第三章牛顿运动定律教材分析及教学要求，实验指导

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1、境自远尘皆入咏，物含妙理总堪寻。杨高鹏整理lamb_0618@163.com第三章牛顿运动定律教材分析和教学要求　　这一章教材是根据教学大纲必修物理课所规定的下述教学内容和要求编写的：内容和要求演示演示牛顿第一定律(A)牛顿第二定律(B)牛顿第三定律(B)超重和失重（A）惯性加速度与力的关系加速度与质量的关系作用力和反作用力超重和失重国际单位制(SI)中的力学单位(A)牛顿力学的适用范围(A)非惯性系和惯性力　　说明：在牛顿力学的适用范围的教学中，可介绍质量和速度的关系．　　一、教材分析和教学要求　　概述　这一章

2、讲述牛顿的三个基本定律，是力学的重点章，对于学生掌握力学知识和提高能力，都是十分重要的．　　本章从人类对力和运动的关系的认识历史以及演示实验引入，强调对定律本身的理解，以期学生对定律有全面、清楚的认识．　　本章在前两章的基础上，运用牛顿运动定律初步分析动力学的两类基本问题，并进一步学习物体受力分析．这一章要使学生清楚地理解运用牛顿运动定律解决力学问题的基本思路和方法，并能够按照这一思路和方法解决力学问题．通过解决问题，培养学生综合地运用知识分析、解决问题的能力．　　单元划分　本章可分为三个单元：境自远尘皆入咏，物含

3、妙理总堪寻。杨高鹏整理lamb_0618@163.com　　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以及惯性力(选学)，第九节介绍牛顿运动定律的适用范围．　　(一)牛顿第一定律　　教学要求：　　1．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．　　2．理解牛顿第一定律的内容和意义．　　3．知道什么是惯性，会正确解释有关惯性的现象

4、．　　说明：　　1．研究力和运动的关系，是动力学的基本问题．人类正确认识这个问题，经历了漫长的过程；同样，学生正确认识这个问题，也要克服由日常经验所带来的错误认识．关于力和运动的关系，亚里士多德的观点与日常经验有相同之处，因而学生容易接受．教学中要多举实例加以分析，让学生充分思考、讨论，澄清错误认识，切实理解牛顿第一定律的内容，理解“力不是维持物体速度的原因，而是改变物体速度的原因”．　　2．学生第一次接触到理想实验，应充分说明伽利略理想实验的推理过程，知道理想实验是建立在可靠事实的基础上的一种科学方法，理解牛顿第

5、一定律所描述的虽然是一种理想化的状态，它却正确地揭示了自然规律．　　节后的阅读材料“爱因斯坦谈伽利略的贡献”很有启发意义，希望引导学生认真阅读，知道“伽利略对科学的贡献就在于毁灭直觉的观点而用新的观点来代替它．这就是伽利略的发现的重大意义”．　　3．学生对惯性常有一些模糊认识，如认为静止的物体有惯性，运动的物体没有惯性等，教学中要联系实际事例加以分析，澄清模糊认识，使学生认识到惯性是物体的固有性质，物体不论处于什么状态都具有惯性．学生对惯性获得正确的认识，要有一个过程，下一节讲述质量是惯性大小的量度时，要进一步加深

6、对惯性的认识．　　(二)物体运动状态的改变　　教学要求：境自远尘皆入咏，物含妙理总堪寻。杨高鹏整理lamb_0618@163.com　　1．理解力是使物体产生加速度的原因．　　2．理解质量是惯性大小的量度．　　说明：　　1．这一节是由牛顿第一定律到牛顿第二定律的过渡性的一节，也是关键性的一节．既要进一步认识牛顿第一定律的意义，又要为讲述牛顿第二定律作好准备．　　2．要使学生清楚地知道什么是物体运动状态的改变，即物体速度的大小和(或)方向发生了改变，就表示物体的运动状态发生了改变．因此，物体的运动状态发生改变时，物体

7、具有加速度．牛顿第一定律说明在什么情况下物体的运动状态不发生改变，由此必然可以推出，力是物体运动状态发生改变的原因．要使学生明白这个推理，并且要在这个推理的基础上，结合实例加以分析，使学生在理论和实际的结合中，切实地认识到力是使物体产生加速度的原因．　　3．要使学生清楚地知道什么是惯性的大小，即在相同的力的作用下，产生的加速度小(大)，表示物体的惯性大(小)．确切地理解这一点，就不难理解质量是惯性大小的量度，而且可以进一步澄清对惯性的错误认识．学生理解质量是惯性大小的量度，也有一个过程，学过牛顿第二定律之后，还应进

8、一步讨论这个问题．　　4．知道了影响加速度大小的两个因素之后，就为下一节讲解牛顿第二定律作好了准备．　　(三)牛顿第二定律　　教学要求：　　1．理解加速度与力的关系，知道得出这个关系的实验．　　2．理解加速度与质量的关系，知道得出这个关系的实验．　　3．知道国际单位制中力的单位是怎样定义的．　　4．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．