【物理】運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系（單元解讀課件） 高一物理同步備課系列（人教版2019必修第一冊(cè)）

單元解讀第四章

運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系人教版（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.通過(guò)實(shí)驗(yàn)，探究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系。理解牛頓運(yùn)動(dòng)定律，能用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解釋生產(chǎn)生活中的有關(guān)現(xiàn)象、解決有關(guān)問(wèn)題。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)超重和失重現(xiàn)象。2.知道國(guó)際單位制中的力學(xué)單位。了解單位制在物理學(xué)中的重要意義。一、課標(biāo)解讀第二部分

單元目標(biāo)1.強(qiáng)調(diào)牛頓第一定律是牛頓物理學(xué)的基石二、單元目標(biāo)

牛頓第一定律揭示了運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系:力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。因此，它被稱(chēng)為牛頓物理學(xué)的基石。正是因?yàn)樗m正了長(zhǎng)達(dá)近兩千年的亞里士多德的錯(cuò)誤，改變了人類(lèi)的自然觀和世界觀，才導(dǎo)致牛頓第二定律的得出，并使牛頓以新的視角看待引力，進(jìn)而令人信服地表明，天上和人間服從同樣的力學(xué)規(guī)律。與此同時(shí)，它本身還包含著力、慣性和參考系這些極富成果的科學(xué)概念，成為物理學(xué)理論的基石。2.牛頓第二定律是牛頓物理學(xué)的核心二、單元目標(biāo)

牛頓第二定律具體地、定量地回答了物體的加速度與它所受的力、加速度與物體自身的慣性一質(zhì)量的關(guān)系，因而成為牛頓物理學(xué)的核心。本章牛頓第二定律得出的線(xiàn)索是:學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究了加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，取得數(shù)據(jù)，畫(huà)出圖像，在尋找出規(guī)律性的認(rèn)識(shí)之后，總結(jié)出牛頓第二定律。這樣做雖然與歷史過(guò)程不符，但會(huì)使學(xué)生感到具本而親切，獲得一種研究問(wèn)題的體驗(yàn)，進(jìn)而收獲一種習(xí)慣，成為一種意識(shí)，培養(yǎng)一種能力。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.注重滲透物理思想、物理方法二、單元目標(biāo)

例如理想實(shí)驗(yàn)作為一種科學(xué)的思維方法，在物理研究中具有十分重要的地位和作用。本章展示了伽利略斜面理想實(shí)驗(yàn)的猜想依據(jù)、設(shè)計(jì)思路、推斷結(jié)果這一套思維過(guò)程，使學(xué)生領(lǐng)悟理想實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)發(fā)展中的重要性，因此在本章中應(yīng)當(dāng)注重滲透物理思想和物理方法。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

