《牛顿运动定律》主题单元设计
主题单元设计——牛顿运动定律
主题单元设计——牛顿运动定律适用年级高一年级所需时间4课时（每周 2 课时，共 4 课时）主题单元概述 (简述单元在课程中的地位和作用、单元的组成情况，解释专题的划分和专题之间的关系，主要的学习方式和预期的学习成果，字数300-500)本章是在前面对运动和力分别研究的基础上的延伸——研究力和运动的关系，建立起牛顿运动定律。
牛顿运动定律是动力学的基础，是力学中也是整个物理学的基本规律。
本章在牛顿第一定律的研究中采用的理想实验法；牛顿第二定律中的控制变量法；运用牛顿第二定律处理问题时常用的整体法与隔离法，以及单位的规定方法，单位制的创建等。
对这些方法要认真体会、理解，以提高认知的境界。
为了更扎实地理解牛顿第二定律，本章第二节安排了实验：探究加速度与力、质量的关系，并提供了参考案例，实验操作方便，规律性强，结论容易获得，控制变量法在此得到了实践。
第五节牛顿第三定律的研究引入了传感器――计算机的组合，现代气息浓厚，实验效果很好。
主题学习目标 (描述该主题学习所要达到的主要目标)知识与技能：1、认识运动状态的改变是指速度的改变，速度的改变包括速度大小和速度方向的改变2、理解力是产生加速度的原因3、理解质量是惯性大小的量度4、通过演示实验认识加速度与质量和和合外力的定量关系5、会用准确的文字叙述牛顿第二定律并掌握其数学表达式6、通过加速度与质量和和合外力的定量关系，深刻理解力是产生加速度的原因这一规律7、认识加速度方向与合外力方向间的矢量关系，认识加速度与和外力间的瞬时对应关系8、能初步运用运动学和牛顿第二定律的知识解决有关动力学问题9、会用准确的文字叙述牛顿第三定律10、能区分相互平衡的两个力与一对作用力、反作用力11、掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法，学会用牛顿运动定律和运动学公式解决力学问题过程与方法：1、培养学生严谨的逻辑推理能力；通过对大量实例的分析，培养学生归纳、综合能力2、通过演示实验及数据处理，培养学生观察、分析、归纳总结的能力；通过实际问题的处理，培养良好的书面表达能力3、培养学生审题能力、分析能力、利用数学解决问题能力、表述能力情感态度与价值观：1、善于思考、善于总结，把物理与实际生活紧密结合2、培养认真的科学态度，严谨、有序的思维习惯3、与实际问题相结合，培养学习兴趣4、培养严谨的科学态度，养成良好的思维习惯举例：物体在水平拉力作用下在水平面上加速运动，使物体产生加速度的合外力是物体所受4个力的合力，即拉力和摩擦力的合力．（在桌面上推粉笔盒）（2）矢量性：公式中的a和F均为矢量，且二者方向始终相同．由此在处理问题时，由合外力的方向可以确定加速度方向；反之，由加速度方向可以找到合外力的方向．（3）瞬时性：物体在某时刻的加速度由合外力决定，加速度将随着合外力的变化而变化．举例：静止物体启动时，速度为零，但合外力不为零，所以物体具有加速度．汽车在平直马路上行驶，其加速度由牵引力和摩擦力的合力提供；当刹车时，牵引力突然消失，则汽车此时的加速度仅由摩擦力提供．可以看出前后两种情况合外力方向相反，对应车的加速度方向也相反．（4）力和运动关系小结：物体所受的合外力决定物体产生的加速度：当物体受到合外力的大小和方向保持不变、合外力的方向和初速度方向沿同一直线且方向相同——→物体做匀加速直线运动当物体受到合外力的大小和方向保持不变、合外力的方向和初速度方向沿同一直线且方向相反——→物体做匀减速直线运动以上小结教师要带着学生进行，同时可以让学生考虑是否还有其它情况，应满足什么条件．第二课时：活动一、受力分析方法小结通过基本练习，小结受力分析方法．（让学生说，老师必要时补充）1、练习：请对下例四幅图中的A、B物体进行受力分析．答案：2、受力分析方法小结（1）明确研究对象，把它从周围物体中隔离出来；（2）按重力、弹力、摩擦力、外力顺序进行受力分析；（3）注意：分析各力的依据和方法：产生条件；物体所受合外力与加速度方向相同；分析静摩擦力可用假设光滑法．不多力、不丢力的方法：绕物一周分析受力；每分析一力均有施力物体；合力、分力不要重复分析，只保留实际受到的力．活动二、动力学的两类基本问题1、已知物体的受力情况，确定物体的运动情况．2、已知物体的运动情况，确定物体的受力情况．3、应用牛顿运动定律解题的一般步骤：选取研究对象；（注意变换研究对象）画图分析研究对象的受力和运动情况；（画图很重要，要养成习惯）进行必要的力的合成和分解；（在使用正交分解时，通常选加速度方向为一坐标轴方向，当然也有例外）根据牛顿运动定律和运动学公式列方程求解；（要选定正方向）对解的合理性进行讨论．活动三、处理连接体问题的基本方法1、若连接体中各个物体产生的加速度相同，则可采用整体法求解该整体产生的加速度．2、若连接体中各个物体产生的加速度不同，则一般不可采用整体法．（若学生情况允许，可再提高观点讲）3、若遇到求解连接体内部物体间的相互作用力的问题，则必须采用隔离法．以上各问题均通过典型例题落实．。
