高一物理(上)教材分析.doc

高一物理（上）单元教材分析 西宁三中 宋文清22007-9-21单元教材分析内容：第三章 牛顿运动定律第一单元详细内容： 第1节 牛顿第一定律 第2节 物体运动状态的改变 第3节 牛顿第二定律 第4节 牛顿第三定律 第5节 力学单位制 教材分析的内容： 课程标准 . 教材整合内容 . 教材分析. 教学建议 一、课程标准的内容1、通过实验,探究加速度与物体质量、物体受力的关系。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。3、通过实验认识超重和失重现象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二、教材整合内容1、牛顿定律第一单元在高中物理中的教材线索。 高中物理的教学方法：探究式教学 高中物理的教材线索：（1）、运动学的角度（2）动力学的角度（3）能量的角度 从简单到复杂，从特殊到一般。 2、牛顿定律第一单元在高一物理中的前后呼应、反复渗透情况。 高一物理共七章内容，第七章机械能从能量的角度讨论外，前六章从运动学和动力学的角度讨论，而运动学只能讨论简单的运动，可是动力学从力和运动的关系既可以讨论简单的运动，也可以讨论复杂的运动，因此确定牛顿运动定律为本册的重点章节。 以牛顿第二定律F=ma（动力学）为核心，为得到合力F，在第一章中，讲解了力、重力，弹力、摩擦力和受力分析以及力的合成和力的分解。以3-2物体运动状态的改变（a）为桥梁，联系到第二章直线运动（运动学），分析在特殊的，简单的直线运动中的速度和时间的关系、位移和时间的关系，进一步讨论匀速直线运动和匀变速直线运动中的加速度a。在F=ma中，当F=0时物体处于平衡，这就牵扯到3-1牛顿第一定律和第四章物体平衡。简单问题搞清楚后讨论复杂情况，特殊问题搞清楚后讨论一般情况，于是牵扯到第五章曲线运动，在曲线运动中，天体和卫星的运动是国家科技发展的标志，也就联系到了第六章万有引力定律。三、内容分析教学设计 1、地位和作用 本章是在“运动的描述”、“匀变速直线运动的研究”和“相互作用”三章之后，讲述牛顿运动第一、第二、第三定律，进一步揭示物体运动状态变化的原因，探究力和物体运动的关系，探究物体间相互作用的规律牛顿运动定律是经典力学的基础学好本章知识，对于学好其余力学知识以及整个物理学都有至关重要的作用和意义。 2、学生情况分析惯性的概念，对于刚迈上高中门槛的初中学生来讲，实在是太抽象！学生抽象思维能力不高，对牛顿第二定律的理解和应用难度很大；其次，学生对作用力和反作用力与二力平衡的区别很难分清；最后，在教学过程中学生往往只重结果，轻过程，再通过大量的习题来死记结论，如果这样，学生的思维能力将得不到很好的培养。 3、知识体系结构牛顿定律第一单元在高一物理中的体系机构。F=Kma第一章 力3-2物体运动状态的改变第二章 直线运动3-1牛顿第一定律第四章 物体平衡延伸第五章 曲线运动延伸延伸第六章 万有引力定律特殊3-4牛顿第三定律K=1时， 3-5力学单位制延伸第四章 物体平衡 4、教学目标（三维目标） 知识与技能A、知道伽利略和亚里士多德对力和运动的关系的不同认识，知道伽利略的理想实验及其推理过程和结论，知道理想实验是科学研究的重要方法；B、理解牛顿第一定律的内容和意义；C、知道什么是惯性，会正确理解有关惯性的现象；理解质量是惯性大小的量度；D、理解力是使物体产生加速度的原因；E、理解加速度与力的关系，知道得出这个关系的实验；理解加速度与质量的关系，知道得出这个关系的实验；F、知道国际单位制中力的单位是怎样定义的；G、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；会用牛顿第二定律的公式进行计算；H、知道力的作用是相互的，知道作用力和反作用力的概念；能区分平衡力跟作用力和反作用力；I、理解牛顿第三定律的确切含义，能用它解决简单的问题；J、知道什么是力学单位制，知道力学中的三个基本单位；认识单位制在物理计算中的作用。