優(yōu)選教案：人教版高中物理 必修第一冊(cè)3.3牛頓第三定律

第三章相互作用-力牛頓第三定律教學(xué)設(shè)計(jì)科目物理課題牛頓第三定律課時(shí)1課時(shí)教學(xué)目標(biāo)與核心素養(yǎng)一．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.理解牛頓第三定律的確切含義，會(huì)用它解決簡(jiǎn)單的問(wèn)題；3.理解一對(duì)平衡力與一對(duì)相互作用力；4.掌握受力分析的基本方法。二．過(guò)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(guò)鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手，大膽質(zhì)疑、勇于探索，提高學(xué)生自信心并養(yǎng)成科學(xué)思維習(xí)慣。情感態(tài)度與價(jià)值觀1.在解決問(wèn)題的過(guò)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(guò)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。3.激發(fā)學(xué)生探究科學(xué)的興趣，養(yǎng)成一種科學(xué)探究意識(shí)。教學(xué)重、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：1、認(rèn)識(shí)了解力的作用是相互的，掌握作用力和反作用力；2、掌握牛頓第三定律并能用它分析解決實(shí)際問(wèn)題；教學(xué)難點(diǎn)：1.正確區(qū)分平衡力和作用力、反作用力教學(xué)準(zhǔn)備教具：小車（兩輛），條形磁鐵（2塊），長(zhǎng)木板，氣球，玩具車，粉筆灰，彈簧秤（每人一個(gè)），力傳感器（2只），數(shù)據(jù)采集器等.教學(xué)過(guò)程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖導(dǎo)入新課：【教師提問(wèn)】力是什么？俗話說(shuō)得好：“一個(gè)巴掌拍不響”。下面請(qǐng)大家比賽拍巴掌，看誰(shuí)拍得最響。并請(qǐng)拍得最響的同學(xué)談?wù)勛约旱母惺艹鍪緢D片：拍手動(dòng)圖【教師提問(wèn)】為什么手會(huì)紅？會(huì)疼？【教師提問(wèn)】也就是說(shuō)，左手給右手一個(gè)力，右手也會(huì)給左手一個(gè)力。那么，左手受到的力和右手受到的力是一對(duì)平衡力嗎？【教師引導(dǎo)】對(duì)的，平衡力的作用效果可以相互抵消，而這對(duì)力的作用效果不可以抵消。這兩個(gè)力由于不作用在同一個(gè)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(wèn)題。講授新課：（1）作用力與反作用力【教師提問(wèn)】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？【教師提問(wèn)】如果用頭撞窗戶的玻璃，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？說(shuō)明了什么問(wèn)題？【教師活動(dòng)】播放百度搜索引擎搜索到的視頻：劃船時(shí)兩船互推、人和船的相互作用，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)作用力和反作用力?！窘處熞龑?dǎo)】物體間相互作用的這一對(duì)力，通常叫做作用力和反作用力?！窘處熖釂?wèn)】現(xiàn)實(shí)生活中，你還遇到哪些作用力和反作用力？【教師提問(wèn)】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？【教師演示實(shí)驗(yàn)】在一塊較光滑的長(zhǎng)木板上放著兩輛小車，小車上各放一個(gè)小磁鐵，當(dāng)同名磁極相對(duì)時(shí)，相互排斥，兩小車向相反的方向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)異名磁極相對(duì)時(shí)，相互吸引，兩小車做相向運(yùn)動(dòng)。（2）牛頓第三定律【教師提問(wèn)】力的效果既然由力的三要素決定，你認(rèn)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？