决问题的能力。例如，电功与电压、电流和时间三个量有关，探索它们间的关系时，在物理学研究中总是让其它量保持不变，让应变量随一个自变量而变化，依此类推。这是物理学研究问题的基本方法。在电功的实验中，电压和电流却是同时变化以引起电功变化的。这就要联系到欧姆定律来分析。学生常易犯的错误如电压（或电流）增大2倍，电功亦增大2倍。这是由于孤立分析、顾此失彼所致，本题即为纠正这种错误而设计的。
引出电功公式后，提醒学生注意公式中各量应对同一电路取值并且要统一单位，这也是学生容易忽视的。
注：本教案依据的是人教初中物理教材第一册第九章
牛顿第二定律的教案示例(之二)
一、教学目标
1．物理知识方面的要求：
(1)掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式；
(2)理解公式中各物理量的意义及相互关系；
(3)知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的．
2．以实验为基础，通过观察、测量、归纳得到物体的加速度跟它的质量及所受外力的关系，进而总结出牛顿第二定律．培养学生的实验能力、概括能力和分析推理能力．
3．渗透物理学研究方法的教育．实验采用控制变量的方法对物体的a、F、m三个物理量进行研究；运用列表法处理数据，使学生知道结论是如何得出的；认识到由实验归纳总结物理规律是物理学研究的重要方法．
二、重点、难点分析
1．本节的重点内容是做好演示实验．让学生观察并读取数据，从而有说服力地归纳出a与F和m的关系，即可顺理成章地得出牛顿第二定律的基本关系式．因此，熟练且准确地操作实验就是本课的关键点．同时，也只有讲清实验装置、原理和圆满地完成实验才能使学生体会到物理学研究的方法，才能达到掌握方法、提高素质的目标．
2．牛顿第二定律的数学表达式简单完美，记住并不难．但要全面、深入理解该定律中各物理量的意义和相互关联；牢固掌握定律的物理意义和广泛的应用前景，对学生来说是较困难的．这一难点在本课中可通过定律的辨析和有针对性的巩固练习加以深化和突破，另外，还有待在后续课程的学习和应用过程中去体会和理解．
三、教具
小车、本板、滑轮、钩码、投影仪．
四、主要教学过程
(一)引入新课
由牛顿第一定律可知，力是改变物体运动状态的原因．而物体运动状态的改变是物体运动速度发生变化，即加速度不为零．因而力又是产生加速度的原因，加速度与力有关．
由牛顿第一定律还可知：一切物体总保持静止或匀速直线运动状态，这种性质叫惯性．而质量是物体惯性大小的量度，因而加速度跟质量有关．
那么物体运动的加速度跟物体质量及受力之间存在什么样的关系？我们通过实验来探求．
(二)教学过程设计
1．实验设计
(1)启发学生按如下思路得出实验方法：对于一个物体(使m不变)，不受力时加速度为零→受力后加速度不为零→受力越大则加速度越大．
用同样的力(使F不变)作用于不同物体→质量小的易被拉动→质量越小加速度越大．
就是说，在研究三个变量的关系时，要使其中一个量不变，即控制变量的方法．
(2)启发学生按如下思路得出实验原理：测定物体加速度的方法有多种，如利用打点计时器、分析纸带等，这些方法较精确但费时→寻找一种用其它物理量直观反应加速度大小的办法→由运动学公式可知在相同时间内位移与加速度成正比，我们的实验就是由两个小车在相同时间内的位移来反映加速度大小跟力和质量的关系．
(2)实验装置
实验采用原必修本所述装置稍加改进．在图1中a、b、c三个位置加装光滑金属环以控制线绳位置不使脱落；另外通过环a将两绳合并在一起可直接用手操作，以避免铁夹操作的困难．这样虽然增大了阻力，但只需使木板稍前倾平衡摩擦力即可．木板侧面的刻度用以读出位移大小．
3．实验过程
(1)加速度跟力的关系
使用两个相同的小车，满足m1=m2；在连小车前的绳端分别挂一个钩码和两个钩码，使F1=F2．将二小车拉至同一起点处，记下位置．放手后经一段时间使二小车同时停止，满足时间t相同．读出二小车的位移填入表1：(投影)
表1
改变F重复实验，
比较可得，在误差允许的范围内，a∝F．
(2)加速度跟质量的关系
将小车1上加0.2kg砝码，使m1=2m2；二小车前面绳端都挂一个钩码，使F1=F2．将二小车拉至同一起点处放开经一段时间使其同时停止，读出各小车位移记入表2：(投影)
表2
4．定律导出
速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，即牛顿第二定律的基本关
(2)上式可写为等式F=kma，式中k为比例常数．如果公式中的物理量选择合适的单位，就可以使k=1，则公式更为简单．
