2024-2025学年新教材高中物理 第四章 运动和力的关系 第四节 力学单位制教案 新人教版必修1

2024-2025学年新教材高中物理第四章运动和力的关系第四节力学单位制教案新人教版必修1科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）2024-2025学年新教材高中物理第四章运动和力的关系第四节力学单位制教案新人教版必修1教学内容分析本节课的主要教学内容是力学单位制。学生将学习国际单位制中力学的基本单位和导出单位，理解单位制的概念，掌握长度、质量、时间三个基本物理量及其单位，以及如何通过基本单位导出其他力学单位。

教学内容与学生已有知识的联系：学生在之前的学习中已经掌握了长度、质量和时间的基本概念，本节课将在这些基础知识上，进一步介绍力学单位制，帮助学生建立起物理量与单位之间的关系，为后续学习更复杂的物理现象和规律打下基础。核心素养目标本节课的核心素养目标包括物理观念、科学思维和科学探究。学生将在课堂上建立力学单位制的物理观念，理解物理量与单位之间的关系，形成科学思维。通过学习力学单位制，学生能够运用科学探究的方法，自主探究和发现物理规律，提升解决实际问题的能力。同时，通过小组讨论和实践活动，培养学生的团队合作意识和沟通能力，提高学生的科学素养。学情分析在进入本节课的学习之前，我们需要对学生现有的知识水平、能力、素质以及行为习惯进行全面的分析，以便更好地设计和实施教学活动。

1.知识层次分析

学生在进入本节课之前，已经学习了长度、质量和时间等基本物理量，对物理量的概念和性质有一定的理解。但是，对于力学单位制的学习，他们可能还存在以下问题：

-对单位制的概念理解不够深入，容易将单位与数值混淆；

-对导出单位的概念和推导方法不够清晰，难以理解单位制的建立过程；

-对物理量与单位之间的关系缺乏直观感受，难以运用单位制解决实际问题。

2.能力层次分析

学生在物理学习过程中，已经具备了一定的科学思维和科学探究能力。但是，在力学单位制的学习中，他们可能面临以下挑战：

-需要运用逻辑推理和数学计算方法推导导出单位，对学生的思维能力提出较高要求；

-需要通过实验和实践活动来加深对单位制的理解，对学生的动手能力和实验技能提出挑战；

-需要将所学知识应用于解决实际问题，对学生的应用能力和创新意识提出要求。

3.素质层次分析

学生在学习过程中，已经培养了一定的团队合作意识和沟通能力。但是，在力学单位制的学习中，他们可能需要在以下方面进一步提升：

-自主学习能力和探究精神，以便在课堂上能够主动参与讨论和探究活动；

-批判性思维和问题解决能力，以便在遇到问题时能够进行深入思考和有效解决；

-坚持和耐心，力学单位制的学习涉及较多的概念和计算，需要学生在学习过程中保持积极的态度和毅力。

4.行为习惯分析

学生在日常学习中，已经形成了一定的学习习惯和行为规范。但是，在力学单位制的学习中，他们可能需要在以下方面进行调整和改进：

-课堂参与度，鼓励学生积极参与课堂讨论和实践活动，提高课堂效果；

-作业和学习态度，要求学生认真完成作业，及时巩固所学知识，提高学习效果；

-时间管理能力，力学单位制的学习涉及较多的内容，学生需要合理安排时间，避免拖延。教学资源1.软硬件资源：

-教室内的多媒体设备，如投影仪、计算机等；

-物理实验室，用于进行力学单位制的实验和实践活动；

-计算器，用于进行数学计算和单位转换。

2.课程平台：

-学校提供的在线课程平台，用于上传教学资料和课件，便于学生复习和预习；

-网络教学资源，如教育部门官方网站提供的教学素材和视频。

3.信息化资源：

-教学课件和教案，用于展示和讲解力学单位制的相关概念和知识点；

-教学视频和动画，用于形象地展示力学单位制的原理和应用；

-在线讨论区，便于学生提问和交流，促进师生互动。

4.教学手段：

-讲授法，用于讲解力学单位制的概念和知识点；

-问答法，通过提问引导学生思考和探究，巩固所学知识；

-实验法，组织学生进行力学单位制的实验和实践活动，提高学生的动手能力和实践能力；

-小组讨论法，鼓励学生分组讨论，培养学生的团队合作意识和沟通能力。教学流程一、导入新课（用时5分钟）

同学们，今天我们将要学习的是《力学单位制》这一章节。在开始之前，我想先问大家一个问题：“你们在日常生活中是否遇到过需要测量力的大小的situation？”（举例说明）这个问题与我们将要学习的内容密切相关。通过这个问题，我希望能够引起大家的兴趣和好奇心，让我们一同探索力学单位制的奥秘。

