2024-2025學(xué)年高中物理 第4章 7 用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題（二）教案 新人教版必修1

2024-2025學(xué)年高中物理第4章7用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題（二）教案新人教版必修1主備人備課成員課程基本信息1.課程名稱：用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題（二）

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：高中一年級(jí)

3.授課時(shí)間：第4章第7節(jié)

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：45分鐘

教學(xué)內(nèi)容：

1.復(fù)習(xí)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的基本概念。

2.學(xué)習(xí)如何應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決實(shí)際問題，特別是多力作用下的物體運(yùn)動(dòng)問題。

3.分析實(shí)際案例，理解牛頓運(yùn)動(dòng)定律在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用。

教學(xué)步驟：

1.導(dǎo)入新課：通過回顧上一節(jié)課內(nèi)容，快速?gòu)?fù)習(xí)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的基本原理。

2.講解與示范：

a.講解多力作用下物體運(yùn)動(dòng)的分析方法。

b.通過具體實(shí)例，演示如何利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解物體的加速度和力。

3.學(xué)生練習(xí)：

a.布置課本上相關(guān)練習(xí)題，讓學(xué)生獨(dú)立解決多力作用下的物體運(yùn)動(dòng)問題。

b.引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論，相互交流解題思路和方法。

4.知識(shí)拓展：介紹牛頓運(yùn)動(dòng)定律在工程、交通等領(lǐng)域的應(yīng)用，提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力。

5.總結(jié)與反饋：對(duì)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況，解答學(xué)生疑問。

作業(yè)布置：

1.完成課本上第4章第7節(jié)的相關(guān)練習(xí)題。

2.結(jié)合生活實(shí)際，舉例說明牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用。

教學(xué)目標(biāo)：

1.讓學(xué)生掌握牛頓運(yùn)動(dòng)定律的基本原理，并能運(yùn)用解決實(shí)際問題。

2.培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和實(shí)際應(yīng)用能力。

3.提高學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的興趣，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情。教學(xué)目標(biāo)分析本節(jié)課以培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)為目標(biāo)，著重提升學(xué)生在以下幾方面的能力：

1.科學(xué)思維：通過分析多力作用下的物體運(yùn)動(dòng)問題，使學(xué)生掌握運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題的方法，培養(yǎng)其邏輯思維和批判性思維。

2.科學(xué)探究：引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題，培養(yǎng)其探究精神和合作意識(shí)，提高問題解決能力。

3.物理觀念：通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生建立正確的物理觀念，理解牛頓運(yùn)動(dòng)定律在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用，認(rèn)識(shí)到物理規(guī)律的普遍性和實(shí)用性。

4.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：激發(fā)學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的興趣，培養(yǎng)其勇于探索、積極進(jìn)取的科學(xué)態(tài)度，以及關(guān)注社會(huì)、關(guān)愛環(huán)境的責(zé)任感。

5.創(chuàng)新意識(shí)：鼓勵(lì)學(xué)生在解決問題時(shí)，勇于提出新思路、新方法，培養(yǎng)其創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造力。

本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)緊密聯(lián)系課本內(nèi)容，旨在提高學(xué)生的物理核心素養(yǎng)，為學(xué)生的終身發(fā)展奠定基礎(chǔ)。學(xué)情分析高中一年級(jí)學(xué)生在知識(shí)、能力、素質(zhì)方面具備以下特點(diǎn)：

1.知識(shí)層面：

-學(xué)生已掌握初中階段的物理知識(shí)，如力學(xué)基礎(chǔ)、簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)學(xué)等，為學(xué)習(xí)牛頓運(yùn)動(dòng)定律奠定了基礎(chǔ)。

-學(xué)生在第4章前幾節(jié)已學(xué)習(xí)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的基本概念，對(duì)牛頓第一、二、三定律有了初步了解。

-學(xué)生對(duì)多力作用下的物體運(yùn)動(dòng)問題有一定的認(rèn)識(shí)，但在實(shí)際應(yīng)用中可能存在困難。

2.能力層面：

-學(xué)生具備一定的邏輯思維能力，但分析復(fù)雜問題時(shí)可能缺乏條理性和系統(tǒng)性。

-學(xué)生在解決實(shí)際問題時(shí)，可能難以將理論知識(shí)與生活實(shí)際相結(jié)合，需要加強(qiáng)引導(dǎo)。

-學(xué)生在團(tuán)隊(duì)合作中表現(xiàn)出一定的溝通與協(xié)作能力，但在解決問題時(shí)可能缺乏自主探究和創(chuàng)新能力。

