大学物理教学设计：牛顿定律.docx

?一、教学目标

1.知识与技能目标

-深入理解牛顿第一定律，掌握惯性的概念，能正确解释有关惯性的现象。

-熟练掌握牛顿第二定律，理解其表达式的确切含义，能运用牛顿第二定律解决一维运动的动力学问题，包括已知受力情况求运动情况和已知运动情况求受力情况。

-理解牛顿第三定律，能区分作用力和反作用力与一对平衡力，能运用牛顿第三定律解释相关现象。

-了解单位制的基本概念，知道国际单位制中力学的基本单位，能进行简单的单位换算和计算。

2.过程与方法目标

-通过实验探究，培养学生观察、分析、归纳总结的能力，提高学生的实验操作技能和科学探究能力。

-在运用牛顿定律解决问题的过程中，让学生掌握运用物理规律进行逻辑推理和数学运算的方法，培养学生的科学思维能力和解决实际问题的能力。

-通过对比、类比等方法，引导学生区分不同的物理概念和规律，加深对知识的理解和记忆，提高学生的学习方法和策略。

3.情感态度与价值观目标

-通过对牛顿定律的学习，感受物理学的魅力和科学精神，激发学生对物理学科的学习兴趣和探索欲望。

-培养学生严谨的科学态度和实事求是的作风，让学生体会到科学研究的艰辛与喜悦，增强学生的自信心和责任感。

-通过了解物理学史，认识到科学的发展是一个不断探索、不断完善的过程，培养学生的创新意识和勇于追求真理的精神。

二、教学重难点

1.教学重点

-牛顿第一定律、惯性的概念及应用。

-牛顿第二定律的理解、表达式及应用。

-牛顿第三定律的理解及应用。

-单位制的基本概念和国际单位制中力学的基本单位。

2.教学难点

-对牛顿第一定律中惯性和力的概念的准确理解，以及惯性与质量的关系。

-牛顿第二定律的矢量性、瞬时性和独立性，以及在实际问题中的灵活应用。

-区分作用力和反作用力与一对平衡力，正确运用牛顿第三定律分析问题。

-单位制在物理计算中的应用，培养学生正确使用单位的习惯。

三、教学方法

1.讲授法：系统地讲解牛顿定律的基本概念、原理和公式，使学生对知识有一个初步的认识和理解。

2.实验法：通过演示实验和学生分组实验，让学生直观地观察物理现象，培养学生的实验操作能力和观察分析能力，加深对牛顿定律的理解。

3.讨论法：组织学生进行小组讨论，鼓励学生积极思考、相互交流，培养学生的合作学习能力和思维能力，解决教学中的重点和难点问题。

4.练习法：通过布置适量的练习题，让学生及时巩固所学知识，提高学生运用牛顿定律解决实际问题的能力。

四、教学过程

（一）导入新课（5分钟）

通过播放一段汽车启动、刹车以及急转弯时乘客身体姿态变化的视频，引发学生的思考：为什么会出现这些现象？物体的运动和受力之间存在着怎样的关系？从而引出本节课要学习的牛顿定律。

（二）牛顿第一定律（20分钟）

1.历史回顾：介绍亚里士多德、伽利略、笛卡儿等科学家对力和运动关系的研究历程，让学生了解科学发展的曲折性，激发学生的学习兴趣。

2.实验探究

-演示实验：伽利略理想斜面实验

-实验装置：两个对接的斜面，让小球从一个斜面的某一高度滚下，观察小球在另一个斜面上滚动的高度。

-操作过程：

-让小球从斜面上某一高度由静止释放，小球会滚上另一个斜面，到达一定高度后静止。

-减小另一个斜面的倾角，小球仍能到达同一高度，但滚动的距离更远。

-当另一个斜面变为水平时，小球将永远运动下去。

-引导学生分析实验现象：小球在水平面上运动时，受到的阻力越小，运动的距离越远。如果没有阻力，小球将一直运动下去。

-学生分组实验：探究阻力对物体运动的影响

-实验器材：小车、木板、棉布、毛巾、斜面

-实验步骤：

-让小车从斜面上同一高度由静止滑下，分别在毛巾、棉布、木板表面上运动，记录小车在不同表面上运动的距离。

-分析实验数据，得出结论：平面越光滑，小车受到的阻力越小，小车运动的距离越远，速度减小得越慢。

-引导学生进一步推理：如果表面绝对光滑，小车将以恒定不变的速度永远运动下去。

3.牛顿第一定律的内容

-一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变