2024-2025學(xué)年新教材高中物理 第4章 牛頓運動定律 第2節(jié) 加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系教案 粵教版必修第一冊

2024-2025學(xué)年新教材高中物理第4章牛頓運動定律第2節(jié)加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系教案粵教版必修第一冊課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、教材分析本節(jié)課為人教版物理必修1第三章第二節(jié)“加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系”。通過上一節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)掌握了加速度的定義及計算公式，對速度、速度變化和時間的關(guān)系有了初步了解。本節(jié)課旨在讓學(xué)生通過實驗和理論分析，探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系，進(jìn)一步理解牛頓運動定律。

本節(jié)課的內(nèi)容與學(xué)生的生活實際緊密相連，便于學(xué)生理解。通過實驗和理論分析，學(xué)生可以深刻地理解力的作用效果，從而為后續(xù)學(xué)習(xí)牛頓第二定律和第三定律打下基礎(chǔ)。

在教學(xué)過程中，我將以學(xué)生為主體，注重培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力、觀察能力和思維能力。通過引導(dǎo)學(xué)生在實驗中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題，最終解決問題，使學(xué)生在掌握知識的同時，提高科學(xué)素養(yǎng)。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)，主要包括以下幾個方面：

1.科學(xué)探究能力：通過實驗和數(shù)據(jù)分析，讓學(xué)生學(xué)會觀察、提出假設(shè)、設(shè)計實驗、收集證據(jù)、推理判斷、交流與合作，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。

2.邏輯推理能力：通過分析加速度、力、質(zhì)量之間的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生運用數(shù)學(xué)知識進(jìn)行邏輯推理的能力，理解牛頓第二定律的內(nèi)涵。

3.證據(jù)意識：培養(yǎng)學(xué)生收集、處理實驗數(shù)據(jù)的能力，讓學(xué)生學(xué)會從實驗數(shù)據(jù)中尋找規(guī)律，形成結(jié)論，增強證據(jù)意識。

4.創(chuàng)新與實踐能力：鼓勵學(xué)生在實驗過程中提出新觀點、新方法，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維；同時，讓學(xué)生學(xué)會將所學(xué)知識應(yīng)用于實際問題中，提高學(xué)生的實踐能力。

5.科學(xué)態(tài)度與價值觀：通過學(xué)習(xí)本節(jié)課，使學(xué)生認(rèn)識到物理知識在生活中的重要性，樹立正確的科學(xué)態(tài)度和價值觀。三、學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了相關(guān)知識：在學(xué)習(xí)本節(jié)課之前，學(xué)生應(yīng)該已經(jīng)掌握了速度、加速度的定義及計算公式，對速度變化、時間和加速度的關(guān)系有一定的了解。此外，學(xué)生還應(yīng)該具備一定的實驗操作能力，能夠進(jìn)行簡單的實驗操作和數(shù)據(jù)記錄。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：對于物理學(xué)科，大部分學(xué)生具有一定的興趣，尤其是對實驗和實踐環(huán)節(jié)。在學(xué)習(xí)能力方面，學(xué)生對于基本的物理概念和公式能夠理解和掌握，但在運用這些知識解決實際問題方面可能存在一定的困難。在學(xué)習(xí)風(fēng)格上，學(xué)生大多習(xí)慣于被動接受知識，缺乏主動探究和思考的能力。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在學(xué)習(xí)了本節(jié)課之后，學(xué)生可能會在以下幾個方面遇到困難和挑戰(zhàn)：

（1）理解加速度、力、質(zhì)量之間的關(guān)系：學(xué)生可能難以理解加速度與施加的力以及物體的質(zhì)量之間的關(guān)系，對于如何通過實驗數(shù)據(jù)分析三者之間的關(guān)系存在困惑。

（2）實驗操作和數(shù)據(jù)處理：在實驗過程中，學(xué)生可能對實驗操作的細(xì)節(jié)把握不準(zhǔn)，對實驗數(shù)據(jù)的處理和分析能力較弱，難以從中找出規(guī)律。

（3）牛頓第二定律的理解：學(xué)生在理解牛頓第二定律時，可能會對其中的“合外力”一詞產(chǎn)生困惑，不清楚如何將實驗結(jié)果與牛頓第二定律相對應(yīng)。

（4）運用知識解決實際問題：學(xué)生可能缺乏將所學(xué)知識應(yīng)用于實際問題的能力，對于如何將物理知識與生活實際相結(jié)合存在一定的困難。四、教學(xué)資源1.軟硬件資源：多媒體教室、物理實驗室、實驗桌椅、計時器、刻度尺、滑輪組、鉤碼、計算機等。

