2024年高中物理第四章第7節(jié)用牛頓運動定律解決問題（二）教學設(shè)計新人教版必修1科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）2024年高中物理第四章第7節(jié)用牛頓運動定律解決問題（二）教學設(shè)計新人教版必修1教材分析同學們，咱們今天要來學習的是《用牛頓運動定律解決問題（二）》這一節(jié)，這是咱們高中物理必修一第四章的內(nèi)容。這一節(jié)主要會帶領(lǐng)大家深入理解牛頓第二定律的應用，通過一些實際問題來訓練我們的解題能力。咱們要結(jié)合課本，將理論知識與實際應用相結(jié)合，讓物理知識變得生動有趣。準備好了嗎？讓我們一起開啟今天的探索之旅吧！????核心素養(yǎng)目標1.培養(yǎng)學生運用牛頓運動定律分析物體運動的能力。

2.提升學生解決實際問題時的邏輯推理和數(shù)學運算技能。

3.增強學生對物理學科知識的應用意識和創(chuàng)新思維。教學難點與重點1.教學重點，

①理解并掌握牛頓第二定律的數(shù)學表達式，能夠正確運用公式計算物體的加速度。

②學會分析受力情況，能夠識別并應用牛頓第二定律解決問題，包括單力和多力作用下的運動問題。

2.教學難點，

①理解加速度與力和質(zhì)量之間的關(guān)系，能夠在實際問題中靈活應用牛頓第二定律。

②掌握如何處理非慣性參考系中的問題，如考慮科里奧利力和離心力的影響。

③學會分析復雜問題，如變力作用下的運動，能夠分解問題并逐步求解。教學資源-軟硬件資源：物理實驗器材（如彈簧秤、滑輪、小車等），多媒體教學設(shè)備（投影儀、電腦、白板等）。

-課程平臺：學校內(nèi)部教學平臺，用于上傳教學資料和互動交流。

-信息化資源：在線物理模擬軟件，用于演示牛頓第二定律的實驗現(xiàn)象。

-教學手段：實物教具展示，課堂討論，小組合作學習，以及課堂練習。教學實施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發(fā)布預習任務：通過在線平臺或班級微信群，發(fā)布預習資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預習目標和要求。例如，要求學生預習牛頓第二定律的基本概念和公式。

-設(shè)計預習問題：圍繞牛頓第二定律的應用，設(shè)計一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，引導學生自主思考。如：“如何通過實驗驗證牛頓第二定律？”

-監(jiān)控預習進度：利用平臺功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學生的預習進度，確保預習效果。例如，通過學生提交的預習筆記或思維導圖來評估預習情況。

學生活動：

-自主閱讀預習資料：按照預習要求，自主閱讀預習資料，理解牛頓第二定律的基本概念和公式。

-思考預習問題：針對預習問題，進行獨立思考，記錄自己的理解和疑問。例如，學生可能會提出關(guān)于加速度與力、質(zhì)量之間關(guān)系的問題。

教學方法/手段/資源：

-自主學習法：引導學生自主思考，培養(yǎng)自主學習能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺、微信群等，實現(xiàn)預習資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學生提前了解牛頓第二定律，為課堂學習做好準備。

