2024-2025学年高中物理 第4章 7 用牛顿运动定律解决问题（二）教案 新人教版必修1

2024-2025学年高中物理第4章7用牛顿运动定律解决问题（二）教案新人教版必修1主备人备课成员课程基本信息1.课程名称：用牛顿运动定律解决问题（二）

2.教学年级和班级：高中一年级

3.授课时间：第4章第7节

4.教学时数：45分钟

教学内容：

1.复习牛顿运动定律的基本概念。

2.学习如何应用牛顿运动定律解决实际问题，特别是多力作用下的物体运动问题。

3.分析实际案例，理解牛顿运动定律在现实生活中的应用。

教学步骤：

1.导入新课：通过回顾上一节课内容，快速复习牛顿运动定律的基本原理。

2.讲解与示范：

a.讲解多力作用下物体运动的分析方法。

b.通过具体实例，演示如何利用牛顿运动定律求解物体的加速度和力。

3.学生练习：

a.布置课本上相关练习题，让学生独立解决多力作用下的物体运动问题。

b.引导学生进行讨论，相互交流解题思路和方法。

4.知识拓展：介绍牛顿运动定律在工程、交通等领域的应用，提高学生的实际应用能力。

5.总结与反馈：对本节课所学内容进行总结，了解学生对知识的掌握情况，解答学生疑问。

作业布置：

1.完成课本上第4章第7节的相关练习题。

2.结合生活实际，举例说明牛顿运动定律的应用。

教学目标：

1.让学生掌握牛顿运动定律的基本原理，并能运用解决实际问题。

2.培养学生的逻辑思维能力和实际应用能力。

3.提高学生对物理学科的兴趣，激发学习热情。教学目标分析本节课以培养学生物理核心素养为目标，着重提升学生在以下几方面的能力：

1.科学思维：通过分析多力作用下的物体运动问题，使学生掌握运用牛顿运动定律解决问题的方法，培养其逻辑思维和批判性思维。

2.科学探究：引导学生运用所学知识解决实际问题，培养其探究精神和合作意识，提高问题解决能力。

3.物理观念：通过本节课的学习，使学生建立正确的物理观念，理解牛顿运动定律在现实生活中的应用，认识到物理规律的普遍性和实用性。

4.科学态度与责任：激发学生对物理学科的兴趣，培养其勇于探索、积极进取的科学态度，以及关注社会、关爱环境的责任感。

5.创新意识：鼓励学生在解决问题时，勇于提出新思路、新方法，培养其创新意识和创造力。

本节课的教学目标紧密联系课本内容，旨在提高学生的物理核心素养，为学生的终身发展奠定基础。学情分析高中一年级学生在知识、能力、素质方面具备以下特点：

1.知识层面：

-学生已掌握初中阶段的物理知识，如力学基础、简单运动学等，为学习牛顿运动定律奠定了基础。

-学生在第4章前几节已学习牛顿运动定律的基本概念，对牛顿第一、二、三定律有了初步了解。

-学生对多力作用下的物体运动问题有一定的认识，但在实际应用中可能存在困难。

2.能力层面：

-学生具备一定的逻辑思维能力，但分析复杂问题时可能缺乏条理性和系统性。

-学生在解决实际问题时，可能难以将理论知识与生活实际相结合，需要加强引导。

-学生在团队合作中表现出一定的沟通与协作能力，但在解决问题时可能缺乏自主探究和创新能力。

3.素质层面：

-学生具备一定的科学素养，关注物理现象，但对科学发展的历史背景和科学家的事迹了解有限。

-学生在道德品质方面表现出积极向上的态度，但在面对困难和挫折时，部分学生可能缺乏坚持和毅力。

4.行为习惯：

-学生在课堂表现上，大部分学生能认真听讲、主动提问，积极参与课堂讨论。

-作业完成方面，部分学生存在拖延现象，影响了对知识的巩固。

-学生在课外拓展方面，对物理学科的兴趣程度不同，部分学生对物理现象和科学实验有浓厚的兴趣，而部分学生可能对物理学习缺乏热情。

对课程学习的影响：

1.知识层面：学生对牛顿运动定律的基本概念掌握程度直接影响本节课的学习效果。教师需要关注学生对基础知识的巩固，为解决复杂问题打下基础。

2.能力层面：学生在分析、解决多力作用下的物体运动问题时，需要运用逻辑思维、创新意识等能力。教师应注重培养学生的这些能力，提高其问题解决水平。

3.素质层面：提高学生的科学素养，有助于激发他们对物理学科的兴趣，培养其探究精神和责任感。教师可在教学中融入科学史、科学家事迹等内容，提升学生的科学素质。

4.行为习惯：学生的课堂表现、作业态度和课外拓展对课程学习产生重要影响。教师需关注学生的学习行为，培养其良好的学习习惯，提高学习效果。学具准备多媒体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：

