牛頓第三定律教學(xué)設(shè)計(jì)省賽一等獎(jiǎng)

《牛頓第三定律》教學(xué)設(shè)計(jì)【教材分析】

牛頓第一、二定律描述了一個(gè)物體受力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，建立了力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系的橋梁，牛頓第三定律是解決物體間的相互關(guān)系的橋梁，它獨(dú)立的反映了力學(xué)規(guī)律的另一側(cè)面。因此它是對(duì)牛頓第一、二定律最為完整的補(bǔ)充，有了它就會(huì)把受力分析的對(duì)象從一個(gè)物體擴(kuò)展到多個(gè)物體，拓寬了分析思路和解題范圍。因此牛頓第三定律和牛頓第一、二定律一起建立了一個(gè)完整了理論體系，奠定了整個(gè)力學(xué)的基礎(chǔ)。【學(xué)情分析】學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)課前已經(jīng)學(xué)習(xí)了力和運(yùn)動(dòng)的有關(guān)知識(shí)，對(duì)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系有了一定的認(rèn)識(shí)。本章中最重要的知識(shí)點(diǎn)是“牛頓第二定律”，但是學(xué)生對(duì)研究對(duì)象仍然是分辨不清，經(jīng)?；煜矬w系間的內(nèi)力和外力。最難的是學(xué)生不清楚物體系間單個(gè)物體的受力，及它們之間力的關(guān)系。經(jīng)過(guò)本節(jié)課對(duì)物理現(xiàn)象的分析總結(jié)恰好能夠解決以上所有的疑問(wèn)。另外，本節(jié)課的獨(dú)特育人價(jià)值在于通過(guò)對(duì)第三定律的學(xué)習(xí)，能夠啟發(fā)學(xué)生觀察生活中的物理現(xiàn)象，分析該現(xiàn)象的物理原理，應(yīng)用所學(xué)物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，并能培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神。

【教學(xué)目標(biāo)】1．知識(shí)與技能

（1）知道力的作用是相互的，理解作用力和反作用力的概念。

（2）理解掌握牛頓第三定律，并能用它解釋生活中的有關(guān)問(wèn)題。

（3）能區(qū)分“一對(duì)平衡力”和“一對(duì)作用力、反作用力”。

2．過(guò)程與方法

（1）通過(guò)學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

（2）通過(guò)用牛頓第三定律分析物理現(xiàn)象，可培養(yǎng)學(xué)生分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力。（3）通過(guò)鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手、大膽質(zhì)疑、勇于探索，可提高學(xué)生自信心并養(yǎng)成科學(xué)思維習(xí)慣。

3．情感、態(tài)度、價(jià)值觀

（1）結(jié)合有關(guān)作用力和反作用力的生活實(shí)例，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、實(shí)事求是、勇于創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度和團(tuán)結(jié)協(xié)作的科學(xué)精神。感受物理學(xué)科研究的方法和意義。（2）激發(fā)學(xué)生探索的興趣，養(yǎng)成一種科學(xué)探究的意識(shí)?！局攸c(diǎn)、難點(diǎn)、】重點(diǎn)：牛頓第三定律的內(nèi)容及確切含義；難點(diǎn)：作用力、反作用力與平衡力的區(qū)別；【教學(xué)方法】實(shí)驗(yàn)法（多媒體演示實(shí)驗(yàn)，師生互動(dòng)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)），討論法，類比法，練習(xí)等。【教學(xué)儀器】多媒體；演示用大彈簧秤、條形磁鐵兩個(gè);小彈簧秤各一個(gè)；遙控小車，薄木板各一個(gè)；分組實(shí)驗(yàn)用的彈簧秤若干個(gè)等?！窘虒W(xué)過(guò)程】Ⅰ引入新課師：我們來(lái)看一段火箭發(fā)射的過(guò)程生：認(rèn)真觀看師：火箭為什么能升天問(wèn)題回顧：什么是力力的作用有什么特點(diǎn)生：力是物體間的相互作用Ⅱ講授新課師：通過(guò)分析拍巴掌后會(huì)疼，巴掌都變紅了，說(shuō)明兩手間存在作用力，并且是相互的。[多媒體展示]一、作用力和反作用力師：其實(shí)啊，在我們現(xiàn)實(shí)生活中有很多這樣的例子，同學(xué)們舉例：生:1用漿劃水,水推舟2腳踢球,腳感覺(jué)痛3甲同學(xué)也向后倒退，說(shuō)明了：甲同學(xué)在推人時(shí)，乙同學(xué)也反過(guò)來(lái)給甲一個(gè)力。師:老師也給大家?guī)?lái)幾個(gè)演示實(shí)驗(yàn)1