二、新课讲授（用时10分钟）

1.理论介绍：首先，我们要了解力学单位制的基本概念。力学单位制是物理学中用于度量力的大小和运动的系统。它的重要性在于，通过力学单位制，我们可以准确地描述和比较不同物体受到的力和它们的运动状态。

2.案例分析：接下来，我们来看一个具体的案例。这个案例展示了力学单位制在实际中的应用，以及它如何帮助我们解决问题。

3.重点难点解析：在讲授过程中，我会特别强调牛顿（N）和帕斯卡（Pa）这两个重点。对于难点部分，我会通过举例和比较来帮助大家理解。

三、实践活动（用时10分钟）

1.分组讨论：学生们将分成若干小组，每组讨论一个与力学单位制相关的实际问题。

2.实验操作：为了加深理解，我们将进行一个简单的实验操作。这个操作将演示力学单位制的基本原理。

3.成果展示：每个小组将向全班展示他们的讨论成果和实验操作的结果。

四、学生小组讨论（用时10分钟）

1.讨论主题：学生将围绕“力学单位制在实际生活中的应用”这一主题展开讨论。他们将被鼓励提出自己的观点和想法，并与其他小组成员进行交流。

2.引导与启发：在讨论过程中，我将作为一个引导者，帮助学生发现问题、分析问题并解决问题。我会提出一些开放性的问题来启发他们的思考。

3.成果分享：每个小组将选择一名代表来分享他们的讨论成果。这些成果将被记录在黑板上或投影仪上，以便全班都能看到。

五、总结回顾（用时5分钟）

今天的学习，我们了解了力学单位制的基本概念、重要性和应用。同时，我们也通过实践活动和小组讨论加深了对力学单位制的理解。我希望大家能够掌握这些知识点，并在日常生活中灵活运用。最后，如果有任何疑问或不明白的地方，请随时向我提问。学生学习效果1.知识掌握：学生将掌握力学单位制的基本概念，包括牛顿（N）、帕斯卡（Pa）等导出单位，以及长度、质量和时间三个基本物理量及其单位。他们将能够理解物理量与单位之间的关系，并能够运用力学单位制解决实际问题。

2.科学思维：学生将培养科学思维能力，通过学习力学单位制的推导和应用，他们将学会运用逻辑推理和数学计算方法，提高解决物理问题的能力。

3.实验与实践：通过参与实验和实践活动，学生将加深对力学单位制的理解，提高实验操作能力和实践能力，培养观察现象、分析和解决问题的能力。

4.团队合作与沟通能力：在小组讨论和成果分享环节，学生将学会与他人合作，培养团队合作意识和沟通能力，他们将能够表达自己的观点，倾听他人的意见，并通过交流达成共识。

5.创新与探究：通过解决实际问题和参与讨论，学生将培养创新意识和探究精神，他们将会学会独立思考，提出新的观点和解决方案。

6.学习兴趣与动机：通过导入环节的提问和实际案例的分析，学生将激发对力学单位制的兴趣和好奇心，增强学习动机，积极主动地参与课堂学习和实践活动。板书设计板书设计目的：通过板书设计，使学生能够清晰地理解和记忆力学单位制的基本概念、单位和推导过程。