牛顿运动定律教案
牛顿运动定律教案第一篇：牛顿运动定律教案三、牛顿运动定律教学目标 1．知识目标：（1）掌握牛顿第一、第二、第三定律的文字内容和数学表达式；（2）掌握牛顿第二定律的矢量性、瞬时性、独立性和对应性；（3）了解牛顿运动定律的适用范围． 2．能力目标：（1）培养学生正确的解题思路和分析解决动力学问题的能力；（2）使学生掌握合理选择研究对象的技巧． 3．德育目标：渗透物理学思想方法的教育，使学生掌握具体问题具体分析，灵活选择研究对象，建立合理的物理模型的解决物理问题的思考方法．教学重点、难点分析1．在高一、高二的学习中，学生较系统地学习了有关动力学问题的知识，教师也介绍了一些解题方法，但由于学生掌握物理知识需要有一个消化、理解的过程，不能全面系统地分析物体运动的情境，在高三复习中需要有效地提高学生物理学科的能力，在系统复习物理知识的基础上，对学生进行物理学研究方法的教育．本单元的重点就是帮助学生正确分析物体运动过程，掌握解决一般力学问题的程序．2．本单元的难点在于正确、合理地选择研究对象和灵活运用中学的数学方法，解决实际问题．难点的突破在于精选例题，重视运动过程分析，正确掌握整体—隔离法．教学过程设计一、引入牛顿运动定律是经典力学的基础，应用范围很广．在力学中，只研究物体做什么运动，这部分知识属于运动学的内容．至于物体为什么会做这种运动，这部分知识属于动力学的内容，牛顿运动定律是动力学的支柱．我们必须从力、质量和加速度这三个基本概念的深化理解上掌握牛顿运动定律．这堂复习课希望学生对动力学的规律有较深刻的理解，并能在实际中正确运用．二、教学过程教师活动1．提问：叙述牛顿第一定律的内容，惯性是否与运动状态有关？学生活动回忆、思考、回答：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止．教师概括．牛顿第一定律指明了任何物体都具有惯性——保持原有运动状态不变的特性，同时也确定了力是一个物体对另一个物体的作用，力是改变物体运动状态的原因．应该明确：（1）力不是维持物体运动的原因；（2）惯性是物体的固有性质．惯性大小与外部条件无关，仅取决于物体本身的质量．无论物体受力还是不受力，无论是运动还是静止，也无论是做匀速运动还是变速运动，只要物体质量一定，它的惯性都不会改变，更不会消失，惯性是物体的固有属性．放投影片：[例1]某人用力推原来静止在水平面上的小车，使小车开始运动，此后改用较小的力就可以维持小车做匀速直线运动，可见：A．力是使物体产生运动的原因B．力是维持物体运动速度的原因C．力是使物体产生加速度的原因D．力是使物体惯性改变的原因讨论、思考、回答：经讨论得出正确答案为：C． 2．提问：牛顿第二定律的内容及数学表达式是什么？学生回忆、回答：物体受到外力作用时，所获得的加速度的大小跟外力大小成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向与合外力方向相同．ΣF=ma理解、思考．教师讲授：牛顿第二定律的意义（1）揭示了力、质量、加速度的因果关系．（2）说明了加速度与合外力的瞬时对应关系．（3）概括了力的独立性原理提问：怎样应用牛顿第二定律？应用牛顿第二定律解题的基本步骤如何？讨论：归纳成具体步骤．应用牛顿第二定律解题的基本步骤是：（1）依题意，正确选取并隔离研究对象．（2）对研究对象的受力情况和运动情况进行分析，画出受力分析图．（3）选取适当坐标系，一般以加速度的方向为正方向．根据牛顿第二定律和运动学公式建立方程．（4）统一单位，求解方程组．对计算结果进行分析、讨论．在教师的引导下，分析、思考．依题意列式、计算．[例2]有只船在水中航行时所受阻力与其速度成正比，现在船由静止开始沿直线航行，若保持牵引力恒定，经过一段时间后，速度为v，加速度为a1，最终以2v的速度做匀速运动；若保持牵引力的功率恒定，经过另一段时间后，速度为v，加速度为a2，最终也以2v的速度做匀速运动，则a2=______a1．放投影片，引导解题：牵引力恒定：牵引力功率恒定：提问：通过此例题，大家有什么收获？随教师分步骤应用牛顿第二定律列式．学生分组讨论，得出结论：力是产生加速度的原因，也就是说加速度与力之间存在即时直接的因果关系．被研究对象什么时刻受力，什么时刻产生加速度，什么时刻力消失，什么时刻加速度就等于零．这称做加速度与力的关系的同时性，或称为瞬时性．放投影片：[例3]已知，质量m=2kg的质点停在一平面直角坐标系的原点O，受到三个平行于平面的力的作用，正好在O点处于静止状态．