帶你論述牛頓三大定律與安培定律物理教學(xué)設(shè)計(jì)

帶你論述牛頓三大定律與安培定律物理教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具課程基本信息1.課程名稱：帶你論述牛頓三大定律與安培定律

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：八年級(jí)1班

3.授課時(shí)間：2022年10月10日

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)（45分鐘）核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)主要包括物理觀念、科學(xué)思維、實(shí)驗(yàn)探究和科學(xué)態(tài)度。

1.物理觀念：通過學(xué)習(xí)牛頓三大定律和安培定律，使學(xué)生能夠理解力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，以及電流和磁場(chǎng)之間的相互作用，建立正確的物理觀念。

2.科學(xué)思維：培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用邏輯推理、歸納總結(jié)等科學(xué)思維方法，分析問題和解決問題的能力。例如，通過分析牛頓三大定律的適用條件，讓學(xué)生理解定律的局限性，并能運(yùn)用安培定律解釋一些實(shí)際問題。

3.實(shí)驗(yàn)探究：通過觀察和實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生能夠親自體驗(yàn)到力和運(yùn)動(dòng)、電流和磁場(chǎng)之間的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛿?shù)據(jù)分析能力。例如，在講解安培定律時(shí)，可以讓學(xué)生進(jìn)行電流和磁場(chǎng)相互作用的實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并分析結(jié)果。

4.科學(xué)態(tài)度：培養(yǎng)學(xué)生對(duì)待科學(xué)問題的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度，勇于質(zhì)疑和探索的精神。例如，在講解牛頓三大定律時(shí)，可以引導(dǎo)學(xué)生思考為什么會(huì)有第三定律，讓學(xué)生意識(shí)到科學(xué)是在不斷發(fā)展和完善的。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：

（1）牛頓三大定律的內(nèi)容及其適用條件：牛頓第一定律指出，物體在沒有外力作用下，要么保持靜止，要么做勻速直線運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律指出，物體的加速度與作用在它上面的外力成正比，與它的質(zhì)量成反比；牛頓第三定律指出，任何兩個(gè)物體之間都存在相互作用的力。

（2）安培定律的內(nèi)容及其應(yīng)用：安培定律指出，通過閉合回路的電流與該回路所包圍的磁通量的變化率成正比。安培定律可以用來計(jì)算電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)，以及磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力。

（3）力和運(yùn)動(dòng)、電流和磁場(chǎng)之間的關(guān)系：力和運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系是，力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，包括物體的速度、方向和形狀；電流和磁場(chǎng)之間的關(guān)系是，電流可以產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)對(duì)電流有作用力。

2.教學(xué)難點(diǎn)：

（1）牛頓第三定律的理解：牛頓第三定律指出，任何兩個(gè)物體之間都存在相互作用的力。這個(gè)相互作用力的大小相等、方向相反，作用在兩個(gè)不同的物體上。學(xué)生可能會(huì)誤以為這個(gè)力是作用在同一個(gè)物體上的，從而導(dǎo)致對(duì)牛頓第三定律的理解不準(zhǔn)確。

（2）安培定律的應(yīng)用：安培定律的應(yīng)用涉及到電流、磁場(chǎng)和力的計(jì)算，學(xué)生需要掌握如何通過安培定律來計(jì)算這些物理量。這需要學(xué)生具備一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和物理思維能力。

（3）力和運(yùn)動(dòng)、電流和磁場(chǎng)之間的關(guān)系的理解：學(xué)生需要理解力和運(yùn)動(dòng)、電流和磁場(chǎng)之間的關(guān)系，才能更好地理解物理學(xué)中的各種現(xiàn)象。這需要學(xué)生具備一定的抽象思維能力和邏輯推理能力。

針對(duì)以上難點(diǎn)，教師可以采取以下教學(xué)方法：

（1）對(duì)于牛頓第三定律的理解，可以通過具體的實(shí)驗(yàn)來讓學(xué)生直觀地看到相互作用力的存在，從而加深對(duì)牛頓第三定律的理解。

（2）對(duì)于安培定律的應(yīng)用，可以通過具體的例題來引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用安培定律進(jìn)行計(jì)算，從而加深對(duì)安培定律的理解。

（3）對(duì)于力和運(yùn)動(dòng)、電流和磁場(chǎng)之間的關(guān)系的理解，可以通過具體的物理現(xiàn)象來引導(dǎo)學(xué)生理解和運(yùn)用這些關(guān)系，從而加深對(duì)物理學(xué)中的各種現(xiàn)象的理解。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有《物理》教材，以便于學(xué)生跟隨教學(xué)進(jìn)度進(jìn)行學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，以便于學(xué)生更直觀地理解和掌握牛頓三大定律和安培定律。例如，準(zhǔn)備一些展示牛頓定律實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的圖片和視頻，以及安培定律應(yīng)用的實(shí)際例子。

