《牛頓第三定律》教學(xué)設(shè)計(jì)

課題3.3牛頓第三定律平頂山市一中趙中凡課型新授課1.教學(xué)內(nèi)容分析《牛頓第三定律》在教材內(nèi)容安排下遵從先定性再定量的基本思路。首先通過實(shí)例說明兩個(gè)物體之間的作用力總是相互的，有作用力必有反作用力，然后通過實(shí)驗(yàn)探究作用力與反作用力的大小、方向之間有說明關(guān)系。最后通過受力的初步分析，體會(huì)牛頓第三定律的價(jià)值和意義。2.學(xué)習(xí)者分析初中階段學(xué)生已經(jīng)對物體間的相互作用有了定性了解，知道相互之間的作用力是成對出現(xiàn)的，也知道二力平衡的知識。在高中階段需要強(qiáng)化作用力與反作用力等大反向的特點(diǎn)，并進(jìn)一步認(rèn)識到牛頓第三定律在整個(gè)牛頓力學(xué)體系中的重要地位。3.學(xué)習(xí)目標(biāo)確定1.物理觀念：（1）知道力的作用是相互的，了解作用力和反作用力的概念。（2）能正確表述牛頓第三定律，并應(yīng)用定律分析和解決實(shí)際問題。（3）能區(qū)分一個(gè)力的反作用力和這個(gè)力的平衡力。2.科學(xué)思維：能對常見的物理現(xiàn)象進(jìn)行分析和推理，獲得結(jié)論并作出解釋。3.科學(xué)探究：通過觀察、分析演示實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步認(rèn)識物體間力的作用是相互的，提出作用力與反作用力的概念。4.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：通過觀察、分析演示實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)。4.學(xué)習(xí)重點(diǎn)難點(diǎn)：【教學(xué)重點(diǎn)】探究作用力與反作用力的大小、方向之間的關(guān)系?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】能區(qū)分一對相互作用力和一對平衡力的異同。5.學(xué)習(xí)評價(jià)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究，自主思考，小組合作，問題導(dǎo)向。6.學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)環(huán)節(jié)一：創(chuàng)設(shè)情景、引入新課教師從生活情境出發(fā)，預(yù)先展示各種情景下相互作用的力；展示圖片：火箭發(fā)射（氣體），地球月亮的萬有引力，液體間的作用力生活中的摩擦力。教師引導(dǎo)學(xué)生做感受動(dòng)作學(xué)生嘗試：（1）雙手鼓掌時(shí)，感受疼痛。（2）用右手在左手手臂上沿一個(gè)方向摩擦（3）同桌之間扳手腕（4）趣味拔河實(shí)驗(yàn)：a、力氣大的同學(xué)一下子就把力氣小的同學(xué)拉過來了。b、力氣大的同學(xué)站滑板上一下子就被力氣小的同學(xué)拉過去了?；顒?dòng)意圖說明：為牛頓第三定律的普適性做備注（包含固液氣，包含接觸力與非接觸力）從生活走向物理。環(huán)節(jié)二：作用力與反作用力教師引導(dǎo)學(xué)生思考問題。1、如果左手對右手有作用力，那么右手一定對左手也有作用力嗎？2、這兩個(gè)力各自的施力物體和受力物體是誰？3、它們力的性質(zhì)分別是什么？4、猜測相互作用的兩個(gè)力大小有什么關(guān)系？5、同桌之間扳手腕，贏得同學(xué)與輸?shù)耐瑢W(xué)施加給對方的力大小還相等嗎？教師引導(dǎo)：由力是相互的，引出作用力與反作用力的定義。學(xué)生思考問題學(xué)生自我總結(jié)，對照教材作用力與反作用力的定義1.力是物體對物體的作用。2.力的作用是相互的，物體間相互作用的這一對力，通常叫作作用力與反作用力?；顒?dòng)意圖說明：挖掘親身感受動(dòng)作背后的意義。給“等大”“同性質(zhì)”“異體”埋下伏筆。環(huán)節(jié)三：牛頓第三定律教師詳細(xì)交代實(shí)驗(yàn)器材，步驟，需測量的物理量。引導(dǎo)學(xué)生完成學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，糾正步驟問題與常識性問題。對于關(guān)鍵問題進(jìn)行集體提問與探究。（2）彈簧秤A的示數(shù)是表示誰對誰的拉力？B對A的拉力彈簧秤B的示數(shù)是表示誰對誰的拉力？A對B的拉力（3）兩個(gè)彈簧秤的示數(shù)是大小相等的；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)總是大小相等。（4）如果兩位同學(xué)在勻速運(yùn)動(dòng)的過程中兩人對拉，觀察到兩個(gè)示數(shù)總是大小相等。