2024-2025学年新教材高中物理 第四章 运动和力的关系 第五节 牛顿运动定律的应用教案 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五节牛顿运动定律的应用教案新人教版必修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五节牛顿运动定律的应用教案新人教版必修1课程基本信息1.课程名称：高中物理第四章运动和力的关系第五节牛顿运动定律的应用

2.教学年级和班级：高中一年级一班

3.授课时间：2024年10月15日

4.教学时数：45分钟核心素养目标1.理解并掌握牛顿运动定律的基本原理和应用。

2.能够运用牛顿运动定律解释实际问题，提高解决物理问题的能力。

3.培养学生的实验观察能力，通过实验现象理解和验证牛顿运动定律。

4.培养学生的逻辑思维能力，通过分析问题和解决问题来提高思维品质。

5.培养学生的团队合作能力，通过小组讨论和合作完成实验和问题解决。重点难点及解决办法1.重点：

-牛顿运动定律的基本原理和表达式。

-牛顿运动定律在实际问题中的应用。

2.难点：

-理解并应用牛顿运动定律解决复杂物理问题。

-区分不同情况下的力的大小和方向的判断。

3.解决办法：

-通过示例和实际问题引导学生理解和记忆牛顿运动定律。

-分步骤讲解并练习如何应用牛顿运动定律解决实际问题。

-提供多种练习题和案例分析，帮助学生巩固知识点。

-利用实验和动画演示，直观地展示力的作用效果。

-鼓励学生提问和讨论，解答学生的疑问。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《2024-2025学年新教材高中物理第四章运动和力的关系第五节牛顿运动定律的应用》的教材或学习资料。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源，包括牛顿运动定律的示意图、物体运动轨迹图、力的分解图等。

3.实验器材：准备以下实验器材：

-弹簧测力计：用于测量力的大小。

-小车和滑轮组：用于演示力的作用效果和牛顿运动定律的应用。

-平衡木和重物：用于演示力的平衡和牛顿第一定律。

-阻力板和弹簧：用于演示加速度和力的关系。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，如分组讨论区、实验操作台等。在教室中设置实验区，配备实验桌和椅子，确保实验操作的安全性。在教室的一角设置讨论区，提供舒适的座椅和桌面，方便学生进行小组讨论和合作。此外，确保教室内的多媒体设备正常运行，以播放相关视频和展示图片图表。

5.教学工具：准备黑板、粉笔、多媒体投影仪等教学工具，以便进行板书和多媒体展示。

6.学习任务单：准备学习任务单，包括问题探究、练习题和小组讨论任务，帮助学生巩固所学知识。

7.教学反馈表：准备教学反馈表，用于收集学生对课堂内容的理解情况和反馈意见，以便进行教学反思和调整。

确保所有教学资源准备充分，并在上课前进行一次试运行，确保教学过程顺利进行。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对牛顿运动定律应用的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

-开场提问：“你们知道牛顿运动定律在生活中的应用吗？它如何解释物体的运动？”

-展示一些关于牛顿运动定律应用的图片或视频片段，如运动员跳远、汽车刹车等，让学生初步感受牛顿运动定律的魅力。

-简短介绍牛顿运动定律的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.牛顿运动定律基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解牛顿运动定律的基本概念、组成部分和原理。

过程：

-讲解牛顿运动定律的定义，包括其主要组成元素或结构。

-详细介绍牛顿运动定律的组成部分或功能，使用图表或示意图帮助学生理解。

-通过实例或案例，让学生更好地理解牛顿运动定律的实际应用或作用。

3.牛顿运动定律案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解牛顿运动定律的特性和重要性。

过程：

-选择几个典型的牛顿运动定律案例进行分析。

-详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解牛顿运动定律的多样性或复杂性。

-引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用牛顿运动定律解决实际问题。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

-将学生分成若干小组，每组选择一个与牛顿运动定律相关的主题进行深入讨论。

-小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

-每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对牛顿运动定律的认识和理解。

过程：

-各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

-其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

-教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调牛顿运动定律的重要性和意义。

过程：

-简要回顾本节课的学习内容，包括牛顿运动定律的基本概念、组成部分、案例分析等。

-强调牛顿运动定律在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用牛顿运动定律。

-布置课后作业：让学生撰写一篇关于牛顿运动定律应用的短文或报告，以巩固学习效果。教学资源拓展1.拓展资源

（1）科普文章：为学生提供一些关于牛顿运动定律的科普文章，如《牛顿运动定律与日常生活》、《牛顿运动定律在体育运动中的应用》等，让学生通过阅读深入了解牛顿运动定律在生活中的应用。

（2）网络资源：为学生提供一些关于牛顿运动定律的实验视频、动画演示等网络资源，如国家地理频道、科普中国等，让学生通过观看视频、动画等方式直观地了解牛顿运动定律的原理和应用。