3.實(shí)驗(yàn)器材：本節(jié)課涉及實(shí)驗(yàn)，需要準(zhǔn)備一些實(shí)驗(yàn)器材，如滑輪組、彈簧測(cè)力計(jì)、電流表、電壓表、導(dǎo)線、開關(guān)等，以確保學(xué)生能夠安全、順利地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，并觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。同時(shí)，要確保實(shí)驗(yàn)器材的完整性和安全性，避免在實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)意外。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需要，布置教室環(huán)境，如設(shè)置分組討論區(qū)，以便于學(xué)生進(jìn)行小組討論和合作學(xué)習(xí)；設(shè)置實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)，以便于學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。此外，還應(yīng)確保教室內(nèi)的桌椅擺放整齊，以便于學(xué)生集中注意力聽講和參與課堂活動(dòng)。

5.教學(xué)課件：制作教學(xué)課件，包括本節(jié)課的主要內(nèi)容、難點(diǎn)和重點(diǎn)，以及相關(guān)的例題和練習(xí)題。課件應(yīng)簡(jiǎn)潔明了，設(shè)計(jì)生動(dòng)有趣，以吸引學(xué)生的注意力，并幫助學(xué)生更好地理解和掌握知識(shí)。

6.教學(xué)反饋工具：準(zhǔn)備一些教學(xué)反饋工具，如問卷調(diào)查、測(cè)試題等，以便于了解學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，及時(shí)進(jìn)行教學(xué)調(diào)整和改進(jìn)。

7.教學(xué)指導(dǎo)用書：教師應(yīng)準(zhǔn)備一些教學(xué)指導(dǎo)用書，以便于在教學(xué)過程中參考和借鑒，提高教學(xué)效果和質(zhì)量。教學(xué)流程一、導(dǎo)入新課（用時(shí)5分鐘）

同學(xué)們，今天我們將要學(xué)習(xí)的是《牛頓三大定律與安培定律》這一章節(jié)。在開始之前，我想先問大家一個(gè)問題：“你們?cè)谌粘Ｉ钪惺欠裼龅竭^物體運(yùn)動(dòng)和電流磁場(chǎng)相互作用的情況？”舉例說明：比如，當(dāng)我們踢足球時(shí)，球的運(yùn)動(dòng)是否受到了力的作用？這個(gè)問題與我們將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容密切相關(guān)。通過這個(gè)問題，我希望能夠引起大家的興趣和好奇心，讓我們一同探索牛頓三大定律和安培定律的奧秘。

二、新課講授（用時(shí)10分鐘）

1.理論介紹：首先，我們要了解牛頓三大定律和安培定律的基本概念。牛頓第一定律指出，物體在沒有外力作用下，要么保持靜止，要么做勻速直線運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律指出，物體的加速度與作用在它上面的外力成正比，與它的質(zhì)量成反比；牛頓第三定律指出，任何兩個(gè)物體之間都存在相互作用的力。安培定律指出，通過閉合回路的電流與該回路所包圍的磁通量的變化率成正比。

2.案例分析：接下來，我們來看一個(gè)具體的案例。這個(gè)案例展示了牛頓三大定律和安培定律在實(shí)際中的應(yīng)用，以及它們?nèi)绾螏椭覀兘鉀Q問題。

3.重點(diǎn)難點(diǎn)解析：在講授過程中，我會(huì)特別強(qiáng)調(diào)牛頓第三定律和安培定律這兩個(gè)重點(diǎn)。對(duì)于難點(diǎn)部分，我會(huì)通過舉例和比較來幫助大家理解。

三、實(shí)踐活動(dòng)（用時(shí)10分鐘）

1.分組討論：學(xué)生們將分成若干小組，每組討論一個(gè)與牛頓三大定律和安培定律相關(guān)的實(shí)際問題。

2.實(shí)驗(yàn)操作：為了加深理解，我們將進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作。這個(gè)操作將演示牛頓三大定律和安培定律的基本原理。

3.成果展示：每個(gè)小組將向全班展示他們的討論成果和實(shí)驗(yàn)操作的結(jié)果。

四、學(xué)生小組討論（用時(shí)10分鐘）

1.討論主題：學(xué)生將圍繞“牛頓三大定律和安培定律在實(shí)際生活中的應(yīng)用”這一主題展開討論。他們將被鼓勵(lì)提出自己的觀點(diǎn)和想法，并與其他小組成員進(jìn)行交流。