2.課程平臺：學(xué)校教學(xué)管理系統(tǒng)、物理課程網(wǎng)站、教學(xué)資源庫等。

3.信息化資源：PPT課件、實驗視頻、動畫演示、在線討論區(qū)、學(xué)習(xí)任務(wù)單等。

4.教學(xué)手段：講授法、實驗法、小組合作學(xué)習(xí)、問題驅(qū)動法、討論法等。五、教學(xué)流程（一）課前準(zhǔn)備（預(yù)計用時：5分鐘）

學(xué)生預(yù)習(xí)：

發(fā)放預(yù)習(xí)材料，引導(dǎo)學(xué)生提前了解加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系的學(xué)習(xí)內(nèi)容，標(biāo)記出有疑問或不懂的地方。

設(shè)計預(yù)習(xí)問題，激發(fā)學(xué)生思考，為課堂學(xué)習(xí)加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系內(nèi)容做好準(zhǔn)備。

教師備課：

深入研究教材，明確加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系教學(xué)目標(biāo)和加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系重難點。

準(zhǔn)備教學(xué)用具和多媒體資源，確保加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系教學(xué)過程的順利進(jìn)行。

設(shè)計課堂互動環(huán)節(jié)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系積極性。

（二）課堂導(dǎo)入（預(yù)計用時：3分鐘）

激發(fā)興趣：

提出問題或設(shè)置懸念，引發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系學(xué)習(xí)狀態(tài)。

回顧舊知：

簡要回顧上節(jié)課學(xué)習(xí)的加速度的定義及計算公式，幫助學(xué)生建立知識之間的聯(lián)系。

提出問題，檢查學(xué)生對舊知的掌握情況，為加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系新課學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

（三）新課呈現(xiàn)（預(yù)計用時：25分鐘）

知識講解：

清晰、準(zhǔn)確地講解加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系知識點，結(jié)合實例幫助學(xué)生理解。

突出加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系重點，強調(diào)加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系難點，通過對比、歸納等方法幫助學(xué)生加深記憶。

互動探究：

設(shè)計小組討論環(huán)節(jié)，讓學(xué)生圍繞加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系問題展開討論，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和溝通能力。

鼓勵學(xué)生提出自己的觀點和疑問，引導(dǎo)學(xué)生深入思考，拓展思維。

技能訓(xùn)練：

設(shè)計實踐活動或?qū)嶒?，讓學(xué)生在實踐中體驗加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系知識的應(yīng)用，提高實踐能力。

在加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系新課呈現(xiàn)結(jié)束后，對加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系知識點進(jìn)行梳理和總結(jié)。

強調(diào)加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系重點和難點，幫助學(xué)生形成完整的知識體系。

（四）鞏固練習(xí)（預(yù)計用時：5分鐘）

隨堂練習(xí)：

隨堂練習(xí)題，讓學(xué)生在課堂上完成，檢查學(xué)生對加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系知識的掌握情況。

鼓勵學(xué)生相互討論、互相幫助，共同解決加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系問題。

錯題訂正：

針對學(xué)生在隨堂練習(xí)中出現(xiàn)的加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系錯誤，進(jìn)行及時訂正和講解。

引導(dǎo)學(xué)生分析錯誤原因，避免類似錯誤再次發(fā)生。

（五）拓展延伸（預(yù)計用時：3分鐘）

知識拓展：

介紹與加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系相關(guān)拓展知識，拓寬學(xué)生的知識視野。

引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注學(xué)科前沿動態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和探索精神。

情感升華：

結(jié)合加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生思考學(xué)科與生活的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感。

鼓勵學(xué)生分享學(xué)習(xí)加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系的心得和體會，增進(jìn)師生之間的情感交流。

（六）課堂小結(jié)（預(yù)計用時：2分鐘）

簡要回顧本節(jié)課學(xué)習(xí)的加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系內(nèi)容，強調(diào)加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系重點和難點。

肯定學(xué)生的表現(xiàn)，鼓勵他們繼續(xù)努力。

布置作業(yè)：

根據(jù)本節(jié)課學(xué)習(xí)的加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系內(nèi)容，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

提醒學(xué)生注意作業(yè)要求和時間安排，確保作業(yè)質(zhì)量。六、知識點梳理1.加速度的概念：加速度是描述速度變化快慢的物理量，定義式為a=Δv/Δt，其中Δv表示速度變化量，Δt表示時間變化量。加速度的方向與速度變化量的方向相同。

2.加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系：根據(jù)牛頓第二定律F=ma，加速度a與作用力F成正比，與物體質(zhì)量m成反比。即在恒力作用下，加速度與物體質(zhì)量成反比；在恒質(zhì)量下，加速度與作用力成正比。

3.牛頓運動定律：牛頓運動定律包括三個定律，分別是牛頓第一定律（慣性定律）、牛頓第二定律（加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系）和牛頓第三定律（作用與反作用定律）。

4.慣性定律：慣性定律指出，一切物體在沒有受到外力作用時，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。慣性是物體的一種屬性，與物體的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，慣性越大。