打開(kāi)風(fēng)扇車的電源,風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng),小車也向前走,說(shuō)明風(fēng)扇給風(fēng)一個(gè)力風(fēng)給風(fēng)扇一個(gè)力2

把遙控車放在紙板上,可以看到小車前進(jìn),紙板后退說(shuō)明輪胎給紙板一個(gè)力,紙板給小車輪胎一個(gè)力3

用彈簧稱拉物體并讀出示數(shù)，把物體放入水中，可以看到示數(shù)變小，說(shuō)明水對(duì)物體有浮力作用，那么物體會(huì)不會(huì)給水一個(gè)力呢生：有，在下面放一個(gè)臺(tái)稱。實(shí)驗(yàn)：可以看到物體放入水中后臺(tái)稱示數(shù)變大。這說(shuō)明物體給水一個(gè)壓力。師:以上實(shí)驗(yàn)都是相互接觸的物體，是不是一定要相互接觸的物體才有相互作用力呢4

兩個(gè)磁鐵相互排斥,相互吸引不相互接觸的物體也有相互作用力師:這些實(shí)驗(yàn)?zāi)懿荒苷f(shuō)明一個(gè)共同的問(wèn)題生:一個(gè)物體既是施力物體也是受力物體,受到的力性質(zhì)相同師：對(duì)，一個(gè)物體對(duì)另一物體有作用力時(shí)，同時(shí)也受到另一物體對(duì)它的作用力，我們就把兩個(gè)物體間的這種相互作用力叫做作用力與反作用力！人為的把其中一個(gè)力叫作用力，另一個(gè)力叫反作用力?！具^(guò)度】：現(xiàn)在我們知道了作用力和反作用力的概念，那么它們之間的關(guān)系是什么呢

[多媒體展示]二、作用力與反作用力的關(guān)系師：那么要設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證作用力和反作用力之間的關(guān)系，應(yīng)該怎樣進(jìn)行設(shè)計(jì)，需要什么樣的器材，實(shí)驗(yàn)的原理又是什么呢大家自己先進(jìn)行討論一下．學(xué)生討論，積極思考設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，選取實(shí)驗(yàn)器材師：選取的器材應(yīng)該具有什么特性生：選取的器材應(yīng)該能夠測(cè)量力的大小，這樣才可以比較作用力和反作用力的大小．師：我們常見(jiàn)的力的測(cè)量工具是什么生：彈簧秤．師：我們需要幾只彈簧秤呢為什么生：兩只，因?yàn)樾枰瑫r(shí)測(cè)量?jī)蓚€(gè)力．師：怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)赝瑢W(xué)們可以把自己的實(shí)驗(yàn)方案用投影展示出來(lái)．

學(xué)生用投影展示實(shí)驗(yàn)方案生：把兩個(gè)彈簧秤A和B勾在一起拉，處于靜止①用手拉彈簧秤A之前，兩彈簧秤的示數(shù)均為零，說(shuō)明兩彈簧秤間無(wú)作用力；當(dāng)用手拉彈簧秤A時(shí)，可以看到兩個(gè)彈簧秤的指針同時(shí)移動(dòng)．彈簧秤B的示數(shù)指出彈簧秤A對(duì)它的作用力F的大小，而彈簧秤A的示數(shù)指出彈簧秤B對(duì)它的反作用力F的大?。梢钥闯觯瑑蓚€(gè)彈簧秤的示數(shù)是相等的；改變手拉彈簧的力，彈簧秤的示數(shù)也隨著改變，但兩個(gè)示數(shù)總相等．這說(shuō)明作用力和反作用力大小是相等的。②分析彈簧秤B受到A的拉力F方向向右，彈簧秤A受到B的拉力F，方向向左，這兩個(gè)拉力在同一條直線上，這說(shuō)明作用力與反作用力方向相反，作用在同一條直線上．師：剛才這位同學(xué)演示得非常好，兩彈簧秤勾在一起拉，處于靜止（模仿拔河比賽，雙方處于僵持狀態(tài)）（學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)約5分鐘）教師巡回指導(dǎo)，并要求學(xué)生對(duì)秤先校零，讓學(xué)生自己得出在各種狀況下，兩拉力大小的關(guān)系。請(qǐng)幾個(gè)小組匯報(bào)自己組得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和由此得出的結(jié)論。（演示實(shí)驗(yàn)）：讓兩個(gè)同學(xué)來(lái)演示師：作用力和反作用力會(huì)不會(huì)相互抵消呢我們?nèi)绾卧O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)厣?兩個(gè)彈簧稱對(duì)拉師：我們?cè)诓僮鲿r(shí)發(fā)現(xiàn)什么問(wèn)題生：不好讀數(shù)。師：用相機(jī)拍下一段拉彈簧稱的視頻（打開(kāi)超連接），利用暫停功能，可以看到每時(shí)每刻示數(shù)相等。

