高中物理-牛頓第三定律教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

PAGE1PAGE牛頓第三定律物理組【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1．知識與技能

①知道力的作用是相互的，知道作用力和反作用力的說法是相對的；②能夠正確地表述牛頓第三定律，理解作用力和反作用力的特點(diǎn)，并能運(yùn)用它解釋生活中的有關(guān)問題；

③能夠區(qū)分“一對平衡力”和“一對作用力與反作用力”。

2．過程與方法

①通過經(jīng)歷探究作用力與反作用力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)過程，體會(huì)一對作用力和反作用力之間的大小、方向等關(guān)系；

②通過運(yùn)用牛頓第三定律分析物理現(xiàn)象，進(jìn)一步提升分析和解決實(shí)際物理問題的能力。

3．情感態(tài)度與價(jià)值觀

①通過經(jīng)歷探究作用力與反作用力關(guān)系的實(shí)驗(yàn)過程，進(jìn)一步感受物理研究的基本方法；②通過定性分析有關(guān)作用力和反作用力的實(shí)例，培養(yǎng)獨(dú)立思考、嚴(yán)謹(jǐn)扎實(shí)的作風(fēng)，激發(fā)科學(xué)探索的興趣和意識。

【教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)】

1．作用力和反作用力總是大小相等，對“總是”的理解。

2．作用力和反作用力的關(guān)系與平衡力的關(guān)系有相同之處，也有不同之處，學(xué)生常常把這兩種情況混淆，要通過對問題的分析解決學(xué)生頭腦中不正確的認(rèn)識。【學(xué)習(xí)過程】【復(fù)習(xí)回顧:】力：。只要談到力，就一定存在著受力物體和施力物體。力的四個(gè)性質(zhì)：、、、?！拘抡n導(dǎo)入:】一、定性探究物體間的相互作用力實(shí)驗(yàn)一：把兩個(gè)氣球放在一起對壓，觀察到什么現(xiàn)象？A氣球?yàn)槭裁磿?huì)這樣？B氣球呢？實(shí)驗(yàn)二：把兩根條形磁鐵分別放在兩輛小車上，開始時(shí)讓它們N極和S極相對，觀察到什么現(xiàn)象？為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象？實(shí)驗(yàn)三：讓學(xué)生自己兩手互搓，體味一下有何感覺？結(jié)論：物體之間的力的作用總是相互的。一個(gè)物體受到了力，同時(shí)另一個(gè)物體也會(huì)受到力，可見力是成對出現(xiàn)的，我們把其中任意一個(gè)力叫“作用力”，那么另一個(gè)力叫“反作用力”。觀看神舟十號火箭發(fā)射升空的過程，回答以下問題：火箭升空的工作原理：火箭內(nèi)的液氫和液氧在燃燒的過程中，向下噴出，對施加一向下的作用力，而反過來對火箭施加一向上的反作用力使火箭升空。二、定量探究作用力與反作用力的關(guān)系1．用力的示意圖把前面實(shí)驗(yàn)中的作用力和反作用力表述出來。（方向、作用點(diǎn)）相互擠壓的氣球相互吸引的磁鐵結(jié)論：①物體上作用力和反作用力的作用點(diǎn)，是在（同一、不同）物體上，效果是（能、不能）抵消的。②作用力和反作用力的方向是在（同一、不同）直線上，且方向是（相同、相反）判斷實(shí)驗(yàn)中作用力、反作用力的性質(zhì)：①兩氣球相互擠壓，一個(gè)氣球受到作用力是彈力，那另一個(gè)氣球受到的反作用力的性質(zhì)是。②兩磁鐵相互吸引，一個(gè)磁鐵受到作用力是磁場力，那另一個(gè)磁鐵受到的反作用力的性質(zhì)是?！緩?fù)習(xí)】力按“性質(zhì)”來分有：重力、彈力、摩擦力、磁場力等。【結(jié)論】判斷：你認(rèn)為作用力與反作用力：是同性質(zhì)的力。（）是同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)變化，同時(shí)消失。（）2．實(shí)驗(yàn)四：傳感器演示實(shí)驗(yàn)3．實(shí)驗(yàn)五：利用兩把彈簧秤設(shè)計(jì)一個(gè)探討物體間的作用力與反作用力關(guān)系實(shí)驗(yàn)，請同學(xué)們設(shè)計(jì)好自己的實(shí)驗(yàn)方案。