人教版高一年級牛頓第三定律教案

1、人教版高一年級牛頓第三定律教案一、教材分析牛頓第三定律是牛頓運(yùn)動定律的重要內(nèi)容之一。實(shí)際上在用牛頓運(yùn)動定律解決問題中，牛頓第三定律可以幫助選擇研究對象、轉(zhuǎn)換研究對象。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，還可以加深學(xué)生對力的概念的理解，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S能力。建材由淺入深地從三個層次展開對牛頓第三定律的討論：第一層次，從生活中的現(xiàn)象出發(fā)，指出力的作用是相互的，從而引出作用力與反作用力的概念。第二層次，是讓學(xué)生通過探究作用力與反作用力的大小、方向之間的關(guān)系，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)歸納出規(guī)律，提出牛頓第三定律。第三層次，是將牛頓第三定律應(yīng)用于實(shí)際，用來解釋生活現(xiàn)象，從而達(dá)到學(xué)以致用的目的。通過上述三個層次的學(xué)習(xí)，重現(xiàn)了規(guī)律形成的

2、過程，使學(xué)生在獲取知識的同時，親自體驗(yàn)到探究的艱辛和樂趣，同時培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力，動手能力，邏輯思維能力。二、學(xué)情分析學(xué)生在初中和高中都已經(jīng)學(xué)習(xí)過：力是物體間的相互作用，所以，理解作用力與反作用力的概念并不難。作用力與反作用力同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失的特點(diǎn)較為抽象，可以通過力傳感器化抽象為形象，化靜態(tài)為動態(tài)，引導(dǎo)學(xué)生思考，幫助學(xué)生理解。學(xué)生對常見的三種不同性質(zhì)的力（重力、彈力、摩擦力）有一定的認(rèn)識，能對物體進(jìn)行受力分析。這為運(yùn)用牛頓第三定律解釋生活現(xiàn)象做好了一定的準(zhǔn)備，但把規(guī)律應(yīng)用于實(shí)際，對學(xué)生來說，還是有一定的困難存在。在教學(xué)中，通過演示實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；通過教師引導(dǎo)、學(xué)生討論

3、，共同解決問題。平衡力、作用力與反作用力這兩個概念，學(xué)生初學(xué)起來容易混淆，在教學(xué)中通過具體事例引導(dǎo)學(xué)生對這兩個概念從大小、方向、作用點(diǎn)、產(chǎn)生與消失、作用效果、力的性質(zhì)等角度進(jìn)行比較，加深學(xué)生對這兩個概念的理解與區(qū)分。三、教學(xué)目標(biāo)1.知識與技能（1）知道作用力與反作用力的概念。（2）理解牛頓第三定律的確切含義。（3）會運(yùn)用牛頓第三定律解釋生活中的有關(guān)問題。2.過程與方法（1）引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)研究作用力與反作用力的關(guān)系并總結(jié)規(guī)律。（2）通過鼓勵學(xué)生動手、勇于探究，提高學(xué)生自信心并養(yǎng)成科學(xué)思維習(xí)慣。（3）利用百度搜索引擎搜索牛頓、嫦娥二號的資料，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用信息技術(shù)的能力。3.情感態(tài)度與價值觀（1）

4、在解決問題的過程中培養(yǎng)學(xué)生交流與合作的精神。（2）經(jīng)歷觀察、實(shí)驗(yàn)、探究等過程，培養(yǎng)學(xué)生尊重客觀事實(shí)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。四、重點(diǎn)難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)（1）理解牛頓第三定律的確切含義，會運(yùn)用它解釋生活中的有關(guān)問題。（2）區(qū)分平衡力與作用力和反作用力。2.教學(xué)難點(diǎn)區(qū)分平衡力與作用力和反作用力。五、教學(xué)思路為了在教學(xué)中體現(xiàn)科學(xué)探究精神，盡可能完整地經(jīng)歷科學(xué)探究的過程，使學(xué)生通過過程的體驗(yàn)，感受到戰(zhàn)勝困難、解決物理問題的喜悅，體驗(yàn)到學(xué)習(xí)科學(xué)的樂趣，本節(jié)教學(xué)將采取以學(xué)生為主體，以問題為中心，以教師為引導(dǎo)，以小組討論、合作為主要方式，讓學(xué)生進(jìn)行猜想、實(shí)驗(yàn)探究。教學(xué)中通過學(xué)生親身體驗(yàn)引入新課，從豐富的例子中引出