【教師提問(wèn)】作用力和反作用力作用在兩個(gè)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？【教師引導(dǎo)】既然同學(xué)們猜想作用力和反作用力作用大小相等，方向相反，作用在同一條直線上，那么我們?nèi)绾悟?yàn)證自己的猜想是正確的？教師指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究【教師引導(dǎo)演示實(shí)驗(yàn)】用傳感器探究作用力與反作用力的關(guān)系。（簡(jiǎn)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(hào)，數(shù)據(jù)采集器把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，畫出力隨時(shí)間的變化曲線。）【教師提問(wèn)】力的大小在發(fā)生變化，你從圖象能得出什么結(jié)論？【教師提問(wèn)】如果其中一個(gè)力在變化的過(guò)程中變?yōu)榱悖瑒t另一個(gè)力變?yōu)槎嗌?？【教師總結(jié)】作用力與反作用力同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失。兩個(gè)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。（3）牛頓第三定律的應(yīng)用【教師引導(dǎo)演示實(shí)驗(yàn)】教師拿出玩具車，提起后輪，驅(qū)動(dòng)動(dòng)力裝置，使后輪轉(zhuǎn)動(dòng)，再將后輪慢慢放下，使后輪慢慢接觸鋪有粉筆灰的平臺(tái)，在后輪接觸粉筆灰的瞬間，粉筆灰向后飛出。【教師提問(wèn)】為什么粉筆灰會(huì)向后飛出？你能根據(jù)牛頓第三定律解釋這個(gè)現(xiàn)象嗎？【教師提問(wèn)】甲乙兩隊(duì)拔河，甲勝乙敗，則甲對(duì)乙的作用力大于乙對(duì)甲的作用力。這種說(shuō)法正確嗎？【教師提問(wèn)】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?？【教師引?dǎo)】教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)對(duì)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?！窘處熞龑?dǎo)演示實(shí)驗(yàn)并提問(wèn)】使充氣的氣球向不同的方向飛去。充氣的氣球?yàn)槭裁茨芟虿煌姆较蝻w去？【教師引導(dǎo)】實(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(dòng)了火箭向前飛行。（播放百度搜索引擎搜索到的視頻：嫦娥二號(hào)升空。邊播放邊講述：“嫦娥二號(hào)”于2010年10月1日18時(shí)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。）（4）平衡力與作用力、反作用力【教師提問(wèn)】人在地面上行走，受到哪幾對(duì)平衡力？哪幾對(duì)作用力與反作用力？【教師引導(dǎo)】我們選擇其中一對(duì)作用力與反作用力：支持力和壓力與一對(duì)平衡力：重力和支持力進(jìn)行比較，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)？（4）物體的受力分析【教師引導(dǎo)】在力學(xué)中，決定物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化與否的唯一因素是物體的受力情況，正確的受力分析是解決平衡或不平衡的前提?！窘處熞龑?dǎo)】受力分析的步驟：明確研究對(duì)象：即確定受力分析的物體，研究對(duì)象可以是單個(gè)，也可以是多個(gè)物體的組合。隔離物體分析：將研究對(duì)象從周圍物體中隔離出來(lái)，進(jìn)行分析周圍有哪些物體對(duì)它施加了力的作用。畫出受力示意圖：邊分析邊將力一一畫在受力示意圖上，準(zhǔn)確標(biāo)注各力的方向。檢查受力分析是否有誤：檢查畫出的每一個(gè)力能否找出它的施力物體，檢查分析結(jié)果能否使研究對(duì)象處于題目所給的物理狀態(tài)。【教師引導(dǎo)】受力分析的常見方法：整體法與隔離法假設(shè)法課堂練習(xí)：1、關(guān)于作用力與反作用力,下面說(shuō)法中正確的是(

