2024-2025学年高中物理 4.6 用牛顿运动定律解决问题（一）教学实录 新人教版必修1

2024-2025学年高中物理4.6用牛顿运动定律解决问题（一）教学实录新人教版必修1主备人备课成员课程基本信息1.课程名称：2024-2025学年高中物理4.6用牛顿运动定律解决问题（一）教学实录

2.教学年级和班级：高一年级1班

3.授课时间：2024年9月20日星期五上午第二节课

4.教学时数：1课时核心素养目标分析培养学生运用物理知识分析和解决实际问题的能力，提高学生的科学思维能力；强化学生对牛顿运动定律的理解，提升学生的逻辑推理能力；培养学生的科学探究精神，鼓励学生在实践中运用科学方法探索物理规律。通过本节课的学习，使学生能够将理论知识与实际问题相结合，提高解决问题的实际操作能力。教学难点与重点1.教学重点，

①理解牛顿第二定律的物理意义，掌握其数学表达式，并能正确应用；

②掌握牛顿第三定律的内容，理解作用力与反作用力的关系，并能应用于实际问题的解决；

③学会通过牛顿运动定律分析物体的运动状态，包括静止、匀速直线运动和匀变速直线运动。

2.教学难点，

①理解牛顿运动定律在非惯性参考系中的应用，能够处理涉及加速度和惯性力的问题；

②分析复杂力学系统中的受力情况，正确应用牛顿运动定律进行多体问题的求解；

③在实际问题中，识别和简化问题，将物理模型与实际问题相结合，提高解决实际问题的能力；

④理解牛顿运动定律在非理想条件下的适用范围，如摩擦力、空气阻力等对运动的影响。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：确保每位学生都有本节课所需的《高中物理》必修1教材。

2.辅助材料：准备与牛顿运动定律相关的图片、图表、动画等多媒体资源，以帮助学生直观理解概念。

3.实验器材：准备弹簧秤、滑轮、小车等实验器材，用于演示牛顿第二定律的实验。

4.教室布置：设置分组讨论区，提供白板和标记笔，方便学生进行小组讨论和板书展示。教学过程1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：通过提问“你们知道哪些生活中的运动可以用物理定律来解释？”来引发学生的兴趣。

-回顾旧知：简要回顾物体运动的基本概念，如速度、加速度等，以及这些概念在简单情况下的应用。

2.新课呈现（约30分钟）

-讲解新知：

-首先，详细讲解牛顿第二定律的物理意义，即力是改变物体运动状态的原因，以及加速度与力和质量的关系。

-接着，介绍牛顿第二定律的数学表达式F=ma，并解释其中的符号和物理含义。

-举例说明：

-通过实际案例，如推车、抛物运动等，展示牛顿第二定律的应用。

-使用图表和动画，帮助学生理解力的合成和分解，以及如何通过这些力来计算物体的加速度。

-互动探究：

-引导学生进行小组讨论，分析案例中的受力情况，并预测物体的运动状态。

-设计简单的实验，让学生观察和记录不同质量物体在相同力作用下的加速度，以验证牛顿第二定律。

3.巩固练习（约20分钟）

-学生活动：

-分配练习题，包括选择题、填空题和计算题，让学生独立完成。

-学生在小组内交流解题思路，互相检查答案，讨论解题过程中遇到的问题。

-教师指导：

-巡视课堂，观察学生的解题过程，对学生的错误进行及时纠正。

-对学生的答案进行讲解，强调解题的步骤和注意事项。

-鼓励学生提问，解答他们在练习中遇到的问题。

4.深入探讨（约15分钟）

-引入牛顿第三定律，讲解作用力与反作用力的概念，并通过实验和实例加深理解。

-讨论牛顿运动定律在非惯性参考系中的应用，例如在旋转参考系中的伪力。

-分析牛顿运动定律在现实生活中的局限性，如摩擦力和空气阻力的影响。

5.总结与反思（约5分钟）

-总结本节课的主要内容，强调牛顿运动定律的重要性和应用价值。

-引导学生反思，讨论在学习过程中遇到的困难和学习收获。

-鼓励学生在课后继续研究牛顿运动定律的其他应用，并准备下一节课的讨论话题。

6.课后作业布置（约5分钟）

-布置相关的课后练习题，要求学生独立完成并提交。

-提醒学生复习本节课的重点内容，为下一节课做准备。

注意：以上教学过程为大致框架，具体实施时可根据学生的实际反应和课堂进度进行调整。拓展与延伸六、拓展与延伸

1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料

-《牛顿运动定律的发展与应用》：介绍牛顿运动定律的历史背景、发展过程以及在不同领域中的应用，如航天、工程等。

-《经典力学与现代物理学的对比》：探讨经典力学与现代物理学的异同，特别是相对论和量子力学对牛顿运动定律的修正和扩展。

-《牛顿运动定律在日常生活中的应用》：列举日常生活中牛顿运动定律的实际应用案例，如汽车安全带、跳伞运动等。

-《牛顿运动定律与科技发展》：分析牛顿运动定律对科技发展的影响，如航空航天、高速列车等现代交通工具的设计原理。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究