-培養(yǎng)學生的自主學習能力和獨立思考能力。

2.課中強化技能

教師活動：

-導入新課：通過實際案例，如汽車加速的場景，引出牛頓第二定律課題，激發(fā)學生的學習興趣。

-講解知識點：詳細講解牛頓第二定律的數(shù)學表達式和適用條件，結(jié)合實例幫助學生理解。例如，通過分析一個物體在水平面上受到摩擦力和推力的運動情況。

-組織課堂活動：設(shè)計小組討論，讓學生分析不同受力情況下的加速度。例如，讓學生討論一個物體在斜面上受到重力和摩擦力的運動。

-解答疑問：針對學生在學習中產(chǎn)生的疑問，如“如何處理變力作用下的運動？”進行及時解答和指導。

學生活動：

-聽講并思考：認真聽講，積極思考老師提出的問題。

-參與課堂活動：積極參與小組討論，體驗牛頓第二定律知識的應用。

-提問與討論：針對不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

教學方法/手段/資源：

-講授法：通過詳細講解，幫助學生理解牛頓第二定律的知識點。

-實踐活動法：設(shè)計實踐活動，讓學生在實踐中掌握牛頓第二定律的應用。

-合作學習法：通過小組討論等活動，培養(yǎng)學生的團隊合作意識和溝通能力。

作用與目的：

-幫助學生深入理解牛頓第二定律，掌握其應用技能。

-通過實踐活動，培養(yǎng)學生的動手能力和解決問題的能力。

-通過合作學習，培養(yǎng)學生的團隊合作意識和溝通能力。

3.課后拓展應用

教師活動：

-布置作業(yè)：布置與牛頓第二定律相關(guān)的計算題和實際問題，鞏固學習效果。例如，讓學生計算一個物體在不同力作用下的加速度。

-提供拓展資源：提供與牛頓第二定律相關(guān)的拓展資源，如在線物理模擬軟件，供學生進一步學習。

-反饋作業(yè)情況：及時批改作業(yè)，給予學生反饋和指導，如指出解題過程中的錯誤和改進建議。

學生活動：

-完成作業(yè)：認真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學習效果。

-拓展學習：利用老師提供的拓展資源，進行進一步的學習和思考。

-反思總結(jié)：對自己的學習過程和成果進行反思和總結(jié)，提出改進建議。

教學方法/手段/資源：

-自主學習法：引導學生自主完成作業(yè)和拓展學習。

-反思總結(jié)法：引導學生對自己的學習過程和成果進行反思和總結(jié)。

作用與目的：

-鞏固學生在課堂上學到的牛頓第二定律知識點和技能。

-通過拓展學習，拓寬學生的知識視野和思維方式。

-通過反思總結(jié)，幫助學生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進建議，促進自我提升。學生學習效果學生學習效果是衡量教學成效的重要指標。在本章節(jié)《用牛頓運動定律解決問題（二）》的學習結(jié)束后，學生在以下幾個方面取得了顯著的效果：

1.**理論知識的掌握**

-學生能夠熟練理解和應用牛頓第二定律，包括理解加速度與力和質(zhì)量之間的關(guān)系，掌握牛頓第二定律的數(shù)學表達式。

-學生能夠區(qū)分不同類型的力，如重力、摩擦力、彈力等，并知道如何在問題中正確應用這些力。

-學生能夠運用牛頓第二定律解決簡單的運動問題，如勻加速直線運動、拋體運動等。

2.**問題解決能力的提升**

-學生在遇到復雜物理問題時，能夠分解問題，識別關(guān)鍵物理量，并運用牛頓第二定律進行求解。

-學生在處理實際問題時，能夠結(jié)合物理原理和數(shù)學方法，提出合理的解決方案。

-學生在解決實際案例時，如設(shè)計簡單機械或分析車輛動力學時，能夠運用所學知識進行分析和計算。

3.**科學探究精神的培養(yǎng)**

-學生在預習和課堂活動中，表現(xiàn)出對物理現(xiàn)象的好奇心和探究欲望。

-學生通過實驗和模擬，學會設(shè)計實驗、收集數(shù)據(jù)、分析結(jié)果，并得出科學結(jié)論。

-學生在小組討論和合作學習中，學會了尊重他人意見，共同解決問題，培養(yǎng)了團隊協(xié)作精神。

4.**自主學習能力的增強**

-學生通過課前預習，提前了解課堂內(nèi)容，為課堂學習做好準備。

-學生在遇到困難時，能夠主動查找資料，尋求幫助，提高了自我解決問題的能力。

-學生能夠根據(jù)自身學習情況，調(diào)整學習方法，提高學習效率。

5.**數(shù)學應用能力的提高**

-學生在解決物理問題時，能夠熟練運用代數(shù)、三角函數(shù)等數(shù)學知識。

-學生在處理物理量關(guān)系時，能夠靈活運用方程、不等式等數(shù)學工具。

-學生在分析問題時，能夠運用數(shù)學建模的方法，將物理問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學問題。

6.**批判性思維的培養(yǎng)**

-學生在分析物理問題時，能夠提出質(zhì)疑，對已有的理論和觀點進行評估。

-學生在解決實際問題時，能夠考慮多種可能性，并提出創(chuàng)新的解決方案。

-學生在討論和辯論中，能夠清晰表達自己的觀點，并能夠理解他人的觀點。

7.**情感態(tài)度與價值觀的塑造**

-學生通過學習物理，培養(yǎng)了實事求是、嚴謹治學的科學態(tài)度。

-學生在解決問題時，學會了耐心、細致和堅持不懈的精神。

-學生通過物理學習，認識到科學技術(shù)對社會發(fā)展的重要性，激發(fā)了學習物理的興趣和熱情。課后作業(yè)為了鞏固學生對牛頓第二定律的理解和應用，以下是一些課后作業(yè)題目，旨在幫助學生深入掌握相關(guān)知識點：