在国际单位制中，力的单位是牛顿．牛顿这个单位就是根据牛顿第二定律来定义的：使质量是1kg的物体产生1m/s2的加速度的力为1N，即1N=1kg·m/s2．
可见，如果都用国际单位制中的单位，就可以使k=1，那么公式则简化为F=ma，这就是牛顿第二定律的数学公式．
(3)当物体受到几个力的作用时，牛顿第二定律也是正确的，不过这时F代表的是物体所受外力的合力．牛顿第二定律更一般的表述是：
物体的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同．
数学公式是：
F合=ma．
5．定律的理解
牛顿第二定律是由物体在恒力作用下做匀加速直线运动的情形下导出的，但由力的独立作用原理可推广到几个力作用的情况，以及应用于变力作用的某一瞬时．还应注意到定律表述的最后一句话，即加速度与合外力的方向关系，就是说，定律具有矢量性、瞬时性和独立性，所以掌握牛顿第二定律还要注意以下几点：
(1)定律中各物理量的意义及关系
F合是物体(研究对象)所受的合外力，m是研究对象的质量，如果研究对象是几个物体，则m为几个物体的质量和．a为研究对象在合力F合作用下产生的加速度；a与F合的方向一致．
(2)定律的物理意义
从定律可看到：一物体所受合外力恒定时，加速度也恒定不变，物体做匀变速直线运动；合外力随时间改变时，加速度也随时间改变；合外力为零时，加速度也为零，物体就处于静止或匀速直线运动状态．牛顿第二定律以简单的数学形式表明了运动和力的关系．
6．巩固练习
(1)从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度．可是我们用力提一个很重的物体时却提不动它，这跟牛顿第二定律有无矛盾？为什么？
答：没有矛盾，由公式F=ma看，F合为合外力，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，这个力应是合外力．现用力提一很重的物体时，物体仍静止，说明合外力为零．由受力分析可知F＋N-mg=0．
(2)对一个静止的物体施加一个力，物体一定做加速运动，对吗？
答：略．理由同上．
(3)下面哪些说法不对？为什么？
A．物体所受合外力越大，加速度越大．
B．物体所受合外力越大，速度越大．
C．物体在外力作用下做匀加速直线运动，当合外力逐渐减小时，物体的速度逐渐减小．
D．物体的加速度大小不变一定受恒力作用．
答：B、C、D说法不对．根据牛顿第二定律，物体受的合外力决定了物体的加速度．而加速度大小和速度大小无关．所以，B说法错误．物体做匀加速运动说明加速度方向与速度方向一致．当合外力减小但方向不变时，加速度减小但方向也不变，所以物体仍然做加速运动，速度增加．C说法错误．
加速度是矢量，其方向与合外力方向一致．加速度大小不变，若方向发生变化时，合外力方向必然变化．D说法错．
(三)课堂小结(可引导学生总结)
1．这节课以实验为依据，采用控制变量的方法进行研究．这一方法今后在电学、热学的研究中还要用到．我们根据已掌握的知识设计实验、探索规律是物体研究的重要方法．
2．定义力的单位“牛顿”使得k=1，得到牛顿第二定律的简单形式F=ma．使用简捷的数学语言表达物理规律是物理学的特征之一，但应知道它所对应的文字内容和意义．
3．牛顿第二定律概括了运动和力的关系．物体所受合外力恒定，其加速度恒定；合外力为零，加速度为零．即合外力决定了加速度，而加速度影响着物体的运动情况．因此，牛顿第二定律是把前两章力和物体的运动构成一个整体，其中的纽带就是加速度．
五、说明
1．实验采用课文所述装置，简单直观，易得出结论．缺点是不够精确，操作亦须谨慎，否则会出现误差较大的情形．重复实验时，也可逆向操作验证．先确定二小车距终点位移，然后放手由同时到达终点验证，操作较容易．有条件的学校可使用气垫导轨、光电门进行精确测量验证．
2．通过定律的探求过程，渗透物理学研究方法，是整个物理教学的重要内容和任务．本节内容即为一典型探求过程：运用控制变量、实验归纳的方法研究三个变量的关系．这种方法在热学中研究p、V、T三量关系，在电学中U、d、E的关系等都要用到．这是人类认识世界的常用方法．所以本节课不只是让学生掌握牛顿第二定律，更应知道定律是如何得出的．
3．牛顿第二定律通过加速度将物体的运动和受力紧密联系，使前三章构成一个整体，这是解决力学问题的重要工具．应使学生明确对于牛顿第二定律应深入理解、全面掌握，即理解各物理量和公式的内涵和外延，避免重公式、转文字的现象．数学语言可以简明地表达物理规律，使其形式完善、便于记忆，但它不能替代文字表述，更不能涵盖与它关联的运动和力的复杂多变的情况．否则就会将活的规律变为死的公式．
(陈则茂)