實(shí)驗(yàn)方案參考:(1)A彈簧秤主動(dòng)拉B彈簧秤；(2)兩彈簧秤A、B同時(shí)對拉,當(dāng)拉力改變時(shí)，觀察彈簧秤示數(shù)。實(shí)驗(yàn)次數(shù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容F(N)F'(N)結(jié)論１A拉B2A、B對拉【歸納與總結(jié):】1、作用力與反作用力的特點(diǎn)：1．大小相等，方向相反，作用在一條直線上2．作用在不同的物體上3．具有同種性質(zhì)4．同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)變化，同時(shí)消失5．兩個(gè)力各有各的效果2、牛頓第三定律：1．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,作用在同一條直線上。自我補(bǔ)充完善：兩個(gè)物體之間的作用力與反作用力是大小相等,方向相反,作用在同一條直線上的兩個(gè)物體上的同種性質(zhì)的力，且同時(shí)產(chǎn)生、變化、消失。2.表達(dá)式：【習(xí)題1】設(shè)物體水平放在地面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力為G，求物體對地面的壓力為多少？3、思考與討論：問題1：人從地板上跳起時(shí)，地板對人的作用力大于人對地板的作用力嗎？問題2：我們在掰手腕的時(shí)候，是勝利者的手對失敗者的手的作用力大嗎？問題3：甲乙兩人拔河比賽，比的是誰的拉力大嗎？4、問題探究：相互作用力與平衡力的區(qū)別和聯(lián)系？【習(xí)題2】有一物體放在水平粗糙地面上，如圖所示，用彈簧測力計(jì)拉著細(xì)繩水平牽引物體，彈簧秤有一個(gè)示數(shù)，但物體沒有動(dòng)，試求：（1）涉及物體一共有幾對作用力與反作用力？（2）物體一共受到幾對平衡力的作用？【當(dāng)堂檢測：】1.下面關(guān)于作用力和反作用力的說法中，正確的是()A．先有作用力，后有反作用力B．只有物體處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，物體間才存在作用力和反作用力C．只有物體接觸時(shí)，物體間才存在作用力和反作用力D．兩物體間的作用力和反作用力一定是同性質(zhì)的力2.關(guān)于牛頓第三定律，下列說法正確的是()A．對重力、彈力、摩擦力等都適用B．當(dāng)相互作用的兩個(gè)物體相距很遠(yuǎn)時(shí)不適用C．當(dāng)相互作用的兩個(gè)物體加速運(yùn)動(dòng)時(shí)不適用D．相互作用的兩個(gè)物體沒有直接接觸時(shí)也適用3.物體靜止置于水平桌面上，則()A．桌面對物體的支持力的大小等于物體的重力，這兩個(gè)力是一對平衡力B．物體所受的重力和桌面對它的支持力是一對作用力和反作用力C．物體對桌面的壓力就是物體的重力，這兩個(gè)力是同一種力D.物體對桌面的壓力和桌面對物體的支持力是一對平衡力4.汽車?yán)宪囋谄街钡墓飞线\(yùn)動(dòng)，下面說法正確的是()A．汽車能拉著拖車向前是因?yàn)槠噷ν宪嚨睦Υ笥谕宪噷ζ嚨睦．汽車先對拖車施加拉力，然后才產(chǎn)生拖車對汽車的拉力C．勻速前進(jìn)時(shí)，汽車對拖車的拉力等于拖車向后拉汽車的力；加速前進(jìn)時(shí)，汽車向前拉拖車的力大于拖車向后拉汽車的力D．拖車加速前進(jìn)是因?yàn)槠噷ν宪嚨睦Υ笥诘孛鎸ν宪嚨哪Σ磷枇?；汽車加速前進(jìn)是因?yàn)榈孛鎸ζ囅蚯暗淖饔昧?牽引力)大于拖車對它的拉力和地面對汽車的摩擦力。5.關(guān)于兩個(gè)物體間的作用力與反作用力，下列說法中正確的是()A．有作用力才有反作用力，因此先有作用力后產(chǎn)生反作用力B．只有兩個(gè)物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，作用力與反作用力才大小相等C．作用力與反作用力只存在于相互接觸的兩個(gè)物體之間D．若作用力是摩擦力，則反作用力也一定是摩擦6.下面是生活、生產(chǎn)中常見的事例，應(yīng)用牛頓第三定律的是()A．小船靠劃槳而前進(jìn)B．帆船利用風(fēng)力來航行C．螺旋槳飛機(jī)通過螺旋槳旋轉(zhuǎn)而飛行D．噴氣式飛機(jī)向后噴出燃?xì)馔苿?dòng)飛機(jī)前進(jìn)E．跳高時(shí)，運(yùn)動(dòng)員落在軟墊上可以防止跌傷F．