人教版物理必修1第四章 牛顿运动定律4 力学单位制 （教案）

人教版物理必修1第四章牛顿运动定律4力学单位制（教案）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）人教版物理必修1第四章牛顿运动定律4力学单位制（教案）教学内容本节课选自人教版物理必修1第四章“牛顿运动定律”中的第4节“力学单位制”。教学内容主要包括以下三个方面：

1.了解国际单位制中力学基本单位：千克（kg）、米（m）、秒（s）；

2.掌握力学单位制中导出单位的概念，如牛顿（N）、焦耳（J）等；

3.理解牛顿运动定律在力学单位制下的表达形式，并运用这些定律进行简单计算。核心素养目标1.培养学生运用物理知识解决实际问题的能力，加深对力学单位制的理解；

2.增强学生的科学思维能力，能够运用牛顿运动定律进行逻辑推理和简单计算；

3.激发学生的科学探究精神，使其在学习过程中善于发现并提出问题；

4.培养学生的团队合作意识，通过小组讨论和合作，提高分析和解决问题的能力。教学难点与重点1.教学重点：

-理解国际单位制中力学基本单位及导出单位；

-掌握牛顿运动定律在力学单位制下的表达形式；

-学会运用牛顿运动定律进行简单计算。

举例：重点讲解1牛顿的定义，即1牛顿等于1千克·米/秒²，使学生理解力的单位与基本单位的关系。

2.教学难点：

-理解和区分力学基本单位和导出单位；

-在实际问题中正确应用牛顿运动定律进行计算；

-转换不同单位之间的计算，如牛顿与千克的转换。

举例：难点在于让学生理解为什么牛顿是力的单位，以及如何在实际问题中将牛顿运动定律与力学单位制结合起来，如给定一个物体的质量、加速度和作用力，求作用力对应的牛顿值。此外，还需指导学生掌握单位换算的技巧，如1牛顿=1千克·米/秒²。通过具体案例和练习，帮助学生突破这些难点。教学资源1.硬件资源：

-物理实验室；

-计算机及投影设备；

-力学实验器材（如弹簧秤、天平、小车等）。

2.软件资源：

-物理教学软件（含力学单位制相关模块）；

-力学单位制教学PPT；

-牛顿运动定律教学动画。

3.课程平台：

-学校课程管理系统；

-教学互动平台（如课堂问答、作业提交等）。

4.信息化资源：

-网络物理教育资源（不含网址）；

-电子教材及教案。

5.教学手段：

-讲授与演示；

-实验操作；

-小组讨论与合作；

-信息化教学互动。教学过程1.导入新课

上课之初，我会对学生说：“同学们，我们已经学习了牛顿运动定律，今天我们将进一步了解力学单位制，这是物理学中非常重要的一部分。请大家回想一下，我们在前面的学习中都接触过哪些力学单位？它们之间有什么关系呢？”通过这个问题，引导学生回顾已学知识，为新课的学习做好铺垫。

2.基本概念与单位

首先，我会明确告诉学生：“在国际单位制中，力学有基本的三种单位，分别是千克（kg）、米（m）和秒（s）。这三个单位分别表示质量、长度和时间。接下来，我们将学习一些由这三个基本单位导出的力学单位。”

然后，我会详细讲解牛顿（N）、焦耳（J）等导出单位的概念，如：“牛顿是力的单位，1牛顿等于1千克·米/秒²。这意味着，当施加1牛顿的力在一个1千克质量的物体上，物体的加速度为1米/秒²。”

3.牛顿运动定律与力学单位制

4.实际问题计算

为了让学生更好地掌握力学单位制，我会给出一个实际问题：“假设有一个质量为2千克的物体，受到一个3牛顿的力，那么这个物体的加速度是多少？”然后，我会指导学生运用牛顿运动定律进行计算，并强调在计算过程中要注意单位的转换。

5.小组讨论与合作

我会将学生分成若干小组，让他们讨论以下问题：“在我们的生活中，还有哪些地方用到了力学单位制？请举例说明。”通过小组讨论，学生可以相互交流，加深对力学单位制的理解。

