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1、 第四章第四章 牛顿运动定律教材分析牛顿运动定律教材分析 温州中学温州中学 罗纯一罗纯一一、新、旧教材的对比一、新、旧教材的对比1章节结构的对比：章节结构的对比：新新 教教 材材 旧旧 教教 材材 第第 四四章章 牛牛顿顿运运动动定定律律 1 牛顿第一定律牛顿第一定律 第第三三章章 牛牛顿顿运运动动定定律律 一、牛顿第一定律一、牛顿第一定律2 实验：探究加速度实验：探究加速度与力、质量的关系与力、质量的关系 二、物体运动状态的二、物体运动状态的改变改变 3 牛顿第二定律牛顿第二定律 三、牛顿第二定律三、牛顿第二定律 4 力学单位制力学单位制 四、牛顿第三定律四、牛顿第三定律 5 牛顿第三定律牛
2、顿第三定律 五、力学单位制五、力学单位制 6 用牛顿定律解决问用牛顿定律解决问题（一）两类问题题（一）两类问题六、牛顿运动定律的六、牛顿运动定律的运用运用 两类问题两类问题 7 用牛顿定律解决问用牛顿定律解决问题（二）共点力的平题（二）共点力的平衡条件、超重和失重衡条件、超重和失重七、超重和失重七、超重和失重*八、惯性系和非惯性系八、惯性系和非惯性系九、牛顿运动定律的适九、牛顿运动定律的适用范围用范围2栏目、编写形式对比栏目、编写形式对比：新新 教教 材材 旧旧 教教 材材 实实 验验 节标题为节标题为“实验实验”（全体学生必（全体学生必做实验）做实验）探究加速度与力、质量的关系探究加速度与力
3、、质量的关系（给出（给出“参考案例参考案例”）实实 验验 学生实验均安排在书末学生实验均安排在书末（本章无学生实验）（本章无学生实验）节内的节内的“实验实验”栏目栏目随堂学随堂学生实验生实验（每位学生均做）（每位学生均做）探究作用力与反作用力的关系探究作用力与反作用力的关系 节内的节内的“实验实验”栏目栏目演示实演示实验验用气垫导轨近似验证伽利略的斜用气垫导轨近似验证伽利略的斜面实验面实验研究牛顿第二定律研究牛顿第二定律研究作用力和反作用力的关系研究作用力和反作用力的关系 做一做（拓展性的小实验）做一做（拓展性的小实验）用传感器探究作用力与反作用力用传感器探究作用力与反作用力的关系的关系 做一
4、做（拓展性的小实验）做一做（拓展性的小实验）观察失重现象观察失重现象“问题与练习问题与练习”中的实验性题目中的实验性题目器材易获得，难度比器材易获得，难度比“做一做做一做”中的低些中的低些P.94 观察和解释水的失重现象观察和解释水的失重现象 没有安排没有安排 旁批旁批 旁批旁批 思考与讨论思考与讨论 思考与讨论思考与讨论 说一说（用自己的语言解释说一说（用自己的语言解释或阐述某一问题）或阐述某一问题）质量不同的物体，自由落体加速度质量不同的物体，自由落体加速度为何相同？用单位制的知识判断错为何相同？用单位制的知识判断错误的表达式误的表达式牛顿第三定律与牛顿第三定律与“掰腕子掰腕子”科学漫步（
5、知识拓展）科学漫步（知识拓展）惯性参考系惯性参考系用动力学方法测质量用动力学方法测质量 阅读材料阅读材料用动力学方法测质量用动力学方法测质量失重和宇宙开发失重和宇宙开发 提示框提示框 提示框提示框 问题与练习问题与练习 练习练习 本章小结、习题本章小结、习题 二、总的感觉：二、总的感觉：1、结构方面：、结构方面：基本沿用了原教材的结构和线索，基本沿用了原教材的结构和线索，部分结构作了合理的调整部分结构作了合理的调整 2、内容方面：、内容方面：与原教材大体相同注重基础性、与原教材大体相同注重基础性、连贯性和实践性连贯性和实践性（1）加强了探究实验和新技术的）加强了探究实验和新技术的应用：应用：老