短跑運(yùn)動(dòng)員使用起跑器以利起跑7.2005年10月12日，“神舟”六號成功發(fā)射并成功返回，再次證明了我國在航天領(lǐng)域的實(shí)力．下面關(guān)于飛船和火箭上天情況的敘述正確的是()A．火箭尾部向外噴氣，噴出的氣體對火箭產(chǎn)生一個(gè)向上的推力B．火箭受的推力是由于噴出的氣體對空氣產(chǎn)生一個(gè)作用力，空氣的反作用力作用于火箭而產(chǎn)生的C．火箭飛出大氣層后，由于沒有了空氣，火箭雖向后噴氣卻不會(huì)產(chǎn)生推力D．飛船進(jìn)入軌道后和地球間存在一對作用力與反作用力8.如右圖所示，水平力F把一個(gè)物體緊壓在豎直的墻壁上，靜止不動(dòng)，下列說法中正確的是()A．作用力F跟墻壁對物體的壓力是一對作用力與反作用力B．物體的重力跟墻壁對物體的靜摩擦力，是一對平衡力C．作用力F與物體對墻壁的壓力是一對作用力與反作用力D．物體對墻壁的壓力與墻壁對物體的壓力是一對作用力與反作用力9.如右圖所示，P和Q疊在—起，靜止在水平桌面上．在下列各對力中屬于作用力和反作用力的是()A．P所受的重力和Q對P的支持力B．Q所受的重力和Q對P的支持力C．P對Q的壓力和Q對P的支持力D．Q對桌面的壓力和桌面對Q的支持力【當(dāng)堂小結(jié)：】1．相互作用力的特點(diǎn)：等大，反向，共線，異物，同時(shí)，同性2．對牛頓第三定律的深層理解：3．作用力和反作用力跟平衡力的區(qū)別：作用力和反作用力跟平衡力雖有相似之處（力的大小相等，方向相反，作用在同一直線上）但更重要的是它們之間存在本質(zhì)的區(qū)別．（1）作用物體不同．作用力和反作用力是作用在兩個(gè)不同物體上，而平衡力只作用在同一物體上．（2）力的性質(zhì)不一定相同．作用力和反作用力必是同性質(zhì)的力，而平衡力可以是性質(zhì)不同的一對力．（3）力的作用時(shí)間不一定相同．作用力和反作用力同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)變化，同時(shí)消失，而一對平衡力中的一個(gè)消失，另一個(gè)可以存在。（4）力的作用效果不一定相同．作用力與反作用力作用在兩個(gè)不同物體上，效果可以不同，作用力和反作用力不存在平衡問題．而一對平衡力的作用的效果是使物體處于平衡狀態(tài)?！菊n后作業(yè)：】課本：第1，2題?！菊n后拓展與遷移：】甲乙同學(xué)在課間休息時(shí)相互打鬧，甲失手將乙打痛了，甲狡辯說：“力的作用是相互的，我給了你多大的力，你同樣給了我多大的力，我把你打痛了你同樣也把我打痛了?！蹦銓Υ巳绾卧u判？【學(xué)情分析】學(xué)生通過初中階段的學(xué)習(xí)和前一階段的學(xué)習(xí)，已經(jīng)學(xué)過幾個(gè)具體的力，對物體間的相互作用問題有了定性的了解，學(xué)會(huì)了對物體的受力分析，掌握了物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，也知道相互作用和一對平衡力是不同的，但是，他們并不清楚二者之間究竟有什么區(qū)別，也不能深入地理解和掌握相互作用力之間滿足的關(guān)系。在學(xué)生的頭腦中往往有這樣一種錯(cuò)誤認(rèn)識：當(dāng)一個(gè)大人和一個(gè)小孩在拔河比賽時(shí)，大人之所以會(huì)勝，是由于大人施加給小孩的力大于小孩施加給大人的力。如果直接給出牛頓第三定律，學(xué)生的感覺是簡單無味，實(shí)則理解不透，更不能用來解決實(shí)際問題。而當(dāng)年牛頓便是經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)和前人的總結(jié)才得出“牛頓第三定律”。教學(xué)中如果我們采取分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的方法，既可以增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究、解決實(shí)際問題的能力?！拘Ч治觥勘竟?jié)課我首先讓學(xué)生通過一些簡單的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)力的作用是相互的，然后讓學(xué)生對實(shí)驗(yàn)對象進(jìn)行具體分析，分別找出施力物體和受力物體，以此讓學(xué)生認(rèn)識到“一個(gè)物體是施力物體的同時(shí)也是受力物體”。