【物理】2023-2024學(xué)年高一上人教版（2019）必修第一冊(cè) 相互作用-力（單元解讀課件）

第三章相互作用——力單元解讀必修第一冊(cè)（人教版2019）01020304目錄單元目標(biāo)內(nèi)容分析教學(xué)策略課標(biāo)解讀05課時(shí)安排第一部分

課標(biāo)解讀1.認(rèn)識(shí)重力、彈力與摩擦力。通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解胡克定律，知道滑動(dòng)摩擦和靜摩擦現(xiàn)象，能用動(dòng)摩擦因數(shù)計(jì)算滑動(dòng)摩擦力的大小。2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)，了解力的合成與分解，知道矢量和標(biāo)量。能用共點(diǎn)力的平衡條件分析生產(chǎn)生活中的問(wèn)題。一、課標(biāo)解讀第二部分

單元目標(biāo)1.強(qiáng)化胡克定律的教學(xué)二、單元目標(biāo)

課程標(biāo)準(zhǔn)明確要求“通過(guò)實(shí)驗(yàn)，了解胡克定律”，“探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系”被列為高中物理學(xué)生的必做實(shí)驗(yàn)，是必修課程12個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)之一。為此，教科書(shū)中以“實(shí)驗(yàn)”欄目，全面陳述了探究胡克定律的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，并讓學(xué)生自主獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，制作彈簧彈力和伸長(zhǎng)量關(guān)系的F-x圖像，發(fā)現(xiàn)并概括彈簧彈力與伸長(zhǎng)量的定量關(guān)系，形成胡克定律的結(jié)論。通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究胡克定律是初中教學(xué)中沒(méi)有的內(nèi)容，在高中教學(xué)中應(yīng)給予足夠重視。2.牛頓第三定律——為受力分析奠定基礎(chǔ)二、單元目標(biāo)

教科書(shū)在重力、彈力、摩擦力的后面，共點(diǎn)力的平衡的前面安排了牛頓第三定律的教學(xué)內(nèi)容，這是十分必要的。一方面，它有利于加深對(duì)重力、彈力、摩擦力的理解，另一方面，又為共點(diǎn)力平衡問(wèn)題中的受力分析環(huán)節(jié)奠定必要的知識(shí)基礎(chǔ)，學(xué)好牛頓第三定律的意義是顯而易見(jiàn)的。3.從整個(gè)高中物理課程的視角設(shè)計(jì)力的合成和分解的教學(xué)目標(biāo)二、單元目標(biāo)

課程標(biāo)準(zhǔn)把力的合成和分解教學(xué)要求降低為“了解”，并要求“能用共點(diǎn)力的平衡條件分析日常生活中的問(wèn)題”，明確指出分析日常生活中的受力問(wèn)題，所用的知識(shí)是共點(diǎn)力的平衡條件，而不是力的分解。力的分解不過(guò)是共點(diǎn)力平衡問(wèn)題解答中的一個(gè)數(shù)學(xué)計(jì)算步驟，它不屬于運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念的核心知識(shí)。3.從整個(gè)高中物理課程的視角設(shè)計(jì)力的合成和分解的教學(xué)目標(biāo)二、單元目標(biāo)

為此，教科書(shū)把力的合成和分解合并為一節(jié)課文，在該節(jié)課文中，突出“等效替換”的思想，不要求學(xué)生用力的分解求解實(shí)際情境中物體的受力問(wèn)題，學(xué)生會(huì)用平行四邊形定則求解有確定方向的力的分解問(wèn)題就可以了。分力的方向(或坐標(biāo)系的選擇)，是以后學(xué)習(xí)共點(diǎn)力的平衡和牛頓第二定律時(shí)根據(jù)問(wèn)題解答的需要來(lái)確定的。這樣的教學(xué)目標(biāo)，不僅大大減輕了學(xué)生的學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)，更重要的是規(guī)范了學(xué)生解答靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的思路，有利于培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念，提升學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。4.共點(diǎn)力平衡——高中物理培養(yǎng)運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念的里程碑二、單元目標(biāo)

本章開(kāi)始把運(yùn)動(dòng)與相互作用兩者之間建立了聯(lián)系，共點(diǎn)力的平衡條件是運(yùn)動(dòng)與相互作用關(guān)系研究的起點(diǎn)。其中一個(gè)重要原因，是因?yàn)檫\(yùn)用共點(diǎn)力的平衡條件解決物體受力問(wèn)題的思路是一個(gè)在高中物理中具有普遍意義的重要思路。第三部分