6、教材本章没有设置学生分组实验，老教材本章没有设置学生分组实验，新教材专门列出一节探究性学生实新教材专门列出一节探究性学生实验；验；用传感器研究作用力与反作用力用传感器研究作用力与反作用力的关系，的关系，这是新技术在物理教学这是新技术在物理教学中的应用中的应用（2）“说一说说一说”栏目的设置强调栏目的设置强调了自主学习、合作学习、探究式学了自主学习、合作学习、探究式学习习3、理念方面：、理念方面：（1）重视）重视“过程过程”目标的落实，目标的落实，重视重视“情感情感”目标的体现，重视联目标的体现，重视联系学生生活、社会实践和现代科技系学生生活、社会实践和现代科技（2）重视对与物理有关的社会、）重
7、视对与物理有关的社会、环境问题进行正确的判断和解决环境问题进行正确的判断和解决的能力包括科学的情感、态度的能力包括科学的情感、态度和价值观等；和价值观等；（3）重视科学史的教育功能）重视科学史的教育功能（4）在课程实施上注重自主学习，）在课程实施上注重自主学习，提倡教学方式多样化提倡教学方式多样化三、教材分析和教学建议三、教材分析和教学建议本章知识在高中物理中的地位本章知识在高中物理中的地位本章是在本章是在“运动的描述运动的描述”、“匀变速匀变速直线运动的研究直线运动的研究”和和“相互作用相互作用”三三章之后，讲述牛顿运动第一、第二、章之后，讲述牛顿运动第一、第二、第三定律，进一步揭示物体运动
8、状态第三定律，进一步揭示物体运动状态变化的原因，探究力和物体运动的关变化的原因，探究力和物体运动的关系，探究物体间相互作用的规律本系，探究物体间相互作用的规律本章是学习热学、电学等其他知识所必章是学习热学、电学等其他知识所必须掌握的内容牛顿运动定律是经典须掌握的内容牛顿运动定律是经典力学的基础学好本章知识，对于学力学的基础学好本章知识，对于学好其余力学知识以及整个物理学都有好其余力学知识以及整个物理学都有至关重要的意义至关重要的意义本章最基本的概念是物体的惯性，本章最基本的概念是物体的惯性，牛顿第一、第二、第三定律是本章牛顿第一、第二、第三定律是本章的重点知识的重点知识课标内容课标内容:1.通
9、过通过实验实验,探究探究加速度与物体质量、加速度与物体质量、物体受力的关系。物体受力的关系。2.理解理解牛顿运动定律，用牛顿运动牛顿运动定律，用牛顿运动定律定律解释解释生活中的有关问题。生活中的有关问题。3.知道知道共点力的平衡条件。共点力的平衡条件。4.通过通过实验认识实验认识超重和失重现象超重和失重现象5.认识认识单位制在物理学中的重要意义，单位制在物理学中的重要意义，知道知道国际单位制中的力学单位国际单位制中的力学单位 .教材分析和教学建议教材分析和教学建议：第一节第一节：牛顿第一定律牛顿第一定律 基本要求基本要求了解亚里士多德对力和运动关系的论述及存了解亚里士多德对力和运动关系的论述及
10、存在的错误在的错误认识伽利略研究运动和力关系的思想方法，认识伽利略研究运动和力关系的思想方法，了解理想实验的作用了解理想实验的作用知道知道“速度速度”是描述物体运动状态的物理量是描述物体运动状态的物理量理解牛顿第一定律的内容，能够运用牛顿第理解牛顿第一定律的内容，能够运用牛顿第一定律解释有关现象一定律解释有关现象知道惯性是物体的固有属性，知道质量是物知道惯性是物体的固有属性，知道质量是物体惯性大小的量度体惯性大小的量度运用惯性概念，解释有关实际问题运用惯性概念，解释有关实际问题 发展要求发展要求:区分运动学和动力学研究角度区分运动学和动力学研究角度的不同的不同区分惯性系与非惯性系（科学区分惯性
11、系与非惯性系（科学漫步中出现）漫步中出现）说说 明明:不要求区分惯性质量与引力质量不要求区分惯性质量与引力质量不要求分析非惯性系中的运动情况不要求分析非惯性系中的运动情况 重点重点:牛顿第一定律、惯性牛顿第一定律、惯性 难点难点:理想实验的推理过程理想实验的推理过程;对牛顿第一定律的理解对牛顿第一定律的理解 关于理想实验的教学设计关于理想实验的教学设计:给滑块一个水平的初速度给滑块一个水平的初速度,观察滑块观察滑块在水平气垫导轨上运动情况在水平气垫导轨上运动情况,利用光利用光电门和电子计数器可以测出滑块在运电门和电子计数器可以测出滑块在运动过程中速度几乎不变动过程中速度几乎不变.再让学生思考：
