高中物理必修一第3章《牛顿运动定律》教师教学实施方案Word文件下载.docx
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程序设计
学习内容
教师行为
学生行为
媒体运用
预习过程
梳理知识
确保每一位学生处于预习状态。
回顾本单元内容,可以查阅教材和以前的学案,对本章内容的知识体系和重点难点有所了解。
PPT演示课题及学习目标
完成学案
巡视学生自主学习的进展,学生填写学案的情况。
尽可能多得独立完成学案内容,至少完成单元体系梳理的内容。
结对交流
指导、倾听部分学生的交流,初步得出学生预习的效果情况。
就学案中有疑惑的内容与结对学习的同学交流。
课堂探究
小组讨论
小组展示
补充质疑
教师点评
主题1:
加速度与力、质量的实验探究回顾
回顾探究加速度与力、质量的关系实验,指出实验中应注意的问题。
(1)探究加速度与力、质量的关系实验中采用了什么方法来研究几个物理量之间的关系?
(2)在平衡摩擦力时,需要挂上砝码盘和砝码吗?
(3)实验中保证M≫m,可以近似认为绳子对小车的拉力等于砝码的重力。
那么如何才能完全消除绳子对小车的拉力与砝码盘和砝码的重力不相等带来的误差?
口头表述
主题2:
似是而非的物理情景
指出牛顿第二定律具有矢量性,画受力示意图时,要注意物体受到的合外力一定要与加速度方向相同。
如图甲、乙所示,同样的滑块放在同样的光滑斜面体上。
图甲中斜面体固定在水平面上,小滑块沿斜面自由滑下;
图乙中在水平外力作用下小滑块和斜面共同加速运动且保持相对静止。
根据你所学的知识分析两种情况下小滑块的运动情况相同吗?
受力情况相同吗?
我们如何分析两种情况下小滑块的受力情况?
口头表述或板书
讲练结合
独立分析思考
根据具体情况与部分同学(特别是各小组组长)交流,掌握学生的学习情况.
一、力、加速度、速度的关系
二、正确地对物体进行不同状态下的受力分析
三、牛顿第二定律的瞬时性问题
四、临界问题的分析与计算
全体学生独立思考,独立完全,小组同学都完成后可交流讨论。
PPT课件
拓展技能检测
视学生基础和课堂时间、教学进度决定是否作要求
教师未提出要求的情况下学有余力的学生可自主完成
记录要点
教师可在学生完成后作点评
学生在相应的位置作笔记。
总结反思
知识总结
教师可根据实际情况决定有没有必要总结或部分点评一下。
学生就本节所学做一个自我总结,之后可小组交流讨论。
感悟收获
注意有代表性的收集一些学生的体会,以便有针对性地调整教学方法。
根据自己的感受如实填写
根据自己的思考找出解决方案
课外拓展
无
板书设计
课题3.7《牛顿运动定律》整合与评价
课时3.1牛顿第一定律
新授课
课程导学目标
1.了解亚里士多德对力和运动关系的论述。
2.认识伽利略研究运动和力的关系的思想方法,了解理想实验及其主要过程和推理。
3.理解牛顿第一定律的内容,能运用牛顿第一定律解释有关现象。
4.知道惯性是物体的固有属性,知道质量是物体惯性大小的量度,并能运用惯性概念,解释有关实际问题。
惯性是物质固有的一种性质,所以与外界环境无关,要多体味其中的意义。
认识牛顿第一定律和惯性的概念,了解伽利略理想实验。
本节内容需要安排1个课时教学,若自主学习安排在课外,建议用15~20分钟,安排在课内则只需15分钟左右。
从了解亚里士多德的错误观点到认识伽利略的科学实验方法,让学生了解物理知识的发展过程及方法,着重理解力和运动的关系,多联系实际生活中的现象并解释其中的物理规律,领悟牛顿第一定律及惯性的概念和特点。
研读教材,估计学生自主学习过程中可能出现的问题和疑难点,在导学案的基础上根据本班学生学习情况进行二次备课,准备课堂演示的实验器材或视频资料。
新课导入
创设情境
同学们,我们乘公交车回家时,汽车突然启动或者前进中突然刹车会出现什么情况呢?
启动时我们会往后仰,刹车时会向前倾,甚至与车厢“亲密”接触,这是为什么呢?
因为惯性。
那什么是惯性,怎么样的物体才有惯性,惯性与哪些因素有关呢?
