2024-2025學(xué)年高中物理 第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 6 用牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用教案 教科版必修第一冊(cè)

2024-2025學(xué)年高中物理第四章牛頓運(yùn)動(dòng)定律6用牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用教案教科版必修第一冊(cè)課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：單位：一、課程基本信息1.課程名稱：高中物理第四章牛頓運(yùn)動(dòng)定律6用牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：2024-2025學(xué)年高中物理，教科版必修第一冊(cè)

3.授課時(shí)間：具體上課時(shí)間請(qǐng)根據(jù)實(shí)際情況安排

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)（45分鐘）二、核心素養(yǎng)目標(biāo)1.理解并應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決實(shí)際物理問題，提高科學(xué)思維能力。

2.培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作能力和觀察能力，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律。

3.發(fā)展物理學(xué)科的基本素養(yǎng)，包括物理觀念、科學(xué)方法、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。

4.培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力，在小組討論和實(shí)驗(yàn)中與他人合作。三、重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：

1.掌握牛頓運(yùn)動(dòng)定律的基本原理和表達(dá)式。

2.能夠運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決實(shí)際物理問題，如物體運(yùn)動(dòng)、力的作用等。

難點(diǎn)：

1.理解并應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律中的矢量運(yùn)算，包括矢量的合成、分解和運(yùn)算規(guī)律。

2.解決涉及多個(gè)力作用的復(fù)雜物理問題，正確分析和應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律。

解決辦法：

1.通過實(shí)際例子和問題引導(dǎo)學(xué)生理解牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用，提供具體的解題步驟和思路。

2.使用圖形、示意圖和動(dòng)畫等輔助教學(xué)工具，幫助學(xué)生直觀地理解矢量運(yùn)算和力的作用效果。

3.分組討論和實(shí)驗(yàn)操作，讓學(xué)生在實(shí)踐中解決復(fù)雜物理問題，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力和問題解決能力。

4.提供豐富的練習(xí)題和案例分析，讓學(xué)生通過練習(xí)鞏固知識(shí)，提高解題技巧和應(yīng)用能力。四、教學(xué)方法與手段1.教學(xué)方法：

-講授法：通過講解牛頓運(yùn)動(dòng)定律的基本原理和應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生理解和掌握知識(shí)。

-討論法：組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，鼓勵(lì)他們提出問題、分享觀點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的思考和表達(dá)能力。

-實(shí)驗(yàn)法：安排實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)和觀察牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和觀察能力。

2.教學(xué)手段：

-多媒體設(shè)備：利用PPT、視頻等多媒體資源，以圖文并茂的形式展示牛頓運(yùn)動(dòng)定律的原理和實(shí)例，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和理解程度。

-教學(xué)軟件：運(yùn)用物理模擬軟件或在線教學(xué)平臺(tái)，讓學(xué)生通過互動(dòng)操作和模擬實(shí)驗(yàn)，加深對(duì)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的理解和應(yīng)用能力。

-實(shí)物模型和教具：使用物理模型和教具進(jìn)行展示和演示，幫助學(xué)生直觀地理解牛頓運(yùn)動(dòng)定律的概念和原理。五、教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：提供牛頓運(yùn)動(dòng)定律的預(yù)習(xí)PPT和相關(guān)的視頻資料，讓學(xué)生提前熟悉課程內(nèi)容。

-設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：提出問題如“牛頓第一定律是什么？它如何在實(shí)際中應(yīng)用？”引導(dǎo)學(xué)生深入思考。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過在線平臺(tái)收集學(xué)生的預(yù)習(xí)筆記，了解他們的理解程度。

學(xué)生活動(dòng)：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生在家自行閱讀教材和提供的資料，理解牛頓運(yùn)動(dòng)定律的基本概念。

-思考預(yù)習(xí)問題：學(xué)生針對(duì)問題進(jìn)行思考，并在筆記本上記錄自己的理解和疑問。

-提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生將預(yù)習(xí)筆記通過在線平臺(tái)提交給教師，以便教師了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立閱讀和思考，培養(yǎng)他們的自主學(xué)習(xí)能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)促進(jìn)學(xué)生的預(yù)習(xí)和教師對(duì)預(yù)習(xí)進(jìn)度的監(jiān)控。

-作用與目的：

-幫助學(xué)生提前掌握牛頓運(yùn)動(dòng)定律的基本概念，為新課的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力，提高他們的學(xué)習(xí)效率。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

-導(dǎo)入新課：通過播放體育比賽中應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律的視頻，引起學(xué)生對(duì)課題的興趣。

-講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解牛頓運(yùn)動(dòng)定律的數(shù)學(xué)表達(dá)和物理意義，結(jié)合實(shí)際例子幫助學(xué)生理解。

-組織課堂活動(dòng)：分組討論，讓學(xué)生運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決實(shí)際問題，如運(yùn)動(dòng)員的加速運(yùn)動(dòng)。

-解答疑問：在學(xué)生討論過程中，教師巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生的疑問。

學(xué)生活動(dòng)：

-聽講并思考：學(xué)生專注聽講，對(duì)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的概念和應(yīng)用進(jìn)行思考。