接著讓學(xué)生繼續(xù)利用實(shí)驗(yàn)探究的方法自己找到作用力與反作用力的關(guān)系，以此得出牛頓第三定律的內(nèi)容，這樣可以加深學(xué)生的印象，包括后面尋找作用力與反作用力的區(qū)別和聯(lián)系，也是讓學(xué)生通過具體實(shí)例理解探究到的。由于作用力和反作用力的關(guān)系與平衡力的關(guān)系有相同之處，也有不同之處，學(xué)生常常把這兩種情況混淆。因此在講解的過程中，我大膽的讓他們先犯錯(cuò)，然后在針對錯(cuò)誤進(jìn)行具體分析，讓學(xué)生有“自相矛盾”的感覺，然后認(rèn)清問題的本質(zhì)，這個(gè)過程的經(jīng)歷可以加深學(xué)生對這類問題的認(rèn)識，總體來說整節(jié)課達(dá)到了預(yù)期的效果。整節(jié)課在教學(xué)設(shè)計(jì)上立足體現(xiàn)新課程理念，注重提高學(xué)生的基本科學(xué)素養(yǎng)。在教學(xué)過程中倡導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性、探究性、合作性，讓學(xué)生主動(dòng)參與，體驗(yàn)和感悟科學(xué)探究的過程和方法，激發(fā)他們持久的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望，并在探究過程中培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)的能力，逐步實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，使學(xué)生逐步養(yǎng)成敢于質(zhì)疑、善于交流、樂于合作、勇于實(shí)踐的科學(xué)態(tài)度。利用多媒體、分組實(shí)驗(yàn)、演示實(shí)驗(yàn)、舉實(shí)例、學(xué)生動(dòng)手做、當(dāng)堂練習(xí)等多種教學(xué)手段，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，既不是一味的講，也不是一味的練。注重了知識的層次性和漸進(jìn)性，抓住重點(diǎn)，突破難點(diǎn)。不足之處：同學(xué)們還不能在實(shí)際問題中很好的找出反作用力；在“作用力與反作用力跟平衡力的區(qū)別”這個(gè)難點(diǎn)上突破不夠，學(xué)生掌握的不太好，練得還不夠，課下需要進(jìn)一步的鞏固和練習(xí)?！窘滩姆治觥颗ｎD第三定律是牛頓運(yùn)動(dòng)定律的重要內(nèi)容之一，揭示了兩個(gè)物體間相互作用力間的關(guān)系。它是把物體受到的力與其他物體受到的力聯(lián)系起來的橋梁，因此它是牛頓運(yùn)動(dòng)定律的一個(gè)基本組成部分，是對牛頓第一、二定律最有效的補(bǔ)充，有了它就會(huì)把受力分析的對象從一個(gè)物體擴(kuò)展到多個(gè)物體，拓寬了分析思路和解題范圍。事實(shí)上，在利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決運(yùn)動(dòng)與力的實(shí)際問題時(shí)，牛頓第三定律是必不可少的，所以通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，可以加深學(xué)生對力的概念的理解和有意識地利用該定律解決有關(guān)問題，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S能力。本節(jié)教材總體設(shè)計(jì)思路：由對“作用力和反作用力”的定性研究到定量探究，再到對相互作用力的性質(zhì)和特點(diǎn)的深入探究，引領(lǐng)學(xué)生逐步形成對牛頓第三定律的深刻認(rèn)識。教材首先通過生活中的實(shí)例比如拉彈簧、推桌子等引入作用力和反作用力的概念。并且提出作用力和反作用力總是相互依存、同時(shí)存在的。接著，教材又用實(shí)驗(yàn)探究了作用力和反作用力之間的關(guān)系，進(jìn)而總結(jié)出牛頓第三定律的內(nèi)容。并且，教材上的“做一做”欄目用傳感器探究作用力和反作用力之間的關(guān)系，形象準(zhǔn)確地呈現(xiàn)相互作用力在大小和方向之間（包括相互作用力不斷變化的情況）的關(guān)系，融現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)于物理教學(xué)之中。