-确保每位学生都准备了新人教版必修1物理教材第4章第7节的内容，以便于跟随课堂讲解和进行课后复习。

-提供与本节课相关的课后习题和学习指导，帮助学生巩固所学知识。

2.辅助材料：

-准备多力作用下的物体运动问题的相关图片和图表，用于课堂上直观展示和讲解。

-搜集牛顿运动定律在实际生活中应用的视频资料，如汽车刹车距离的计算、火箭发射等，增强学生对定律现实意义的理解。

-收集一些科学家研究牛顿运动定律的历史背景资料，丰富学生的科学文化知识。

3.实验器材：

-准备实验所需的滑轮组、小车、砝码、弹簧秤等器材，以便进行牛顿第二定律的验证实验。

-确保实验器材的数量充足，保证学生在分组实验时每人都有操作机会。

-检查实验器材的安全性，避免实验过程中发生意外。

4.教室布置：

-根据本节课的教学需要，将教室划分为讲解区、实验操作台和分组讨论区。

-讲解区配备多媒体设备，便于展示图片、图表和视频资料。

-实验操作台应靠近水源和电源，便于实验操作和仪器调试。

-分组讨论区布置在教室两侧，为学生提供宽敞的讨论空间，鼓励学生相互交流、合作学习。

此外，教师还需准备以下资源：

-教学PPT，整合课堂讲解、示例题目和关键知识点，方便学生记录和复习。

-学生分组实验指导书，明确实验目的、步骤和安全注意事项，引导学生正确进行实验操作。

-课堂练习题和课后作业，针对不同层次的学生设计难易程度不同的题目，以实现个性化教学。教学流程1.导入新课（用时5分钟）

-通过提问方式复习牛顿运动定律的基本概念，引导学生回顾上一节课的内容，为新课的学习做好铺垫。

-提问：“同学们，上一节课我们学习了牛顿运动定律，谁能告诉我牛顿第一、二、三定律分别描述了什么现象？”

-学生回答后，教师总结并引入新课：“今天我们将学习如何运用牛顿运动定律解决实际问题，特别是多力作用下的物体运动问题。”

