牛顿法的基本原理范文第1篇

关键词：中职物理；牛顿第一定律；教学

一、关于牛顿第一定律的一些分析理解

1、惯性。惯性：任何物体都有保持静止或者是匀速直线运动状态的的属性。一般情况下，物体的惯性总是通过两种形式表现出来：反抗改变和保持原状。物体惯性的大小看改变其运动状态的难易程度，它是由物体的质量决定的，质量大物体的惯性大，否则就小，与物体运动的状态无关，一切物体都有惯性。

2、惯性运动。惯性运动是从牛顿第一定律中延伸出来的，我们可以把惯性运动定义为：在不受力的作用下物体保持静止或作匀速直线运动称为惯性运动，这同时也就是在牛顿第一定律中所涉及到的物体的运动。

3、力与运动的关系。我们应把力的理解为：力是物体之间的相互作用，是改变物体运动状态的原因，即如果这个物体没有受到任何外力的影响，那么它就会保持原状；如果这个物体受到了外力的作用，那么运动状态就可能改变，但是要改变物体运动状态则必须有受到了外力的作用。

二、关于牛顿第一定律教学思路

1、对教材进行分析。首先，对教材进行全面了解。在学习牛顿第一定律之前，我们学习了关于运动学的相关知识，运动学探讨的是对运动情况的具体描述，而没有涉及到物体运动变化的原因。牛顿第一定律是质点动力学的重要基础，它在运动学和力学的基础上进一步深入。在静力学知识背景下关于力的概念，力的合成与分解，以及由变速运动确立的加速度概念，成为学习运动定律的必要准备；其次，教师要根据教学大纲的基本要求，引入新课。在学习牛顿第一定律课程时，正确引入新课是本课是否取得圆满成功的重要基础。

2、用实践教学学习牛顿第一定律。为了能够更加深入的理解牛顿第一定律，老师可以给学生简单演示三个小实验：第一，小车下坡的之后为什么还能继续前行？这个时候作用力已经从小车身上撤离了，为什么还会运动？第二，我们把小车放在不同的坡面上往下运动，为什么他们前进的距离是不一样的？第三，物体速度不变永远运动下去，方向是否发生变化呢?这时可将实验木板小车方向调整，使小车前进的方向正对着学生，重做上面第三个实验，说明物体不受任何作用力，它既不会向左偏，也不会向右偏，将永远沿直线运动下去。这是笛卡尔研究发现的。通过前边的几个实验，老师可以给学生进行详细的解答，通过老师和学生的研究，我们可以得出以下结论：如果物体在运动中不受任何外力作用，那么它的速度将会保持不变；如果一个物体不受任何外力的作用，它既不会向右，也不会向左，而是直线运动下去。通过上述的几个小实验，我们可以很直观的让学生对牛顿第一定律进行了解。

3、掌握牛顿第一定律。首先，加强对牛顿第一定律的理论学习。通过课本知识，我们可以把牛顿第一定律概括为：任何物体总保持静止状态或匀速运动状态，直到有外力作用于它并改变这种状态为止。物体的这种保持原来的静止状态或匀速运动状态的性质我们称之为惯性，因此，我们也可以称牛顿第一定律为惯性定律。其次，突出牛顿第一定律的物理意义。中职院校学生在学习牛顿第一定律的时候，不能够单纯的学习牛顿第一定律的内容，还要帮助理解牛顿第一定律多包含的物理意义。第一，一切物体都有惯性；第二，力是改变运动状态的原因；第三，牛顿第一定律说明了一个物体在不受外力时候的运动状态是保持静止或者匀速直线运动状态的，也就是说：力不是使物体运动的原因，这一点是至关重要的。

4、发现问题，解决问题。在学习牛顿第一定律的过程中，学会发现问题解决问题是非常重要的。例如在分析具体力学相关问题的时候，有些学生看到一个物体在运动，就以为是受到了外力的作用；有的学生则认为物体的速度大是因为受力大或认为物体受力为零。这是学生保留着力是运动的原因的潜在影响。在教学中老师应该及时发现并解决这样的问题。