这节课我们就来讨论这些问题。
图片展示
第一层级
研读教材
指导学生学会使用双色笔,确保每一位学生处于预习状态。
通读教材,作必要的标注,梳理出本节内容的大致知识体系。
PPT课件呈现学习目标
巡视学生自主学习的进展和学生填写学案的情况。
尽可能多得独立完成学案内容,至少完成第一层级的内容。
指导、倾听部分学生的交流,初步得出学生预习的效果
就学案中基础学习交流的内容与结对学习的同学交流。
第二层级
伽利略的理想实验
力不是维持物体运动的原因,力是物体运动状态改变的原因。
(1)说说伽利略的理想实验说明了什么。
(2)说说物体的运动状态用什么物理量来表示,物体的运动状态的改变是指什么。
牛顿第一定律
引导学生区别惯性定律和惯性。
(1)说说物体怎样才能保持匀速直线运动状态。
(2)分析为什么牛顿第一定律又叫作惯性定律,惯性定律就是惯性吗。
(3)思考牛顿第一定律能用实验验证吗。
主题3:
惯性
强调质量是物体惯性大小的唯一量度。
有的同学总认为“惯性与物体的运动速度有关,速度大,惯性大,速度小,惯性就小”,理由是物体的运动速度大,不容易停下来。
这种看法对吗?
惯性大小与外力有关吗?
第三层级
基本技能检测
第四层级
PPT课件呈现
气垫导轨是如何消除摩擦力的影响的
课时3.2探究加速度与力、质量的关系
1.认识影响加速度的因素——力和质量。
2.通过实验得出物体的加速度与物体的质量、所受力的关系。
3.会用图象法处理实验数据,分析得出结论。
4.体会控制变量法在问题研究中的意义。
体验实验探究过程。
实验探究要先明确目标、器材、操作步骤、注意事项,另外要注意分工合作。
实验目的、实验设计、实验操作和实验结论,理解控制变量法和平衡摩擦力的做法。
通过教材中“讨论交流”的对比分析,让学生再次认识控制变量法,为后面的学生实验探究做好准备。
在学生实验探究时要分析清楚原理、步骤、数据处理,特别是如何确定合外力和加速度以及它们的测量方法。
日常经验告诉我们,用大小不同的力推同一辆车,推力越大速度改变越快,产生的加速度也越大;
而用同样的外力分别推空车和满载的车,速度改变的快慢并不相同,车的质量越小,速度改变越快,产生的加速度就越大。
于是我们猜想,物体所获得的加速度可能与外力有关,还可能与物体本身的质量有关。
那么,物体所获得的加速度和它本身的质量以及它所受的合外力到底存在什么样的关系呢?
寻找与加速度有关的因素
让学生体会控制变量法。
仔细观察教材中的图3-2-1,通过对比图(a)和(b)能说明什么问题?
通过对比图(c)和(d)能说明什么问题?
结合我们的经验能得出怎样的总结?
注重实验原理的教学。
(1)说说实验时长木板一端要略微垫起,这是为什么。
(2)说说我们是怎样改变和测量质量的。
(3)说说我们是怎样改变和测量力的。
(4)说说实验中怎样测量(或比较)小车的加速度。
+
通过图象分析物理量之间的关系是物理中常用的数学方法。
(1)在探究“加速度与力的关系”时,若由实验结果画出的小车运动的a-F图线是一条并不过原点的直线,如图甲和乙所示,请你说明实验中存在什么问题?
(2)在探究“加速度与质量的关系”时,发现加速度与质量成反比,则实验结果画出的a-m图线是一条直线还是曲线?
为了更加直观地体现它们的关系,应如何处理?
牛顿第一定律的重要贡献:
(1)力不是维持物体运动的原因
,
(2)力是改变物体运动状态的原因。
应用生活中的实例来进一步说明支持这两个观点。
探究加速度与力、质量的关系
课时3.3牛顿第二定律
1.掌握牛顿第二定律的内容和数学表达式,知道力的单位“牛顿”的定义方法。
2.理解牛顿第二定律,知道公式中的F是指物体所受的合外力,知道加速度方向与合外力方向的关系。
3.能运用牛顿第二定律,解决简单的动力学问题。
4.知道基本单位、导出单位和单位制,知道国际单位制中力学的三个基本单位。
牛顿第二定律的理解要逐渐深入,从力与加速度的大小关,到力与加速度的向,再到其他方面的关系。
理解牛顿第二定律的含义及掌握其在简单情况下的应用。
本节内容需要安排1个课时教学,若自主学习安排在课外,建议用20~25分钟,安排在课内则只需20分钟左右。
通过师生共同回忆上节课的实验结论推导出牛顿第二定理的内容和表达式,特别强调F是合外力。
通过列举大量的实例分析和教材中的“讨论交流”来理解牛顿第二定律的“矢量性”“瞬时性”“同一性”等性质。
引导学生理解力学单位制的概念及其意义。
汽车的加速性能是衡量汽车动力性能的一个重要标志,这是为什么呢?
通过前面的学习,知道物体的加速度越大说明物体所受的合外力越大。
伟大的物理学家牛顿通过不断地探究总结出了力和加速度的关系,那就是牛顿第二定律,那什么是牛顿第二定律,我们该怎么去理解它呢?
这就是这节课我们要来讨论的问题。
牛顿第二定律
牛顿第二定律揭示了加速度的决定因素,将力学与运动学联系在一起。
(1)当物体所受的外力和质量同时变化时,如何确定物体加速度的大小和方向?
