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 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、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（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：与原教材大体相同留意基础性，与原教材大体相同留意基础性，连贯性和实践性连贯性和实践性（1）加强了探究试验和新技术的）加强了探究试验和新技术的应用：应用：老教材本章没有设置同学分组试验，老教材本章没有设置同学分组试验，新教材特地列出一节探究性同学试新教材特地列出一节探究性同学试验；验；用传感器争论作用力与反作用力用传感器争论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”目标的表达，重视联目标的表达，重视联系同学生活，社会实践和现代科技系同学生活，社会实践和现代科技（2）重视对与物理有关的社会，）重视对与物理有关的社会，环境问题进行正确的判定和解决环境问题进行正确的判定和解决的才能包括科学的情感，态度的才能包括科学的情感，态度和价值观等；和价值观等；（3）重视科学史的训练功能）重视科学史的训练功能（4）在课程实施上留意自主学习，）在课程实施上留意自主学习，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学问在高中物理中的位置本章学问在高中物理中的位置本章是在本章是在“运动的描述运动的描述”，“匀变速匀变速直线运动的争论直线运动的争论”和和“相互作用相互作用”三三章之后，表达牛顿运动第一，其次，章之后，表达牛顿运动第一，其次，第三定律，进一步揭示物体运动状态第三定律，进一步揭示物体运动状态变化的缘由，探究力和物体运动的关变化的缘由，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，电学等其他学问所必章是学习热学，电学等其他学问所必需把握的内容牛顿运动定律是经典需把握的内容牛顿运动定律是经典力学的基础学好本章学问，对于学力学的基础学好本章学问，对于学好其余力学学问以及整个物理学都有好其余力学学问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，其次，第三定律是本章牛顿第一，其次，第三定律是本章的重点学问的重点学问课标内容课标内容:1.通过试验通过试验,探究加速度与物体质量，探究加速度与物体质量，物体受力的关系；物体受力的关系；2.懂得牛顿运动定律，用牛顿运动懂得牛顿运动定律，用牛顿运动定律说明生活中的有关问题；定律说明生活中的有关问题；3.知道共点力的平稳条件；知道共点力的平稳条件；5.熟识单位制在物理学中的重要意义，熟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知道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：牛顿第肯定律牛顿第肯定律 基本要求基本要求明白亚里士多德对力和运动关系的论述及存明白亚里士多德对力和运动关系的论述及存在的错误在的错误熟识伽利略争论运动和力关系的思想方法，熟识伽利略争论运动和力关系的思想方法，明白抱负试验的作用明白抱负试验的作用知道知道“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懂得牛顿第肯定律的内容，能够运用牛顿第懂得牛顿第肯定律的内容，能够运用牛顿第肯定律说明有关现象肯定律说明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，说明有关实际问题运用惯性概念，说明有关实际问题 进展要求进展要求:区分运动学和动力学争论角度区分运动学和动力学争论角度的不同的不同区分惯性系与非惯性系（科学区分惯性系与非惯性系（科学闲逛中显现）闲逛中显现）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形不要求分析非惯性系中的运动情形 重点重点:牛顿第肯定律，惯性牛顿第肯定律，惯性 难点难点:抱负试验的推理过程抱负试验的推理过程;对牛顿第肯定律的懂得对牛顿第肯定律的懂得 关于抱负试验的教学设计关于抱负试验的教学设计:给滑块一个水平的初速度给滑块一个水平的初速度,观看滑块观看滑块在水平气垫导轨上运动情形在水平气垫导轨上运动情形,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.再让同学摸索：假如你是伽利略，再让同学摸索：假如你是伽利略，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肯定律的教学，一些人不重视牛顿第肯定律的教学，这里有两个缘由，一是认为中学已经学过，这里有两个缘由，一是认为中学已经学过，二是认为牛顿第肯定律实际上只是其次定二是认为牛顿第肯定律实际上只是其次定律的一个特例；针对这种情形，本书用了律的一个特例；针对这种情形，本书用了较多的笔墨较多的笔墨:第一，学习牛顿第肯定律不只要明白定第一，学习牛顿第肯定律不只要明白定律本身说的是什么，仍要明白人类进行律本身说的是什么，仍要明白人类进行探究的历史，本书对此做了比较具体的探究的历史，本书对此做了比较具体的介绍；这种处理源于本书对过程与方法介绍；这种处理源于本书对过程与方法的重视；的重视；其次，指出牛顿第肯定律在实际上定其次，指出牛顿第肯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立刻空观这是牛立刻空观的基础；为了强调其次点，本书仍引的基础；为了强调其次点，本书仍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，不要由老师直接表达，惯性系的差别，不要由老师直接表达，应当让同学通过应当让同学通过74页的页的“科学闲逛科学闲逛”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“科学闲逛科学闲逛”搞清晰就可以了搞清晰就可以了 图2-4，和B 其次节其次节 试验：试验：探究加速度与力，探究加速度与力，质量的关系质量的关系 基本要求基本要求熟识影响加速度的因素熟识影响加速度的因素力和力和质量质量通过试验测量加速度，力，质量，通过试验测量加速度，力，质量，分别作出加速度与力，加速度与质分别作出加速度与力，加速度与质量的关系图像量的关系图像依据图像写出加速度与力，质量依据图像写出加速度与力，质量的关系式的关系式体会体会“掌握变量法掌握变量法”对争论问题对争论问题的意义的意义进展要求进展要求:体验试验探究过程：明确试验目的，体验试验探究过程：明确试验目的，分析试验思路，制定试验方案，得出分析试验思路，制定试验方案，得出试验结论试验结论初步熟识数据处理时变换坐标轴的初步熟识数据处理时变换坐标轴的技巧技巧初步明白将初步明白将”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”的试验方法的试验方法会对试验误差作初步分析会对试验误差作初步分析 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:试验方案的确立，试验数据的分析试验方案的确立，试验数据的分析教材介绍及教学建议教材介绍及教学建议:这是一节同学试验课，它的写法与这是一节同学试验课，它的写法与过去试验课的写法有很大的不同；过去试验课的写法有很大的不同；目的是为了让同学体会物理探究目的是为了让同学体会物理探究 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试验方案，要书中没有给出确定的试验方案，要同学自己设计，但是给出了试验的同学自己设计，但是给出了试验的基本思路：掌握变量法同学在中基本思路：掌握变量法同学在中学已经接触过掌握变量法，难度应学已经接触过掌握变量法，难度应当不大当不大 作为提示，书中仍提示留意两方面的作为提示，书中仍提示留意两方面的问题：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，教学中应鼓励同学争论各种方法，由同学作出励同学争论各种方法，由同学作出评估，然后归纳出可行的方案；评估，然后归纳出可行的方案；（2）怎样供应和测量物体所受的恒）怎样供应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，用教材举荐的方法时，可以告知同学，教材举荐的方法时，可以告知同学，只有在小盘和砝码的质量远小于小只有在小盘和砝码的