5、概念，并讓學(xué)生把概念聯(lián)系實(shí)際，加深對概念的理解。教師對探究實(shí)驗(yàn)加以積極引導(dǎo)，使學(xué)生逐步學(xué)會如何合作，如何探究物理規(guī)律。再把規(guī)律應(yīng)用于解釋生活現(xiàn)象，學(xué)以致用。并在教學(xué)中適時地滲透科技教育、人文教育和愛國主義教育。最后設(shè)計(jì)利用百度搜索引擎搜索牛頓、嫦娥二號的資料寫成小論文的作業(yè)，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用信息技術(shù)的能力。六、教學(xué)方法本節(jié)課主要采用以學(xué)生體驗(yàn)、分組探究和教師演示實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)法。本節(jié)課采用的實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)法，以學(xué)生體驗(yàn)、動手操作為主，使學(xué)生的思維處于活躍狀態(tài)，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。學(xué)生通過親自動手操作體驗(yàn)科學(xué)探究的全過程，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法，使他們在創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力方面得到發(fā)展和提高

6、。為此，對以下教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行了較為充分的設(shè)計(jì)。（1）“興趣是最好的老師”。只有充分喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，才能使學(xué)生自主學(xué)習(xí)，真正成為學(xué)習(xí)的主人。因此在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)一定的教學(xué)情景，例如讓學(xué)生體驗(yàn)拍巴掌，播放用百度搜索引擎搜索到的劃船時兩船互推、人和船的相互作用、嫦娥二號發(fā)射升空等視頻，做磁鐵間相互作用、傳感器顯示力的大小、玩具車使粉筆灰飛出、充氣的氣球向各個方向飛行等實(shí)驗(yàn)，在情景中引起學(xué)生的好奇心，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。（2）“從生活中來,到生活中去”。從學(xué)生體驗(yàn)拍巴掌的例子中引出作用力與反作用力的概念，并播放視頻、讓學(xué)生舉例，以豐富學(xué)生對概念的認(rèn)識；在講解完牛頓第三定律后，引導(dǎo)學(xué)生用牛頓第三定律解釋生

7、活現(xiàn)象，通過運(yùn)用使學(xué)生的知識轉(zhuǎn)化為能力。同時讓學(xué)生感受到物理與生活的緊密聯(lián)系，拉近學(xué)生與物理的距離，從而培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。（3）“猜想是科學(xué)探究的翅膀”。著名的科學(xué)家牛頓有句名言:沒有大膽的猜想,便不可能有偉大的發(fā)現(xiàn)和發(fā)明。在教學(xué)中應(yīng)鼓勵學(xué)生敢于猜想、勇于猜想。對于作用力和反作用力的大小、方向之間存在怎樣的關(guān)系，讓學(xué)生大膽猜想，再讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究；在應(yīng)用牛頓第三定律時，鼓勵學(xué)生依據(jù)牛頓第三定律進(jìn)行猜想，并進(jìn)行推理論證。在教學(xué)手段上，充分使用ppt、視頻、演示實(shí)驗(yàn)、故事講述，以增強(qiáng)教學(xué)的生動性和形象性，活躍課堂氣氛，從而充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，落實(shí)教學(xué)目標(biāo)。七、課前準(zhǔn)備1.百度搜索

8、引擎搜索到的視頻：劃船時兩船互推，人往岸上跳時人和船的相互作用，嫦娥二號升空。2.實(shí)驗(yàn)儀器：小車（兩輛），條形磁鐵（2塊），長木板，氣球，玩具車，粉筆灰，彈簧秤（每人一個），力傳感器（2只），數(shù)據(jù)采集器。3.制作ppt。八、課時安排 1課時九、教學(xué)過程（一）引入新課【教師活動】力是什么？俗話說得好：“一個巴掌拍不響”。下面請大家比賽拍巴掌，看誰拍得最響。并請拍得最響的同學(xué)談?wù)勛约旱母惺堋?【學(xué)生活動】拍巴掌并談?wù)勛约旱母惺埽号陌驼坪髸?，巴掌都變紅了，說明兩手都受到力的作用，力的作用是相互的?！窘處熁顒印恳簿褪钦f，左手給右手一個力，右手也會給左手一個力。那么，左手受到的力和右手受到的力是一對平