5.作用與反作用定律：作用與反作用定律指出，任何兩個物體之間總是存在作用力和反作用力，它們的大小相等、方向相反，作用在同一直線上。

6.實驗方法：在探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系時，通常采用控制變量法，即保持其中一個變量不變，研究其他兩個變量之間的關(guān)系。例如，在實驗過程中，可以保持質(zhì)量不變，研究加速度與作用力之間的關(guān)系；或者保持作用力不變，研究加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系。

7.單位制：在國際單位制中，加速度的單位是米每秒平方（m/s2），力的單位是牛頓（N），質(zhì)量的單位是千克（kg）。

8.生活中的應(yīng)用：加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系在生活中的應(yīng)用非常廣泛，例如，在汽車行駛過程中，通過控制油門和剎車來調(diào)節(jié)車速，實際上就是在調(diào)節(jié)汽車受到的合外力；在運動員訓(xùn)練過程中，通過調(diào)整訓(xùn)練強度來提高運動員的速度和力量，實際上就是在調(diào)整運動員的加速度和質(zhì)量。

9.注意事項：在實驗過程中，要注意安全，避免因操作不當(dāng)造成人身傷害或設(shè)備損壞。同時，要精確記錄實驗數(shù)據(jù)，保證實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。

10.思考與討論：在學(xué)習(xí)加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系時，可以思考以下問題：

（1）加速度與速度、速度變化之間的關(guān)系是什么？

（2）在實際生活中，如何利用加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系來解決問題？

（3）牛頓第二定律的應(yīng)用范圍是什么？是否存在例外情況？七、內(nèi)容邏輯關(guān)系重點知識點：加速度的定義、計算公式、方向

詞：加速度、速度變化、時間變化、定義式、方向

板書設(shè)計：加速度=速度變化/時間變化

2.加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系

重點知識點：牛頓第二定律、加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系

詞：牛頓第二定律、作用力、反作用力、加速度、質(zhì)量、反比、正比

板書設(shè)計：F=ma

3.牛頓運動定律

重點知識點：慣性定律、作用與反作用定律

詞：慣性、慣性定律、靜止?fàn)顟B(tài)、勻速直線運動狀態(tài)、作用力、反作用力、大小相等、方向相反

板書設(shè)計：慣性定律、作用與反作用定律

4.實驗方法

重點知識點：控制變量法、實驗設(shè)計、數(shù)據(jù)記錄

詞：控制變量法、保持不變、研究關(guān)系、實驗設(shè)計、數(shù)據(jù)記錄、精確

板書設(shè)計：控制變量法、實驗設(shè)計、數(shù)據(jù)記錄

5.單位制

重點知識點：國際單位制、加速度單位、力單位、質(zhì)量單位

詞：國際單位制、米每秒平方、牛頓、千克

板書設(shè)計：國際單位制、米每秒平方、牛頓、千克

6.生活中的應(yīng)用

重點知識點：汽車行駛、運動員訓(xùn)練、合外力、加速度、質(zhì)量

詞：汽車行駛、運動員訓(xùn)練、合外力、加速度、質(zhì)量

板書設(shè)計：汽車行駛、運動員訓(xùn)練、合外力、加速度、質(zhì)量

7.注意事項

重點知識點：安全、操作不當(dāng)、實驗數(shù)據(jù)、準(zhǔn)確性

詞：安全、操作不當(dāng)、實驗數(shù)據(jù)、準(zhǔn)確性

板書設(shè)計：安全、操作不當(dāng)、實驗數(shù)據(jù)、準(zhǔn)確性

8.思考與討論

重點知識點：問題思考、生活中的應(yīng)用、牛頓第二定律的適用范圍

詞：問題思考、生活中的應(yīng)用、牛頓第二定律的適用范圍

板書設(shè)計：問題思考、生活中的應(yīng)用、牛頓第二定律的適用范圍八、反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.實驗教學(xué)：通過增加實驗教學(xué)的比重，使學(xué)生能夠在實踐中更好地理解加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系。

2.信息技術(shù)應(yīng)用：運用多媒體教學(xué)，如動畫演示、視頻教學(xué)等，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。

3.問題驅(qū)動：設(shè)計具有挑戰(zhàn)性的問題，激發(fā)學(xué)生的思維，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。

（二）存在主要問題

1.學(xué)生參與度不高：在課堂教學(xué)中，部分學(xué)生參與度不高，缺乏積極主動的學(xué)習(xí)態(tài)度。

2.實驗操作不規(guī)范：在實驗教學(xué)中，部分學(xué)生操作不規(guī)范，影響實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3.知識應(yīng)用能力不足：學(xué)生在實際問題中的應(yīng)用能力不足，不能將所學(xué)知識與實際問題相結(jié)合。