3.素質(zhì)層面：

-學(xué)生具備一定的科學(xué)素養(yǎng)，關(guān)注物理現(xiàn)象，但對(duì)科學(xué)發(fā)展的歷史背景和科學(xué)家的事跡了解有限。

-學(xué)生在道德品質(zhì)方面表現(xiàn)出積極向上的態(tài)度，但在面對(duì)困難和挫折時(shí)，部分學(xué)生可能缺乏堅(jiān)持和毅力。

4.行為習(xí)慣：

-學(xué)生在課堂表現(xiàn)上，大部分學(xué)生能認(rèn)真聽講、主動(dòng)提問，積極參與課堂討論。

-作業(yè)完成方面，部分學(xué)生存在拖延現(xiàn)象，影響了對(duì)知識(shí)的鞏固。

-學(xué)生在課外拓展方面，對(duì)物理學(xué)科的興趣程度不同，部分學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象和科學(xué)實(shí)驗(yàn)有濃厚的興趣，而部分學(xué)生可能對(duì)物理學(xué)習(xí)缺乏熱情。

對(duì)課程學(xué)習(xí)的影響：

1.知識(shí)層面：學(xué)生對(duì)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的基本概念掌握程度直接影響本節(jié)課的學(xué)習(xí)效果。教師需要關(guān)注學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的鞏固，為解決復(fù)雜問題打下基礎(chǔ)。

2.能力層面：學(xué)生在分析、解決多力作用下的物體運(yùn)動(dòng)問題時(shí)，需要運(yùn)用邏輯思維、創(chuàng)新意識(shí)等能力。教師應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的這些能力，提高其問題解決水平。

3.素質(zhì)層面：提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，有助于激發(fā)他們對(duì)物理學(xué)科的興趣，培養(yǎng)其探究精神和責(zé)任感。教師可在教學(xué)中融入科學(xué)史、科學(xué)家事跡等內(nèi)容，提升學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。

4.行為習(xí)慣：學(xué)生的課堂表現(xiàn)、作業(yè)態(tài)度和課外拓展對(duì)課程學(xué)習(xí)產(chǎn)生重要影響。教師需關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)行為，培養(yǎng)其良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，提高學(xué)習(xí)效果。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：

-確保每位學(xué)生都準(zhǔn)備了新人教版必修1物理教材第4章第7節(jié)的內(nèi)容，以便于跟隨課堂講解和進(jìn)行課后復(fù)習(xí)。

-提供與本節(jié)課相關(guān)的課后習(xí)題和學(xué)習(xí)指導(dǎo)，幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)。

2.輔助材料：

-準(zhǔn)備多力作用下的物體運(yùn)動(dòng)問題的相關(guān)圖片和圖表，用于課堂上直觀展示和講解。

-搜集牛頓運(yùn)動(dòng)定律在實(shí)際生活中應(yīng)用的視頻資料，如汽車剎車距離的計(jì)算、火箭發(fā)射等，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)定律現(xiàn)實(shí)意義的理解。

-收集一些科學(xué)家研究牛頓運(yùn)動(dòng)定律的歷史背景資料，豐富學(xué)生的科學(xué)文化知識(shí)。

3.實(shí)驗(yàn)器材：

-準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)所需的滑輪組、小車、砝碼、彈簧秤等器材，以便進(jìn)行牛頓第二定律的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。

-確保實(shí)驗(yàn)器材的數(shù)量充足，保證學(xué)生在分組實(shí)驗(yàn)時(shí)每人都有操作機(jī)會(huì)。

-檢查實(shí)驗(yàn)器材的安全性，避免實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)生意外。

4.教室布置：

-根據(jù)本節(jié)課的教學(xué)需要，將教室劃分為講解區(qū)、實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)和分組討論區(qū)。

-講解區(qū)配備多媒體設(shè)備，便于展示圖片、圖表和視頻資料。

-實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)應(yīng)靠近水源和電源，便于實(shí)驗(yàn)操作和儀器調(diào)試。

-分組討論區(qū)布置在教室兩側(cè)，為學(xué)生提供寬敞的討論空間，鼓勵(lì)學(xué)生相互交流、合作學(xué)習(xí)。

此外，教師還需準(zhǔn)備以下資源：

-教學(xué)PPT，整合課堂講解、示例題目和關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)，方便學(xué)生記錄和復(fù)習(xí)。

-學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、步驟和安全注意事項(xiàng)，引導(dǎo)學(xué)生正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。