內(nèi)容分析1.本章在高中物理教學(xué)中的地位三、內(nèi)容分析

教科書(shū)第一章、第二章學(xué)習(xí)的是關(guān)于運(yùn)動(dòng)學(xué)的知識(shí)，不涉及發(fā)生各種運(yùn)動(dòng)的原因。本章學(xué)習(xí)的是關(guān)于力的知識(shí)，并研究當(dāng)加速度等于0時(shí)物體所受各個(gè)力之間的關(guān)系合力為0，開(kāi)始建立運(yùn)動(dòng)和相互作用的關(guān)系，本章在高中物理教學(xué)中占有重要地位，在培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)方面具有重要意義。2.本章教程與以往教程在結(jié)構(gòu)上的變化三、內(nèi)容分析

第一，把牛頓第三定律由原來(lái)在牛頓運(yùn)動(dòng)定律之后，提前放入本章，這就為解答共點(diǎn)力平衡問(wèn)題的受力分析奠定了必要的知識(shí)基礎(chǔ)。為此，本章在重力、彈力、摩擦力的后面，增加了“牛頓第三定律”一節(jié)課文，并在該節(jié)課文中，專(zhuān)門(mén)設(shè)立了一個(gè)“物體受力的初步分析”小標(biāo)題，為分析“共點(diǎn)力的平衡”問(wèn)題設(shè)下伏筆。2.本章教程與以往教程在結(jié)構(gòu)上的變化三、內(nèi)容分析

第二，把力的合成和分解設(shè)計(jì)為一節(jié)課，其教學(xué)目標(biāo)很明確，只要求學(xué)生會(huì)用等效替換的方法根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行力的合成和分解的運(yùn)算，并不要求學(xué)生解答具體實(shí)際情境中的受力向題，而把這些問(wèn)題放在“共點(diǎn)力的平衡”中去解決，這有利于幫助教師理解和規(guī)范力的合成和分解的教學(xué)目標(biāo)。2.本章教程與以往教程在結(jié)構(gòu)上的變化三、內(nèi)容分析

第三，把“共點(diǎn)力的平衡”由原教科書(shū)中牛頓第二定律應(yīng)用的特例，變?yōu)橐粋€(gè)獨(dú)立知識(shí)點(diǎn)，放在牛頓第二定律之前學(xué)習(xí)，并且作為本章的一個(gè)重點(diǎn)。學(xué)生在學(xué)習(xí)共點(diǎn)力平衡的過(guò)程中，所形成的一些科學(xué)思維方法，將為學(xué)習(xí)和應(yīng)用牛頓第二定律帶來(lái)幫助，有利于循序漸進(jìn)地形成運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念。3.重難點(diǎn)教學(xué)三、內(nèi)容分析（1）胡克定律：對(duì)于胡克定律的教學(xué)，建議教師引導(dǎo)學(xué)生理解胡克定律與本節(jié)中彈力形變等內(nèi)容的聯(lián)系，體會(huì)物理學(xué)的研究思路。在本節(jié)有關(guān)彈力和形變的內(nèi)容中，已經(jīng)從定性側(cè)面得出一般情況下彈力大小和形變的關(guān)系。教師應(yīng)該在此基礎(chǔ)上，提出探究的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)探究彈簧彈力大小的實(shí)驗(yàn)，從而更好的從定量的角度認(rèn)識(shí)彈簧彈力的大小。3.重難點(diǎn)教學(xué)三、內(nèi)容分析（2）摩擦力：本節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)是通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)摩擦力的規(guī)律。這是因?yàn)槟Σ亮κ且环N常見(jiàn)的重要的相互用力，對(duì)解釋生產(chǎn)或者生活中的現(xiàn)象具有重要價(jià)值。判斷摩擦力的方向是本節(jié)課的難點(diǎn)，這是為：第一，認(rèn)識(shí)摩擦力需要在大量體驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行概括歸納，學(xué)生在日常生活中往往缺乏這體驗(yàn)的積累；第二，摩擦力與機(jī)械運(yùn)動(dòng)緊密聯(lián)系，比如相對(duì)運(yùn)動(dòng)、相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)等概念，這念本身就是比較抽象的。3.重難點(diǎn)教學(xué)三、內(nèi)容分析（3）牛頓第三定律：本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)是探究作用力與反作用力的大小、方向之間的關(guān)系。之所以是重點(diǎn)，主要是因?yàn)檫@部分內(nèi)容是牛頓第三定律的核心，而牛頓第三定律又是整個(gè)經(jīng)典力學(xué)的重要基石。之所以是難點(diǎn)，主要是因?yàn)殛P(guān)于作用力與反作用力大小關(guān)系的錯(cuò)誤概念比較多，比如質(zhì)量大的物體對(duì)質(zhì)量小的物體的作用力大于質(zhì)量小的物體對(duì)質(zhì)量大的物體的反作用力等。3.重難點(diǎn)教學(xué)三、內(nèi)容分析（4）平行四邊形定則：這個(gè)定則是矢量運(yùn)算普遍遵從的法則，對(duì)后續(xù)學(xué)習(xí)具有重要影響，因此本節(jié)內(nèi)容是整個(gè)高中物理的重要內(nèi)容，是物理知識(shí)體系中有方法、可遷移、應(yīng)用廣泛的內(nèi)容，因此平行四邊形定則是學(xué)習(xí)的重點(diǎn)。矢量運(yùn)算的法則完全不同于算術(shù)運(yùn)算法則，從思維方式上看對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)具有較大的跨度，因此平行四邊形定則是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。3.重難點(diǎn)教學(xué)三、內(nèi)容分析（5）共點(diǎn)力平衡條件：主要是因?yàn)?第一，共點(diǎn)力平衡是形成運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念的重要知識(shí)載體，物體平衡是一種特殊條件(合力為0)下的特殊運(yùn)動(dòng)(加速度為0)。第二,共點(diǎn)力平衡的條件在運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念形成過(guò)程中具有承上啟下的作用。承上，是指該內(nèi)容是在初中二力平衡基礎(chǔ)上得出的，是二力平衡的進(jìn)一步拓展和延伸；啟下，是指共點(diǎn)力平衡是后續(xù)學(xué)習(xí)中深入研究“物體所受合力不為0時(shí)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何變化”的認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)。第四部分

