7用牛頓運動定律解決問題（二）教學設計-2025-2026學年高中物理蘇教版必修1-蘇教版2014課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、課程基本信息1.課程名稱：《用牛頓運動定律解決問題（二）》

2.教學年級和班級：高一年級

3.授課時間：2025-2026學年第二學期，周三第四節(jié)課

4.教學時數(shù)：1課時二、核心素養(yǎng)目標1.培養(yǎng)學生運用牛頓運動定律分析物理現(xiàn)象的能力。

2.培養(yǎng)學生通過實驗和數(shù)學計算解決實際問題的科學思維。

3.增強學生合作探究、交流表達的科學探究能力。三、學習者分析1.學生已經(jīng)掌握了哪些相關知識：

學生在進入本節(jié)課之前，已經(jīng)學習了牛頓第一定律和第二定律的基本概念，對力和運動的關系有了初步的了解。他們能夠識別物體在不同力作用下的運動狀態(tài)變化，并能進行簡單的受力分析。

2.學生的學習興趣、能力和學習風格：

高一學生對物理學科普遍抱有較高的興趣，尤其是對牛頓運動定律這樣的經(jīng)典力學內(nèi)容。他們的學習能力較強，能夠通過課堂講解和自主學習來掌握新知識。學習風格上，部分學生偏好通過實驗直觀理解物理現(xiàn)象，而另一部分學生則更傾向于通過數(shù)學推導來解決問題。

3.學生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

學生在應用牛頓運動定律解決實際問題時，可能會遇到以下困難：一是對復雜受力情況的分析，難以準確識別和分解力；二是數(shù)學計算能力不足，導致無法正確應用公式；三是缺乏實際操作經(jīng)驗，難以將理論知識與實際情境相結合。此外，部分學生可能對物理概念的理解停留在表面，未能深入理解其背后的物理意義。四、教學資源-物理實驗器材：小車、滑軌、彈簧秤、打點計時器、鉤碼、秒表