同时，惯性也是一个学生比较容易出错的知识点。有些同学认为只有匀速直线运动和静止的物体才有惯性，如果这个物体做其它运动就没有惯性；这种错误认识很有可能就是把“物体具有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性”这个概念错误的理解为“物体只有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态时才有惯性”。在牛顿第一定律的学习中，对于惯性这个基本概念，我们应当承认是本节教学的重点和难点，想通过一节课的教学就让学生正确理解是相当困难的，所以就需要老师在后续的教学中，结合教材有针对性地不断纠正学生的错误观点，可以让学生自己举些例子来说明物体的惯性，从而加深对惯性的的正确理解。

5、巩固课堂教学效果。在学习了牛顿第一定律之后，老师应该引导学生巩固课程所学知识。牛顿第一定律告诉我们物体的运动是不需要力来维持的，物体总有保持原来运动状态的性质。老师可以让学生在课后注意一下身边的例子，看看哪一些可以用牛顿第一定律来解释，进一步巩固自己所学的知识。

三、关于牛顿第一定律教学中的物理学史意义

牛顿第一定律是科学推理得出的一种理想化的运动规律，此前伽利略曾非正式地提出过惯性定律和外力作用下物体的运动规律，这为牛顿正式提出运动第一、第二定律奠定了基础。在经典力学的创立上，伽利略可说是牛顿的先驱。伽利略对物理规律的论证非常严格，他创立了对物理现象进行实验研究并把实验的方法与数学方法、逻辑论证相结合的科学研究方法，伽利略的这一自然科学新方法，有力地促进物理学的发展，他因此被誉为是“经典物理学的奠基人”。 伽利略的发现，以及他所用的科学推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正的开端！让我们记住――“一切推理都必须从观察与实验中得来。”

牛顿第一定律亦称“惯性定律”，它科学地阐明力和运动的关系，提出了一切物体都具有惯性，它是物理学的一条基本定律。

【参考文献】

[1]吴进校.对“牛顿第一定律”一节的几点认识

牛顿法的基本原理范文第2篇

[关键词] 大学物理 牛顿运动定律 万有引力定律

1.引言

众所周知，大学物理学是大学理工科专业必修的基础理论课程，牛顿运动定律和万有引力定律又是经典力学的基础与核心内容。学生在中学学习阶段已经学过这些重要知识，在大学物理教学过程中，不但要体现和中学物理的内在联系，而且具有大学物理教学的风格和特点，培养学生的科学素质、创新意识以及科学信息素养，注重交叉学科的相互结合，以激发学生的求知欲望，培养和锻炼学生分析问题和解决问题的能力，以满足高校创新应用型人才的培养需要，使学生能适应时代和社会的发展需要呢？笔者根据自己多年来对大学物理的教学与实践研究经验，针对高校所使用的大学物理教材，对牛顿运动三定律和万有引力定律深入分析、充分理解，并提出相应教学处理办法。

2.牛顿运动定律和万有引力定律的教材分析

牛顿综合开普勒的天体力学和伽利略的地上力学的成就，提出物体运动三定律和万有引力定律，这标志着经典力学向纵深发展并趋向成熟，同时也是人类对自然界的第一次综合认识。然而，“由牛顿定律代表的经典力学是一个复杂的，并在许多方面是精微的事物。这定律的准确内容，在牛顿提出他的第一种说法之后近三个世纪，仍然是一个在辩论中的问题” [1]。

2.1牛顿运动定律的分析

在物理学史中，人们曾对牛顿运动三定律在哲学上和逻辑上的矛盾展开过热烈的讨论。爱因斯坦说：“惯性原理的弱点在于它含有这样的一种循环论证：如果有一物体离开别的物体都足够远，那么它运动起来就没有加速度度；而只是由于它运动起来没有加速度这一事实，我们才知道它离开别的物体是足够远的[2]”。即第一定律含有循环论证：怎样判别物体是否受到外力，所使用的参考系是否为惯性系这两件事情，要同时依靠物体是否在做惯性运动（匀速直线运动）来决定。

第二定律中涉及到重要的物理量“质量”，牛顿在1687年出版的《自然哲学的数学原理》中，把质量看成“物质的量”，指出“物质的量是用它的密度和体积一起来量度的。”但是牛顿又把物质的量（单位为摩尔）也称为“物体”或“质量”，他提出的“质量”概念是一个朴素含糊的概念，仍然需要加以提炼改造才能形成为精确的科学定义。