已知三个力中F2=4N，方向指向负方向，从t=0时起，停止F1的作用，到第2秒末物体的位置坐标是（-2m，0）．求：（1）F1的大小和方向；（2）若从第2秒末起恢复F1的作用，而同时停止第三个力F3的作用，则到第4秒末质点的位置坐标是多少？（3）第4秒末质点的速度大小和方向如何？（4）F3的大小和方向？读题，分析问题，列式，求解．画坐标图：经启发、讨论后，学生上黑板写解答．（1）在停止F1作用的两秒内，质点的位置在x轴负方向移动，应所以F1=-Fx=-ma=2（N）F1的方向沿X轴方向．（2）当恢复F1的作用，而停止F3的作用的2秒内，因为F1在x轴正方向，F2在y轴负方向，直接用F1和F2列的动力学方程所以第4秒末的位置坐标应是其中v1x=a1t1=-2（m/s），t2=2s（3）第4秒末质点沿x轴和y轴方向的速度分别为v2x和v2y，有即第4秒末质点的速度为4m/s，沿y轴负方向．限，设F3与y轴正向的夹角为θ，则有对照解题过程理解力的独立作用原理．教师启发、引深：大量事实告诉我们，如果物体上同时作用着几个力，这几个力会各自产生自己的加速度，也就是说这几个力各自产生自己的加速度与它们各自单独作用时产生的加速度相同，这是牛顿力学中一条重要原理，叫做力的独立作用原理，即：3．提问：叙述牛顿第三定律的内容，其本质是什么？回忆，思考，回答：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上．放投影片：牛顿第三定律肯定了物体间的作用力具有相互作用的本质：即力总是成对出现，孤立的单个力是不存在的，有施力者，必要有受力者，受力者也给施力者以力的作用．这一对作用力和反作用力的关系是：等大反向，同时存在，同时消失，分别作用于两个不同的物体上，且具有相同的性质和相同的规律．[例4] 如图1-3-2，物体A放在水平桌面上，被水平细绳拉着处于静止状态，则：[]A．A对桌面的压力和桌面对A的支持力总是平衡的 B．A对桌面的摩擦力的方向总是水平向右的C．绳对A的拉力小于A所受桌面的摩擦力D．A受到的重力和桌面对A的支持力是一对作用力与反作用力思考、讨论、得出正确结论选B，并讨论其它选项错在何处．放投影片：4．牛顿运动定律的适用范围牛顿运动定律如同一切物理定律一样，都有一定的适用范围．牛顿运动定律只适用于宏观物体，一般不适用于微观粒子；只适用于物体的低速（远小于光速）运动问题，不能用来处理高速运动问题．牛顿第一定律和第二定律还只适用于惯性参照系．理解，记笔记．三、课堂小结提问：你怎样运用牛顿运动定律来解决动力学问题？组织学生结合笔记讨论并进行小结．由牛顿第二定律的数学表达式ΣF=ma，可以看出凡是求瞬时力及作用效果的问题；判断质点的运动性质的问题，都可用牛顿运动定律解决．解决动力学问题的基本方法是：（1）根据题意选定研究对象，确定m．（2）分析物体受力情况，画受力图，确定F合．（3）分析物体运动情况，确定a．（4）根据牛顿定律，力的概念、规律、运动学公式等建立有关方程．（5）解方程．（6）验算、讨论．四、教学说明1．作为高三总复习，涉及概念、规律多．因此复习重点在于理解概念、规律的实质，总结规律应用的方法和技巧．2．复习课不同于新课，必须强调引导学生归纳、总结．注意知识的连贯性和知识点的横向对比性．如一对作用力和反作用力与一对平衡力有什么不同？3．复习课可以上得活跃些，有些综合题可以由学生互相启发，互相讨论去解决，这样既可以提高学生的学习兴趣又可提高学生分析问题的能力．同步练习一、选择题1．如图1-3-3所示，物体A放在物体B上，物体B放在光滑的水平面上，已知mA=6kg，mB=2kg．A、B间动摩擦因数μ=0.2．A 物上系一细线，细线能承受的最大拉力是20N，水平向右拉细线，下述中正确的是（g=10m/s2）[]A．当拉力F＜12N时，A静止不动B．当拉力F＞12N时，A相对B滑动 C．当拉力F=16N时，B受A摩擦力等于4N D．无论拉力F多大，A相对B始终静止2．如图1-3-4所示，物体m放在固定的斜面上，使其沿斜面向下滑动，设加速度为a1；若只在物体m上再放上一个物体m′，则m′与m一起下滑的加速度为a2；若只在m上施加一个方向竖直向下，大小等于m′g的力F，此时m下滑的加速度为a3，则[]A．当a1=0时，a2=a3且一定不为零B．只要a1≠0，a1=a2＜a3 C．不管a1如何，都有a1=a2=a3 D．不管a1如何，都有a1＜a2=a33．如图1-3-5所示，在光滑的水平面上放着两块长度相等，质量分别为M1和M2的木板，在两木板的左端分别放有一个大小、形状、质量完全相同的物块．开始都处于静止状态，现分别对两物体施加水平恒力F1、F2，当物体与木板分离后，两木板的速度分别为v1和v2，若已知v1＞v2，且物体与木板之间的动摩擦因数相同，需要同时满足的条件是[]A．