-多媒體設備：計算機、投影儀、屏幕

-課程平臺：學校網(wǎng)絡教學平臺

-信息化資源：牛頓運動定律相關的教學視頻、動畫演示軟件

-教學手段：實物演示、課堂討論、小組合作學習五、教學過程一、導入新課

1.老師提問：同學們，上一節(jié)課我們學習了牛頓第二定律，誰能告訴我牛頓第二定律的內(nèi)容是什么？

2.學生回答：牛頓第二定律是F=ma。

3.老師總結：很好，牛頓第二定律揭示了力和加速度之間的關系。今天我們將繼續(xù)學習如何運用牛頓運動定律解決問題。

二、新課講授

1.老師講解：首先，我們要明確牛頓運動定律的應用步驟。第一步是受力分析，第二步是列出牛頓運動定律的方程，第三步是求解未知量。

2.老師舉例：例如，一個質(zhì)量為m的物體在水平面上受到一個水平力F的作用，求物體的加速度a。

3.學生思考：根據(jù)牛頓第二定律，我們可以列出方程F=ma，進而求解加速度a。

4.老師講解：接下來，我們學習如何解決涉及多個力的復雜問題。這時，我們需要運用牛頓第二定律的矢量形式，即F=ma。

5.老師舉例：例如，一個質(zhì)量為m的物體在水平面上受到兩個力的作用，分別為F1和F2，求物體的加速度a。

6.學生思考：根據(jù)牛頓第二定律的矢量形式，我們可以列出方程F1+F2=ma，進而求解加速度a。

7.老師講解：在實際問題中，我們還需要考慮摩擦力、空氣阻力等因素。這時，我們需要運用牛頓第二定律的完整形式，即F=ma+f。

8.老師舉例：例如，一個質(zhì)量為m的物體在水平面上受到一個水平力F的作用，同時受到一個摩擦力f，求物體的加速度a。

9.學生思考：根據(jù)牛頓第二定律的完整形式，我們可以列出方程F-f=ma，進而求解加速度a。

三、課堂練習

1.老師布置練習題：一個質(zhì)量為2kg的物體在水平面上受到一個5N的水平力作用，求物體的加速度。

2.學生獨立完成練習題，老師巡視指導。

3.學生展示解題過程，老師點評并總結。

四、課堂討論

1.老師提問：同學們，在解決牛頓運動定律問題時，我們應該注意哪些問題？

2.學生回答：注意受力分析，正確列出牛頓運動定律的方程，注意單位統(tǒng)一等。

3.老師總結：很好，同學們的回答很到位。在解決牛頓運動定律問題時，我們要注意受力分析，正確列出方程，注意單位統(tǒng)一。

五、課堂小結

1.老師總結：今天我們學習了如何運用牛頓運動定律解決問題。通過受力分析、列出方程、求解未知量等步驟，我們可以解決各種實際問題。

2.學生回顧：我們學習了牛頓運動定律的應用步驟，以及如何解決涉及多個力的復雜問題。

3.老師鼓勵：同學們，希望你們在今后的學習中，能夠靈活運用牛頓運動定律，解決更多實際問題。

六、布置作業(yè)

1.老師布置作業(yè)：完成課本上的相關練習題，并預習下一節(jié)課的內(nèi)容。

2.學生認真聽講，做好筆記。

七、課堂反思

1.老師反思：本節(jié)課通過講解和練習，學生掌握了牛頓運動定律的應用步驟，能夠解決一些實際問題。但在課堂討論環(huán)節(jié)，部分學生回答問題不夠積極，需要加強課堂互動。

2.學生反思：通過本節(jié)課的學習，我對牛頓運動定律的應用有了更深入的理解，但在解決復雜問題時，還需要加強練習和思考。六、學生學習效果經(jīng)過本節(jié)課的學習，學生在以下幾個方面取得了顯著的學習效果：

1.理解與掌握牛頓運動定律的應用：

學生能夠清晰地理解牛頓運動定律的基本概念，特別是牛頓第二定律的內(nèi)容及其在解決問題中的應用。他們能夠識別物體在不同力作用下的運動狀態(tài)變化，并能夠通過受力分析來解決問題。

2.受力分析的技能提升：

學生在受力分析方面有了顯著的進步，能夠獨立識別物體所受的各個力，包括重力、摩擦力、彈力等，并能夠?qū)⑦@些力進行適當?shù)姆纸夂秃铣桑瑸楹罄m(xù)的方程建立打下堅實的基礎。

3.數(shù)學計算能力的提高：

通過運用牛頓運動定律解決實際問題，學生的數(shù)學計算能力得到了鍛煉。他們學會了如何將物理問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學問題，并能夠熟練運用代數(shù)方法來求解未知量，如加速度、速度、位移等。

4.實驗操作與數(shù)據(jù)分析能力的培養(yǎng)：

學生在實驗操作方面有了更深的體會，能夠根據(jù)實驗目的設置實驗方案，正確使用實驗器材，并能夠?qū)嶒灁?shù)據(jù)進行記錄和分析。他們能夠?qū)嶒灲Y果與理論計算進行比較，從而驗證理論知識的正確性。

5.科學探究能力的增強：

在課堂討論和小組合作學習中，學生的科學探究能力得到了增強。他們學會了如何提出問題、設計實驗、收集數(shù)據(jù)、分析結果和得出結論。這種能力的提升將有助于他們在未來的學習和工作中更好地進行科學研究。

6.解決實際問題的能力提升：

學生通過學習牛頓運動定律，能夠?qū)⑺鶎W知識應用于解決實際問題。例如，在工程設計、汽車安全、航天航空等領域，學生能夠運用牛頓運動定律來分析和優(yōu)化設計。

