用牛顿运动定律解决问题-教学设计.doc

用牛顿运动定律解决问题〔二〕

首都师范大学物理系

田唯

2011年8月3日～4日

作者

田唯

单位

首都师范大学

课题

用牛顿运动定律解决问题〔二〕

教材

人教版《普通高中课程标准实验教科书》物理必修一第四章第七节

教材分析

《用牛顿运动定律解决问题〔二〕》选自高中物理，必修1，第四章，第七节。

本节课是在学习了牛顿运动三定律的根底上进行的，是牛顿运动定律的具体应用。对于这一知识点，教材安排该内容为例题人在加速上升的电梯中对地面的压力等三个实际问题，分别阐述了超重和失重，共点力平衡条件以及动力学看自由落体，很好地表达了新课程“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念。同时，教材中安排这一节，以超重和失重展开，既能进一步稳固学生学习过的受力分析、牛顿运动定律等知识，又能增强物理知识与日常生活的联系，同时激发学生学习物理的兴趣、培养学生爱科学、学科学、用科学的思想热情。

教学目标

知识与技能

〔1〕知道应用牛顿运动定律解决的几类根本问题。

〔2〕掌握牛顿运动定律解决问题的根本思路和方法。

〔3〕会运用牛顿运动定律和动力学公式，解决生活中简单的力学问题。

过程与方法

〔1〕通过生活中的实例感受力和运动关系的重要性。

〔2〕通过实验探究超失重现象原因及共点力的平衡条件的过程，学习科学探究的方法，进一步学会应用牛顿运动定律解决实际问题的方法

〔3〕在此过程中，培养学生善于发现问题并提出问题的能力，提高学生在处理实际问题时提炼出情景的能力，增强学生能在多种情景中找出问题的实质的能力。

情感态度与价值观

〔1〕通过探究性学习活动，体会牛顿运动定律在认识和解释自然现象中的重要作用，产生探究的成就感

〔2〕通过运用牛顿运动定律解释身边物理现象，激发学习的兴趣，认识到掌握物理规律是有价值的

〔3〕通过小组实验的学习模式，培养学生与人交流的能力和团队合作意识。

学情分析

我假定我所教授学生的综合水平为中等偏上水平。

本节课为高一物理第四章第七节的内容，在此之前，学生掌握受力分析的方法，学习了牛顿运动定律和动力学的根本规律，具备进一步求解力学问题的知识根底；同时高一年级的学生思维活泼，已经慢慢将形象思维向抽象思维转变，对物理规律和生活实际的联系比拟感兴趣。

在学习过程中学生可能会有的疑惑：一是对于超重和失重实质的理解，物体重力是否改变；二是在对物体的运动状态进行分析时，可能会出现将速度与加速度方向辨识不清的困难。

教学

重点难点

重点：用牛顿运动定律解决问题的根本思路和方法

难点：物体的受力分析和运动状态的分析，以及解题方法的灵活选择和运用

教法

与

学法

根据本节内容的特点、教学重难点及学生目前的思维认知水平，问题教学法、实验法、谈话法、讲解法、推理法相结合。突破学生已有生活经验的错误前概念

学生可依据猜测与假设，设计与论证。运用归纳分析法，讨论法进行学习。

器材

多媒体计算机、PPT课件、书本、弹簧秤、钩码、饮料瓶、兵乓球。

教学设计

教学内容

教学过程

设计意图

新课引入

饮料瓶实验，交叉书本实验

张家界自然风景区

侧面有小洞的饮料瓶实验，

交叉的书本实验

在课堂的开始，我将带着学生走进美丽的张家界自然风景区，告诉学生这里有着世界上速度最快，高度最高，载重最大的观光电梯。让学生思考，乘坐这样的电梯会有什么特殊的感受。

演示两个小实验，侧面有小洞的饮料瓶在做自由落体运动时，瓶中的水会出现怎么样的现象；另外两本相互交叉的书本如何以最快的方式将两本书拉开。通过设置问题情境，激发学生运用物理知识解决实际问题的浓厚兴趣，以及探求问题本质和解决问题的能力。

通过设置问题情境，激发学生运用物理知识解决实际问题的浓厚兴趣，以及探求问题本质和解决问题的能力。在此环节并不解释原理，而是让学生带着问题进行学习，并告诉学生通过这一节课的学习自会明白其中的道理，正所谓“学源于思，思源于疑”；以此设置疑问，激发学生思考，引出学生对用牛顿运动定律解决问题的更深层次探究兴趣。

新课教学〔假设猜测，实验验证〕

一、超重和失重猜测1

在此环节，让给学生两人一组，分为假设干组，配备实验器材：弹簧秤以及钩码。

设置疑问1，让学生思考当弹簧秤和钩码同时下落，弹簧秤的示数会如何让变化。让学生带着疑问进行后续的实验验证。在动手实验以前，设置疑问2，弹簧秤测得的力是什么力？〔物体对弹簧的拉力——视重〕以此来给视重下定义，设置疑问3，怎样测量钩码所受的重力？利用了哪些物理规律？〔当物体处于静止状态时，视重等于物体的重力。以此让学生更好的理解视重和重力的关系。

通过新课引入，让学生在字面上给超重和失重下定义，引发学生猜测：超重就是重力增大了，失重就是重力减少了，通过给定的实验器材对猜测进行验证，通过学生得出的实验结果，帮助学生自己总结出超重和失重的定义。

实验表格：

这个实验简单易做，现象明显