2024-2025学年新教材高中物理 第4章 牛顿运动定律 第2节 加速度与力、质量之间的关系教案 粤教版必修第一册

2024-2025学年新教材高中物理第4章牛顿运动定律第2节加速度与力、质量之间的关系教案粤教版必修第一册主备人备课成员课程基本信息1.课程名称：牛顿运动定律——加速度与力、质量之间的关系

2.教学年级和班级：高中一年级

3.授课时间：2024-2025学年第二学期

4.教学时数：45分钟

教学内容：

1.理解加速度与力、质量之间的关系。

2.掌握牛顿第二定律的表达式及含义。

3.学会运用牛顿第二定律解决实际问题。

教学步骤：

1.导入（5分钟）：

-复习上节课内容，回顾力的概念及作用效果。

-提问：物体运动状态改变的原因是什么？

2.知识讲解（15分钟）：

-讲解加速度的定义及计算公式。

-阐述力、质量与加速度之间的关系。

-引出牛顿第二定律，解释其表达式及含义。

3.案例分析（10分钟）：

-分析实际案例，引导学生运用牛顿第二定律解决问题。

-解释案例中涉及的物理量，如力、质量、加速度等。

4.课堂练习（10分钟）：

-布置练习题，要求学生运用牛顿第二定律进行计算。

-答疑解惑，指导学生正确解题。

5.总结与拓展（5分钟）：

-总结本节课所学内容，强调牛顿第二定律的重要性。

-拓展：介绍牛顿第二定律在实际生活中的应用。

教学评价：

1.课堂问答：检查学生对加速度、力、质量之间关系的理解程度。

2.课后作业：布置相关习题，评估学生对牛顿第二定律的掌握情况。

3.课堂观察：观察学生在课堂上的参与度和学习积极性。核心素养目标1.科学素养：培养学生理解加速度、力、质量三者关系的物理本质，掌握牛顿第二定律，能运用其解决实际问题，提升科学探究能力。

2.思维能力：通过案例分析，培养学生逻辑思维、批判性思维，使其能运用科学方法分析、解决问题。

3.实践能力：课堂练习和课后作业，锻炼学生运用物理知识解决实际问题的能力，培养实践操作技能。

4.团队合作：课堂讨论和互动，培养学生团队合作精神，提高沟通、协作能力。

5.情感态度：激发学生对物理学科的兴趣，培养其科学精神，形成积极的学习态度和探究精神。教学难点与重点1.教学重点

（1）加速度与力、质量之间的关系

-加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，与作用力成正比，与物体质量成反比。

-牛顿第二定律表达式：F=ma。

-重点强调：加速度与力的方向相同，质量是物体的固有属性，与加速度和力无关。

（2）牛顿第二定律的应用

-学会运用牛顿第二定律解决实际问题，如计算作用力、加速度或质量等。

-了解牛顿第二定律在实际生活中的应用，如交通工具的制动、加速等。

（3）实验探究

-掌握通过实验探究加速度、力、质量之间关系的方法。

-能够设计简单的实验，验证牛顿第二定律。

2.教学难点

（1）加速度与力、质量关系的理解

-难点解释：学生容易混淆加速度、力、质量三者之间的关系，误认为加速度与力成正比，与质量无关。

-教学策略：通过实验和案例分析，让学生直观地感受到加速度与力、质量之间的关系。

（2）牛顿第二定律的表达式及含义

-难点解释：学生对牛顿第二定律表达式F=ma的理解不够深入，难以将其与实际情境联系起来。

-教学策略：结合实际案例，解释F=ma的物理意义，强调力、质量、加速度在公式中的角色。

（3）实验探究中的数据分析和处理

-难点解释：学生在实验过程中，对数据的收集、分析和处理能力不足，导致实验结果不准确。

-教学策略：引导学生掌握实验方法，如如何准确测量力、质量、加速度等，并运用图表、公式等方法进行数据分析。

（4）运用牛顿第二定律解决实际问题

-难点解释：学生在解决实际问题时，难以将牛顿第二定律应用于复杂的情境中。

-教学策略：提供多种实际案例，指导学生分析问题，运用牛顿第二定律进行计算，培养学生的实践能力。学具准备Xxx课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源准备1.教材：