12、如果你是伽利略，再让学生思考：如果你是伽利略，你将用什么方法证明亚里士多德的你将用什么方法证明亚里士多德的观点是错误的？观点是错误的？教材介绍及教学建议教材介绍及教学建议:一些人不重视牛顿第一定律的教学，一些人不重视牛顿第一定律的教学，这里有两个原因，这里有两个原因，一一是认为初中已经学过，是认为初中已经学过，二二是认为牛顿第一定律实际上只是第二定是认为牛顿第一定律实际上只是第二定律的一个特例。针对这种情况，本书用了律的一个特例。针对这种情况，本书用了较多的笔墨较多的笔墨:首先首先，学习牛顿第一定律不只要明白定，学习牛顿第一定律不只要明白定律本身说的是什么，还要了解人类进行律本身说的是什么，还
13、要了解人类进行探究的历史，本书对此做了比较详细的探究的历史，本书对此做了比较详细的介绍。这种处理介绍。这种处理源于本书对过程与方法源于本书对过程与方法的重视。的重视。第二第二，指出牛顿第一定律在实际上定，指出牛顿第一定律在实际上定义了一个参考系，在这样的参考系中，义了一个参考系，在这样的参考系中，不受力的物体将不受力的物体将这是牛顿时空观这是牛顿时空观的基础。为了强调第二点，本书还引的基础。为了强调第二点，本书还引入了惯性参考系的概念。惯性系与非入了惯性参考系的概念。惯性系与非惯性系的差别，不要由教师直接讲述，惯性系的差别，不要由教师直接讲述，应该让学生通过应该让学生通过74页的页的“科学漫步
14、科学漫步”自行得出。自行得出。对于惯性系和非惯性系，要求很低，对于惯性系和非惯性系，要求很低，只要把只要把“科学漫步科学漫步”搞清楚就可以了搞清楚就可以了 图2-4、和B 第二节第二节 实验：实验：探究加速度与力、探究加速度与力、质量的关系质量的关系 基本要求基本要求认识影响加速度的因素认识影响加速度的因素力和质量力和质量通过实验测量加速度、力、质量，分通过实验测量加速度、力、质量，分别作出加速度与力、加速度与质量的关别作出加速度与力、加速度与质量的关系图像系图像根据图像写出加速度与力、质量的关根据图像写出加速度与力、质量的关系式系式体会体会“控制变量法控制变量法”对研究问题的意对研究问题的意
15、义义发展要求发展要求:体验实验探究过程：明确实验目的、体验实验探究过程：明确实验目的、分析实验思路、制定实验方案、得出分析实验思路、制定实验方案、得出实验结论实验结论初步认识数据处理时变换坐标轴的初步认识数据处理时变换坐标轴的技巧技巧初步了解将初步了解将”不易测量的物理量转不易测量的物理量转化为可测物理量化为可测物理量”的实验方法的实验方法会对实验误差作初步分析会对实验误差作初步分析 说说 明明:不要求运用不要求运用a-F图像和图像和a-1/m图像图像分析与解决问题分析与解决问题重点重点:探究加速度与力、探究加速度与力、质量的关系质量的关系难点难点:实验方案的确立、实验数据的分析实验方案的确立
16、、实验数据的分析教材介绍及教学建议教材介绍及教学建议:这是一节学生实验课，它的写法与这是一节学生实验课，它的写法与过去实验课的写法有很大的不同。过去实验课的写法有很大的不同。目的是为了让学生体会物理探究目的是为了让学生体会物理探究 过程中所用的科学方法过程中所用的科学方法书中没有给出确定的实验方案，要书中没有给出确定的实验方案，要学生自己设计，但是给出了实验的学生自己设计，但是给出了实验的基本思路：控制变量法学生在初基本思路：控制变量法学生在初中已经接触过控制变量法，难度应中已经接触过控制变量法，难度应该不大该不大 作为提示，书中还提醒注意作为提示，书中还提醒注意两方面两方面的的问题：问题：（1）怎样测量（或比较）物体的怎样测量（或比较）物体的加速度：加速度：教材介绍了三种方法，教学中应鼓教材介绍了三种方法，教学中应鼓励学生讨论各种方法，由学生作出励学生讨论各种方法，由学生作出评估，然后归纳出可行的方案；评估，然后归纳出可行的方案；（2）怎样提供和测量物体所受的恒）怎样提供和测量物体所受的恒力：力：这里恒力是指物体受到的合力这里恒力是指物体受到的合力，用，用教材推荐的方法时，可以告诉学
