1、运动和力的关系教材分析这一章讲述牛顿的三个基本运动定律,是力学的重点章之一。本章可分为三个单元:第一单元,第一节至第五节讲述牛顿的三个基本定律以及力学单位制;第二单元,第六节和第七节,学习牛顿运动定律的应用;第三单元,第八节介绍惯性系和非惯性系及惯性力(选学),第九节介绍牛顿运动定律的适用范围。【教材教法建议】一:牛顿第一定律的理解:惯性的理解1、关于运动和力的关系,亚里士多德的观点符合人们日常的生活经验,因而学生很容易接受,讲授时宜多举实例让学生充分思考、讨论,且允许保留不同的意见,以使学生澄清日常经验带来的不利干扰,真正理解“力不是维持运动的原因而是改变运动状态的原因”,理解伽利略的伟大之
2、处,以及他的理想实验的重要科学意义。切勿强加灌输。2、牛顿第一定律对理解和认识力和运动的关系十分重要,且由它可以引出“力是产生加速度的原因”的结论在下一节讲述,因此,应认真从人类认识过程讲起以使学生对此有比较正确和扎实的理解。3、学生对惯性容易有一些似是而非的模糊认识,教学中要联系实际予以澄清。当然,深入一步的认识有待讲过牛顿第二定律之后。4节后的“阅读爱因斯坦谈伽利略的贡献”很有启发意义,希望引导学生阅读。二、物体运动状态的改变理解:质量是物体惯性大小的量度。在这一节对物体惯性的认识可以深入一步,惯性不仅表现在保持物体静止和匀速直线运动上,也表现在物体改变运动状态的难易上。质量就是物体惯性大
3、小的量度。在此也可以进一步澄清一些对惯性的模糊认识。三、牛顿第二定律【思想方法】:控制变量法的介绍1、教材中牛顿第二定律是从实验总结出来的,根据大量的实验归纳出规律是人们认识客观规律的重要方法,教材分三节由实验得出牛顿第二定律,就是想让学生通过这一过程对此有所认识。因此,认真做好演示和学生实验十分重要。研究加速度跟力的关系的实验,有多种做法,教材中的做法装置比较简单,课堂演示也比较可靠。只是在分析小车受到的水平拉力时,要注意不使学生产生错误概念,书中用了“可以认为等于砝码所受重力的大小”,并在页末加了注。这是一个连接体问题,只有小车的质量远大于砝码和盘的总质量时,才“可以认为小车所受的水平拉力
4、等于砝码所受重力的大小”而在此处尚无法进行严格讨论。但要让学生知道。2、牛顿第二定律的数学表述,从比例式写成等式时要出现比例系数。要让学生知道与单位的选择有关。质量和加速度的单位都选用国际单位时,根据这一公式定义力的单位“牛顿”后,等于1。并应知道,使等于1的单位选择不止一种。3、教学中应使学生对牛顿第二定律的物理意义有明确的认识。首先,要明确定律是对质点说的,公式中的是质点的质量,是质点的加速度,是质点所受的力;第二,要强调所指的是质点所受的合外力,绝不是所受的几个力中的某一个或几个力;第三,定律不仅表述了力和加速度的数量关系,也表明了它们的方向间的关系,即加速度的方向永远跟合外力的方向一致
5、。在使用公式时,要注意各个量的单位。4对力的独立作用原理,教材在节后的花边框中给了明确的说明,请予以注意四、牛顿第三定律1、对牛顿第三定律的内容,学生从形式上记住它,并不十分困难。但要真正理解,特别是在较复杂的问题中正确应用它,还需在以后的学习中逐步深入和提高。初学时要求学生对它有一定的理解,能区分平衡力和作用力反作用力就可以。2、牛顿第三定律的内容,学生从形式上比较容易接受,真正理解并可以用来解决一些问题,还要有一个过程,不可要求过急。3、本节中对牛顿第三定律的应用,都是较简单的实际问题,不涉及连接体问题。这一点在教学中应予注意。五、力学单位制:认识单位制在物理计算中的作用。本节通过一些力学问题的分析解决,既复习巩固前面学过的知识,又帮助学生了解单位制,初步认识单位制在物理计算中的作用。而本节的重点在单位制,教学中应结合例题给予必要的强调六、牛顿运动定律的应用-超重和失重进一步熟悉力的正交分解法及教材中60页的阅读材料。了解用动力学方法测物体的质量在超重和失的讲解中,可以让学生到电梯中去感受真实的超重和失重的情况,也可以搞一个探究性的实验活动。七、关于牛顿运动定律的适用范围及惯性系和非惯性系及惯性力(选学)对牛顿定律的适用范围,学生应有认识,在章后的“阅读牛顿定律的适用范围”给予了说明。请根据学生情况,指导学生阅读。为以后学习动量守恒定律作铺垫。