F1=F2，且M1＞M2 B．F1=F2，且M1＜M2 C．F1＞F2，且M1=M2 D．F1＜F2，且M1=M2二、非选择题4．如图1-3-6所示，一质量为M=4kg，长为L=3m的木板放在地面上．今施一力F=8N水平向右拉木板，木板以v0=2m/s的速度在地上匀速运动，某一时刻把质量为m=1kg的铁块轻轻放在木板的最右端，不计铁块与木板间的摩擦，且小铁块视为质点，求小铁块经多长时间将离开木板？（g=10m/s2）5．一艘宇宙飞船飞近一个不知名的行星，并进入靠近该行星表面的圆形轨道，宇航员着手进行预定的考察工作．宇航员能不能仅仅用一只表通过测定时间来测定该行星的平均密度？说明理由．6．物体质量为m，以初速度v0竖直上抛．设物体所受空气阻力大小不变，已知物体经过时间t到达最高点．求：（1）物体由最高点落回原地要用多长时间？（2）物体落回原地的速度多大？7．如图1-3-7所示，质量均为m的两个梯形木块A和B紧挨着并排放在水平面上，在水平推力F作用下向右做匀加速运动．为使运动过程中A和B之间不发生相对滑动，求推力F的大小．（不考虑一切摩擦）8．质量m=4kg的质点，静止在光滑水平面上的直角坐标系的原点O，先用F1=8N的力沿x轴作用了3s，然后撤去F1，再用y方向的力F2=12N，作用了2s，问最后质点的速度的大小、方向及质点所在的位置．参考答案1．CD2．B3．BD4．2s7．0＜F≤2mgtanθ第二篇：牛顿运动定律全套教案超重和失重一、教学目标1．了解超重和失重现象；2．运用牛顿第二定律研究超重和失重的原因；3．培养学生利用牛顿第二定律分析问题和解决问题的能力。
牛顿运动定律的主题单元
2、培养科学研究问题的态度。
对应课标3、通过实验认识超重和失重。
专题一概述 （对专题内容进行简要的概述，并可附上相应的思维导图 ）物体不受力时将保持匀速直线运动状态或静止状态，理解时可 认为不受力和合力为零效果是一样 的，如果某个方向不 受力，那么在这个方向物体也会保持匀速 直线运动状态或静止状态。
培养学生 灵活运用物理规律解决问题的能力。
本专 题学习目标 （描述该学习所要达到的主要目标 ）1、禾U 用一些简单的器材，比如：小球、木 系，现象明显，而且 更容易推理。
2、培养科学研究问题的态度。
3、利用动画演示伽利略的理想实验，帮助学生理解问题。
4、利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系。
培养学生大胆发言，并学以致 用。
1、通过实验，探究加速度与质量、物体受力之间的关系。
2、理解牛顿运动定律，用牛顿运动定律解释生活中的有关问题。
4、认识单位制在物理学中的重要意义。
知道国际单位制中的力学单位。
主题单元问题设计1、 物体的运动是不是一定需要力？2、 怎样测量物体的加速度？3、 怎样提供和测量物体所受的力？4、 顿运动定律的应用的思路是什么?专题划分牛顿第一定 实验：探究 牛顿第二定 牛顿运动定律（1课时）加速度与力、质量的关系（1课时） 律（2课时） 律的应用（4课时）所需课时牛顿第一定律1课时块、毛巾、玻璃板等，来对比研究力与物体运动的关 3、利用动画演示伽利略的理想实验，帮助 学生理解问题。
4、利用生活中的例子来认识惯性与质量的 关系。
培养学生大胆发言，并学以致用 。
教学步骤：一、 导入开门见山，阐述课题：前面几章学习了运动和力基础知识，这 运动的关系。
第一节 课我们来学习牛顿第一定律。
二、 进行新课 学生活动：阅读课文， 1、 伽利略：物体不受力 2、 笛卡儿：物体不受力一章开始我们研究力和教师活动：既然牛顿第一定律是最完善回答问题。
时，运动的物体一直作匀速直线运动。
时，物体将永远保持静止或运动状态。
大概念视角下高中物理大单元教学建构与设计——以“牛顿运动定律”教学为例
V〇1.50 N o.4 __Apr.2021 f i此枝教学参考大概念视角下高中物理大单元教学建构与设计—以“牛顿运动定律”教学为例吴建鹏(兰州市第六十一中学甘肃兰州730060)文章编号：1002-218X(2021 )04-0025-03 中图分类号：G632. 42 文献标识码：B摘要：基于学科大概念视角，以人教版高中物理必修一“牛顿运动定律”教学单元为载体，从单元教学整体建构、单元学习过程进阶设计及单元教学进阶评价三方面系统论述了大概念视角下高中物理大单元教学模式的建构与设计，旨在促进学生深度学习的生成和核心素养的发展。
关键词：学科大概念；大单元教学；学习进阶；核心素养当前，以大概念为中心的大单元教学设计成为国 内教学发展的新趋势。
2017年颁布的高中新课程标准中，首次明确强调以学科大概念为核心，使课程内 容结构化，以主题为引领，使课程内容情境化，促进学 科核心素养的落实[1]。