[多媒體展示課件]加速運(yùn)動(dòng)的物體間的作用力與反作用力也是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上。師：根據(jù)以上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，我們可以得到作用力和反作用力之間的關(guān)系，這就是牛頓第三定律的內(nèi)容：[多媒體展示]牛頓第三定律：兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一直線上．師：根據(jù)牛頓第三定律的內(nèi)容，結(jié)合大家做的實(shí)驗(yàn)，我們來(lái)討論總結(jié)一下作用力和反作用力的特點(diǎn)．學(xué)生討論總結(jié)，老師補(bǔ)充不完整的部分生1：作用力和反作用力總是成對(duì)出現(xiàn)，同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)變化，同時(shí)消失．生2：作用力和反作用力作用在兩個(gè)相互作用的不同物體上，各自產(chǎn)生作用效果，不會(huì)抵消．生3：作用力和反作用力是同一性質(zhì)的力．生4：物體間的相互作用力既可是接觸力，也可以是非接觸力[多媒體展示]作用力和反作用力除了大小相等、方向相反、作用在同一直線上外，還有性質(zhì)相同、作用對(duì)象不同的關(guān)系．所以我們可以用下面一句話概括作用力和反作用力之間的關(guān)系：

同值、同性、同變化，異物、反向、又共線．

【過(guò)度】：既然作用力與反作用力總是大小相等，方向相反，它們是不是一對(duì)平衡力呢[多媒體展示]三、相互作用力與平衡力間的關(guān)系師：請(qǐng)同學(xué)們分析一下，放在桌上的物體的受力中有幾對(duì)作用力和反作用力有幾對(duì)平衡力作用力和反作用力的關(guān)系跟兩平衡力間關(guān)系有何相同之處

生1：有一對(duì)作用力和反作用力．

生2：有一對(duì)平衡力．

生3：它們間的相同處有：

1大小都是相同的．

2方向都是相反的．

3都是在同一直線上．師：通過(guò)上例分析可知，作用力和反作用力的關(guān)系跟兩平衡力間關(guān)系的相同之處可以概括為：同值、共線、反向．師：是不是說(shuō)相互作用的作用力和反作用力就跟平衡力是一樣的呢生：不是一樣的．

師：那它們究竟有什么區(qū)別呢請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合前面的例子，從作用對(duì)象、力的性質(zhì)、作用效果，作用時(shí)間四個(gè)方面加以分析．[學(xué)生活動(dòng)]舉例、討論．師：在學(xué)生討論的基礎(chǔ)上總結(jié)．作用力和反作用力的關(guān)系與兩平衡力關(guān)系的不同點(diǎn)主要有：1作用對(duì)象不同作用力和反作用力是作用在兩個(gè)物體上的，而平衡力是作用在同一物體上的．2力的性質(zhì)是不相同的作用力和反作用力一定是同種性質(zhì)的力，而平衡力中的兩個(gè)力不一定同性．3作用效果不同作用力和反作用力由于作用在不同的研究對(duì)象上，所以它們的作用效果不能相互抵消，而平衡力中的兩個(gè)力作用在同一物體上，它們的作用效果是可以相互抵消的，這也正是我們所說(shuō)的“平衡”的真實(shí)體現(xiàn)．4作用時(shí)間不同作用力和反作用力是同生、同滅、同變化的，而平衡力都不一定要有這種關(guān)系，它可以一個(gè)力消失而另一個(gè)力獨(dú)立存在．同時(shí)也可以一個(gè)力不變而另一個(gè)力變化．師：通過(guò)上例分析可知，作用力和反作用力的關(guān)系跟兩平衡力間關(guān)系的不同之處可以概括為：異物，同性，同時(shí)。

[多媒體展示]

一對(duì)平衡力一對(duì)相互作用力相同點(diǎn)大小相等,方向相反,作用在同一條直線上作用物體作用在同一個(gè)物體上作用在不同的兩個(gè)物體上兩力性質(zhì)兩力性質(zhì)不一定相同性質(zhì)一定相同同時(shí)性一個(gè)力的產(chǎn)生、變化、消失不一定影響另一個(gè)力兩個(gè)力同時(shí)產(chǎn)生、變化、消失是否可抵消、求和能求合