7.團隊合作與溝通能力的提高：

在小組合作學習過程中，學生學會了如何與他人合作，共同完成任務。他們學會了傾聽他人的觀點，表達自己的見解，并在團隊中發(fā)揮自己的優(yōu)勢。這種能力的提升對學生的全面發(fā)展具有重要意義。

8.對物理學科的興趣和信心增強：

通過本節(jié)課的學習，學生對物理學科產(chǎn)生了更濃厚的興趣，對解決物理問題的信心也得到了增強。他們開始認識到物理學科在實際生活中的廣泛應用，這進一步激發(fā)了他們學習的動力。七、典型例題講解1.例題：

一質(zhì)量為2kg的物體在水平面上受到一個5N的水平推力作用，物體與水平面之間的動摩擦因數(shù)為0.2。求物體在推力作用下的加速度。

解答：

首先，計算摩擦力f，f=μmg=0.2×2kg×10m/s2=4N。

然后，根據(jù)牛頓第二定律F-f=ma，代入數(shù)值得到5N-4N=2kg×a。

解得a=0.5m/s2。

2.例題：

一輛質(zhì)量為500kg的汽車以10m/s的速度行駛在水平直路上，突然剎車，剎車時的加速度大小為5m/s2。求汽車剎車到停止所需的時間。

解答：

根據(jù)勻減速直線運動的公式v=v?+at，其中v是最終速度，v?是初速度，a是加速度，t是時間。

由于汽車最終停止，所以v=0，v?=10m/s，a=-5m/s2（減速度）。

代入公式得到0=10m/s+(-5m/s2)×t。

解得t=2s。

3.例題：

一質(zhì)量為3kg的物體在水平面上受到兩個力的作用，分別為F1=10N和F2=6N，兩個力的方向相互垂直。求物體的加速度。

解答：

首先，計算合力F，由于兩個力相互垂直，可以使用勾股定理計算合力的大小。

F=√(F12+F22)=√(10N2+6N2)=√(100N2+36N2)=√136N2≈11.66N。

然后，根據(jù)牛頓第二定律F=ma，代入數(shù)值得到11.66N=3kg×a。

解得a≈3.89m/s2。

4.例題：

一質(zhì)量為4kg的物體在水平面上受到一個斜向上的力F=20N，力的方向與水平面成30°角。物體與水平面之間的動摩擦因數(shù)為0.3。求物體的加速度。