1.**計算題**

一輛質(zhì)量為500kg的汽車以10m/s2的加速度在水平路面上行駛。求：

-汽車受到的合外力是多少？

-如果汽車受到的摩擦力為1000N，那么發(fā)動機提供的推力是多少？

**答案**：

-合外力F=m*a=500kg*10m/s2=5000N

-發(fā)動機提供的推力F推=合外力+摩擦力=5000N+1000N=6000N

2.**應用題**

一物體從靜止開始沿水平面加速運動，5秒后速度達到10m/s。如果物體的質(zhì)量為2kg，求：

-物體受到的合外力是多少？

-如果物體受到的摩擦力為5N，那么物體所受的凈外力是多少？

**答案**：

-加速度a=(v-u)/t=(10m/s-0m/s)/5s=2m/s2

-合外力F=m*a=2kg*2m/s2=4N

-凈外力F凈=合外力-摩擦力=4N-5N=-1N（負號表示摩擦力方向與加速度方向相反）

3.**變力問題**

一物體在水平面上受到一個隨時間變化的力作用，力的表達式為F(t)=3t+2N。如果物體的質(zhì)量為4kg，求：

-在t=2秒時，物體的加速度是多少？

-從t=0到t=2秒，物體的位移是多少？

**答案**：

-在t=2秒時，F(xiàn)(2)=3*2+2=8N

-加速度a=F(2)/m=8N/4kg=2m/s2

-位移s=0.5*a*t2=0.5*2m/s2*(2s)2=4m

4.**斜面問題**

一物體沿斜面下滑，斜面傾角為30°，物體質(zhì)量為3kg。如果物體受到的摩擦力為5N，求：

-物體的加速度是多少？

-如果物體從斜面頂端滑下，5秒后速度是多少？

**答案**：

-沿斜面方向的分力F平行=m*g*sin(θ)=3kg*9.8m/s2*sin(30°)=14.7N

-凈外力F凈=F平行-摩擦力=14.7N-5N=9.7N

-加速度a=F凈/m=9.7N/3kg=3.23m/s2

-速度v=a*t=3.23m/s2*5s=16.15m/s

5.**多力問題**

一物體在水平面上受到兩個力的作用，一個力為10N，方向向東，另一個力為15N，方向向北。物體的質(zhì)量為2kg，求：

-物體的合外力是多少？

-物體的加速度是多少？

**答案**：

-合外力F合=√(F?2+F?2)=√(10N2+15N2)=√(100N2+225N2)=√325N≈18.03N

-加速度a=F合/m=18.03N/2kg=9.015m/s2課堂小結(jié)，當堂檢測課堂小結(jié)：

今天我們學習了《用牛頓運動定律解決問題（二）》這一節(jié)，主要內(nèi)容包括：

1.理解牛頓第二定律的數(shù)學表達式，掌握加速度與力和質(zhì)量之間的關(guān)系。

2.學會分析物體受力情況，能夠識別并應用牛頓第二定律解決問題。

3.掌握如何處理單力和多力作用下的運動問題。

在課堂學習過程中，我們通過以下方式鞏固了所學知識：

-通過實例分析，理解了牛頓第二定律在實際問題中的應用。

-通過小組討論，培養(yǎng)了學生的合作意識和溝通能力。

-通過實驗演示，直觀地展示了牛頓第二定律的現(xiàn)象。

當堂檢測：

1.一物體質(zhì)量為2kg，受到一個水平向右的力作用，力的大小為10N。求物體的加速度是多少？

**答案**：加速度a=F/m=10N/2kg=5m/s2

2.一物體在水平面上受到兩個力的作用，一個力為10N，方向向東，另一個力為15N，方向向北。求物體的合外力是多少？

**答案**：合外力F合=√(F?2+F?2)=√(10N2+15N2)≈18.03N

3.一物體從靜止開始沿斜面下滑，斜面傾角為30°，物體質(zhì)量為3kg。如果物體受到的摩擦力為5N，求物體的加速度是多少？

**答案**：沿斜面方向的分力F平行=m*g*sin(θ)=3kg*9.8m/s2*sin(30°)≈14.7N

凈外力F凈=F平行-摩擦力=14.7N-5N≈9.7N

加速度a=