四川师范大学李松林教授提出：以大概念为核心的整合性教学，是培育和发展学生核心素养的更具整合性的教学样态[2]。
华东师范 大学崔允槨教授指出：大单元教学设计是指向学科核 心素养的教学倡导[3]。
张玉峰等人研究并建构出基于学科大概念统整的学习进阶单元教学设计[4]。
大 概念视角下的大单元教学，是以学科大概念为核心展民共和国道路交通安全法》第九十九条有关超速驾驶 的处罚规定。
第四十三条同车道行驶的机动车，后车 应当与前车保持足以采取紧急制动措施的安全距离。
(汽车追尾事故通常情况后车负主要责任）环节7安全教育。
提问：普通人正常情况下的反应时间介于0.4〜1.5 s之间，有哪些因素会影响人的反应时间呢？例5在例1中，如果驾驶员饮酒驾驶，看到交通 事故时的反应时间是1.0 s，该汽车行驶是否会出现安全问题？数据展示据统计，全国每年发生的交通事故中 因为酒驾导致的死亡人数超过3 000人；因疲劳驾驶 而造成的交通事故占总起数的20%左右，占特大交 通事故的40%以上。
论大概念视角下高中物理大单元教学建构与设计—以“牛顿运动定律”教学为例
论大概念视角下高中物理大单元教学建构与设计—以“牛顿运动定律”教学为例摘要：物理是我国高中教育的重要组成，大单元教学是培养高中生物理核心素养的关键，大概念是物理核心素养的要求之一，也是大单元教学设计的核心所在，需要在教学任务、目标、活动等多方面渗透大概念要求。
“牛顿运动定律”是高中物理教学内容，同时也是教学重点，作为高中物理不可缺少的一个单元，在大概念视角下组织教学必须构建全新的教学格局，以促进学生核心素养形成为目标。
本文便以此为核心展开研究，将“牛顿运动定律”作为研究对象，探讨大概念视角下的教学思路及具体设计方法，以期为教学实践提供参考。
关键词：大概念视角；高中物理；牛顿运动定律引言：大概念既是高中物理教学的要求，也是大单元教学的目标，有着较强的综合性。
近年来，为促进高中生全面发展，在物理教学中强调了核心素养形成，这对物理教学提出了更高要求。
“牛顿运动定律”是高中物理的重要内容，涵盖牛顿第一、第二、第三定律及实验探究多种内容，是培养学生知识运用能力的重点单元，在大概念视角下设计教学，教师需将其贯穿于教学全程。
1.大概念视角下“牛顿运动定律”的教学思路在大概念视角下设计“牛顿运动定律”教学，不能只将重心放在知识讲解、技能训练上，更重要的是教师需将核心素养培养作为根本目标，思考如何以主题为中心组织教学探究活动，提高整体教学有效性。
在高中物理课时、课程目标实现的过程中，大单元教学设计发挥着重要作用，教学设计中涉及的方法、形式和学生发展有着密切联系。
教师需给学生提供大量实验探究平台，在加深知识认知的同时，又能发展物理思维。
“牛顿运动定律”是一整个大单元内容的总称，具有综合性、实践性等特征，开展大单元教学的目的主要是为了打破分散化知识结构，构建更系统完整的知识体系，帮助学生深度学习、掌握知识内容。
而在大概念视角下设计大单元教学，更应注重教学逻辑性、整合性，根据整体教学目标明确大单元教学目标及学习任务，制定可行性较高的教学活动。
第一节 牛顿运动第一定律 教案优秀8篇
第一节牛顿运动第一定律教案优秀8篇牛顿第一定律篇一教学目标知识目标：知道，常识性了解伽利略理想实验的推理过程。
能力目标：1.通过斜面小车实验，培养学生的观察能力。
2.通过实验分析，初步培养学生科学的思维方法(分析、概括、推理).情感目标：1.通过科学史的简介，对学生进行严谨的科学态度教育.2.通过伽利略的理想实验，给学生以科学方法论的教育.教学建议教材分析教材首先通过回忆思考的形式提出问题：如果物体不受力，将会怎样？通过小车在不同表面运动的演示实验，使学生直观的看到物体运动距离与阻力大小的关系，为讲解伽利略的推理作准备。
然后讲述伽利略的推理方法和通过推理得出的结论，再介绍迪卡儿对伽利略结论的补充，牛顿最后总结得出的。
通过这些使学生了解定律的得出是建立在许多人研究的基础上的，正如牛顿所说：“如果说我所看的更远一点，那是因为站在巨人肩上的缘故”。
最后指出不是实验定律，而是用科学推理的方法概括出来的，定律是否正确要通过实践来检验。
给学生以科学方法论的教育。
本节课的重点是揭示物体不受力时的运动规律，即牛顿第一运动定律。
教法建议1.学生学习的困难在于从生活经验中得到的一种被现象掩盖了本质的错误观念，认为物体的运动是力作用的结果。
如推一个物体，它就动，不再推它时，它便静止。
为使学生摆脱这种错误观念，首先要把运动和运动的变化区别开，树立从静到动和从动到静都是“运动状态改变”的概念，这是为了揭示力和运动的关系做的重要铺垫。
其次，通过实验确立“力是改变运动状态的原因”的概念。