过程与方法A、通过概念的比较，建立新概念和前知识的联系。B、运用控制变量法研究物理量关系。C、利用现代化手段进行实验，分析数据。D、培养学生的实验能力、观察能力、抽象思维能力、分析能力、推理能力以及用定律解决实际问题的能力；E、培养学生学会对物体进行受力分析时，能找出个队作用力和反作用力。F、培养学生在计算中采用国际单位，从而使运算过程的书写简化。情感、态度与价值观A、学习由浅入深，培养浓厚的学习兴趣。B、具有脚踏实地，实事求是的科学研究态度。C、实践是检验真理的唯一标准，物理规律面前人人平等。 5、重、难点：本章最基本的概念是物体的惯性，牛顿第一、第二、第三定律是本章的重点知识。二、教学建议 1、课时安排课时分配建议（9课时）1、牛顿第一定律（1课时）2、物体牛顿状态的改变（1课时）3、牛顿第二定律（1课时）4 、牛顿第三定律（1课时）5 、力学单位制（1课时）6.、 用牛顿定律解决问题（一）（1课时）7 、用牛顿定律解决问题（二）（2课时）8、 复习评估（1课时） 2、教学设计第一节 ： 牛顿第一定律1、【教学目标】了解亚里士多德对力和运动关系的论述及存在的错误认识伽利略研究运动和力关系的思想方法，了解理想实验的作用知道 “速度”是描述物体运动状态的物理量理解牛顿第一定律的内容，能够运用牛顿第一定律解释有关现象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运用惯性概念，解释有关实际问题 2、【发展要求】理解牛顿第一定律和惯性。从生活实践中，总结出惯性只与质量有关，与物体的运动状态、受力情况都没有关系。3、【教学重、难点】重点: 牛顿第一定律、惯性 难点: 理想实验的推理过程;对牛顿第一定律的理解 4、【关于理想实验的教学设计】给滑块一个水平的初速度,观察滑块在水平气垫导轨上运动情况,利用光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.再让学生思考：如果你是伽利略，你将用什么方法证明亚里士多德的观点是错误的？ 5、【教材介绍及教学建议】一些人不重视牛顿第一定律的教学，这里有两个原因，一是认为初中已经学过，二是认为牛顿第一定律实际上只是第二定律的一个特例。针对这种情况，本书用了较多的笔墨: 首先，学习牛顿第一定律不只要明白定律本身说的是什么，还要了解人类进行探究的历史，本书对此做了比较详细的介绍。这种处理源于本书对过程与方法的重视。 第二，指出牛顿第一定律在实际上定义了一个参考系，在这样的参考系中，不受力的物体将这是牛顿时空观的基础。为了强调第二点，本书还引入了惯性参考系的概念。惯性系与非惯性系的差别，不要由教师直接讲述，应该让学生通过74页的“科学漫步”自行得出。 第二节 物体运动状态的改变1、【教学目标】理解力是物体产生加速度的原因。理解质量是惯性大小的量度。2、【发展要求】速度改变量与加速度的关系。从生活实践中，理解力是物体产生加速度的原因。3、【教学重、难点】重点: 力是物体产生加速度的原因难点: 质量是惯性大小的量度5、【教材介绍及教学建议】 在教材处理中，先让学生理解力是物体运动状态发生的原因，然后再让学生理解力是物体产生加速度的原因。通过大量的实例让学生理解质量是惯性大小的量度。