9、衡力嗎？【學(xué)生活動】獨(dú)立思考，小組討論、交流，小組代表匯報(bào)：不是，因?yàn)椴皇亲饔迷谕粋€物體。這對力沒有使物體平衡，所以不是平衡力。平衡力的作用效果可以相互抵消，而這對力的作用效果不可以抵消【教師活動】這兩個力由于不作用在同一個物體上，就不再是平衡力了。那它們是什么力呢？這就是我們這節(jié)課要研究的問題。（設(shè)計(jì)意圖：激發(fā)學(xué)生的好奇心和學(xué)習(xí)的興趣，并為區(qū)分平衡力、作用力與反作用力做好鋪墊。）（二）作用力和反作用力【教師活動】同學(xué)們坐在凳子上，兩腳懸空，然后用手推桌子，看看有什么感受？【學(xué)生活動】親身體驗(yàn)并說說自己的感受：感覺到桌子也在推手?！窘處熁顒印咳绻妙^撞窗戶的玻璃，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？說明了什么問

10、題？【學(xué)生活動】玻璃碎了，頭也會流血。說明頭給玻璃一個力的同時，墻也會給頭一個力。【教師活動】播放百度搜索引擎搜索到的視頻：劃船時兩船互推、人和船的相互作用，讓學(xué)生認(rèn)識作用力和反作用力。【學(xué)生活動】觀看視頻并體會力的相互作用?！窘處熁顒印繗w納：物體間相互作用的這一對力，通常叫做作用力和反作用力。（設(shè)計(jì)意圖：通過學(xué)生親身體驗(yàn)、幽默有趣的例子、視頻的播放，加強(qiáng)學(xué)生對作用力和反作用力的感性認(rèn)識，為上升到理性認(rèn)識做好一定的準(zhǔn)備。）【教師活動】現(xiàn)實(shí)生活中，你還遇到哪些作用力和反作用力？【學(xué)生活動】思考并舉例：物體與桌子之間的彈力。人行走時人和地面之間的摩擦力。豎直懸掛的物體與繩子之間的拉力（設(shè)計(jì)意圖：讓

11、學(xué)生把概念和現(xiàn)實(shí)生活中的現(xiàn)象聯(lián)系起來，感受到物理就在學(xué)生身邊，讓學(xué)生做生活的有心人。）【教師活動】我們剛才講的兩物體間的作用力和反作用力，都有直接接觸的。那么沒有直接接觸的物體之間，存在作用力與反作用力嗎？【學(xué)生活動】小組討論并請小組代表匯報(bào)：磁鐵之間的相互作用。人與人之間的萬有引力。人造衛(wèi)星與地球之間的吸引力【演示實(shí)驗(yàn)】在一塊較光滑的長木板上放著兩輛小車，小車上各放一個小磁鐵，當(dāng)同名磁極相對時，相互排斥，兩小車向相反的方向運(yùn)動。當(dāng)異名磁極相對時，相互吸引，兩小車做相向運(yùn)動。（設(shè)計(jì)意圖：通過事例和演示實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生加深對概念的理解。）（三）牛頓第三定律【教師活動】力的效果既然由力的三要素決定，你認(rèn)

12、為要研究作用力與反作用力的關(guān)系，應(yīng)該從那些方面研究？【學(xué)生活動】回答：從力的大小、方向和作用點(diǎn)這三個方面進(jìn)行研究。【教師活動】作用力和反作用力作用在兩個不同的物體上，那它的大小之間、方向之間有什么樣的關(guān)系？【教師活動】鼓勵學(xué)生大膽猜想，發(fā)表自己的見解?！緦W(xué)生活動】思考并猜想：大小相等，方向相反，作用在同一條直線上?！窘處熁顒印咳绾悟?yàn)證自己的猜想是正確的？【學(xué)生活動】回答：通過實(shí)驗(yàn)?！窘處熁顒印繙y量力的大小的常用工具是什么？【學(xué)生活動】回答：彈簧秤?！緦W(xué)生活動】學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，驗(yàn)證猜想。各小組進(jìn)行交流，并選代表匯報(bào)?！窘處熁顒印吭诮淌依镅惨?，及時指導(dǎo)學(xué)生解決實(shí)驗(yàn)中遇到的問題。