再通过推理建立“不受力运动状态不变”的概念。
2.通过图9-1演示实验的比较、分析、综合、推理是本节课的核心，可对学生进行简单的科学推理方法的教育。
在此演示实验中可通过设计不同的问题渗透研究方法。
3.本节课可按着人类对知识的认识顺序组织教学，让学生体会规律的认识过程，对学生进行学史教育。
从亚里士多德的观点——伽利略的研究——笛卡尔的补充——牛顿的总结。
高中物理高一物理《牛顿运动定律》教案、教学设计
-分组讨论：将学生分成小组，针对某一问题进行讨论，共同寻找解决方法，提高学生的合作意识。
4.注重实验探究，让学生在实际操作中加深对牛顿运动定律的理解。
-实验设计：指导学生设计实验，如小车滑行实验、弹簧测力计实验等，让学生亲自动手操作，观察实验现象，分析实验结果。
2.教师点评：针对学生的总结，教师进行点评，强调重点知识点，纠正错误认识。
3.知识体系：通过板书、PPT等形式，展示本节课的知识体系，使学生对所学内容有整体的认识。
五、作业布置
为了巩固学生对牛顿运动定律的理解和应用，以及检验学习效果，特布置以下作业：
1.书面作业：根据课堂所学内容，完成以下题目：
-选择题：涉及牛顿运动定律的基本概念和应用，旨在检验学生对知识点的掌握。
4.掌握实验方法，能够设计实验验证牛顿运动定律，培养实验操作能力和科学探究精神。
（二）过程与方法
1.通过分析日常生活中的实例，引导学生理解牛顿运动定律的基本原理，培养学生观察、思考、分析问题的能力。
2.采用问题驱动法、小组讨论法、实验探究法等多种教学方法，引导学生主动参与课堂，提高课堂互动性。
3.运用数学工具，如代数运算、图形表示等，解决物理问题，培养学生的数学应用能力和逻辑思维能力。
4.指导学生总结、归纳牛顿运动定律的知识点，形成知识体系，提高学生的概括能力和自学能力。
（三）情感态度与价值观
1.激发学生对物理学科的兴趣，培养探究自然规律的好奇心和求知欲。
2.培养学生尊重事实、严谨治学的态度，认识到科学研究的价值和意义。
3.通过牛顿运动定律的学习，使学生认识到力与运动之间的关系，增强环保意识，提倡节能减排。
《牛顿运动定律》主题单元设计
丰富
附图：
主题与课标要求相一致
能反映学科本质
能吸引师生兴趣的学习问题
3.主题能否反映富有挑战性的、能吸引师生兴趣的学习问题或任务？
主题与课标要求相一致
能反映学科本质
能吸引师生兴趣的学习问题
4.主题是否与生活、生产中的真问题相关？能否让学生理解主题的意义和价值。
主题与生活、生产中的真问题相关，能让学生理解主题的意义和价值。
学习单元的
课时框架
（用图示的方式说明包括的具体内容及相互关系）
见附图
单元学习主题设计检验提示
检验指标
实现程度
1.主题是否与课标要求相一致？
主题与课标要求相一致
能反映学科本质
能吸引师生兴趣的学习问题
2.主题是否是一个或多个学科领域中的核心或起着核心作用？能否反映学科本质?（可以利用知识网、概念图、思维导图）
【作业表单2：单元学习主题设计及检验提示单】
单元学习主题
《牛顿运动定律》主题单元设计
设计意图说明
本单元分为两部分，第一部分为牛顿第一和第三定律，牛顿第一定律指出了物体不受力作用时所遵循的规律。牛顿第三定律指出了作用力与反作用力间的关系。第二部分为牛顿第二定律，在理解该定律的特基础上，重点掌握定律的应用。了解力学单位制。
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《牛顿运动定律》主题单元设计《相互作用》主题单元设计主题单元标题牛顿运动定律作者姓名所属单位联系地址联系电话电子邮箱邮政编码学科领域（在内打√表示主属学科，打+ 表示相关学科。
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思想品德音乐化学信息技术劳动与技术语文美术生物科学□+数学外语历史社区服务体育□√物理地理社会实践其他（请列出）：适用年级高中一年级所需时间4课时+1实验课主题学习概述(简述单元在课程中的地位和作用、单元的组成情况，解释专题的划分和专题之间的关系，主要的学习方式和预期的学习成果，字数300-500)本章讲述的是力与运动关系的基础知识，是研究高中物理的重点知识，因此，本章内容的选取具有基础性和预备性，目的是通过学习一些具体的解决力与运动的关系问题的知识。
把教材内容设计成四个专题来组织学习活动。
专题一：牛顿第一定律；专题二：探究加速度与力质量的关系专题三：顿第二定律探究加速度与力质量的关系专题四：牛牛顿第三定律律专题五：牛顿运动定律解决问题。