-參與課堂活動(dòng)：學(xué)生在小組中積極討論，嘗試應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題。

-提問與討論：學(xué)生針對(duì)不理解的地方提出問題，并在小組內(nèi)進(jìn)行討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：通過講解使學(xué)生理解牛頓運(yùn)動(dòng)定律的理論基礎(chǔ)。

-實(shí)踐活動(dòng)法：通過小組討論和問題解決，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用。

-合作學(xué)習(xí)法：通過小組活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

-作用與目的：

-確保學(xué)生對(duì)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的理解，能夠運(yùn)用到具體問題中。

-培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力和解決問題的能力。

-通過小組活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

-布置作業(yè)：設(shè)計(jì)一些應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律的練習(xí)題，讓學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)。

-提供拓展資源：推薦一些物理網(wǎng)站和視頻，供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的延伸內(nèi)容。

-反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時(shí)批改學(xué)生的作業(yè)，并提供反饋意見。

學(xué)生活動(dòng)：

-完成作業(yè)：學(xué)生獨(dú)立完成作業(yè)，確保對(duì)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的理解和應(yīng)用。

-拓展學(xué)習(xí)：學(xué)生利用提供的資源進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，深化對(duì)物理概念的理解。

-反思總結(jié)：學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行反思，總結(jié)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：學(xué)生在家獨(dú)立完成作業(yè)，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

-反思總結(jié)法：學(xué)生通過反思總結(jié)，提高對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解和記憶。

-作用與目的：

-鞏固學(xué)生對(duì)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的知識(shí)點(diǎn)，加深理解。

-通過拓展學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野和思維方式。

-通過反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議，促進(jìn)自我提升。六、教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

（1）經(jīng)典實(shí)驗(yàn)：牛頓運(yùn)動(dòng)定律的教學(xué)離不開經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的支持。例如，可以通過“滑塊與斜面”實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生直觀地觀察到加速度與力的關(guān)系，或者通過“小車與阻力”實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生體驗(yàn)到摩擦力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響。教師可以準(zhǔn)備相關(guān)的實(shí)驗(yàn)器材，讓學(xué)生在課堂上親自操作，從而更好地理解牛頓運(yùn)動(dòng)定律。

（2）案例分析：可以選擇一些與牛頓運(yùn)動(dòng)定律相關(guān)的實(shí)際案例進(jìn)行分析。例如，分析運(yùn)動(dòng)員起跑時(shí)的加速度是如何產(chǎn)生的，或者研究火箭發(fā)射的原理。通過這些案例，讓學(xué)生將理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，提高他們的應(yīng)用能力。

（3）科普文章：可以推薦一些關(guān)于牛頓運(yùn)動(dòng)定律的科普文章，讓學(xué)生在課后閱讀。這些文章應(yīng)該以通俗易懂的語言解釋牛頓運(yùn)動(dòng)定律的原理和應(yīng)用，幫助學(xué)生更好地理解知識(shí)點(diǎn)。

2.拓展建議：

（1）自制教具：鼓勵(lì)學(xué)生利用廢舊材料自制與牛頓運(yùn)動(dòng)定律相關(guān)的教具，如簡易的斜面、滑塊等。通過自制教具，學(xué)生可以更深入地理解牛頓運(yùn)動(dòng)定律的原理和應(yīng)用。

（2）開展科學(xué)探究活動(dòng)：組織學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究活動(dòng)，如設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律。在活動(dòng)中，學(xué)生可以自主學(xué)習(xí)、合作交流，提高他們的實(shí)踐能力和科學(xué)素養(yǎng)。

（3）參加物理競賽：鼓勵(lì)學(xué)生參加物理競賽，如牛頓運(yùn)動(dòng)定律知識(shí)競賽。通過競賽，學(xué)生可以檢驗(yàn)自己的物理知識(shí)水平，提高自己的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力。

（4）觀看科普視頻：建議學(xué)生觀看關(guān)于牛頓運(yùn)動(dòng)定律的科普視頻，如物理實(shí)驗(yàn)演示、科學(xué)家講解等。這些視頻可以讓學(xué)生更直觀地理解牛頓運(yùn)動(dòng)定律的原理和應(yīng)用，提高他們的學(xué)習(xí)效果。

（5）進(jìn)行家庭小實(shí)驗(yàn)：鼓勵(lì)學(xué)生在家庭中進(jìn)行與牛頓運(yùn)動(dòng)定律相關(guān)的小實(shí)驗(yàn)，如觀察家具的運(yùn)動(dòng)、制作簡易的慣性演示等。通過家庭小實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以將在課堂上學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生活中，提高他們的實(shí)踐能力。七、教學(xué)反思今天的物理課講授了牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用，回顧整個(gè)教學(xué)過程，我覺得有很多值得反思的地方。

首先，課前的自主探索環(huán)節(jié)，我給學(xué)生發(fā)布了預(yù)習(xí)任務(wù)，設(shè)計(jì)了問題，但是在監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度時(shí)，我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生并沒有認(rèn)真完成預(yù)習(xí)任務(wù)，這導(dǎo)致他們?cè)谡n堂上對(duì)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的理解不夠深入。因此，我需要找到更好的方式來監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，以確保每個(gè)學(xué)生都能在課堂上跟上教學(xué)進(jìn)度。