第三定律认为作用力和反作用力完全对称，它们沿着同一条直线，同时出现、同时消失、同时发生变化，而且是属于同一性质的力。可见，第三定律的局限性表现在“同时性、同存性、同线性、同质性”，在经典力学范畴内，第三定律对动力学和静力学都适合，但在场的动量不能忽略（例如电磁相互作用）的情况下不能应用第三定律。

事实上，第一定律和第二定律研究单个物体及其运动状态是否发生变化，它只和作用在该物体上的合外力有关，没有讨论这个合外力的性质和来源，不知道各个分力的种类和性质。若合外力为零，则不可能有单个力作用在物体上。第一定律可以从第二定律中推导出来，为什么牛顿还要单独提出第一定律呢？答案是第一定律除了描述不受外力作用的自由运动之外，还确定了惯性参考系。它是动力学的出发点，如果不首先确定惯性系，就无法正确地表述其他定律，对于牛顿运动定律不适用的非惯性系，可引入惯性力的概念来解决问题。

第三定律研究两个物体间的作用力和反作用力，但不能计算出这些力的大小、也不能知道它们的起源。由此得出的一个重要推论：力总是成对出现的。没有其他的已知条件，单凭第三定律也计算不出某个力，但它可从单个质点转移到质点系统的研究。

2.2 万有引力定律的分析

开普勒在前人研究的基础上，通过理论运算，解决了行星绕太阳在椭圆轨道上运行的规律，即开普勒第一定律，但不能揭示行星按此规律运动的真正原因。英国物理学家牛顿(公元1642～1727)对该问题进行了艰苦的探索，最后取得了重大突破。

牛顿发现万有引力的过程是一个循序渐进的过程。首先，牛顿论证了行星的运行必然受到一种指向太阳的引力；其次，牛顿进一步论证了行星沿椭圆轨道运行时受到太阳的引力，与它们的距离的二次方成反比；再次，牛顿从物体间力的作用的相互性出发，大胆假设并实验验证了行星受太阳的引力也跟太阳的质量成正比，从而得出结论：太阳对行星的行力跟两者质量之积成正比；最后，牛顿做了著名的“月一地”检验，并将引力合理推广到宇宙中任何两个物体，使万有引力规律赋予普遍性。他通过对月球运动的验证，得出万有引力定律，即天体间的相互作用力大小与他们的质量成正比，与天体中心距离的平方成反正。理论在开始阶段只能以假设的形式存在，在其后的一百多年间，由于不断被实践所证实，最后才真正成为一种理论。

后来，不断有物理事实验证了牛顿万有引力的正确性，其中，最重要的几个事实。其一，月-地检验。根据牛顿第二定律，物体在月球轨道上运动时的加速度就是它在地面附近下落时的加速度的1/602，当时已测量得重力加速度、月球与地球的距离和月球公转的周期，推算得到月球运动的中心加速度。其二，海王星的发现。英国剑桥大学的学生亚当斯和法国的天文学家勒维耶根据天王星的观测数据，用万有引力定律计算得到这颗未知行星的轨道。1846年9月23日，德国的伽勒在勒维耶预言的位置附近发现了这颗行星，即后来命名的海王星[3]。其三，哈雷彗星回归的正确预言。1705年英国天文学家哈雷根据万有引力定律计算了一颗著名彗星的轨道，正确预言了这颗在1531年、1607年和1682年被看到的彗星能在1758年回归。在1758 年的圣诞节，也即哈雷死后16 年，乔治・帕里什观测到了这颗彗星，的确和哈雷的预言相差无几．哈雷以万有引力定律为基础推算出这颗彗星的轨道是椭圆，所以这颗彗星就以“哈雷”命名．此后哈雷彗星在1834 年、1910 年和1986 年共出现了3 次，这就有力地验证了万有引力定律的正确性[4]。近代物理学认为，任何物理都在周围空间存在引力场，物体之间的引力是通过引力场来传递的[5]。

2.3牛顿运动定律和万有引力定律的区别和联系

牛顿在前人研究的基础上，从1665年开始研究万有引力问题，产生初步的思想，应用开普勒行星运动三定律和他总结的物体运动三定律，在1687年出版的《自然哲学的数学原理》是提出了完整的万有引力定律。若应用近似方法，把行星的椭圆运动看成圆周运动，以普通物理和初等数学为工具，从开普勒三定律和牛顿三定律求得万有引力表达式。若根据理论力学，应用高等数学和解析几何知识，也可以精确地推导出万有引力定律。