-課堂練習(xí)題和課后作業(yè)，針對(duì)不同層次的學(xué)生設(shè)計(jì)難易程度不同的題目，以實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)。教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課（用時(shí)5分鐘）

-通過提問方式復(fù)習(xí)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的基本概念，引導(dǎo)學(xué)生回顧上一節(jié)課的內(nèi)容，為新課的學(xué)習(xí)做好鋪墊。

-提問：“同學(xué)們，上一節(jié)課我們學(xué)習(xí)了牛頓運(yùn)動(dòng)定律，誰能告訴我牛頓第一、二、三定律分別描述了什么現(xiàn)象？”

-學(xué)生回答后，教師總結(jié)并引入新課：“今天我們將學(xué)習(xí)如何運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決實(shí)際問題，特別是多力作用下的物體運(yùn)動(dòng)問題?！?/p>

2.新課講授（用時(shí)15分鐘）

-講解多力作用下的物體運(yùn)動(dòng)分析方法，強(qiáng)調(diào)受力分析、分解力和合成力的步驟。

-舉例：小車受到水平拉力和摩擦力的作用，如何求小車的加速度？

-演示如何利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決具體問題，包括受力圖的繪制、力的分解與合成、加速度的計(jì)算等。

-示例：通過一個(gè)具體問題，展示如何將多力作用下的物體運(yùn)動(dòng)問題轉(zhuǎn)化為單個(gè)力的作用問題，并求解。

-強(qiáng)調(diào)牛頓運(yùn)動(dòng)定律在實(shí)際生活中的應(yīng)用，如工程、交通等領(lǐng)域。

-舉例：解釋汽車在不同路面上的剎車距離差異，引入摩擦力的概念。

3.實(shí)踐活動(dòng)（用時(shí)10分鐘）

-安排學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證牛頓第二定律。

-學(xué)生操作滑輪組、小車、砝碼等實(shí)驗(yàn)器材，測(cè)量不同力下的加速度，觀察數(shù)據(jù)與理論計(jì)算的關(guān)系。

-學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，理解力的合成與分解在實(shí)際問題中的應(yīng)用。

-討論實(shí)驗(yàn)中遇到的問題，如如何準(zhǔn)確測(cè)量力的大小和物體的加速度。

-教師巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中遇到的問題，確保實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。

4.學(xué)生小組討論（用時(shí)10分鐘）

-學(xué)生分組討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分享解題思路和發(fā)現(xiàn)的問題。

-討論內(nèi)容1：如何準(zhǔn)確地進(jìn)行受力分析？

-討論內(nèi)容2：在多力作用下，如何確定合力和分力？

-討論內(nèi)容3：實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算存在偏差的原因分析。

-每組選代表匯報(bào)討論成果，教師點(diǎn)評(píng)并引導(dǎo)學(xué)生深入思考。

-舉例回答1：受力分析時(shí)要注意區(qū)分作用力和反作用力，避免重復(fù)計(jì)算。

-舉例回答2：在解決多力問題時(shí)，可以采用三角形法則或平行四邊形法則進(jìn)行力的合成與分解。

-舉例回答3：實(shí)驗(yàn)誤差可能來源于測(cè)量?jī)x器的精度、操作過程中的不穩(wěn)定因素等。

5.總結(jié)回顧（用時(shí)5分鐘）

-教師對(duì)本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)牛頓運(yùn)動(dòng)定律在解決實(shí)際問題中的應(yīng)用。

-提醒學(xué)生掌握受力分析、力的合成與分解等解題方法。

-鼓勵(lì)學(xué)生在課后繼續(xù)思考實(shí)驗(yàn)中遇到的問題，提高對(duì)物理現(xiàn)象的探究能力。

本節(jié)課通過導(dǎo)入新課、新課講授、實(shí)踐活動(dòng)、學(xué)生小組討論和總結(jié)回顧等環(huán)節(jié)，將理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用緊密結(jié)合，突出本節(jié)課的重難點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。整個(gè)教學(xué)流程用時(shí)45分鐘，確保教學(xué)內(nèi)容充實(shí)且高效。知識(shí)點(diǎn)梳理1.牛頓運(yùn)動(dòng)定律的基本概念