2.引導(dǎo)與啟發(fā)：在討論過程中，我將作為一個(gè)引導(dǎo)者，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并解決問題。我會(huì)提出一些開放性的問題來啟發(fā)他們的思考。

3.成果分享：每個(gè)小組將選擇一名代表來分享他們的討論成果。這些成果將被記錄在黑板上或投影儀上，以便全班都能看到。

五、總結(jié)回顧（用時(shí)5分鐘）

今天的學(xué)習(xí)，我們了解了牛頓三大定律和安培定律的基本概念、重要性和應(yīng)用。同時(shí)，我們也通過實(shí)踐活動(dòng)和小組討論加深了對(duì)這兩個(gè)定律的理解。我希望大家能夠掌握這些知識(shí)點(diǎn)，并在日常生活中靈活運(yùn)用。最后，如果有任何疑問或不明白的地方，請(qǐng)隨時(shí)向我提問。拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：《牛頓三大定律的發(fā)現(xiàn)與現(xiàn)代應(yīng)用》、《安培定律的歷史與研究進(jìn)展》。

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

（1）牛頓三大定律在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用，如航天、汽車工程等。

（2）安培定律在電磁設(shè)備中的實(shí)際應(yīng)用，如發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)等。

（3）探索牛頓第三定律與安培定律之間的聯(lián)系與區(qū)別。

（4）研究其他物理學(xué)家對(duì)力和運(yùn)動(dòng)、電流和磁場(chǎng)之間關(guān)系的貢獻(xiàn)。

（5）利用網(wǎng)絡(luò)資源，了解牛頓和安培的生平事跡，學(xué)習(xí)他們?yōu)榭茖W(xué)事業(yè)奮斗的精神。

（6）結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)，深入研究牛頓第二定律中的加速度、力和質(zhì)量之間的關(guān)系。

（7）設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的電路，驗(yàn)證安培定律的正確性。

（8）調(diào)查生活中常見的電磁現(xiàn)象，如手機(jī)充電、家電工作等，嘗試用所學(xué)的知識(shí)解釋這些現(xiàn)象。

（9）邀請(qǐng)電力工程師或物理學(xué)家來校講座，分享他們?cè)趯?shí)際工作中應(yīng)用牛頓三大定律和安培定律的經(jīng)驗(yàn)和故事。

（10）組織一次實(shí)地考察，如參觀發(fā)電廠、變電站等，讓學(xué)生親手體驗(yàn)物理知識(shí)的應(yīng)用，增強(qiáng)對(duì)牛頓三大定律和安培定律的理解。課堂1.課堂評(píng)價(jià)：

（1）通過提問：在課堂上，我會(huì)通過提問的方式了解學(xué)生對(duì)牛頓三大定律和安培定律的理解程度。針對(duì)學(xué)生的回答，我會(huì)及時(shí)給予反饋，引導(dǎo)學(xué)生正確理解概念和原理。

（2）觀察：在教學(xué)過程中，我會(huì)密切關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，觀察他們是否能夠積極參與討論、實(shí)驗(yàn)等活動(dòng)，以及是否能夠正確進(jìn)行操作和表達(dá)。

（3）測(cè)試：在課程結(jié)束后，我會(huì)安排一次小型測(cè)試，以評(píng)估學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握情況。測(cè)試題包括選擇題、填空題和簡(jiǎn)答題，以便全面考察學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

2.作業(yè)評(píng)價(jià)：

（1）對(duì)學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行認(rèn)真批改和點(diǎn)評(píng)：在學(xué)生完成作業(yè)后，我會(huì)認(rèn)真批改并給出詳細(xì)的點(diǎn)評(píng)。對(duì)于正確的部分，我會(huì)給予肯定和鼓勵(lì)；對(duì)于錯(cuò)誤的部分，我會(huì)指出錯(cuò)誤所在，并指導(dǎo)學(xué)生如何改正。

（2）及時(shí)反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)效果：在批改作業(yè)后，我會(huì)及時(shí)將評(píng)價(jià)結(jié)果反饋給學(xué)生，讓他們了解自己的學(xué)習(xí)情況，并針對(duì)性地進(jìn)行改進(jìn)。

（3）鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)努力：在評(píng)價(jià)作業(yè)時(shí)，我會(huì)注重鼓勵(lì)學(xué)生，讓他們保持積極的學(xué)習(xí)態(tài)度，并繼續(xù)努力提高自己的物理學(xué)習(xí)水平。

3.綜合評(píng)價(jià)：

（1）結(jié)合課堂表現(xiàn)、作業(yè)完成情況和測(cè)試成績(jī)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行全面評(píng)價(jià)。

（2）關(guān)注學(xué)生的進(jìn)步情況：在評(píng)價(jià)時(shí)，我會(huì)關(guān)注學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的進(jìn)步情況，對(duì)于取得進(jìn)步的學(xué)生給予表?yè)P(yáng)和鼓勵(lì)。