牛顿运动定律和万有引力定律之间有显著的区别，也许牛顿本人也意识到这一点，所以，他没有把万有引力定律称为物体运动第四定律。运动三定律是物理学的基石，本身具有公理的性质，牛顿在《原理》一书中也倾向于视其为公理。第一定律阐述物体不受外力作用下会做匀速直线运动，这是无法由实验来验证的。人们接受它是因为由它推导出来的结论不会和有限的实验事实相矛盾，定律本身也限定了它的使用范围是惯性参考系。

相反，万有引力定律给出计算宇宙中的一个基本力的理论和数学公式，本身不是公理。牛顿没有解释产生引力现象的真正原因，没有合理说明为什么万有引力存在，他只用形而上学的解释一笔带过，而它的发现对天文学的发展有巨大的推动作用。牛顿用它正确地解释了潮汐现象，人们用它认识了新的太阳系成员，如1846年发现了海王星。同时以它和开普勒定律为基础，研究开体运动的规律，确定行星的质量和轨道，计算了行星、慧星、卫星的位置，在星际航行方面趣了重要的作用[6]。当然它也存在局限性，如它和电磁力无关，无法解释谱线的引力红移现象、光线在太阳引力场中的偏移以及水星近日点的运动等问题。

3.牛顿定律和万有引力定律的教学处理

针对非物理专业的大学物理的教学情况，本文提出在教学中应该慎重对待牛顿定律和万有引力定律，应从以下两方面进行教学处理。

3.1淡化定量计算，深化定性思考

中学物理注重计算，采用选配物理公式为主的解题策略，学生的物理定性推理能力低于数学推理能力，高强度的数学训练形成消极的思维定势。牛顿定律和万有引力定律与中学重复的部分让学生自学，引导学生把主要精力放在理论的建立过程上：观察现象、提出问题、猜测结果、设计实验、测量数据、得出数学表达式。它涉及到定义新物理量、定律成立的条件和适合范围、阐明定律的理论地位、近代物理学发展的历程，只有全面考察才能理解它们的内涵与外延。

教学中注重体现牛顿的创新性，比如，伽利略研究斜面运动，认识到在忽略摩擦力的情况下地面上的物体一旦运动起来将保持匀速直线运动的状态。但是对于天体运动，他认为行星沿圆形轨道绕太阳转动是不需要外力的“自然运动”，表明伽利略还没有完全摆脱古希腊亚里士多德的影响，不能把物体保持惯性的属性看成普遍的自然规律。牛顿比伽利略前进一步，他认识到这一性质的普遍意义。笛卡尔和惠更斯在研究物体的碰撞运动时作为前提利用了运动第三定律的思想，但只有牛顿把它表述为一个普遍定律，体现出牛顿的创新思维。

3.2发掘教材疑点，树立科学理性

大学物理有明确的专业性，内容有一定的学术性，教学形式多样，教学环境有一定的开放性，学习有相对的独立性。通过牛顿运动定律的分析，树立学生的批判意识和科学理性精神，鼓励他们善于质疑，这是推动学生追求知识的内在动力。大学生对讨论课的兴趣大于传统的讲授课、复习与实验课，要启发学生用批判的眼光来发掘教材、分析教材中的不足，通过讨论来提高钻研教材的积极性。

物理教学现代化是当前教学改革的新动向，为扩大学生的知识面，为后续学习打下坚实的基础，可适当介绍现代物理学中的质量和力，加深对第二定律的理解。在牛顿力学中，力和质量的概念通过质点运动状态的变化来建立，物体间的相互作用以力来描写，赫兹称为“力的表象”；另一种以能量和动量来描写物体间的相互作用的方式，赫兹称为“能量表象”。在牛顿力学范围内，力的表象和能量表象原则上是等价的，但从现代物理的发展高度来看，这两种表象并不等价。因为，能量表象可以描写实物的运动，还可以描写场的运动变化形式。牛顿运动定律建立在即时超距作用的机制上，而任何相互作用的传播速度都不可以大于光速C。对于粒子产生的湮灭的现象，是无法用力的表象来表达的。

参考文献：

[1]A.P.弗仑奇著.牛顿力学[M] (中译本),北京:人民教育出版社,1978:182.

[2]爱因斯坦.爱因斯坦文集[M](第一卷).许良英,范岱年编译.北京:商务印书馆,1976:170.

