牛顿运动定律教案

牛顿运动定律教案。

标题：探究牛顿运动定律
一、教学目标
1.理解牛顿运动定律的概念和意义；
2.掌握牛顿第一、第二、第三定律的内容和相关公式；
3.通过实验亲身体验牛顿运动定律的科学实验方法；
4.综合应用所学知识，解决实际问题。

二、教学重难点
1.牛顿运动定律之间的关系和差异；
2.如何将定律应用到实际问题中。

三、教学过程
一、引入
通过实验让学生亲身体验牛顿运动定律，引起学生的兴趣。

活动1：小组探究实验
将学生分成若干个小组，每组选出一名代表进行科学实验。

实验步骤如下：
1.准备一张光滑的磨砂纸，一枚小铁球和一条细线；
2.将铁球绑在细线的一端；
3.将细线的另一端固定在磨砂纸的边缘，将磨砂纸倾斜，使
得小球在磨砂纸上滚动；
4.观察铁球在不同倾角下的运动情况。

活动2：讲解牛顿运动定律
通过展示实验结果，引导学生理解牛顿运动定律。

1.牛顿第一定律：物体在静止状态或匀速直线运动状态下，
如果没有受到外力作用，将会一直保持这种状态，直到外力作用于其为止。

2.牛顿第二定律：物体受到的力等于其质量与加速度的乘
积，即F=ma。

3.牛顿第三定律：任何作用力都会同时产生等大而相反的反
作用力。

二、概念引入
1.牛顿第一定律的实例分析
如何解释牛顿第一定律呢？可能有人会说：「当一个小球在水平面上静止时，说明它不受到力的作用。

」这种说法是错误的！正确的解释是：当没有合外力作用于一个物体时，该物体的运动状态将不会改变。

通过这个实验，学生可以深入理解这个概念。

2.牛顿第二定律的实际应用
通过实际案例引入牛顿第二定律的内容。

例如，我们扔一个石子，为什么它会在空中受到重力作用而做抛物线运动？为什么扔出去的物体在空气中飞不远（除非装有引擎的飞机等）？这时可以引入牛顿第二定律：物体受到的力等于其质量与加速度的乘积，加速度越大，物体运动的状态就越明显。

三、课堂互动
1.小组讨论
将学生分成小组，讨论以下问题：
为什么山顶上的冰球放下来时会滚下山坡？
A.牛顿第一定律
B.牛顿第二定律
C.牛顿第三定律
D.以上皆有
2. 学生回答
请学生回答以下问题：
故事中的小虫子和大象所受的运动力谁更大？
A.小虫子
B.大象
C.两者相同
四、小结
通过本节课的学习，学生掌握了牛顿运动定律的概念和意义，掌握了牛顿第一、第二、第三定律的内容和相关公式，知道了如何将定律应用到实际问题中。

同时，通过实验模拟和小组讨论，提高了学生的学术能力，并培养了学生的创新思维和团队合作精神。

五、拓展阅读
1.牛顿第一定律的实例
在轿车开动之前，若你坐在后座上，会因惯性向前冲出，是因为车身受到的外力与你的身体內侧磨擦力不相称造成的。

假如在火车行进时要换轨，若不加速，任由车身持续留在保持直行的铁轨上，则车身仍将沿着原方向继续行驶下去。

2.牛顿第二定律的实际应用
飞机减速降落时，机头下降，水平减速直至悬停在机场。

此过程先减速再下降是因为机尾受到的上升力应不断逐渐变小，以维持机体减速并最终悬停，而此上升力又是依据机身斜向依照牛顿第二定律所解出的反作用力得来的。

六、参考文献
1.《物理学》（麻文绪等编），上海教育出版社，2002年。

2.《高中物理教学大纲》（试行），教育部，2008年。

3.《牛顿动力学的公理化推演》（陈华敏著），武汉大学出版社，2003年。