主题学习目标（描述该主题学习所要达到的主要目标）知识与技能：1.理解牛顿第一定律内容明确力与运动的关系？2.理解牛顿第二定律内容？3.正确理解牛顿第二定律内容，区分平衡力与作用力反作用力？4.正确应用牛顿运动定律解决问题？过程与方法：1．理解掌握牛顿运动定律2.学会在具体的问题中根据力与运动的关系判断物体的受力情况和运动情况；3．初步学会应用牛顿运动定律解决物体的受力和运动问题。
情感态度与价值观：通过能量守恒的教学，使学生树立科学观点，理解和运用自然规律，并用来解决实际问题。
3．培养将物理知识应用于生活和生产实践的意识。
.对应课标学习活动设计（针对该专题所选择的活动形式及过程）第一课时活动一：探究力的作用效果，引出并正确理解力的概念1．导入情景、提出问题用多媒体播放牛耕地的画面：牛耕地时，牛拉着犁前进；牛停止拉犁，犁也停止运动.边播放边介绍，牛拉犁，犁前进；牛停犁也停.由此看来，必须有力作用在物体上，物体才运动；没有力作用在物体上，物体就不运动——两千多年前古希腊科学家亚里士多德就得出了这样的结论，这个结论正确吗？2．学生讨论总结3．实验探究（1）.桌子上铺毛巾，小车放在毛巾上，推它就动，不推就停；（2）将毛巾换成玻璃板，或直接用桌面，把小车在桌面或玻璃板上推一下，它运动一段时间才停下来.结论：物体的运动不需要力来维持4．进一步进行探究既然物体的运动不需要力来维持，刚才的两个实验为什么会出现两种现象呢？矛盾出现在哪里呢？下面用小球来做个对比实验.实验探究A.使斜槽下端与桌子上铺好的毛巾吻合，让小球从斜槽上自由滚下，标出小球在毛巾上滚动的距离；B.使斜槽下端直接与桌面吻合，让小球从斜槽上同一位置自由滚下，标出小球在桌面上滚动的距离；C.使斜槽下端与桌面上的玻璃吻合，让小球从斜槽上同一位置自由滚下，标出小球在玻璃上滚动的距离.5.结论：接触面越光滑，小球滚动的距离越远6.进一步设疑：若接触面光滑无摩擦小球会怎样？——伽利略理想实验（课件展示伽利略理想实验的过程）学生阅读课本回答：1.伽利略的观点.2.笛卡儿的补充和完善.3.牛顿第一定律.活动二：牛顿物理学的基石——惯性定律提问：牛顿第一定律那么它从几个方面阐述了力和运动的关系？2．学生讨论交流，归纳总结两个方面：不受力时，物体保持匀速直线运动状态或静止状态；受力时，力迫使它改变运动状态. 总结：力不是维持物体运动状态的原因，力是改变物体运动状态的原因活动三：惯性与质量演示实验，学生模拟实验，体会过程。
教学评价可评价的学习要素1、生活中的运动举例评价方法：现场评价评价指标：1、参与程度、积极程度 2、举例恰当程度评价方法：、提问2、学习活动过程评价方法：小组互评①参与程度、积极程度②思维逻辑、严密性③协作精神专题二实验：探究加速度与力、质量的关系所需课时1课时专题二概述 (介绍本专题在整个单元中的作用，以及本专题的主要学习内容、学习活动和学习成果)本专题起到承上启下的作用，通过牛顿第一定律知道力和运动的关系，而本专题主要通过控制变量法来探究力、加速度、质量的关系。
通过设计实验来探究加速度与力、质量的关系，分小组设计实验，操做实验，记录数据、分析数据。
通过本专题的学习让学生知道加速度与力成正比，与质量成反比。
培养学生利用控制变量法解决问题的方法和根据问题设计实验解决问题的能力。
本专题学习目标（描述该学习所要达到的主要目标）1.学会用控制变量法研究物理规律;2.探究a与F、M的关系;3.掌握利用图象处理数据的方法.本专题问题设计（1）怎样测量力？（2）怎样测量加速度？（3）怎样处理数据？（4）加速度与力和质量的关系？所需教学材料和资源(在此列出学习过程中所需的各种支持资源)信息化资源微机、屏幕、Microsoft PowerPoint软件、视频。
常规资源木板、小车、打点计时器、电源、小筒、细线、砝码、天平、刻度尺、纸带等。
(①附有滑轮的长木板2块；②小车2个；③带小钩或小盘的细线2条；④钩码(槽码)，规格：10g、20 g，用做牵引小车的力；⑤砝码，规格：50 g、100 g、200 g，用做改变小车质量；⑥刻度尺；⑦1 m～2 m粗线绳，用做控制小车运动)如果没有小规格钩码或槽码，可以用沙桶及沙子替代，增加天平及砝码，用来测质量。
教学支撑环境具有多媒体操作平台的教室，实验室其他教学评价可评价的要素1、研究性学习活动评价方法：量规（自评+互评+师评）评价指标：①参与研究性学习的态度②收集资料、查找信息的水平③汇总信息，分析研究，得出结论能力④研究报告的规范程度⑤展示成果的表现2、研究成果评价方法：量规（自评+师评）①展示形式②规范程度③内容的丰富程度④结论的严密性、准确性3、知识与技能的达成从以下三个方面加以评价：①加速度与质量的关系②加速度与力的关系。
③加速度与力、质量的图像问题。