-确保每位学生都有粤教版必修第一册物理教材，提前指导学生预习第4章牛顿运动定律相关内容。

-准备课程相关页码的复印资料，以方便学生快速查找和阅读。

2.辅助材料：

-准备与加速度、力、质量概念相关的图片和图表，用于课堂展示，帮助学生形象理解。

-搜集与牛顿第二定律相关的实际案例视频，如车辆加速、制动过程，展示力的作用效果。

-设计并打印牛顿第二定律的公式卡片，供学生在课堂练习时参考。

3.实验器材：

-准备实验所需的滑轮、小车、砝码、计时器、弹簧秤等器材，并确保其完整性和安全性。

-检查实验器材的适用性，确保实验数据准确可靠。

-提前进行实验演示，确保实验过程顺利进行。

4.教室布置：

-在教室前方设置讲台，用于教师讲解和演示。

-在教室后方或侧方设置实验操作台，便于学生分组进行实验。

-布置分组讨论区，为学生提供舒适的讨论环境，方便课堂互动。

-在教室墙壁或黑板上张贴与课程内容相关的图片、图表，以激发学生学习兴趣。

5.其他准备：

-设计并打印课堂练习题，涵盖加速度、力、质量之间的关系，以及牛顿第二定律的应用。

-准备教学评价工具，如问答环节的评分表，课后作业的评分标准等。

-确保教室内的多媒体设备正常运行，如投影仪、计算机等，以便于展示辅助材料。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：激发学生对力、质量、加速度关系的兴趣，引入新课主题。

过程：通过展示一辆汽车加速和制动的视频，引导学生思考：汽车加速和制动时，力的作用是如何影响汽车运动的？力、质量、加速度之间有什么关系？由此导入新课。

2.知识讲解（10分钟）

目标：讲解加速度、力、质量之间的关系，阐述牛顿第二定律。

过程：介绍加速度的定义及计算公式，阐述力、质量与加速度之间的关系。引入牛顿第二定律，解释其表达式及含义，并通过实例解释F=ma的物理意义。

3.实验演示与探究（20分钟）

目标：通过实验，让学生直观地感受加速度、力、质量之间的关系。

过程：进行实验演示，测量不同质量的小车在施加不同力的情况下的加速度。引导学生观察实验现象，并收集数据。组织学生分析实验数据，探讨加速度、力、质量之间的关系。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生团队合作精神和解决问题的能力。

过程：将学生分成小组，针对实验数据和案例进行分析讨论。引导学生运用牛顿第二定律解释实验现象，并提出问题、解决问题。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：展示学生成果，提高学生的表达能力和自信心。

过程：各小组代表展示本组讨论成果，其他学生进行点评。教师对学生的解答进行点评，强调重点，纠正错误，并给予鼓励和指导。

6.课堂小结（5分钟）

目标：总结本节课所学内容，巩固知识，形成体系。

过程：教师引导学生回顾本节课所学内容，强调牛顿第二定律的核心知识。组织学生进行课堂小结，总结加速度、力、质量之间的关系以及牛顿第二定律的应用。布置课后作业，巩固所学知识。知识点梳理1.加速度的概念