-学生可以尝试自行设计实验，验证牛顿第二定律在不同条件下的适用性，如不同质量的物体在相同力作用下的加速度。

-探究牛顿第三定律在不同物理现象中的应用，如碰撞、爆炸等。

-研究牛顿运动定律在非惯性参考系中的表现，如地球自转对物体运动的影响。

-分析牛顿运动定律在实际工程中的应用，如桥梁设计、建筑物的抗震设计等。

-学生可以查阅相关资料，了解牛顿运动定律在其他学科领域的应用，如生物学、化学等。

-鼓励学生参与物理竞赛或科研项目，将牛顿运动定律应用于解决实际问题。

-通过网络资源或图书馆，学生可以进一步学习经典力学与现代物理学的相关知识，拓宽视野。课堂小结，当堂检测课堂小结：

本节课我们学习了牛顿运动定律，特别是牛顿第二定律和第三定律。通过讲解和实验，我们了解了力与运动之间的关系，以及作用力与反作用力的特点。

1.牛顿第二定律：力是改变物体运动状态的原因，物体的加速度与作用力成正比，与物体的质量成反比。数学表达式为F=ma。

2.牛顿第三定律：对于每一个作用力，都有一个大小相等、方向相反的反作用力。即作用力和反作用力总是成对出现。

3.牛顿运动定律的应用：我们通过具体的实例，如推车、抛物运动等，展示了牛顿运动定律在解决实际问题中的应用。

当堂检测：

一、选择题

1.下列哪个选项不是牛顿运动定律的内容？

A.力是改变物体运动状态的原因

B.物体的加速度与作用力成正比

C.物体的速度与时间成正比

D.作用力和反作用力总是成对出现

2.下列哪个物理量与物体的质量无关？

A.加速度

B.力

C.位移

D.动能

二、填空题

1.牛顿第二定律的数学表达式为_______。

2.牛顿第三定律表明，作用力和反作用力的大小_______，方向_______。

三、计算题

1.一物体质量为2kg，受到一个10N的力作用，求该物体的加速度。

2.一物体受到两个力的作用，分别为5N和10N，两个力的方向相互垂直，求该物体的合力和加速度。

四、简答题

1.简述牛顿第二定律和第三定律的内容。

2.解释牛顿运动定律在现实生活中的应用。

检测结束后，教师应及时批改并讲解答案，帮助学生巩固所学知识。对于学生在检测中遇到的问题，教师应给予个别辅导，确保每位学生都能掌握牛顿运动定律的核心概念。内容逻辑关系①牛顿运动定律概述

①.牛顿运动定律的提出背景和意义

②.牛顿运动定律的基本内容

③.牛顿运动定律在物理学中的地位

②牛顿第二定律

①.牛顿第二定律的物理意义

②.牛顿第二定律的数学表达式

③.牛顿第二定律的适用范围

③牛顿第三定律

①.牛顿第三定律的内容

②.作用力与反作用力的关系

③.牛顿第三定律的实验验证

④牛顿运动定律的应用

①.牛顿运动定律在简单运动中的应用

②.牛顿运动定律在复杂系统中的应用

③.牛顿运动定律在实际工程中的应用

⑤牛顿运动定律的局限性

①.牛顿运动定律在高速运动中的局限性

②.牛顿运动定律在微观尺度上的局限性

③.牛顿运动定律在非惯性参考系中的局限性反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.实践教学与理论教学相结合：在讲解牛顿运动定律时，我注重将抽象的物理概念与具体的实验现象相结合，让学生在动手实践中感受物理定律的魅力。

2.互动式教学：通过小组讨论、问题解答等方式，激发学生的参与热情，让他们在合作中学习，提高解决问题的能力。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.教学深度不够：在讲解牛顿运动定律时，我可能过于强调公式和定理的推导，而忽略了学生对物理现象本质的理解。

2.学生参与度不足：部分学生在课堂上的参与度不高，可能是因为对物理的兴趣不足或者对课程内容的理解不够。

3.评价方式单一：目前主要依靠作业和测验来评价学生的学习成果，缺乏对学生实际操作能力和创新思维的评估。

反思改进措施（三）改进措施

1.深化教学内容：在讲解牛顿运动定律时，我会更加注重物理现象的讲解，结合实例分析，让学生更好地理解物理定律的来源和应用。

2.提高学生参与度：通过设计更多互动环节，如角色扮演、小组竞赛等，激发学生的学习兴趣，提高他们在课堂上的参与度。

3.丰富评价方式：除了传统的作业和测验，我会引入实验报告、项目展示等多种评价方式，全面评估学生的知识掌握、操作能力和创新思维。

4.加强师生互动