當(dāng)堂檢測選擇題（不定項(xiàng)選擇，每題4分，共36分）1.下面關(guān)于作用力和反作用力的說法中，正確的是()A．先有作用力，后有反作用力B．只有物體處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，物體間才存在作用力和反作用力C．只有物體接觸時(shí)，物體間才存在作用力和反作用力D．兩物體間的作用力和反作用力一定是同性質(zhì)的力2.關(guān)于牛頓第三定律，下列說法正確的是()A．對重力、彈力、摩擦力等都適用B．當(dāng)相互作用的兩個(gè)物體相距很遠(yuǎn)時(shí)不適用C．當(dāng)相互作用的兩個(gè)物體加速運(yùn)動(dòng)時(shí)不適用D．相互作用的兩個(gè)物體沒有直接接觸時(shí)也適用3.物體靜止置于水平桌面上，則()A．桌面對物體的支持力的大小等于物體的重力，這兩個(gè)力是一對平衡力B．物體所受的重力和桌面對它的支持力是一對作用力和反作用力C．物體對桌面的壓力就是物體的重力，這兩個(gè)力是同一種力D.物體對桌面的壓力和桌面對物體的支持力是一對平衡力4.汽車?yán)宪囋谄街钡墓飞线\(yùn)動(dòng)，下面說法正確的是()A．汽車能拉著拖車向前是因?yàn)槠噷ν宪嚨睦Υ笥谕宪噷ζ嚨睦．汽車先對拖車施加拉力，然后才產(chǎn)生拖車對汽車的拉力C．勻速前進(jìn)時(shí)，汽車對拖車的拉力等于拖車向后拉汽車的力；加速前進(jìn)時(shí)，汽車向前拉拖車的力大于拖車向后拉汽車的力D．拖車加速前進(jìn)是因?yàn)槠噷ν宪嚨睦Υ笥诘孛鎸ν宪嚨哪Σ磷枇?；汽車加速前進(jìn)是因?yàn)榈孛鎸ζ囅蚯暗淖饔昧?牽引力)大于拖車對它的拉力和地面對汽車的摩擦力。5.關(guān)于兩個(gè)物體間的作用力與反作用力，下列說法中正確的是()A．有作用力才有反作用力，因此先有作用力后產(chǎn)生反作用力B．只有兩個(gè)物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，作用力與反作用力才大小相等C．作用力與反作用力只存在于相互接觸的兩個(gè)物體之間D．若作用力是摩擦力，則反作用力也一定是摩擦6.下面是生活、生產(chǎn)中常見的事例，應(yīng)用牛頓第三定律的是()A．小船靠劃槳而前進(jìn)B．帆船利用風(fēng)力來航行C．螺旋槳飛機(jī)通過螺旋槳旋轉(zhuǎn)而飛行D．噴氣式飛機(jī)向后噴出燃?xì)馔苿?dòng)飛機(jī)前進(jìn)E．跳高時(shí)，運(yùn)動(dòng)員落在軟墊上可以防止跌傷F．短跑運(yùn)動(dòng)員使用起跑器以利起跑7.2005年10月12日，“神舟”六號成功發(fā)射并成功返回，再次證明了我國在航天領(lǐng)域的實(shí)力．下面關(guān)于飛船和火箭上天情況的敘述正確的是()A．火箭尾部向外噴氣，噴出的氣體對火箭產(chǎn)生一個(gè)向上的推力B．火箭受的推力是由于噴出的氣體對空氣產(chǎn)生一個(gè)作用力，空氣的反作用力作用于火箭而產(chǎn)生的C．火箭飛出大氣層后，由于沒有了空氣，火箭雖向后噴氣卻不會(huì)產(chǎn)生推力D．飛船進(jìn)入軌道后和地球間存在一對作用力與反作用力8.如右圖所示，水平力F把一個(gè)物體緊壓在豎直的墻壁上，靜止不動(dòng)，下列說法中正確的是()A．作用力F跟墻壁對物體的壓力是一對作用力與反作用力B．物體的重力跟墻壁對物體的靜摩擦力，是一對平衡力C．作用力F與物體對墻壁的壓力是一對作用力與反作用力D．物體對墻壁的壓力與墻壁對物體的壓力是一對作用力與反作用力9.如右圖所示，P和Q疊在—起，靜止在水平桌面上．在下列各對力中屬于作用力和反作用力的是()A．P所受的重力和Q對P的支持力B．Q所受的重力和Q對P的支持力C．P對Q的壓力和Q對P的支持力D．Q對桌面的壓力和桌面對Q的支持力【課后反思】本節(jié)課我首先通過讓學(xué)生一些簡單的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)力的作用是相互的，讓學(xué)生對實(shí)驗(yàn)對象進(jìn)行具體分析，分別找出施力物體和受力物體，以此讓學(xué)生認(rèn)識到“一個(gè)物體是施力物體的同時(shí)也是受力物體”。然后，我還是采取讓學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的方法，讓他們自己找到作用力與反作用力的關(guān)系，以此得出牛頓第三定律的內(nèi)容，這樣可以加深學(xué)生的印象，包括后面