板书结构：

1.力学单位制的基本概念

-牛顿（N）：力的单位

-帕斯卡（Pa）：压强的单位

-基本物理量：长度、质量、时间

2.力学单位制的推导过程

-牛顿第二定律：F=ma

-压强公式：P=F/A

-单位制中的导出单位：速度（m/s）、加速度（m/s²）等

3.力学单位制的应用

-实际问题解决：计算物体的受力大小、测量压强等

-实验操作：使用弹簧测力计、压力计等仪器

板书设计特点：

-使用简洁明了的语言，突出力学单位制的核心概念和知识点；

-通过图示和符号，直观地展示力学单位制的推导过程和应用实例；

-采用彩色粉笔或标记，区分不同的概念和单位，增加板书的趣味性和艺术性；

-在板书中加入互动环节，鼓励学生参与进来，例如填写单位换算表格等。教学反思与总结今天讲的是力学单位制，这是一个比较抽象的概念，对学生来说可能有些难以理解。我在教学过程中，尽量用生活中的例子来解释，让学生能够更好地吸收。比如，我提到了购物时用的购物袋，让学生想象一下，如果购物袋的承重能力是10牛顿，那么它能承载多重的物品呢？这样，学生就能够将抽象的力的大小，与生活中的实际情况联系起来。

在讲解力学单位制的推导过程时，我采用了互动的方式，让学生参与到课堂中来。我提出了问题，让学生思考和讨论，然后再给出答案。这样，学生就能够更好地理解和记住单位的推导过程。我觉得这种教学方法效果还不错，学生们参与度很高，也能够提高他们的思维能力。

不过，我也发现了一些问题。比如，有些学生在做实验时，对实验操作不够熟悉，导致实验结果不准确。针对这个问题，我计划在下次课前，专门花一些时间让学生熟悉实验器材，掌握实验操作方法。另外，我觉得课堂上的时间安排得有些紧张，下次我可以适当调整，给学生更多的思考和练习时间。重点题型整理题型一：计算物体的受力大小

【例题】一个物体受到两个力的作用，一个力为10牛顿，另一个力为5牛顿。求物体所受的合力大小。

【答案】合力大小为15牛顿。

题型二：测量压强的计算

【例题】一个物体在水平面上受到的压力为20牛顿，接触面积为5平方厘米。求物体对水平面的压强。

【答案】压强大小为4帕斯卡（Pa）。

题型三：单位换算

【例题】将速度单位从米/秒（m/s）转换为千米/小时（km/h）。

【答案】1米/秒（m/s）=3.6千米/小时（km/h）。

题型四：力的合成与分解

【例题】一个物体受到三个力的作用，分别为5牛顿、3牛顿和4牛顿。求这三个力的合力。

【答案】合力大小为12牛顿。

题型五：应用力学单位制解决实际问题

【例题】一个物体从静止开始加速，经过10秒后速度达到10米/秒。求物体的加速度。

【答案】加速度大小为1米/秒²。

补充说明：

1.计算物体的受力大小：这是力学单位制中最基础的题型，要求学生掌握力的合成和分解的概念。学生需要学会如何将物体受到的多个力合并为一个合力，或者将一个合力分解为多个分力。

2.测量压强的计算：此题型要求学生掌握压强的计算公式，即压强=压力/接触面积。学生需要能够根据给定的压力和接触面积，计算出物体的压强。

3.单位换算：这是力学单位制中的一个重要知识点，要求学生能够熟练地进行单位换算。学生需要掌握不同单位之间的换算关系，并能够准确地进行单位转换。

4.力的合成与分解：此题型要求学生掌握力的合成和分解的原理和方法。学生需要能够将物体受到的多个力合并为一个合力，或者将一个合力分解为多个分力，并能够应用这些原理和方法解决实际问题。

5.应用力学单位制解决实际问题：此题型要求学生能够运用力学单位制的基本概念和公式解决实际问题。学生需要能够根据给定的条件，运用力学单位制的原理和方法，计算出物体的受力大小、速度、加速度等物理量，并能够运用这些物理量解决实际问题。课堂小结，当堂检测1.课堂小结：

（1）今天，我们学习了力学单位制的基本概念和应用。

（2）我们知道了力学单位制中的基本物理量是长度、质量和时间，以及它们的单位。

（3）我们学习了如何通过基本单位推导出导出单位，如牛顿（N）和帕斯卡（Pa）。

（4）我们了解了如何运用力学单位制解决实际问题，如计算物体的受力大小和压强。

2.当堂检测：

（1）请写出以下物理量的单位：长度、质量、时间、速度、加速度。

（2）请写出以下力的单位的换算关系：牛顿（N）和千克力（kgf）、帕斯卡（Pa）和巴（bar）。

（3）请计算一个物体受到的合力大小。已知物体受到的三个力分别