13、并歸納學(xué)生的結(jié)論，給予評價。（設(shè)計(jì)意圖：使學(xué)生在獲取規(guī)律的同時，親自體驗(yàn)到科學(xué)探究的艱辛和樂趣，同時，學(xué)生觀察能力，動手能力，思維能力和合作精神都得到了培養(yǎng)。）【教師活動】簡要介紹傳感器的原理：力感器可以受力大小轉(zhuǎn)換成電信號，數(shù)據(jù)采集器把電信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，計(jì)算機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，畫出力隨時間的變化曲線。如想了解更多關(guān)于傳感器的知識，請用百度搜索：傳感器原理?！狙菔緦?shí)驗(yàn)】用傳感器探究作用力與反作用力的關(guān)系?！緦W(xué)生活動】學(xué)生觀看實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并體驗(yàn)現(xiàn)代科技的高精確性，感受物理學(xué)的發(fā)展所帶來的科技的進(jìn)步。（設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生進(jìn)一步相信作用力和反作用力的大小相等，方向相反。同時，讓學(xué)生感受到物理學(xué)的發(fā)展所帶

14、來的科技的進(jìn)步。）【教師活動】力的大小在發(fā)生變化，你從圖象能得出什么結(jié)論？【學(xué)生活動】作用力與反作用力同時產(chǎn)生、同時變化?！窘處熁顒印咳绻渲幸粋€力在變化的過程中變?yōu)榱?，則另一個力變?yōu)槎嗌?？【學(xué)生活動】回答：變?yōu)榱?。【教師活動】引?dǎo)學(xué)生歸納：作用力與反作用力同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失。（設(shè)計(jì)意圖：通過圖象，讓學(xué)生在力的動態(tài)變化的過程中，思考作用力與反作用之間存在的相互關(guān)系，生動形象，具有很強(qiáng)的說服力。）【教師活動】歸納總結(jié)：大量事實(shí)表明：兩個物體之間的作用力與反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一直線上。這就是牛頓第三定律?！窘處熁顒印亢喴榻B百度搜索引擎搜索到的牛頓的資料：牛頓，數(shù)學(xué)家

15、、物理學(xué)家，近代科學(xué)的開創(chuàng)者。曾經(jīng)有人問牛頓：“你獲得成功的秘訣是什么？”牛頓回答說：“假如我有一點(diǎn)微小成就的話，沒有其它秘訣， 唯有勤奮而已。”如想更了解牛頓，請用百度搜索：牛頓。 （設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生了解牛頓，感悟牛頓高尚的科學(xué)品質(zhì)。）（四）牛頓第三定律的應(yīng)用【演示實(shí)驗(yàn)】教師拿出玩具車，提起后輪，驅(qū)動動力裝置，使后輪轉(zhuǎn)動，再將后輪慢慢放下，使后輪慢慢接觸鋪有粉筆灰的平臺，在后輪接觸粉筆灰的瞬間，粉筆灰向后飛出?！窘處熁顒印繛槭裁捶酃P灰會向后飛出？你能根據(jù)牛頓第三定律解釋這個現(xiàn)象嗎？【學(xué)生活動】獨(dú)立思考并回答：粉筆灰受到來自玩具車的向后的摩擦力，所以向后飛。 （設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生對自行車、汽車的動

16、力來源一直較難理解，通過演示實(shí)驗(yàn)，既鞏固了摩擦力的知識，又強(qiáng)化了對牛頓第三定律的理解。）【教師活動】甲乙兩隊(duì)拔河，甲勝乙敗，則甲對乙的作用力大于乙對甲的作用力。這種說法正確嗎？【學(xué)生活動】思考并回答：甲對乙的力與乙對甲的力都相等。【教師活動】既然勝敗雙方彼此間的作用力一樣大，那是什么原因?qū)е铝藙贁?？【學(xué)生活動】學(xué)生在教師的引導(dǎo)下對甲、乙雙方分別進(jìn)行受力分析，并根據(jù)牛頓第二定律發(fā)現(xiàn)拔河比賽勝敗的關(guān)鍵在于：甲乙所受到的摩擦力不一樣大。 （設(shè)計(jì)意圖：引導(dǎo)學(xué)生探究，綜合應(yīng)用牛頓第二定律，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，并讓學(xué)生在探究的過程中感受到成功的喜悅。）【演示實(shí)驗(yàn)】使充氣的氣球向不同