其次，在課中的強(qiáng)化技能環(huán)節(jié)，我嘗試通過講解和課堂活動(dòng)來幫助學(xué)生理解牛頓運(yùn)動(dòng)定律，但是我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生在解決實(shí)際問題時(shí)，仍然無法正確地運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)。這可能是因?yàn)樗麄儧]有真正理解牛頓運(yùn)動(dòng)定律的本質(zhì)，或者是在實(shí)踐中缺乏足夠的操作經(jīng)驗(yàn)。因此，我需要在未來的教學(xué)中，更多地引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)踐活動(dòng)來加深對(duì)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的理解。

最后，在課后的拓展應(yīng)用環(huán)節(jié)，我給學(xué)生布置了作業(yè)，推薦了拓展資源，但是我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生對(duì)于如何有效地利用這些資源仍然存在困惑。他們可能不知道如何將所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到更廣泛的學(xué)習(xí)領(lǐng)域中。因此，我需要給予學(xué)生更多的指導(dǎo)，幫助他們更好地利用拓展資源，提高他們的自主學(xué)習(xí)能力。八、課后作業(yè)1.題目：一輛小車在水平地面上以10m/s的速度勻速行駛，突然遇到一個(gè)與水平地面成30°角的斜坡，小車開始沿斜坡加速上升。求小車上升過程中的加速度大小和方向。

答案：由于小車在水平地面上以勻速行駛，因此其受到的合外力為零。當(dāng)小車遇到斜坡時(shí)，由于斜坡與水平地面成30°角，小車受到的合外力將沿著斜坡向上。根據(jù)牛頓第二定律，合外力等于質(zhì)量乘以加速度，因此加速度a的大小為合外力F除以質(zhì)量m，即a=F/m。由于小車開始沿斜坡加速上升，因此加速度的方向?yàn)樾逼碌呢Q直方向。

2.題目：一個(gè)質(zhì)量為1kg的物體，在水平面上受到一個(gè)10N的恒定力的作用，求物體在水平面上移動(dòng)的距離。

答案：根據(jù)牛頓第二定律，物體受到的合外力等于質(zhì)量乘以加速度，即F=ma。在本題中，物體受到的合外力F為10N，質(zhì)量m為1kg，因此加速度a為10N/1kg=10m/s2。物體在水平面上移動(dòng)的距離可以通過公式s=1/2at2計(jì)算，其中s為移動(dòng)的距離，t為時(shí)間。由于加速度是恒定的，時(shí)間t可以假設(shè)為任意值，因此移動(dòng)的距離s為s=1/2×10m/s2×t2=5t2m。

3.題目：一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體，在水平面上受到一個(gè)5N的恒定力的作用，求物體在水平面上移動(dòng)的時(shí)間。

答案：根據(jù)牛頓第二定律，物體受到的合外力等于質(zhì)量乘以加速度，即F=ma。在本題中，物體受到的合外力F為5N，質(zhì)量m為2kg，因此加速度a為5N/2kg=2.5m/s2。物體在水平面上移動(dòng)的時(shí)間可以通過公式t=s/a計(jì)算，其中s為移動(dòng)的距離，a為加速度。由于加速度是恒定的，移動(dòng)的距離s可以假設(shè)為任意值，因此移動(dòng)的時(shí)間t為t=s/2.5m/s2。

4.題目：一個(gè)質(zhì)量為3kg的物體，在水平面上受到一個(gè)4N的恒定力的作用，求物體在水平面上受到的摩擦力大小。

答案：根據(jù)牛頓第二定律，物體受到的合外力等于質(zhì)量乘以加速度，即F=ma。在本題中，物體受到的合外力F為4N，質(zhì)量m為3kg，因此加速度a為4N/3kg=1.33m/s2。物體在水平面上受到的摩擦力可以通過公式Ff=μFN計(jì)算，其中Ff為摩擦力，μ為摩擦系數(shù)，F(xiàn)N為正壓力。由于物體受到的合外力為4N，假設(shè)正壓力為FN，因此摩擦力Ff為μFN=μ×4N。

5.題目：一個(gè)質(zhì)量為4kg的物體，在水平面上受到一個(gè)3N的恒定力的作用，求物體在水平面上受到的正壓力大小。

答案：根據(jù)牛頓第二定律，物體受到的合外力等于質(zhì)量乘以加速度，即F=ma。在本題中，物體受到的合外力F為3N，質(zhì)量m為4kg，因此加速度a為3N/4kg=0.75m/s2。物體在水平面上受到的正壓力可以通過公式FN=F-Ff計(jì)算，其中FN為正壓力，F(xiàn)f為摩擦力。由于物體受到的合外力為3N，假設(shè)摩擦力為Ff，因此正壓力FN為FN=3N-Ff。板書設(shè)計(jì)①牛頓運(yùn)動(dòng)定律的基本原理：

-牛頓第一定律：物體在沒有外力作用下保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

-牛頓第二定律：物體的加速度與合外力成正比，與物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向與合外力的方向