4.6 牛顿运动定律的应用—瞬时性问题分析 教学设计-2024-2025学年高一上学期物理教科版（2019）必修第一册.docx

4.6牛顿运动定律的应用—瞬时性问题分析教学设计-2024-2025学年高一上学期物理教科版（2019）必修第一册

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教材分析

《4.6牛顿运动定律的应用—瞬时性问题分析》为高一上学期物理教科版（2019）必修第一册的重要内容，本章节在牛顿运动定律的基础上，深入探讨瞬时性问题的分析方法。通过实例解析，使学生掌握如何运用牛顿运动定律解决物体在某一瞬时的速度、加速度及力的关系，培养学生解决实际物理问题的能力。课程紧密联系课本知识，强化学生对瞬时性问题的理解，提高学生的物理思维和实践应用能力。

核心素养目标

重点难点及解决办法

本章节的重点在于理解并应用牛顿运动定律分析瞬时性问题，特别是如何从动态变化中捕捉瞬时的速度和加速度关系。难点在于将理论知识与实际问题相结合，解决具体瞬时性场景中的物理问题。解决办法包括：1.通过图示和动画演示，帮助学生形成直观认识，理解瞬时性的物理含义；2.设计典型例题，引导学生逐步分析问题，提炼解决瞬时性问题的步骤和方法；3.组织课堂讨论，鼓励学生提出疑问，同伴互助，共同解决难点；4.强化课后练习，提供不同难度的习题，分层训练，使学生在实践中突破难点，提高解题能力。

教学资源准备

1.教材：每位学生配备物理教科书，提前预习本节课内容，准备学习笔记。

2.辅助材料：收集与瞬时性问题相关的图片、图表、视频等资源，制作多媒体课件，以便于直观展示瞬时性现象和原理。

3.实验器材：准备小车、滑轮、计时器等实验器材，进行瞬时速度和加速度的演示实验。

4.教室布置：设置实验操作区，便于学生观察实验现象；划分小组讨论区，方便学生进行合作学习。同时，确保多媒体设备正常运行，为教学提供良好环境。

教学实施过程

1.课前自主探索

-教师活动：

发布预习任务：通过校园网络平台，上传预习PPT和导学案，明确预习4.6节内容，强调瞬时性问题的概念和牛顿运动定律的应用。

设计预习问题：围绕瞬时性问题，设计问题如“物体在瞬时速度变化时，其加速度如何变化？”引导学生思考。

监控预习进度：通过平台数据，跟踪学生预习情况，及时给予指导。

-学生活动：

自主阅读预习资料：学生按照要求，阅读教材，了解瞬时性问题的基本理论。

思考预习问题：学生尝试回答预习问题，记录疑问。

提交预习成果：学生将预习笔记和问题通过平台提交。

-教学方法/手段/资源：

利用自主学习法，培养学生预习习惯；信息技术手段，实现资源快速共享；目的在于让学生初步理解瞬时性问题。

2.课中强化技能

-教师活动：

导入新课：通过播放物体瞬间加速的视频，引出瞬时性问题。

讲解知识点：详细讲解瞬时速度、加速度的计算方法，并结合实例分析。

组织课堂活动：设计小组讨论，分析特定瞬时性问题案例；进行实验演示，观察并记录数据。

解答疑问：针对学生疑问，进行个别或集体解答。

-学生活动：

听讲并思考：学生专注听讲，对讲解内容进行消化吸收。

参与课堂活动：学生小组合作，讨论分析案例，参与实验操作。

提问与讨论：学生提出问题，参与课堂讨论，分享学习心得。

-教学方法/手段/资源：

采用讲授法、实践活动法和合作学习法，通过案例分析、实验操作，加深学生对瞬时性问题的理解，解决重难点。

3.课后拓展应用

-教师活动：

布置作业：布置与瞬时性问题相关的习题，要求学生独立完成。

提供拓展资源：推荐相关书籍、网站和视频，供学生深入探究。

反馈作业情况：及时批改作业，给予个性化反馈。

-学生活动：

完成作业：学生按时完成作业，巩固所学知识。

拓展学习：利用拓展资源，扩大知识面，加深理解。

反思总结：反思学习过程，总结瞬时性问题的解决策略。

-教学方法/手段/资源：

使用自主学习法和反思总结法，促进学生自主学习和自我提升，强化对重难点的掌握。

知识点梳理

1.牛顿运动定律的回顾与总结

-牛顿第一定律：物体在不受外力作用时，将保持静止状态或匀速直线运动状态。

-牛顿第二定律：物体的加速度与作用力成正比，与物体的质量成反比，即F=ma。

-牛顿第三定律：对于任何两个相互作用的物体，它们之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一直线上。

2.瞬时性问题的基本概念

-瞬时速度：物体在某一瞬间的速度，可以通过极限思想，即时间趋于零的瞬时速度来理解。

-瞬时加速度：物体在某一瞬间的加速度，反映了速度变化的快慢。

3.瞬时性问题分析方法

-利用牛顿运动定律分析瞬时性问题，特别是结合牛顿第二定律进行求解。

-通过绘制速度-时间图和加速度-时间图，分析物体在某一瞬时的速度和加速度变化。

4.实例分析

-案例一：自由落体运动中，物体在接触地面瞬时的速度和加速度变化。

-案例二：汽车启动过程中，