本章复习与测试第一课时导学案

《第四章

牛顿运动定律复习》教学设计

一、教学内容解析

牛顿运动定律是在前面三章内容的基础上进一步研究运动和力的关系。是链接运动学和力学的“桥梁”，是解决动力学问题的核心内容。同时，牛顿运动定律也是高中物理的根本出发点，为后面研究天体运动，带电粒子运动，电磁感应现象等问题打下基础。这一章节的知识与生活和生产联系较为紧密。

二、学生学情分析

学生在前面四个章节的学习后，已经初步建立起动力学的相关概念和定律，能够解决简单的动力学问题。但另一方面，学生对动力学问题的分析能力较为薄弱，缺乏系统的解决动力学问题的方法。在答题的过程中规范性不强。将物理知识与生活生产相结合，并解决实际问题的意识不够。

因此，本节课的教学重点是，运用例题讲解和导学案相结合的形式，从运动和力的角度分析物理问题，建立解决动力学问题的基本方法，培养学生规范答题的能力。本节课的教学难点是，通过理论推理和实验模拟的方法，探讨“避险车道”的安全性问题，加深对牛顿运动定律的应用能力。

三、教学目标设置

1、系统的完善牛顿运动三大定律内容。能用运动观念和受力观念解释物理现象，分析物理问题。

2、通过对“避险车道”情景的分析，建立解决动力学问题的基本方法。并将方法应用到新的问题情境中，解决实际问题。

3、能分析物理现象，提出合理的猜想。并通过理论推理和“避险车道”实验模拟，形成合理的结论。

4、体会牛顿第一定律的建立过程，感受人类对自然的认识是不断发展变化的。以及科学技术在我们日常生活和生产中的巨大作用。

教学重点：从运动和力的角度分析物理问题，建立解决动力学问题的基本方法，培养学生规范答题的能力。

教学难点：讨论“避险车道”的安全性问题，加深运用牛顿运动定律解决实际问题的能力。

四、教学策略

1、导学案的使用。导学案按：水平桌面上物体受力分析；斜面上小车受力分析和运动分析；动力学问题的规范解题步骤；解决动力学问题的基本方法，四个方面来设计。从简单受力到斜面受力，从规范解题到形成方法，贯穿于整堂课，逐层深入，构建本节课的知识要点。对于本节课重点突破起到很大的推动作用。

2、“避险车道”模拟实验和理论推导结果，相辅相成。模拟实验即能调动学生积极的思维，也能直观的验证学生的猜想，使学生更好的作出判断得出结论，培养学生科学探究的能力。理论推导能从更为广泛的角度，来验证猜想，使结论更为全面可靠。两者的相互结合既反映物理学科理论与实验相结合的特点，也是严谨的科学态度的体现。对于本节课难点的突破起到至关重要的作用。

3、“抽桌布”趣味实验和“避险车道”情景的构建。趣味实验给学生一种物理活动的体验，让学生能够更好的融入物理课堂，激发学生学习的兴趣。而“避险车道”情景的构建，源于生活，也是我们能够体验的事物。在课堂中，从建构情景，提出疑问，解决疑问，归纳方法这几个环节，使学生体会到物理源于生活，又能服务于生活，有助于培养学生对物理学的兴趣和热情。

五、教学过程

（一）梳理知识，提炼概念

问题

1、激发兴趣，引入教学

（1）趣味实验“抽桌布”；

师生互动

设计意图

1、学生动手演示抽桌布实验；

1、激发学生兴趣，使学生更2、教师展示分析惯性的事例；

好的参与课堂，体验物理学（2）列举“胸口碎大石”，“汽车刹车”、3、师生总结归纳牛顿第一定律。

的奇妙；

“惯性传感器”等生活中常见的例子。

2、回顾历史，体验科学探究历程

展示亚里士多德，伽利略，笛卡儿和牛顿的研究历程

3、自主探究，对比概念

（1）思考1：牛顿第一定律指出，物体在不受外力时运动状态保持不变。自然界中有没有不受外力的物体？

（2）做一做1：对瓶子进行受力分析，并作出力的示意图。（导学案）

做一做2：对桌子进行受力分析，1、学生自主思考回答疑问，独立完成导学案上对花瓶和桌面的受力分析；

2、学生自主思考，并指出一对作用力和反作用力。

3、学生交流讨论，总结一对作用力反作用力与一对平衡力的

2、体现物理学与生活的紧密联系。

体会科学探究的艰辛，培养学生严谨求实的科学精神和客观评价历史的态度。

1、通过对花瓶和桌子的受力分析，强化学生的受力分析能力，为下面动力学问题的分析做铺垫；

2、引出牛顿第三定律，并区分相互作用力与平衡力的概念。

并作出力的示意图。（导学案）

（3）思考2：在图中，哪个力是桌子对瓶子的作用？哪个力是瓶子对桌子的作用？

异同；

4、教师总结归纳牛顿第三定律。

（二）创设情景，应用规律

问题

1、创设情景，启迪思维

（1）展示有关“避险车道”的资料

（2）例：公路上的“避险车道”，具有给下坡的汽车在刹车失灵情况下，提供避险的作用。某质量m=2.0×103kg的汽车沿下坡行驶，当驾驶员发现刹车失灵的同时发动机失去动力，此时速度表示数v1=36km/h，汽车继续沿下坡匀加速直行l=350m、下降高度h=50m时到达“避险车道”，此时速度表示数v2=72km/h。求：汽车在下坡过程中所受的阻力；