（3）学术文章：为学生提供一些关于牛顿运动定律的学术文章，如《牛顿运动定律的数学推导》、《牛顿运动定律的实验验证》等，让学生通过阅读深入了解牛顿运动定律的原理和验证方法。

（4）课外读物：为学生推荐一些关于物理学、力学等方面的课外读物，如《物理的进化》、《力学的故事》等，让学生通过阅读拓展知识面，提高对物理学的兴趣。

2.拓展建议

（1）观看相关科普视频：建议学生在课后观看关于牛顿运动定律的科普视频，如国家地理频道的《wondersofphysics》系列，以直观地了解牛顿运动定律的原理和应用。

（2）开展家庭小实验：建议学生利用家庭常见的物品，如弹簧、小车等，开展家庭小实验，验证牛顿运动定律的原理，提高实验操作能力和观察能力。

（3）参加科学讲座和展览：建议学生积极参加学校或社区举办的科学讲座和展览，了解物理学的前沿动态，拓宽知识视野。

（4）加入科学兴趣小组：鼓励学生加入学校的科学兴趣小组或参加线上科学论坛，与其他对物理学感兴趣的学生交流学习，共同探讨物理学问题。

（5）撰写科普文章：鼓励学生尝试撰写关于牛顿运动定律的科普文章，分享自己的学习心得和感悟，提高写作能力和表达能力。

（6）开展跨学科研究：建议学生结合数学、化学等学科的知识，开展关于牛顿运动定律的跨学科研究，提高综合运用知识的能力。重点题型整理七、重点题型整理

1.牛顿第一定律的应用题

题型示例1：一个物体在光滑水平面上受到一个恒定的力作用，求物体的加速度。

解答：根据牛顿第一定律，物体在无外力作用时保持静止状态或匀速直线运动状态。由于物体受到一个恒定的力作用，故物体会产生加速度。根据牛顿第二定律，物体的加速度与受到的力成正比，与物体的质量成反比。因此，可以利用公式a=F/m计算出物体的加速度。

2.牛顿第二定律的应用题

题型示例2：一个物体受到两个力的作用，其中一个力为恒力，另一个力随物体速度的增大而增大，求物体的速度与时间的关系。

解答：根据牛顿第二定律，物体的加速度与受到的力成正比，与物体的质量成反比。由于物体受到的两个力均作用于物体，故物体的加速度为两个力的合力除以物体的质量。根据题意，可以得到一个力与物体速度的关系式，将该式代入牛顿第二定律的公式中，可以得到物体的速度与时间的关系式。

3.牛顿第三定律的应用题

题型示例3：两个物体相互作用，甲物体对乙物体施加一个力，求乙物体对甲物体的反作用力。

解答：根据牛顿第三定律，甲物体对乙物体施加的力与乙物体对甲物体的反作用力大小相等、方向相反。因此，乙物体对甲物体的反作用力等于甲物体对乙物体施加的力。

4.牛顿运动定律在实际问题中的应用题

题型示例4：一辆汽车在平直公路上行驶，突然刹车，求汽车停下来所需的时间。

解答：根据牛顿第一定律，汽车在无外力作用时保持匀速直线运动状态。当汽车刹车时，车轮与地面之间的摩擦力作为阻力作用于汽车，使得汽车减速直至停止。根据牛顿第二定律，汽车的减速度与受到的摩擦力成正比，与汽车的质量成反比。因此，可以利用公式a=F_friction/m计算出汽车的减速度。然后，利用公式v=v_initial-a*t计算出汽车停下来所需的时间。

5.牛顿运动定律的综合应用题

题型示例5：一个物体从高处自由落下，求物体落地时的速度和落地时间。

解答：根据牛顿第二定律，物体在重力作用下产生的加速度为g，即g=9.8m/s^2。物体的质量m可以忽略不计。因此，可以利用公式a=g计算出物体的加速度。然后，利用公式v=v_initial+a*t和s=s_initial+v_initial*t+1/2*a*t^2计算出物体落地时的速度和落地时间。其中，v_initial为物体初始速度，s_initial为物体初始位置。在本题中，物体从高处自由落下，初始速度为0，初始位置为高处。反思改进措施（一）教学特色创新

1.引入多媒体资源：通过视频、动画、图片等丰富教学形式，提高学生的学习兴趣和参与度。

2.实验教学：通过实验演示和分组实验，让学生亲身体验牛顿运动定律的原理和应用，培养学生的观察能力和动手能力。

3.小组讨论：鼓励学生积极参与小组讨论，培养学生的合作能力和解决问题的能力。

（二）存在主要问题

1.教学组织：课堂组织不够紧凑，有时候会出现学生走神或者课堂氛围不佳的情况。

2.教学方法：教学方法单一，主要以讲解为主，缺乏互动和参与。

3.教学评价：评价方式较为单一，主要以考试成绩为主，缺乏对学生综合素质的评价。

（三）改进措施

1.加强课堂管理：通过设立课堂规则和纪律，