[3][6] 漆安慎,杜婵英.力学[M](第二版).北京:高等教育出版社,2005.6:187-190.

[4]孙义燧. 从Kepler到Newton[J].温州:温州大学学报,2008.2:34.

[5]陈信义.大学物理教程[M](第2版).北京:清华大学出版社,2008.9:14.

基金项目：

河池学院2011年院级青年科研课题立项B类课题（项目编号：2011B-N001）。

牛顿法的基本原理范文第3篇

一、从全局观点分析力学部分教材

从全局观点分析力学部分教材，揭示物理学的基本规律，有目的地提高学生的思维品质，增强学生的物理思维能力，对此应从以下三个方面认真分析教材．

1．力学教材的基本知识结构

牛顿运动定律是经典力学的基础，也是经典物理的基础之一．动能定理和动量定理及其守恒定律为经典力学的栋梁．现行教材的体系是先讲静力学，后讲运动学，最后讲动力学．把牛顿三定律按三、一、二的顺序安排，第三定律放在静力学中讲授．这种安排符合由易到难、循序渐进的原则．即学习静力学时，有牛顿第三定律作准备知识，学习牛顿第二定律时，有力的合成与分解作先行．通过静力学的教学，要求学生正确理解力的概念．

物体受力分析是力学中的关键，几乎所有的力学问题都要涉及物体的受力分析，所以静力学教学是最重要的基础．

2．物理思维方式

思维是人脑对客观事物进行加工的过程，是人脑的功能，通过表象、概念判断和推理以及其它过程来反映客观现象的能动过程．物理思维就是运用思维的一般规律于物理学习、研究中所体现的具体的一种思维方式．

在教材分析中掌握物理思维结构，就是要掌握怎样运用思维的基本形式（概念、推理、论证等）和思维的基本方法（比较、分类、鉴别、分析、综合、归纳、证明、反驳等）以便能更好地、有目的地培养学生的思维能力．

第一章“力”要重点讲清三种力产生的条件及力的大小和方向，为物体受力分析做好准备．力的三要素，在初中已经讲过，对质点来说不会发生关于力的作用点的问题，而对刚体来说，力的作用效果除了跟力的大小和方向有关外，还跟力的作用点的位置有关．教材中虽然没有明确提出刚体概念，但所说的物体都是指刚体．力的作用点可以沿力的作用线移到刚体内任一点而不改变力的作用效果．因此，与其说力的作用点是一个要素，还不如说力的作用线是一个要素．物体的平衡，用了“平衡”和“固定转动轴的物体”等理想模型方法；“力的分解和合成”用了分析、综合、等效的方法．

第二章“物体的运动”用了理想模型（过程模型）的方法．高中教材以初中教材为基础，先提出质点这个理想化模型，在研究物体在一直线上的运动以后，立即研究物体在一个平面内运动的有关概念、规律和描述方法．运动学是力学的重要组成部分，是学习其它各章的必备知识．对平面运动的速度的合成与分解运用了分析、综合、等效的方法．

第三章“牛顿运动定律”用了经验归纳方法论．虽然第一定律不能用实验直接证明，但由第一定律推导出的一切结论都与实验结果相符合，这就间接地证明了牛顿第一定律的正确性．当今的实验已能近似地验证这个定律，例如用气垫导轨实验，运动物体——滑块在水平方向可以近似地认为不受力，因而它近似地做水平匀速直线运动．随着科学技术的日益发展，牛顿第一定律有可能得到更加严密的证明．牛顿第二定律是通过实验归纳得出的．在功和能，机械能守恒定律，动量、动量守恒这几章中，主要是用了推理的方法．如教材中机械能守恒定律是借助于运动学和动力学的知识推导出来的．但应当明确一点，这是一条实验规律，是实践经验的总结，是客观规律的反映．这此规律能够相互推导，这说明它们之间存在着内在联系．动量定理出自于牛顿第二定律，又异于牛顿第二定律．牛顿第二定律是一个瞬时的关系，而动量定理则说明状态过程，它可以按过程始末状态处理物体的动量变化，而不必涉及过程的细节．如果只考虑两个物体的孤立体系，把牛顿第三定律与牛顿第二定律结合起来，就得到作用前后的总动量不变．我们可以用实验进行检验，牛顿也正是用这个方法验证牛顿第三定律的．