评价方法：测验评价指标：①答题时间②每题答对率③及格人数（60---74分）④良好人数（75---84分以上）⑤优秀人数（85分以上）⑥平均分专题三专题三：牛顿第二定律所需课时1课时专题三概述 (介绍本专题在整个单元中的作用，以及本专题的主要学习内容、学习活动和学习成果)“牛顿第二定律”作为牛顿运动三定律中之一，是本章教学中的重点内容，掌握好“牛顿第二定律”可以为今后正确进行牛顿第二定律的应用奠定良好的基础。
牛顿第二定律是高中力学的基础内容和重要内容，是高一学生在学习过程中的一个难点，学生在前几章已初步学过受力分析和运动学规律，学生的认识只不过理性思维还没有达到一定的层次，要想理解牛顿第二定律概念还有一定困难。
本专题通俗讲就是动力学，学生通过实验进行总结得到牛顿第二定律。
本专题学习目标（描述该学习所要达到的主要目标）（一）教学目标1．知识与技能（1）理解牛顿第二定律的内容，知道牛顿第二定律表达式的确切含义。
（2）知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的（3）会应用牛顿第二定律公式进行计算。
（4）学会用正交分解法求合力2．过程与方法以实验为基础，通过观察、测量、归纳得到物体的加速度跟它的质量及所受外力的关系，进而总结出牛顿第二定律。
培养学生的实验能力、概括能力和分析推理能力。
3．情感、态度与价值观渗透物理学研究方法的教育。
实验采用控制变量的方法对物体的a、F、m三个物理量进行研究；认识到由实验归纳总结物理规律是物理学研究的重要方法。
（二）教学重、难点教学重点牛顿第二定律教学难点利用牛顿第二定律解决有关问题。
本专题问题设计（1）什么是惯性？（2）加速度与力有什么关系？（3）加速度跟质量有什么关系？（4）加速度与力、质量有什么关系？（牛顿第二定律的内容）所需教学材料和资源(在此列出学习过程中所需的各种支持资源)信息化资源微机、实物投影展台、投影、屏幕、Microsoft PowerPoint软件。
常规资源长木板、小车、砝码、打点计时器、学生电源、细线、重物、纸带教学支撑环境具有多媒体操作平台的教室，实验室其他学习活动设计（针对该专题所选择的活动形式及过程）（一）新课导入1.牛顿第一定律的内容：2．什么是惯性？（二）新知探究1. 牛顿第二定律的内容：2．公式：3.适用范围：【探究一】加速度与力的关系1．基本思路：使用两个相同的小车，满足m1=m2，在连小车前的绳端分别挂一个钩码和两个钩码。
将二小车拉至同一起点处，记下位置。
放手后经一段时间使二小车同时停止，满足时间t相同。
2．结论：当m不变时，a与F的关系是：3. 思考：怎样测量（或比较）物体的加速度？【探究二】加速度跟质量的关系1．基本思路：将小车1上加0.2kg砝码，使m1=2m2；二小车前面绳端都挂一个钩码，使F1=F2。
将二小车拉至同一起点处放开经一段时间使其同时停止。
2．结论：当F一定时，a与m的关系是：【探究三】牛顿第二定律1．内容：2．在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的3．公式：4．理解：5．思考：(1)从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度。
可是我们用力提一个很重的物体时却提不动它，这跟牛顿第二定律有无矛盾？为什么？(2)对一个静止的物体施加一个力，物体一定做加速运动，对吗？（三）实例探究例题课本P75页例1（四）课堂总结通过上面的例题，总结出用牛顿第二定律解题的一般步骤训练：在光滑的水平桌面上，有一个质量为2㎏的物体，用两个互为1200的两个10N的水平方向上的力作用在物体上，求物体的加速度是多少？教学评价可评价的学习要素1.生活中的有关物体的惯性的举例评价方法：现场评价评价指标：1、参与程度、积极程度 2、举例恰当程度 3、课前材料的准备情况2.加速度与力、质量的关系评价方法：测验评价指标：①答题时间②每题答对率③及格人数（60---74分）④良好人数（75---84分以上）⑤优秀人数（85分以上）⑥平均分3.学习活动过程评价方法：量规①参与程度、积极程度②思维逻辑、严密性③表达展示④协作精神专题四牛顿第三定律所需课时3课时专题四概述 (介绍本专题在整个单元中的作用，以及本专题的主要学习内容、学习活动和学习成果)牛顿第一定律和牛顿第二定律解决了一个质点运动规律的问题，但自然界的物体是相互联系、相互影响、相互作用的。
一个物体受到其他物体作用的同时也会对其他物体有作用，不讨论物体间的相互作用就不能比较全面地认识物体的运动规律，也就无法解决某些实际问题。
因此只有牛顿第一定律和牛顿第二定律是不够的，必须加上牛顿第三定律才能构成比较全面的反映机械运动规律的运动定律。
在分析物体受力和求解某些不便直接求解的力时，经常要用到牛顿第三定律。
本专题学习目标（描述该学习所要达到的主要目标）【知识与技能】1．知道作用力和反作用力2．掌握牛顿第三定律的内容。