(2)说说牛顿第二定律的意义,理解和应用牛顿第二定律时应注意哪些方面?
牛顿第二定律在生活中的应用
理解加速度的瞬时性,加速度的方向与合力方向相同。
(1)在如图甲所示的赛车运动中,运动员踩油门或刹车要达到什么目的?
(2)乒乓球运动员在比赛中快速击球和控制球的落点位置决定了比赛的胜负,如图乙所示,如何改变球的运动方向?
甲 乙
力学单位制
理解单位的意义,区分基本单位和导出单位。
(1)某人的质量是65,你能说明他的体重有没有超重吗?
(2)一运动员在百米比赛中的成绩是16.0s,他的平均速度是多大?
速度的单位是基本单位还是导出单位?
牛顿第一定律和牛顿第二定律的意义
课时3.4牛顿第三定律
1.理解力的作用是相互的,会找出任一个力对应的反作用力。
2.掌握牛顿第三定律的内容,知道作用力和反作用力的关系不受物体的运动状态和参照系等的影响。
3.运用牛顿第三定律解释生活中的有关问题。
4.了解反冲现象,会用牛顿第三定律分析反冲现象产生的原因,会区分平衡力、作用力与反作用力。
牛顿第三定律容易与二力平衡混淆,关键一个要抓住作用的对象。
对牛顿第三定律的理解和应用,相互作用力与平衡力的区别。
通过教材中的“活动”,并列举大量生活实事来分析、讨论,以此定性地说明物体间的作用力是相互的、同时发生的,总结归纳出牛顿第三定律;
通过实验定量地反映相互作用力的特点,并说明牛顿第三定律的意义和应用——反冲。
同学在课间玩耍、打闹时,有时会用手掌打其他同学的手背,这时被打的同学会感觉到痛,那打人的同学呢?
其实打人的同学也有所感觉,只是没那么痛而已。
这是为什么呢?
因为力的作用是相互的,只是作用效果不同而已。
那什么是相互间的作用力呢?
有什么特点呢?
作用力和反作用力
强调力的作用是相互的,同时,力是成对出现的,是受力物体的同时也是施力物体。
(1)你用手指按圆珠笔的笔尖,会有什么感觉?
这个事例用力的概念来描述,说明什么问题?
(2)足球运动员头顶球的瞬间,足球和运动员同时受到什么力的作用?
牛顿第三定律
强调作用力和反作用力一定大小相等、方向相反,与物体的运动状态无关,与物体是否受到其他力的作用无关。
(1)两对拉的测力计的示数大小有什么关系?
方向有什么关系?
(2)把小球浸入水杯中的水中时,台秤的示数怎样变化?
测力计的示数怎样变化?
两个示数变化有什么关系?
(3)小球在水中所受浮力的大小和方向如何?
该浮力的反作用力的大小和方向又如何?
(4)如何用传感器探究作用力与反作用力的关系?
反冲现象
引导学生运用牛顿第三定律分析反冲运动。
(1)小车为什么能运动?
(2)小车向哪个方向运动?
(3)用牛顿第三定律来分析,指出增大小车速度的办法有哪些?
主题4:
作用力和反作用力与一对平衡力的区分
总结作用力和反作用力与一对平衡力的区分。
将一台电视机静止放在水平桌面上,问电视机所受的重力、桌面对它的支持力和它对桌面的压力之间都有些什么关系?
课时3.5牛顿运动定律的运用
1.能分析物体的受力情况,判断物体的运动状态。
2.初步掌握动力学两类基本问题求解的基本思路和步骤。
3.会求解一个物体在平面上运动的动力学问题。
4.经历牛顿运动定律解决问题的过程,体会选择研究对象的重要性。
5.会解决两个物体具有相同加速度的动力学问题。
教材中的两个例题就是两类不同的问题,其实从本质上说都是牛顿第二定律的具体应用。
应用牛顿运动定律解决两类基本的动力学问题的思路和基本方法。
本节内容需要安排2个课时教学,若自主学习安排在课外,建议用20~25分钟,安排在课内则只需20分钟左右。
通过对教材中的3个例题的分析总结归纳使用牛顿运动定律解决动力学问题的方法;
动力学问题主要分为两类:
已知物体的受力情况求运动情况;
已知运动情况求受力情况。
重点是总结归纳应用牛顿第二定律解决问题的方法步骤,难点是受力分析和对运动过程的分析。
人们都说“牛顿第二定律,F=ma是联系力学与运动学的桥梁”,这是为什么呢?
请同学们自学教材中的三个例题,分析、思考F=ma怎么起到桥梁作用。
从这节课开始我们就来讨论这个问题。
已知物体的受力情况,确定物体的运动情
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- 牛顿运动定律 高中物理 必修 牛顿 运动 定律 教师 教学 实施方案