“振动与波”一章研究的主要方法是从一般到特殊的推理过程，运用了动力学和运动学的基本规律，导出满足机械能和机械振动规律的新结论．

3．数学是表达物理学规律最精确的语言

在教学过程中，只有将教材的教学方法、结构搞清楚，才能达到运用数学方法解决物理问题的目的．在“力”这一章中，重点解决什么是矢量和矢量的运算方法问题．对物理矢量必须透彻理解，掌握其数学运算法则——矢量的平行四边形法则．引导学生对“代数和”与“矢量和”进行对比，体会矢量的质的差别，从而自觉地运用矢量运算法则．在“物体的运动”这一章中，先提出质点这个理想化模型，并研究质点动力学中的几个基本概念、位移、速度、加速度等．从数学角度分析这些量之间的函数关系（包括文字叙述、数学公式、函数图象等），再进行运动的合成与分解的矢量运算．

在“牛顿运动定律”这一章中，牛顿运动定律起着承上启下的作用，即能进一步加深对静力学、运动学知识的理解，又能为顺利学习机械能和动量铺平道路．牛顿第二定律的数学表达式，只有以地球和相对地球静止或做匀速直线运动的物体为参照系才是适用的．教材由分析物体只受一个力产生加速度与力的关系，过渡到分析物体受几个力产生加速度，以及加速度与力的关系，从而概括出能适合各种情况的牛顿第二定律的数学表达式ΣF＝ma．在公式中，力与加速度都是矢量，故此式是一个矢量式．牛顿第二定律概括了力的独立性原理（或力的叠加原理），即几个力同时作用在一个物体上所产生的加速度，应等于每个力单独作用时所产生的加速度的叠加——矢量和．在解题中，运用了正交分解法等基础知识．

机械能和动量这两章是在运动学和动力学的基础上，讨论力的空间和时间积累效应，从而引出功和能、冲量和动量等概念．功和能将矢量运算变成了代数运算．教材从力对物体做功引出动能和动量定理，研究了重力、弹力做功的特点，引出势能的概念，得出在只有重力、弹力做功时，机械能守恒．最后，从一般的功能原理阐明功的本质是能量变化的量度作为本章的总结．能的转换和守恒揭示了物理学各部分的内在联系．在讨论动量定理时，应强调牛顿第二定律的关系式是一个瞬时关系，而动量定理则说明状态过程，应用它研究某一过程而不是研究某一瞬时，只有在t0时，才是相等的．实验是讲述动量守恒定律的基础，教材这样处理是考虑到动量守恒定律的产生不是从牛顿运动定律推导得出的，而是一个独立的物理规律．而动量守恒定律的适用范围远远超出牛顿力学的适用范围．对动量守恒定律的数学表达式没有具体给出，目的是避免学生只是死记公式，注重培养学生学会运用物理规律对具体问题进行具体分析的能力．在应用动量守恒定律时，应选用惯性系，物体的动量mv、速度v的大小和方向也与参照系的选取有关．应特别注意计算同一系统中各部分的动量不能用不同的参照系．机械振动和机械波是较复杂的机械运动，它需要力学、圆周运动、运动图象等知识作基础．简谐运动是最简单、最基本的振动，是讲清波的关键．建立振动和波的联系与区别，是突破机械波教学难点的关键．

二、物理教学即要发展学生的智力又要培养学生的能力

物理教学即要发展学生的智力，又要培养学生的能力，而后者较前者更为重要．从物理学本身来看，它研究的各种现象和规律是互相联系的．例如功和能的概念及能的转换和守恒定律，又渗透在各个分科中．教学职能即要从人类知识的总汇中挑选最精华的，运用最科学的方法传授给学生，又要使他们具有独立获取知识和驾驭知识的能力．要重视知识的传授，离开知识的掌握，能力的发展就成为无源之水，无本之木．

1．系统化结构化的教学

在中学物理教学中，贯穿力学的两条主线——动能定理和动量定理、机械能转换和守恒定律及动量守恒定律．这两个定理、两个定律来源于牛顿运动定律，与牛顿三定律一起构成质点动力学的基本规律，是力学部分的重点知识．围绕这两条主线，要深入分析牛顿运动定律，为这两个定理打好基础．动量定理、动能定理是在牛顿定律基础上派生出来的定理或推论，它们提供的表达式与牛顿运动定律等价，可代替牛顿二定律的矢量表达式中的某分量式，而不是什么新的表达式．但是动量守恒定律是自然界最普遍的规律之一，能量守恒和转换定律也是反映自然现象的最重要的规律之一．它们的作用远远超出了机械运动的范围．