)A.兩物體間先有作用力,后有反作用力

B.作用力與反作用力可以是不同性質(zhì)的力

C.作用力與反作用力同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)消失

D.作用力與反作用力的合力等于零答案：C2、對(duì)于牛頓第三定律的理解,下列說(shuō)法中正確的是(

)A.當(dāng)作用力產(chǎn)生后,才產(chǎn)生反作用力;當(dāng)作用力消失后,反作用力才慢慢消失

B.彈力和摩擦力都有反作用力,而重力無(wú)反作用力

C.甲物體對(duì)乙物體的作用力是彈力,乙物體對(duì)甲物體的反作用力可以是摩擦力

D.作用力和反作用力,這兩個(gè)力在任何情況下都不會(huì)平衡答案：D3、如圖所示,兩個(gè)等大、反向的水平力分別作用在物體和上,,兩物體均處于靜止?fàn)顟B(tài).若各接觸面與水平地面平行,則兩物體各受幾個(gè)力(假設(shè)水平地面光滑)(

)A.個(gè),個(gè)

B.個(gè),個(gè)

C.個(gè),個(gè)

D.個(gè),個(gè)答案：C4、如圖所示,人站立在體重計(jì)上,下列說(shuō)法正確的是(

)

A.人對(duì)體重計(jì)的壓力和體重計(jì)對(duì)人的支持力是一對(duì)平衡力

B.人對(duì)體重計(jì)的壓力和體重計(jì)對(duì)人的支持力是一對(duì)作用力和反作用力

C.人所受的重力和人對(duì)體重計(jì)的壓力是一對(duì)平衡力

D.人所受的重力和人對(duì)體重計(jì)的壓力是一對(duì)作用力和反作用力答案：B5、關(guān)于兩物體間的相互作用，下面說(shuō)法正確的是（）A.馬拉車不動(dòng)，是因?yàn)轳R拉車的力小于車?yán)R的力B.馬拉車前進(jìn)，是因?yàn)轳R拉車的力大于車?yán)R的力C.馬拉車不論動(dòng)還是不動(dòng)，馬拉車的力的大小總等于車?yán)R的力的大小D.馬拉車不動(dòng)或勻速前進(jìn)時(shí)，才有馬拉車的力與車?yán)R的力大小相等答案：B拍巴掌后會(huì)疼，巴掌都變紅了說(shuō)明兩手都受到力的作用，力的作用是相互的。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€(gè)物體。這對(duì)力沒有使物體平衡，所以不是平衡力。感覺到桌子也在推手玻璃碎了，頭也會(huì)流血。說(shuō)明頭給玻璃一個(gè)力的同時(shí)，墻也會(huì)給頭一個(gè)力。觀看視頻并體會(huì)力的相互作用。思考并舉例：物體與桌子之間的彈力。人行走時(shí)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……磁鐵之間的相互作用。人與人之間的萬(wàn)有引力。人造衛(wèi)星與地球之間的吸引力……觀察實(shí)驗(yàn)，加深對(duì)作用力和反作用力的理解。從力的大小、方向和作用點(diǎn)這三個(gè)方面進(jìn)行研究思考并猜想：大小相等，方向相反，作用在同一條直線上？通過(guò)實(shí)驗(yàn)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。學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)步驟學(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(lái)的科技的進(jìn)步。作用力與反作用力同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化變?yōu)榱?。學(xué)生觀察紙帶并計(jì)算瞬時(shí)速度，然后畫出圖像，掌握對(duì)紙帶的處理方法粉筆灰受到來(lái)自玩具車的向后的摩擦力，所以向后飛。甲對(duì)乙的力與乙對(duì)甲的力都相等。學(xué)生積極繼續(xù)思考?xì)馇蝻w出是借助了氣體的反作用力。學(xué)生觀看視頻，感覺牛頓第三定律在生活中的應(yīng)用。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。在教師的引導(dǎo)下理解物體的受力分析學(xué)生自主練習(xí)學(xué)生自主練習(xí)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通過(guò)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(duì)作用力和反作用力的感性認(rèn)識(shí)，為上升到理性認(rèn)識(shí)做好一定的準(zhǔn)備。讓學(xué)生把概念和現(xiàn)實(shí)生活中的現(xiàn)象聯(lián)系起來(lái)，感受到物理就在學(xué)生身邊，讓學(xué)生做生活的有心人。通過(guò)事例和演示實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生加深對(duì)概念的理解使學(xué)生在獲取規(guī)律的同時(shí)，親自體驗(yàn)到科學(xué)探究的艱辛和樂趣，同時(shí)，學(xué)生觀察能力，動(dòng)手能力，思維能力和合作精神都得到了培養(yǎng)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(shí)，讓學(xué)生感受到物理學(xué)的發(fā)展所帶來(lái)的科技的進(jìn)步。學(xué)生對(duì)自行車、汽車的動(dòng)力來(lái)源一直較難理解，通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)，既鞏固了摩擦力的知識(shí)，又強(qiáng)化了對(duì)牛頓第三定律的理解。引導(dǎo)學(xué)生探究，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，并讓學(xué)生在探究的過(guò)程中感受到成功的喜悅。讓學(xué)生感受現(xiàn)代科技與物理學(xué)的緊密聯(lián)系，同時(shí)以此激發(fā)學(xué)生的愛國(guó)主義精神。使德育和智育達(dá)到結(jié)合和滲透。通過(guò)對(duì)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(duì)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)。理解在受力分析時(shí)必須明確研究對(duì)象，只分析研究對(duì)象受力，其它力不分析，鞏固本節(jié)知識(shí)鞏固本節(jié)知識(shí)板書設(shè)計(jì)§3.3牛頓第三定律作用力和反作用力定義：物體間相互作用的一對(duì)力叫做作用力與反作用力。牛頓第三定律內(nèi)容：兩個(gè)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。牛頓第三定律的應(yīng)用平衡力與作用力、反作用力的比較物