2、深入剖析，规范答题

（1）思考：为什么说牛顿第二定律是链接力与运动的“桥梁”？

1、学生回答牛顿第二定律即涉及运动，又涉及力，并且加速度是连接两者的中间环节；

1、明确动力学问题涉及的两个方面内容，限定分析问题的方向；

2、通过交流合作，加强学生运动和受力的分析能力，养成动力学问题的分析意识；

师生互动

1、教师介绍有关“避险车道”的事例；

2、师生交流讨论，分析例题已知条件和所求问题。

设计意图

1、了解避险车道的知识，培养学生的安全意识；

2、通过分析例题，限定问题涉及动力学。

（2）思考：本题中汽车运动情况如何？

2、师生交流讨论汽车的运动情 思考：本题中汽车受力情况如何？并作出受力分析示意图。

况和受力情况，并得到运动和受力的示意图；

3、教师展示规范答题的步骤；

3、通过分步答题，培养规范4、学生交流总结本问题的解题流程：研究对象运动情况分析

运动学规律求a

研究对象受力的解题意识；

4、总结得出解决动力学问题的一般流程和方法，为自主情况分析

牛顿第二定律求力。

探究过程奠定基础。

（3）分步展示，规范答题的过程。

3、自主探究，初步应用

（1）练习：若“避险车道”与水平面间夹角为17°，长度

。汽车在“避险车道”受到的阻力是在下坡公路上的3倍，求汽车在“避险车道”上运动的最大1、学生自主探究，在导学案上独立完成汽车的受力和运动情况分析； 2、学生在导学案上，自主完成解题的详细过程；

1、这一环节中，侧重学生的自主探究能力。从分析解题的流程；分析汽车的受力和运动情况；完成规范的解题过程，三个层面逐层递进，位移，并判断是否安全。（sin17°≈0.3）

3、教师分析受力和运动的过程，达成本节课的重点突破；

（2）思考：本题的解题流程；

思考：本题中汽车受力情况如何？并将学生完成的练习展示，指出典型的问题。

2、规范答题步骤对学生要求较高，导学案的使用有助答

并在导学案上作出汽车的受力示意图。4、学生交流总结本问题的解题流程：研究对象受力分析

牛顿第二定律求a

研究对象运动情况分析

运动学规律求位移。

题的规范化；

3、总结得出解决动力学问题的另一种流程和方法，完善解决动力学问题的方法。

思考：本题中汽车运动情况如何？并思考何时汽车的位移最大？

（3）在导学案上补充完整本题的解答过程。

（三）深入探究，提升能力

问题

1、设置疑问，合理猜想

（1）请你设计一个方案，使这辆汽车能在“避险车道”上安全停下，并提出你的猜想。

2、实验模拟，释疑解惑

（1）针对学生提出增加倾角的猜想，模拟“避险车道”实验。

（2）思考：是否斜面的倾角越大越好？

1、教师模拟“避险车道”情景，1、通过实验的模拟，增加学逐步增加车道的倾角；

2、学生观察，并猜想增加倾角后可能会出现的情况，并与实验结果进行对比；

3、学生总结，倾角对“避险车道”安全性的影响。

生的兴趣，使学生体会物理学是一门以实验为基础的学科；

2、通过改变斜面的倾角，让学生一次次的提出合理的猜想，并通过实验现象来验证自己的猜想是否正确，培养学生科学探究的能力。

3、理论验证，提升能力

（1）对比练习的解题结论，请总结归纳提升“避险车道”安全性的方案。

1、学生通过交流讨论，结合理论推导的结果，归纳出几种合理的方案；

2、教师补充总结。

1、这一环节中，要求学生应用牛顿运动定律解决生活中的实际问题，对定律的应用能力要求大大提高。因此，这一环节设置了实验模拟和理论验证两个环节，来完成难点的突破。

2、理论验证过程，能使结论更为完善，培养学生全面思考问题的能力。实验与理论的结合，体现出严谨的科学态度。

师生互动

1、学生通过交流提出可能的猜想，增加斜面的长度，增加斜面设计意图

1、给学生大胆猜想空间，培养学生提出合理猜想的能力的倾角，增加斜面的摩擦力等。

和质疑的品质。

（四）归纳总结，完善知识

问题

（1）思考：牛顿运动定律是否适用于生活中的所有物体？

（2）思考：这节课我们学到了什么？

（3）思考：解决牛顿运动定律的基本方法是什么？

师生互动

设计意图

1、请学生自主小结，相互补充；

通过引导学生从教学内容，2、教师归纳总结，完善牛顿运动定律解决问题的基本方法。

分析问题，解题方法三个层面，层层深入，来建构本章节的知识体系。

（五）作业布置和板书设计

作

业

布

置

《步步高》第四章单元测试题：

1、

选择题：第4题、第7题、第8题。

2、

计算题：第18题、第19题。

板

书

设

计

第四章

牛顿运动定律复习

1、牛顿第一定律： 2、牛顿第三定律： 3、牛顿第二定律：

4、牛顿运动定律解题的一般方法：