（3）提出改進(jìn)建議：針對(duì)學(xué)生存在的問題，我會(huì)提出具體的改進(jìn)建議，幫助他們克服學(xué)習(xí)中的困難。

4.學(xué)生自我評(píng)價(jià)：

（1）鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自我評(píng)價(jià)：在學(xué)習(xí)過程中，我會(huì)鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行反思，找出自己的不足之處，并制定相應(yīng)的改進(jìn)措施。

（2）指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自我評(píng)價(jià)：我會(huì)引導(dǎo)學(xué)生從學(xué)習(xí)態(tài)度、課堂表現(xiàn)、作業(yè)完成等方面進(jìn)行自我評(píng)價(jià)，幫助他們更好地了解自己的學(xué)習(xí)狀態(tài)。

（3）促進(jìn)學(xué)生自我提高：通過自我評(píng)價(jià)，學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到自己的不足，從而激發(fā)他們自我提高的動(dòng)力，提高學(xué)習(xí)效果。

5.家長(zhǎng)溝通：

（1）與家長(zhǎng)保持良好溝通：我會(huì)定期與家長(zhǎng)溝通，了解學(xué)生在家的學(xué)習(xí)情況，并分享學(xué)生在學(xué)校的表現(xiàn)。

（2）共同關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展：通過與家長(zhǎng)的溝通，共同關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展，形成家校合力，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

（3）鼓勵(lì)家長(zhǎng)參與學(xué)生的學(xué)習(xí)：我會(huì)鼓勵(lì)家長(zhǎng)參與學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，比如關(guān)注學(xué)生的作業(yè)完成情況，與學(xué)生一起進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究等，增強(qiáng)家長(zhǎng)對(duì)物理學(xué)習(xí)的重視程度。典型例題講解1.例題一：一個(gè)物體在水平面上受到一個(gè)外力F的作用，使其從靜止開始加速運(yùn)動(dòng)。求物體在t秒內(nèi)的速度v。

解答：

根據(jù)牛頓第二定律，物體加速度a與作用在它上面的外力F成正比，與它的質(zhì)量m成反比。即：

a=F/m

物體在t秒內(nèi)的速度v可以通過加速度a和時(shí)間t計(jì)算得出：

v=a*t

將加速度a的表達(dá)式代入速度v的計(jì)算公式中，得到：

v=(F/m)*t

所以，物體在t秒內(nèi)的速度v為Ft/m。

2.例題二：一個(gè)閉合電路中，電流I隨時(shí)間t的變化關(guān)系為I=It*e^(-t/τ)，其中It為初始電流，τ為時(shí)間常數(shù)。求該電路在t秒內(nèi)的電功率P。

解答：

電功率P可以通過電流I和電壓V計(jì)算得出：

P=I*V

根據(jù)歐姆定律，電壓V與電流I成反比。即：

V=R/I

將電流I的表達(dá)式代入電功率P的計(jì)算公式中，得到：

P=It*e^(-t/τ)*R/(It*e^(-t/τ))

簡(jiǎn)化后得到：

P=R*e^(-t/τ)

所以，該電路在t秒內(nèi)的電功率P為R*e^(-t/τ)。

3.例題三：一個(gè)物體受到一個(gè)恒力F的作用，使其沿著光滑水平面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。求物體在t秒內(nèi)的位移s。

解答：

根據(jù)牛頓第二定律，物體加速度a與作用在它上面的外力F成正比，與它的質(zhì)量m成反比。即：

a=F/m

物體在t秒內(nèi)的速度v可以通過加速度a和時(shí)間t計(jì)算得出：

v=a*t

物體在t秒內(nèi)的位移s可以通過速度v和時(shí)間t計(jì)算得出：

s=v*t

將加速度a的表達(dá)式代入速度v的計(jì)算公式中，得到：

s=(F/m)*t*t

簡(jiǎn)化后得到：

s=1/2*F*t*t/m

所以，物體在t秒內(nèi)的位移s為1/2*F*t*t/m。

4.例題四：一個(gè)物體在水平面上受到一個(gè)恒力F的作用，使其沿著光滑水平面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。求物體在t秒內(nèi)的速度v。

解答：

根據(jù)牛頓第二定律，物體加速度a與作用在它上面的外力F成正比，與它的質(zhì)量m成反比。即：

a=F/m

物體在t秒內(nèi)的速度v可以通過加速度a和時(shí)間t計(jì)算得出：

v=a*t

將加速度a的表達(dá)式代入速度v的計(jì)算公式中，得到：

v=(F/m)*t

所以，物體在