2．培养学生的独立实验能力和自学能力

要培养思想活跃，有创新精神和创造能力的人材，必须加强学生的实验能力和自学能力．物理实验是将自然界中各种物理现象在一定条件下，按照一定的物理规律创造一定的条件使它重现．做物理实验，必须满足于一定的条件才能获得预想的结果，如设计实验步骤、选择测量仪器、正确观察现象、完整的读取数据、严格的计算，是做好实验不可缺少的过程．让学生按照上述过程有目的的科学训练，自觉地掌握科学实验的规律，激发学生的学习积极性就能增强学生灵活运用物理知识解决实际问题的能力．

牛顿法的基本原理范文第4篇

尊敬的各位评委老师：

大家下午好！我说课的题目是《牛顿第一定律牛顿第三定律》，下面我就从教材、教法、学法、教学程序等四方面谈谈自己对本课的教学设想.

一、教材分析

（一）教学内容：本节课的内容是高中物理人教版必修一第四章的内容。其中《牛顿第一定律》是第一节的内容，《牛顿第三定律》是第五节的内容。考虑到知识的特点及其连续性，在高考一轮复习当中我们将这两节的内容放到一起来处理。

（二）教材的地位和作用：牛顿运动三定律，奠定了经典力学研究理论的基础。学习和掌握牛顿运动定律是学习物理的真正起点，也是高招考试的重点内容。其中牛顿第一定律是整个力学的基础，把最基本的匀速直线运动和物体是否受力联系起来，确立了力和运动的关系，牛顿运动第三定律是以牛顿第一、第二定律为基础，两定律在基础知识学习上都起到承前启后的作用。本节知识是历年高考的必考内容，要求学生能够掌握定律的内涵和外延，并且能够应用其解决实际问题。因此，这两大定律都是本章的重点内容。

二、学情分析

（一）知识储备：通过高一、高二的学习，学生对两大定律已经有了一定的认识和理解，只是在细节上有些遗忘，在应用上不够灵活。

（二）能力储备：通过高一、高二的学习，学生的逻辑推理能力不断得到提高，物理思维也逐步向理性层次迈进，逐步形成辩证思维体系，但研究问题的科学探究方法还有待提高。

三、教学目标

根据课程标准要求，结合教材内容以及学生现有的认知基础，我制定如下三维教学目标：

（一）知识与技能

1、能够准确记忆牛顿第一定律、牛顿第三定律的内容；并能够应用其解决实际问题。

2、能够区分作用力、反作用力与平衡力。

（二）过程与方法

1、通过联系实际生活，让学生有感性的认识。

2、培养学生严谨的逻辑推理能力；通过对实例的分析，培养学生归纳、综合能力。善于思考、善于总结，把物理与实际生活紧密结合。

（三）情感、态度与价值观

结合生活实例，培养学生独立思考、实事求是的精神，善于总结并应用物理知识。

四、教学重点、难点

根据教学内容的特点以及学生的学习情况，我制定以下教学重点和难点：

（一）重点：正确认识力与运动的关系，掌握牛顿第一、第三定律的内容。

（二）难点：正确认识力与运动的关系，一对作用力和反作用力与一对平衡力之间的关系。

五、教学方法

作为一轮复习课，一要体现“教为主导，学为主体”的思想，引导学生主动探究，学会学习；二要以题讲法，“题”、“法”为用，知识、思维为体。让学生形成一定的学习风格。

六、教学过程

（一）引课

牛顿运动定律是动力学的基础。而牛顿第一定律在高考中的考查主要以选择题的形式出现，如：2012年新课标全国卷的第一题；牛顿第三定律在高考中的考查除了以选择题的形式出现，还会经常融合到计算题当中。如：2011年浙江高考第四题、2011年上海高考第二题等。

希望通过本节课的学习学生能够正确认识力和运动的关系，区分作用力、反作用力与一对平衡力之间的关系。能够应用牛顿第一、第三定律解决实际问题。

（二）新课

1、理解牛顿第一定律的内涵和外延。正确认识力与运动的关系，纠正生活中形成的直觉所引起的错误认识，建立正确的思维习惯。力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因。为了突破该难点引入伽利略的斜面实验，并用其实验结论解释生活中的错误认识。