-牛頓第一定律：物體在沒有外力作用下，保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)。

-牛頓第二定律：物體的加速度與作用力成正比，與物體的質(zhì)量成反比，方向與作用力相同。

-牛頓第三定律：相互作用的兩個(gè)物體，作用力和反作用力大小相等、方向相反。

2.受力分析

-分析物體受到的所有外力，包括大小、方向和作用點(diǎn)。

-注意區(qū)分作用力和反作用力，避免重復(fù)計(jì)算。

3.力的合成與分解

-三角形法則：適用于兩個(gè)力的合成。

-平行四邊形法則：適用于兩個(gè)以上力的合成。

-在解決多力作用問題時(shí)，靈活運(yùn)用合成與分解方法。

4.應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題

-確定所求量：加速度、力、位移等。

-進(jìn)行受力分析，畫出受力圖。

-應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律列出方程，求解未知量。

-檢驗(yàn)結(jié)果是否符合實(shí)際情況。

5.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證牛頓第二定律

-實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證物體的加速度與作用力成正比，與物體質(zhì)量成反比。

-實(shí)驗(yàn)器材：滑輪組、小車、砝碼、彈簧秤等。

-實(shí)驗(yàn)步驟：

1.安裝實(shí)驗(yàn)器材，確?；喗M順暢。

2.測(cè)量小車的質(zhì)量，記錄數(shù)據(jù)。

3.掛不同質(zhì)量的砝碼，測(cè)量彈簧秤的拉力。

4.觀察小車的加速度，記錄數(shù)據(jù)。

5.改變砝碼質(zhì)量，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到多組數(shù)據(jù)。

-數(shù)據(jù)處理：分析加速度與作用力的關(guān)系，探討質(zhì)量對(duì)加速度的影響。

6.牛頓運(yùn)動(dòng)定律在實(shí)際生活中的應(yīng)用

-解釋日常生活中的物理現(xiàn)象，如摩擦力、汽車剎車距離等。

-分析工程、交通等領(lǐng)域的實(shí)際問題，如橋梁設(shè)計(jì)、飛機(jī)起飛等。

本節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)梳理涵蓋了牛頓運(yùn)動(dòng)定律的基本概念、受力分析、力的合成與分解、應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證牛頓第二定律以及實(shí)際應(yīng)用等方面，與教材內(nèi)容相符，實(shí)用性較強(qiáng)。通過對(duì)這些知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠掌握物理基本原理，培養(yǎng)解決實(shí)際問題的能力。教學(xué)反思與總結(jié)這節(jié)課下來，我對(duì)自己在教學(xué)方法和策略上有了更深的體會(huì)。首先，在導(dǎo)入新課環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)通過提問方式復(fù)習(xí)舊知識(shí)，可以有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為新課的學(xué)習(xí)做好鋪墊。但同時(shí)，我也意識(shí)到在提問時(shí)要注意問題的層次性，避免過于簡(jiǎn)單或過難，以便更好地引導(dǎo)學(xué)生思考。

在新課講授環(huán)節(jié)，我嘗試通過講解和演示相結(jié)合的方式，讓學(xué)生更好地理解牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用。我發(fā)現(xiàn)，通過具體實(shí)例的演示，學(xué)生更容易理解和掌握知識(shí)。但在講解過程中，我也發(fā)現(xiàn)自己在表達(dá)上還存在一些不清晰的地方，需要進(jìn)一步提高自己的教學(xué)語言表達(dá)能力。

在實(shí)踐活動(dòng)環(huán)節(jié)，我安排了學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證牛頓第二定律。我發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中積極參與，表現(xiàn)出較強(qiáng)的動(dòng)手能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。但在實(shí)驗(yàn)過程中，也出現(xiàn)了一些操作不規(guī)范、數(shù)據(jù)記錄不準(zhǔn)確的情況。這提醒我在今后的教學(xué)中，要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作的指導(dǎo)和訓(xùn)練。

在學(xué)生小組討論環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生能夠積極思考、互相交流，但在討論過程中，也出現(xiàn)了一些爭(zhēng)論和分歧。這讓我意識(shí)到，在今后的教學(xué)中，要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生討論的引導(dǎo)，培養(yǎng)他們的批判性思維和合作精神。課堂課堂評(píng)價(jià)主要通過提問、觀察和測(cè)試等方式進(jìn)行。我在課堂上提問了幾個(gè)學(xué)生關(guān)于牛頓運(yùn)動(dòng)定律的基本概念，大部分學(xué)生能夠正確回答，說明他們對(duì)這部分知識(shí)掌握得較好。在講解新課時(shí)，我觀察到學(xué)生認(rèn)真聽講，積極參與課堂討論，這表明他們對(duì)新知識(shí)有較高的學(xué)習(xí)熱情。在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，我觀察了學(xué)生的操作過程，發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生能夠按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作，但在數(shù)