2.新课讲授（用时15分钟）

-讲解多力作用下的物体运动分析方法，强调受力分析、分解力和合成力的步骤。

-举例：小车受到水平拉力和摩擦力的作用，如何求小车的加速度？

-演示如何利用牛顿运动定律解决具体问题，包括受力图的绘制、力的分解与合成、加速度的计算等。

-示例：通过一个具体问题，展示如何将多力作用下的物体运动问题转化为单个力的作用问题，并求解。

-强调牛顿运动定律在实际生活中的应用，如工程、交通等领域。

-举例：解释汽车在不同路面上的刹车距离差异，引入摩擦力的概念。

3.实践活动（用时10分钟）

-安排学生进行分组实验，验证牛顿第二定律。

-学生操作滑轮组、小车、砝码等实验器材，测量不同力下的加速度，观察数据与理论计算的关系。

-学生通过实验数据分析，理解力的合成与分解在实际问题中的应用。

-讨论实验中遇到的问题，如如何准确测量力的大小和物体的加速度。

-教师巡回指导，解答学生在实验中遇到的问题，确保实验的顺利进行。

4.学生小组讨论（用时10分钟）

-学生分组讨论实验结果，分享解题思路和发现的问题。

-讨论内容1：如何准确地进行受力分析？

-讨论内容2：在多力作用下，如何确定合力和分力？

-讨论内容3：实验结果与理论计算存在偏差的原因分析。

-每组选代表汇报讨论成果，教师点评并引导学生深入思考。

-举例回答1：受力分析时要注意区分作用力和反作用力，避免重复计算。

-举例回答2：在解决多力问题时，可以采用三角形法则或平行四边形法则进行力的合成与分解。

-举例回答3：实验误差可能来源于测量仪器的精度、操作过程中的不稳定因素等。

5.总结回顾（用时5分钟）

-教师对本节课的重点内容进行总结，强调牛顿运动定律在解决实际问题中的应用。

-提醒学生掌握受力分析、力的合成与分解等解题方法。

-鼓励学生在课后继续思考实验中遇到的问题，提高对物理现象的探究能力。

本节课通过导入新课、新课讲授、实践活动、学生小组讨论和总结回顾等环节，将理论知识与实际应用紧密结合，突出本节课的重难点，培养学生的物理核心素养。整个教学流程用时45分钟，确保教学内容充实且高效。知识点梳理1.牛顿运动定律的基本概念

-牛顿第一定律：物体在没有外力作用下，保持静止或匀速直线运动。

-牛顿第二定律：物体的加速度与作用力成正比，与物体的质量成反比，方向与作用力相同。

-牛顿第三定律：相互作用的两个物体，作用力和反作用力大小相等、方向相反。

2.受力分析

-分析物体受到的所有外力，包括大小、方向和作用点。

-注意区分作用力和反作用力，避免重复计算。

3.力的合成与分解

-三角形法则：适用于两个力的合成。

-平行四边形法则：适用于两个以上力的合成。

-在解决多力作用问题时，灵活运用合成与分解方法。

4.应用牛顿运动定律解决问题

-确定所求量：加速度、力、位移等。

-进行受力分析，画出受力图。

-应用牛顿运动定律列出方程，求解未知量。

-检验结果是否符合实际情况。

5.实验验证牛顿第二定律

-实验目的：验证物体的加速度与作用力成正比，与物体质量成反比。

-实验器材：滑轮组、小车、砝码、弹簧秤等。

-实验步骤：

1.安装实验器材，确保滑轮组顺畅。

2.测量小车的质量，记录数据。

3.挂不同质量的砝码，测量弹簧秤的拉力。

4.观察小车的加速度，记录数据。

5.改变砝码质量，重复实验，得到多组数据。

-数据处理：分析加速度与作用力的关系，探讨质量对加速度的影响。

6.牛顿运动定律在实际生活中的应用

-解释日常生活中的物理现象，如摩擦力、汽车刹车距离等。

-分析工程、交通等领域的实际问题，如桥梁设计、飞机起飞等。

本节课的知识点梳理涵盖了牛顿运动定律的基本概念、受力分析、力的合成与分解、应用牛顿运动定律解决问题、实验验证牛顿第二定律以及实际应用等方面，与教材内容相符，实用性较强。通过对这些知识点的学习，学生能够掌握物理基本原理，培养解决实际问题的能力。教学反思与总结这节课下来，我对自己在教学方法和策略上有了更深的体会。首先，在导入新课环节，我发现通过提问方式复习旧知识，可以有效激发学生的学习兴趣，为新课的学习做好铺垫。但同时，我也意识到在提问时要注意问题的层次性，避免过于简单或过难，以便更好地引导学生思考。

在新课讲授环节，我尝试通过讲解和演示相结合的方式，让学生更好地理解牛顿运动定律的应用。我发现，通过具体实例的演示，学生更容易理解和掌握知识。但在讲解过程中，我也发现自己在表达上还存在一些不清晰的地方，需要进一步提高自己的教学语言表达能力。

在实践活动环节，我安排了学生进行分组实验，验证牛顿第二定律。我发现，学生在实验过程中积极参与，表现出较强的动手能力和团队协作精神。但在实验过程中，也出现了一些操作不规范、数据记录不准确的情况。这提醒我在今后的教学中，要加强实验操作的指导和训练。

在学生小组讨论环节，我发现学生能够积极思考、互相交流，但在讨论过程中，也出现了一些争论和分歧。这让我意识到，在今后的教学中，要加强对学生讨论的引导，培养他们的批判性思维和合作精神。课堂课堂评价主要通过提问、观察和测试等方式进行。我在课堂上提问了几个学生关于牛顿运动定律的基本概念，大部分学生能够正确回答，说明他们对这部分知识掌握得较好。在讲解新课时，我观察到学生认真听讲，积极参与课堂讨论，这表明他们对新知识有较高的学习热情。在实验环节，我观察了学生的操作过程，发现大部分学生能够按照实验步骤进行操作，但在数