教學(xué)策略1.做好演示實(shí)驗(yàn)，注重學(xué)生參與其中的實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)。四、教學(xué)策略

本章內(nèi)容中諸如微小形變、靜摩擦力的方向等內(nèi)容，有些因?yàn)槲⑿〔灰撞煊X(jué)，有些是因?yàn)榻忉尡容^抽象難以理解，因此教師在教學(xué)中必須創(chuàng)設(shè)能夠充分展示說(shuō)明問(wèn)題的演示實(shí)驗(yàn)，這樣可以幫助學(xué)生更好的理解這些內(nèi)容。同時(shí)，本身涉及到探究彈簧彈力大小與伸長(zhǎng)量的關(guān)系和驗(yàn)證互成角度兩個(gè)力的合成實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該根據(jù)本校的實(shí)際條件，讓學(xué)生參與其中，做以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，可以更好的培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力，提高學(xué)生對(duì)這部分內(nèi)容的認(rèn)識(shí)。2.循序漸進(jìn)，逐步認(rèn)識(shí)各種力的特點(diǎn)四、教學(xué)策略

本章涉及到重力、彈力和摩擦力的三種性質(zhì)力，對(duì)這三種力的學(xué)習(xí)是由簡(jiǎn)到難，教師應(yīng)該在教學(xué)中明確的貫穿條件、大小和方向，這樣一條主線，循序漸進(jìn)的認(rèn)識(shí)這三種力的特點(diǎn)。同時(shí)，注意與初中學(xué)習(xí)內(nèi)容的銜接，可以更好的幫助學(xué)生加深對(duì)這三種力的認(rèn)識(shí)。3.方法規(guī)律教學(xué)逐步深入四、教學(xué)策略

本章在力的合成和分解、共點(diǎn)力的平衡等問(wèn)題中，需要學(xué)生學(xué)會(huì)受力分析、正交分解法、整體法隔離法、圖解法、相似三角形法等方法，這些方法的使用不是一蹴而就的，這一章的學(xué)習(xí)只是讓學(xué)生開(kāi)始學(xué)會(huì)建立運(yùn)動(dòng)和相互作用的關(guān)系，切勿一次性全部灌輸給學(xué)生。這一章的學(xué)習(xí)，實(shí)際上也是學(xué)生高中物理學(xué)習(xí)的一個(gè)分水嶺，因此，教師應(yīng)當(dāng)在實(shí)際教學(xué)中逐步的把這些方法傳授給學(xué)生。第五部分

課時(shí)安排五、課時(shí)安排第1節(jié)

重力與彈力

1課時(shí)第2節(jié)

摩擦力

1課時(shí)第3節(jié)

牛頓第三定律