17、的方向飛去?！緦W(xué)生活動】觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?！窘處熁顒印砍錃獾臍馇?yàn)槭裁茨芟虿煌姆较蝻w去？【學(xué)生活動】氣球飛出是借助了氣體的反作用力?！窘處熁顒印繉?shí)際上火箭的飛行也是借助了氣體的反作用力。氣體向后噴出，推動了火箭向前飛行。【教師活動】講述萬戶飛天的故事：14世紀(jì)末期，我國學(xué)者萬戶，首次作了航天的科學(xué)嘗試，他把47枚當(dāng)時最大的火藥火箭捆綁在自己坐的椅子背面讓別人同時點(diǎn)燃這批火箭。為了紀(jì)念他，在月球表面的環(huán)形山中有一個是以萬戶命名的?！緦W(xué)生活動】聽故事并體會火箭的原理，感受物理在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用。【教師活動】播放百度搜索引擎搜索到的視頻：嫦娥二號升空。邊播放邊講述：“嫦娥二號”于2010年10月1日1

18、8時59分57秒在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，并獲得了圓滿成功。此舉具有重大意義，標(biāo)志著探月工程又邁出成功一步。（設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生感受現(xiàn)代科技與物理學(xué)的緊密聯(lián)系，同時以此激發(fā)學(xué)生的愛國主義精神。使德育和智育達(dá)到結(jié)合和滲透。）（五）平衡力與作用力、反作用力的比較【教師活動】人在地面上行走，受到哪幾對平衡力？哪幾對作用力與反作用力？【學(xué)生活動】思考、討論并回答：受到的平衡力是重力和支持力，受到的作用力與反作用力是：人與地球之間的相互吸引力；人受到的支持力和地面受到的壓力；人受到的靜摩擦力力和地面受到的靜摩擦力。【教師活動】我們選擇其中一對作用力與反作用力：支持力和壓力與一對平衡力：重力和支持力進(jìn)行比

19、較，看看平衡力與作用力和反作用力有哪些相同點(diǎn)和不同點(diǎn)？【學(xué)生活動】在教師引導(dǎo)下對選擇的這兩對力從不同的角度進(jìn)行思考、討論、交流并發(fā)表意見，最終完成如下表格。一對平衡力一對作用力與反作用力大小大小相等方向方向相反作用點(diǎn)作用在同一物體上作用不在同一物體上產(chǎn)生與消失不一定同時產(chǎn)生、同時消失一定同時產(chǎn)生、同時消失作用效果可以相互抵消不可以相互抵消力的性質(zhì)不一定是同一性質(zhì)的力一定是同一性質(zhì)的力（設(shè)計(jì)意圖：通過對現(xiàn)實(shí)生活中的常見現(xiàn)象進(jìn)行分析，找出平衡力、作用力與反作用力，并在教師引導(dǎo)下各選擇一對力進(jìn)行比較，使這兩者的比較變得具體形象，有利于學(xué)生思考和討論，從而突破難點(diǎn)。）（六）課堂小結(jié)【教師活動】通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，同學(xué)們有什么心得體會？【學(xué)生活動】發(fā)表自己的見解，交流學(xué)習(xí)心得體會。（設(shè)計(jì)意圖：學(xué)習(xí)心得體會交流，同學(xué)間取長補(bǔ)短，共同進(jìn)步。）十、板書設(shè)計(jì)一、作用力和反作用力定義：物體間相互作用的一對力叫做作用力與反作用力。二、牛頓第三定律內(nèi)容：兩個物體之間的作用力與反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一直線上。三、牛頓第三定律的應(yīng)用四、平衡力與作用力、反作用力的比較一對平衡力一對作用力