2、理解牛顿第一定律即为惯性定律。质量是衡量惯性大小大的唯一标准。通过学生列举生活中的实例说明质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小。惯性大小与运动情况和受力情况都无关。

3、牛顿第一定律描述的只是一种理想状态，而实际中不受力作用的物体是不存在的，当物体受外力但所受外力和为零时，其运动效果跟不受外力作用时相同，物体将保持静止或匀速直线运动状态。同时还要引出牛顿第二定律，为以后的复习埋下伏笔。如：物体受到的合外力不为零，其运动状态就要改变，物体就要产生加速度，因此要分析物体的运动情况，首先要对物体进行受力分析。

4、做学案上相应的习题，做到讲练结合。（见学案和多媒体课件）

5、理解牛顿第三定律的内容。让学生通过举例理解作用力与反作用力的“三同、三异、三无关”，

6、作用力、与反作用力与一对平衡力的比较。用表格的形式体现各种异同关系。为了突破该难点要让学生大量列举生活中的实例，并加以讨论，对二者的异同点加以比较，进行归纳总结。如：马拉车的力与车拉马的力的关系，及马把车拉动的原因；拔河比赛中甲乙两队对绳的作用力的关系，及获胜方获胜的原因等等。从而纠正生活中的错误经验。

7、做学案上相应的习题，做到讲练结合。（见学案和多媒体课件）

8、牛顿第三定律在计算题中的应用。这部分应用不难，但容易被学生忽略，一般用在计算结束时。如：题中要求计算物体对地面的压力，我们一般选择物体为研究对象，计算的是物体受到的支持力的大小，而支持力和压力就是作用力和反作用力的关系，在此就要用到牛顿第三定律。在一轮复习中还要注重知识的迁移，比如牛顿第三定律在选修3-5动量守恒定律中的应用，一对作用力和反作用力的冲量和为零，因此，系统动量守恒。

9、归纳总结。完成学案上剩余习题。（见学案和多媒体课件）

牛顿法的基本原理范文第5篇

一、主要内容

本章内容包括功、功率、动能、势能(包括重力势能和弹性势能)等基本概念，以动能定理、重力做功的特点、重力做功与重力势能变化的关系及机械能守恒定律等基本规律。其中对于功的计算、功率的理解、做功与物体能量变化关系的理解及机械能守恒定律的适用条件是本章的重点内容。

二、基本方法

本章中所涉及到的基本方法有：用矢量分解的方法处理恒力功的计算，这里既可以将力矢量沿平行于物体位移方向和垂直于物体位移方向进行分解，也可以将物体的位移沿平行于力的方向和垂直于力的方向进行分解，从而确定出恒力对物体的作用效果;对于重力势能这种相对物理量，可以通过巧妙的选取零势能面的方法，从而使有关重力势能的计算得以简化。

三、错解分析

在本章知识应用的过程中，初学者常犯的错误主要表现在：“先入为主”导致解决问题的思路过于僵化，如在计算功的问题中，一些学生一看到要计算功，就只想到W= Fscosθ，而不能将思路打开，从W=Pt和W=ΔEt等多条思路进行考虑;不注意物理规律的适用条件，导致乱套机械能守恒定律。

牛顿定律

一、主要内容

本章内容包括力的概念及其计算方法，重力、弹力、摩擦力的概念及其计算，牛顿运动定律，物体的平衡，失重和超重等概念和规律。其中重点内容重力、弹力和摩擦力在牛顿第二定律中的应用，这其中要求学生要能够建立起正确的“运动和力的关系”。因此，深刻理解牛顿第一定律，则是本章中运用牛顿第二定律解决具体的物理问题的基础。

二、基本方法

本章中所涉及到的基本方法有：力的分解与合成的平行四边形法则，这是所有矢量进行加、减法运算过程的通用法则;运用牛顿第二定律解决具体实际问题时，常需要将某一个物体从众多其他物体中隔离出来进行受力分析的“隔离法”，隔离法是分析物体受力情况的基础，而对物体的受力情况进行分析又是应用牛顿第二定律的基础。因此，这种从复杂的对象中隔离出某一孤立的物体进行研究的方法，在本章中便显得十分重要。