第三节 牛顿第二定律1、【教学目标】掌握牛顿第二定律的内容和数学表达式知道公式中F指的是物体所受的合外力，知道加速度的方向与合外力的方向一致知道力的单位“牛顿”的定义方法根据牛顿第二定律进一步理解G=mg运用牛顿第二定律，解决简单的动力学问题2、【发展要求】认识加速度与物体所受的合力之间的关系（正比性、同体性、瞬时性和矢量性）会用正交分解法和牛顿第二定律解决实际问题说 明：连接体问题只限于各物体加速度相同的情形3、【教学重、难点】重点:、难点: 理解牛顿第二定律的内容，用该定律分析解决物理问题。4、【教材介绍及教学建议】这一节主要有三个方面的内容1、牛顿第二定律（加速度的方向可以提出来让学生讨论）2、力的单位3、例题（培养良好的审题和解题习惯）例题1、选取的是从物体的运动状态确定受力，以及从受力情况确定物体的运动状态的问题这是将运动学与动力学相结合的典型问题因此，教学中要引导学生重视题目的分析过程。 例题2、选取的是已知作用在物体上的两个力，求物体的加速度问题.目的是：（1）让学生理解这个加速度是由作用在物体上的合力产生的要根据平行四边形定则求出合力，然后再根据牛顿第二定律解出运动物体的加速度值（2）训练学生学会怎样建立坐标系，如何恰当地选择坐标轴的方向能够使问题简化等本题实际上引入了“正交分解法” 不同于以前的阅读理解，引导思考，激发兴趣。宇宇宙飞船轨道对接需要指出的是，教材在牛顿第二定律的内容表述中，并没有说“加速度的方向跟作用力的方向相同”，只是在例题2解答的最后提了一句“加速度的方向与F合方向相同”，教学中应该补充强调牛顿第二定律的矢量性。 牛顿第二定律的瞬时性问题，也可以举一些实例加以说明. 例如：用12N的恒定拉力，竖直向上拉质量为1kg的物体，求物体加速度的大小和方向如果突然撤去这个拉力，物体加速度的大小和方向又如何？物体将怎样运动？ 第四节 牛顿第三定律1、【教学目标】通过对具体实例的观察和演示实验，认识力的作用是相互的能找出某个力对应的反作用力掌握牛顿第三定律的内容,知道作用力和反作用力的关系不受物体运动状态和参考系等的影响运用牛顿第三定律解释生活中的有关问题2、【发展要求】会运用牛顿第三定律解决受力分析中的相互作用力问题会区分平衡力和作用力与反作用力3、【教学重、难点】重点: 理解牛顿第三定律的确切含义,能用它解决相关问题难点: 如何通过实验探究作用力与反作用力的关系4、【关于理想实验的教学设计】如图1,光滑斜面上置物体1、2，用平行于斜面向上的力F推物体沿斜面向上运动，将1对2的作用力记为F12， 2对1的作用力记为F21，试判断下面两种情况下F12与F21的大小关系：（1）一起向上匀速运动（2）一起向上加速运动2 F 30 图 15、【教材介绍及教学建议】用两个弹簧测力计探究作用力和反作用力的关系并不难，要求全体学生能动手探究、交流、评价 要沿不同方向拉弹簧秤；两弹簧秤沿着竖直方向拉，学生易出错要体验同时产生、同时消失；不要急于由这个实验就得出牛顿第三定律，应该再通过做传感器等大量实验由学生总结出该定律第五节 力学单位制1、【教学目标】知道物理公式既确定物理量之间的关系，又确定物理量单位间的关系知道什么是基本单位、导出单位和单位制了解国际单位制的基本单位，知道国际单位制中力学的三个基本单位认识单位制在物理学中的重要意义，知道中学物理计算中都采用国际单位制的单位2、【发展要求】会利用物理公式得出单位之间的关系根据物理量单位之间的关系，判断运算表达式是否错误3、【教材介绍及教学建议】这节的教学思路与过去大致一样，学过之后，解题过程中就可以不把单位写在算式里了。但这不是本节的主要教学目的。通过这节的学习，学生应该体会到，物理量是由数值和单位两部分组成的，二者缺一不可。运算时，数值有加减乘除，单位也要参加运算，只是在一定的单位制中我们可以事先知道单位运算的结果，所以运算过程可以省略。 另外，还可以向学生介绍正确使用物理量单位的重要性.