本章是在前面三章內(nèi)容的基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系，這是質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)的內(nèi)容。牛頓運(yùn)動(dòng)定律是動(dòng)力學(xué)的核心內(nèi)容，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律可以確定物體位置、速度的變化，控制物體的運(yùn)動(dòng)。牛頓運(yùn)動(dòng)定律對(duì)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)、曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)都適用，為便于學(xué)生學(xué)習(xí)，本章只限于討論物體做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題。在學(xué)生對(duì)牛頓運(yùn)動(dòng)定律基本理解的基礎(chǔ)上，在后續(xù)的學(xué)習(xí)中，要研究牛頓運(yùn)動(dòng)定律在曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用。2.重難點(diǎn)教學(xué)三、內(nèi)容分析（1）牛頓第一定律：是牛頓物理學(xué)的基石，它不僅揭示了運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系，更是明確提出了慣性的概念和力的概念。教師在教學(xué)中應(yīng)該不只要求學(xué)生對(duì)定律內(nèi)容的掌握，還應(yīng)該注意讓學(xué)生理解這兩個(gè)概念是如何提出的:定律中的“一切物體總保持勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)”，直接揭示了所有物體具有的一個(gè)重要屬性一慣性;定律中的“除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)”實(shí)際上提出了力的概念，并明確了力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。2.重難點(diǎn)教學(xué)三、內(nèi)容分析（2）牛頓第二定律：教科書(shū)中牛頓第二定律的內(nèi)容以?xún)晒?jié)的形式呈現(xiàn)，其目的是要強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)探究的重要性和突出牛頓第二定律在力學(xué)中的重要地位。教學(xué)重點(diǎn)是正確理解并運(yùn)用牛頓第二定律，教學(xué)難點(diǎn)是體會(huì)牛頓第二定律是確立運(yùn)動(dòng)與力之間關(guān)系的橋梁，體會(huì)定律中的因果性、瞬時(shí)性等特征。由于牛頓第二定律在力學(xué)中的基礎(chǔ)地位，以及后續(xù)學(xué)習(xí)中會(huì)經(jīng)常用到牛頓第二定律解決問(wèn)題，因此對(duì)該定律的理解和運(yùn)用就顯得至關(guān)重要，而對(duì)定律的理解需要教師不斷引導(dǎo)，才能引發(fā)學(xué)生的思考。2.重難點(diǎn)教學(xué)三、內(nèi)容分析（3）力學(xué)單位制：力學(xué)單位制對(duì)于幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)不同單位之間的關(guān)系、準(zhǔn)確使用和表示單位有著重要作用。學(xué)生在初中階段對(duì)物理單位更多的是感性認(rèn)識(shí)，比如對(duì)牛頓、帕斯卡、安培、伏特、焦耳、瓦特等單位的規(guī)定，學(xué)生并不容易理解。通過(guò)力學(xué)單位制的學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生體會(huì)物理量單位的命名和使用規(guī)則，體會(huì)到進(jìn)行單位規(guī)定的合理性和方便性。2.重難點(diǎn)教學(xué)三、內(nèi)容分析（4）動(dòng)力學(xué)兩類(lèi)基本問(wèn)題：教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)到加速度是聯(lián)系運(yùn)動(dòng)和力的橋梁和紐帶。在牛頓第二定律公式和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式中，均包含有一個(gè)共同的物理量-加速度。因此，求加速度是解決有關(guān)運(yùn)動(dòng)和力問(wèn)題的基本思路，正確的受力分析和運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析則是解決問(wèn)題的關(guān)鍵?；谝陨戏治觯竟?jié)的教學(xué)重點(diǎn)是應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決實(shí)際問(wèn)題，難點(diǎn)是在應(yīng)用過(guò)程中靈活選擇方法，比如建立恰當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系進(jìn)行解題。2.重難點(diǎn)教學(xué)三、內(nèi)容分析（5）超重與失重：學(xué)習(xí)牛頓運(yùn)動(dòng)定律及應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題是本章的核心內(nèi)容，因此應(yīng)用規(guī)律分析超重和失重現(xiàn)象自然是本節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)。由于超重和失重現(xiàn)在已經(jīng)演化成了生活語(yǔ)言，與物理學(xué)中超重和失重本來(lái)的意義有較大的不同，因此引導(dǎo)學(xué)生對(duì)超重和失重的物理內(nèi)涵有清晰的認(rèn)識(shí)是本節(jié)的教學(xué)難點(diǎn)。第四部分

教學(xué)策略1.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生思考設(shè)計(jì)實(shí)施實(shí)驗(yàn)的能力四、教學(xué)策略

本章內(nèi)容中從伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)的抽象和推理開(kāi)始，預(yù)示著實(shí)驗(yàn)在牛頓力學(xué)中的重要作用，它是牛頓第一定律的基礎(chǔ)。對(duì)于牛頓第二定律的研究本章用了兩節(jié)的篇幅，第二節(jié)的探究實(shí)驗(yàn)，除了為實(shí)現(xiàn)對(duì)加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系研究以外，更多的是訓(xùn)練學(xué)生對(duì)問(wèn)題的思考和探究，通過(guò)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與實(shí)施，可以很好的培養(yǎng)學(xué)生的物理研究的科學(xué)素養(yǎng)。2.結(jié)合生活實(shí)例，讓物理研究回歸生活和科技四、教學(xué)策略

本章中研究的動(dòng)力學(xué)兩類(lèi)基本問(wèn)題、超重與失重，無(wú)一例外的都與日常生活密切相關(guān)，用動(dòng)力學(xué)的觀點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的觀點(diǎn)，來(lái)解決日常生活中運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題，比如為什么在電梯中，當(dāng)電梯突然啟動(dòng)時(shí)，站在體重計(jì)上的人會(huì)發(fā)現(xiàn)示數(shù)會(huì)變化；帶有小孔的裝水的瓶子不流水等問(wèn)題，讓學(xué)生能夠體會(huì)到學(xué)以致用的滿(mǎn)足感和成就感。第五部分

課時(shí)安排五、課時(shí)安排第1節(jié)

牛頓第一定律

1課時(shí)第2節(jié)

實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系

1課時(shí)

第3節(jié)

牛頓第二定律

1課時(shí)第4節(jié)

力學(xué)單位制

1課時(shí)第5節(jié)

牛