解答：

首先，計算摩擦力f，f=μmg=0.3×4kg×10m/s2=12N。

然后，計算合力F的水平分量F_x=F×cos(30°)=20N×cos(30°)≈17.32N。

由于摩擦力與水平分量方向相反，合力為F_x-f。

代入牛頓第二定律F_x-f=ma，得到17.32N-12N=4kg×a。

解得a≈0.92m/s2。

5.例題：

一質(zhì)量為5kg的物體在豎直方向上受到一個向上的力F=30N，物體在水平方向上受到一個向右的力F2=20N。求物體的加速度。

解答：

在豎直方向上，物體受到的重力為mg=5kg×10m/s2=50N，向上的力F=30N，因此合力為F-mg。

由于合力方向向上，加速度方向也向上。

F-mg=ma，代入數(shù)值得到30N-50N=5kg×a。

解得a=-2m/s2。

在水平方向上，由于沒有其他力的作用，物體在水平方向上的加速度為0。八、教學評價1.課堂評價：

在課堂上，我將通過提問、觀察和測試等方式對學生的學習情況進行評價。

-提問：我將適時提問，以檢驗學生對牛頓運動定律的理解和應用能力。問題將涵蓋基本概念、解題步驟和實際應用等方面。

-觀察：我將注意學生在課堂上的參與度、回答問題的準確性以及小組合作的情況。

-測試：我將設計小測驗或隨堂練習，以評估學生對知識點的掌握程度。這些測試將包括選擇題、填空題和簡答題等形式。

通過這些評價方式，我能夠及時發(fā)現(xiàn)學生在理解上的困難，如受力分析不準確、方程建立錯誤或計算失誤等，并及時進行糾正和補充講解。

2.作業(yè)評價：

對于學生的作業(yè)，我將進行認真批改和點評。

-批改：我將仔細檢查每個學生的作業(yè)，確保他們能夠正確應用牛頓運動定律解決問題。

-點評：我將針對學生的作業(yè)給出具體、詳細的反饋，指出他們的優(yōu)點和需要改進的地方。

-反饋：我將及時將作業(yè)反饋給學生，以便他們能夠了解自己的學習進展，并在下一次作業(yè)中做出改進。

通過作業(yè)評價，我能夠鼓勵學生繼續(xù)努力，特別是對于那些在課堂上表現(xiàn)不佳或理解有困難的學生，我會在作業(yè)中給予更多的關注和指導。

3.個體評價：

除了課堂和作業(yè)評價，我還將進行個體評價，以了解每個學生的學習情況。

-個性化輔導：對于學習上有困難的學生，我將提供個性化的輔導，幫助他們克服學習障礙。

-學習日志：我將鼓勵學生記錄自己的學習日志，包括他們的學習進度、遇到的困難和解決問題的過程。

-自我評估：我將引導學生進行自我評估，讓他們反思自己的學習方法和效果，從而提高學習的自覺性和主動性。

4.形成性評價：

我將采用形成性評價的方法，即在課程進行過程中不斷收集學生的學習數(shù)據(jù)，以便及時調(diào)整教學策略。

-定期回顧：我將定期組織學生對所學內(nèi)容進行回顧，以鞏固他們的知識。

-反思性討論：我將引導學生進行反思性討論，鼓勵他們分享學習心得和經(jīng)驗，從而促進知識的內(nèi)化和遷移。

5.終結性評價：

在課程結束時，我將進行終結性評價，以全面了解學生對牛頓運動定律的掌握程度。

-期末考試：我將設計一份期末考試，涵蓋課程的所有重要知識點，以評估學生的整體學習成果。

-課程報告：我將要求學生提交一份課程報告，總結他們在課程中的學習體驗和收獲。板書設計①牛頓運動定律概述

-牛頓第一定律：慣性定律

-牛頓第二定律：F=ma

-牛頓第三定律：作用力與反作用力

②牛頓第二定律的應用步驟

-受力分析

-列出牛頓第二定律方程

-求解未知量

③受力分析要點

-識別物體所受的各個力

-力的分解與合成

-力的矢量性質(zhì)

④牛頓第二定律方程

-F=ma

-矢量形式：F=ma+f（考慮摩擦力等）

⑤摩擦力的計算

-動摩擦力：f=μmg

-靜摩擦力：f≤μsN

⑥實際問題中的應用

-汽車剎車問題

-物體在斜面上的運動問題

-多力作用下的物體運動問題

⑦課堂練習提示

-受力分析

-方程建立

-數(shù)學計算

-結果驗證教學反思與總結今天的課結束了，我想對這節(jié)課的教學過程進行一些反思和總結。

首先，我覺得在教學方法上，我嘗試了更多的互動式教學，比如通過提問和小組討論來激發(fā)學生的思考。我發(fā)現(xiàn)這種教學方法挺有效的，學生們在討論中能夠更加深入地理解牛頓運動定律。不過，我也發(fā)現(xiàn)有些學生可能因為害羞或者不習慣這種方式，在討論中不太活躍。我需要考慮如何更好地鼓勵所有學生參與進來。

在策略上，我特別強調(diào)了受力分析的重要性，因為這是解決牛頓運動定律問題的關鍵。我通過幾個簡單的例子來引導學生如何識別和分解力，但是我也意識到，對于一些學生來說，這可能還不夠直觀。我可能在接下來的教學中需要更多實際的物理實驗來輔助教學，讓學生通過動手操作來加深理解。

管理方面，我發(fā)現(xiàn)課堂紀律整體上還過得去，但