6.实验演示

为了让学生更直观地感受力学单位制，我会进行以下实验演示：

（1）用弹簧秤测量不同物体的重力，让学生计算这些物体的质量；

（2）用小车和滑轮组演示力的合成与分解，让学生计算合力与分力；

（3）用计时器测量物体的运动时间，让学生计算速度和加速度。

7.总结与作业

在课程尾声，我会对本节课的内容进行总结：“今天我们学习了力学单位制，了解了千克、米、秒这三个基本单位以及牛顿、焦耳等导出单位。通过实际问题的计算和实验演示，我们进一步掌握了牛顿运动定律在力学单位制下的应用。”

最后，我会布置以下作业：

（1）熟记力学单位制的基本单位和导出单位；

（2）运用牛顿运动定律解决实际问题，注意单位的转换；

（3）思考力学单位制在生活中的应用，下节课分享。学生学习效果1.知识掌握：

-学生能够理解并掌握国际单位制中力学基本单位（千克、米、秒）及导出单位（牛顿、焦耳）的概念；

-学生能够回忆并准确表述牛顿运动定律在力学单位制下的表达形式；

-学生能够在实际问题中运用牛顿运动定律进行计算，并注意单位的转换和一致性。

2.思维能力：

-学生通过解决实际物理问题，提高了逻辑思维和科学思维能力；

-学生能够在小组讨论中，运用批判性思维分析问题，提出合理的解决方案；

-学生能够将所学的力学单位制知识与其他物理知识相联系，形成知识网络。

3.实践技能：

-学生通过实验操作，加深了对力学单位制的理解，提高了实验操作技能；

-学生能够利用所学知识设计简单的物理实验，验证牛顿运动定律；

-学生在实际操作中，学会了如何准确测量和记录数据，以及如何分析实验结果。

4.探究精神：

-学生在学习过程中表现出积极的科学探究精神，对力学单位制和牛顿运动定律的原理和应用产生兴趣；

-学生在遇到问题时，能够主动提出假设，通过实验和计算验证自己的猜想；

-学生愿意参与课堂讨论和实验活动，与同学分享学习心得，共同进步。

5.团队合作：

-学生在小组合作中，学会了倾听他人意见，提高了沟通能力；

-学生能够协同解决问题，分工合作，共同完成实验和问题研究；

-学生通过团队合作，学会了尊重他人，理解团队协作的重要性。

6.学习态度：

-学生对待物理学习的态度更加积极，对力学单位制和牛顿运动定律的学习表现出较高的兴趣；

-学生在学习过程中能够保持持续的关注和参与，对遇到的问题不轻言放弃；

-学生在学习后能够主动反思，总结学习方法和技巧，为后续学习打下坚实基础。作业布置与反馈1.作业布置：

（1）请同学们完成教材第4章第4节后的练习题1-5题，巩固力学单位制的概念及牛顿运动定律的应用。

（2）设计一个简单的实验，验证牛顿第二定律（F=ma）。记录实验过程和数据，并撰写实验报告。

（3）思考以下问题并撰写小论文：

a.力学单位制在生活中的应用有哪些？

b.请举例说明牛顿运动定律在交通工具设计中的应用。

2.作业反馈：

（1）对于练习题，重点关注学生是否掌握了力学单位制的概念、牛顿运动定律的表达形式以及单位转换方法。批改作业时，指出学生在解答过程中存在的问题，如计算错误、单位使用不当等，并给出相应的改进建议。

（2）针对实验报告，关注学生实验设计是否合理、数据记录是否准确、实验结果分析是否到位。对于实验报告中存在的问题，如实验原理理解不透、数据处理不当等，及时给予反馈，指导学生进行改进。

（3）对于小论文，关注学生的思考深度和观点阐述。针对论文中的不足，如论点不明确、论据不充分等，给出修改意见，帮助学生提高论文质量。内容逻辑关系①知识点阐述：

1.力学单位制的基本单位：千克（kg）、米（m）、秒（s）；

2.力学单位制的导出单位：牛顿（N）、焦耳（J）；

3.牛顿运动定律在力学单位制下的表达形式。

②重点词句：

1.力的单位：牛顿，1牛顿=1千克·米/秒²；

2.牛顿运动定律的应用：实际问题计算，涉及单位转换；

3.实验验证：设计实验，验证牛顿第二定律（F=ma）。

③板