-加速度是描述物体速度变化快慢的物理量。

-加速度的计算公式：a=Δv/Δt，其中Δv表示速度变化量，Δt表示时间变化量。

2.力、质量与加速度的关系

-力是改变物体运动状态的原因，与加速度成正比。

-质量是物体抵抗加速度变化的属性，与加速度成反比。

3.牛顿第二定律

-牛顿第二定律表达式：F=ma，其中F表示作用力，m表示物体质量，a表示加速度。

-牛顿第二定律的含义：物体所受合力等于其质量与加速度的乘积。

4.实验探究加速度、力、质量之间的关系

-实验设计：通过改变滑轮、小车、砝码等条件，测量不同力、不同质量下的加速度。

-数据处理：利用图表、公式等方法分析力、质量与加速度之间的关系。

5.牛顿第二定律的应用

-解决实际问题：运用牛顿第二定律解决交通工具的加速、制动等问题。

-实际案例：分析汽车、火车、飞机等交通工具在加速、制动过程中的力、质量、加速度关系。

6.力与运动的关系

-力是改变物体运动状态的原因，包括速度和方向的改变。

-力的作用效果：使物体加速、减速、改变方向等。

7.质量的概念

-质量是物体所含物质的多少，是物体抵抗加速度变化的属性。

-质量与加速度的关系：质量越大，加速度变化越慢；质量越小，加速度变化越快。

8.加速度的测量与计算

-加速度的测量方法：利用计时器、滑轮、小车等实验器材进行测量。

-加速度的计算方法：根据速度变化和时间变化计算加速度。

9.科学探究方法

-提出问题：根据现象和已知知识，提出关于加速度、力、质量关系的问题。

-假设与设计：根据问题，提出假设，并设计实验方案。

-实验与数据收集：进行实验，收集数据，确保数据准确可靠。

-分析与结论：分析实验数据，探讨加速度、力、质量之间的关系，得出结论。内容逻辑关系①牛顿第二定律的核心概念与公式

-重点知识点：加速度、力、质量、牛顿第二定律公式F=ma

-关键词：加速度、力、质量、F=ma、运动状态改变

-重点句：牛顿第二定律表明，物体所受的合力与其质量和加速度成正比。

②加速度、力、质量之间的关系

-重点知识点：力的作用效果、质量的影响、加速度的计算

-关键词：成正比、成反比、速度变化、力的影响、质量属性

-重点句：力与加速度成正比，与物体的质量成反比，加速度是力作用效果的体现。

③实验探究与实际应用

-重点知识点：实验设计、数据收集、案例分析、牛顿第二定律的应用

-关键词：实验、数据、案例分析、应用、实际情境

-重点句：通过实验探究加速度、力、质量之间的关系，并将牛顿第二定律应用于解决实际问题。

板书设计：

1.牛顿第二定律

-F=ma

-力×质量=加速度

2.加速度、力、质量关系

-力：改变运动状态

-质量：抵抗加速度变化

-加速度：速度变化快慢

3.实验探究与应用

-实验设计：测量加速度、力、质量

-案例分析：实际情境中的应用

-应用：交通工具的加速、制动

板书设计应清晰展示以上三个方面的逻辑关系，以帮助学生构建知识框架，加深对牛顿第二定律及其应用的理解和记忆。教学评价与反馈1.课堂表现：

-观察学生在课堂上的参与度，包括提问、回答问题、听课态度等。

-关注学生在实验探究过程中的积极性和操作规范性。

2.小组讨论成果展示：

-评价各小组在讨论过程中的合作程度，如意见交流、分工合作等。

-评估各小组展示的讨论成果，包括对加速度、力、质量关系的理解，以及牛顿第二定律的应用。

3.随堂测试：

-设计与课程内容相关的随堂测试题，检测学生对加速度、力、质量关系以及牛顿第二定律的理解程度。

-通过测试成绩，分析学生的知识掌握情况，为后续教学提供依据。

4.课后作业：

-布置与课程内容相关的作业，包括理论知识巩固和实际案例分析。

-评价学生作业完成情况，了解学生对课堂所学知识的掌握和应用能力。

5.教师评价与反馈：

-针对学生课堂表现、讨论成果、随堂测试和课后作业等方面，给予及时、具体的评价和反馈。

-指出学生在知识掌握、技能运用、合作交流等方面的优点和不足，鼓励学生持续改进。

-根据学生的反馈，调整教学方法和策略，以提高教学效果。

6.学生自我评价与反馈：

-引导学生进行自我评价，反思在学习过程中的优点和不足。

-鼓励学生提出问题，表达对课程内容、教学方法等方面的意见和建议。

-建立良好的师生沟通机制，关注学生需求，不断优化教学过程。教学反思与改进在上完这节课后，我会设计一个反思活动，认真评估教学效果，看看哪些地方做得好，哪些地方还需要改进。

首先，我会关注学生在课堂上的参与度和理解程度。如果发现有些学生对加速度、力、质量之间的关系理解不够深入，我会在接下来的教学中增加一些实例分析，让学生更好地理解这些概念。同时，我也会调整教学方法，比如采用更多的互动提问，让学生参与到课堂讨论中来，提高他们的学习兴趣和积极性。

其次，针对实验探究环节，我会反思实验的设计和操作过程是否足够简洁明了，学生是否能够顺利地进行实验并得出正确的结论。如果发现实验过程中存在一些问题，我会考虑重新设计实验，使之更符合学生的实际操作能力，同时加强实验指导，确保学生能够从实验中收获更多。

再来看小组讨论的部分，我会评估各小组的合作程度和讨论成果。如果发现有些小组在讨论时不够积极，或者讨论成果不够理想，我会在下一次教学中加强小组指导，教他们如何更有效地进行合作学习。

针对改进措施，我会计划在未来的教学中实施以下几方面：

1.增加课堂互动，鼓励学生提问和发表观点，提高他们的学习积极性。

2.优化实验设计，使之更直观易懂，加强实验指导，提高学生的实验操作能力。

3.加强小组合作学习，引导学生学会倾听、尊重他人意见，提高讨论效果。

4.结合学生实际情况，调整教学节奏和难度，确保教学内容与学生的认知水平相符。

5.定期收集学生反馈，了解他们的学习需求，不断优化教学方法和策略。课后拓展1.拓展内容：

-阅读材料：关于牛顿运动定律的历史背景，牛顿的生平介绍，以及牛顿运动定律在科学