（5）如果兩位同學(xué)在加速運(yùn)動(dòng)的過程中兩人對拉，觀察到兩個(gè)示數(shù)總是大小相等。教師引導(dǎo)學(xué)生做出實(shí)驗(yàn)結(jié)論教師引導(dǎo)學(xué)生共同朗讀牛頓第三定律。牛頓第三定律（1）內(nèi)容：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。表達(dá)式：(作用力)F=-F′(反作用力)，式中的“-”號表示方向相反。教師引導(dǎo)學(xué)生完成三個(gè)情境應(yīng)用問題。小明說：“我記得在初中學(xué)過，如果兩個(gè)力的大小相等、方向相反，這兩個(gè)力就會(huì)互相平衡，作用效果相互抵消了。既然作用力和反作用力也是大小相等、方向相反的，它們也應(yīng)該互相平衡，抵消了作用效果呀！”應(yīng)該怎么解答小明的問？教師引導(dǎo)學(xué)生完成“四同，三異”特點(diǎn)總結(jié)。對作用力與反作用力的理解作用力與反作用力的關(guān)系可以用“四同”，“三異”來總結(jié)，請獨(dú)立思考，小組討論，嘗試用自己的語言來總結(jié)一下吧！完成分組實(shí)驗(yàn)：探究作用力和反作用力之間的關(guān)系（1）用手拉彈簧秤A之前，兩彈簧秤的示數(shù)均為零，說明兩彈簧秤間無作用力；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)。學(xué)生做出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：這說明作用力和反作用力大小相等，方向相反，作用在同一直線上。學(xué)生獨(dú)立思考，小組討論，完成牛頓第三定律情境應(yīng)用問題問題：（1）跳水一直是我國的優(yōu)勢項(xiàng)目，如圖所示，一運(yùn)動(dòng)員站在3m跳板上，圖中F1表示人對跳板的彈力，F(xiàn)2表示跳板對人的彈力，則(D)A.先有F1后有F2B.一旦人離開跳板，F(xiàn)2立即消失，F(xiàn)1依舊存在C.因人離開跳板前具有向上的加速度，所以F2大于F1D.F1和F2大小相等、方向相反，是一對作用力與反作用力（2）如圖所示，一匹馬拉著車前行，關(guān)于馬拉車的力和車?yán)R的力的大小關(guān)系，下列說法中正確的(B)A.馬拉車的力總是大于車?yán)R的力B.馬拉車的力總是等于車?yán)R的力C.加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，馬拉車的力大于車?yán)R的力D.減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，馬拉車的力小于車?yán)R的力答：一對相互作用力受力物體不同，作用效果無法抵消。學(xué)生思考、討論、總結(jié)“四同，三異”四同是:1、等大2、共線3、同性質(zhì)4、同時(shí)（同生同消同變）三異是1、異向（方向相反）2、異體（受力物體不同）3、異效（效果不能相互抵消，不能認(rèn)為合力為零）活動(dòng)意圖說明學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探索給“等大”“反向”“共線”“異物”“同生同消同變”埋下伏筆。讓學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識到牛頓第三定律的適用范圍包含靜止，勻速運(yùn)動(dòng)，加速運(yùn)動(dòng)。環(huán)節(jié)四：問題探究教師引導(dǎo)思考電燈模型中一對平衡力與一對相互作用力的異同。學(xué)生探究，思考問題，小組合作，討論問題將一個(gè)電燈懸掛在天花板上，請思考下列問題：（1）電燈受到哪幾個(gè)力？它們的反作用力各是什么力？答：電燈受重力、繩對燈的拉力它們的反作用力分別是電燈對地球的萬有引力，燈對繩的拉力（2）哪些力是一對平衡力？電燈受到的重力和繩對電燈的拉力學(xué)生跟隨引導(dǎo)，一起學(xué)習(xí)教材段落，并畫出電燈上一對平衡力和一對相互作用力的受力分析物體受力的初步分析1.定義：受力分析是指根據(jù)各種力的產(chǎn)生條件，結(jié)合物體所處的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，通過一定的方法技巧，來確定出物體所受到的所有力的過程。2.呈現(xiàn)方式：畫出物體的受力示意圖學(xué)生思考，研究，對比，討論。比較一對相互作用力與一對平衡力的異同（3）嘗試比較一對相互作用力與一對平衡力異同，并完成下列表格。比較一對相互作用力與一對平衡力的異同教師提出問題：“既然力的大小相同，拔河為什么又有輸贏？”學(xué)生思考回答：由于力的作用是相互的,所以繩子上兩邊的力相等,但是左右兩邊的摩擦力不相等,所以拔河比賽有輸贏。如有時(shí)間剩余，可以重溫冰面（滑板）拔河實(shí)驗(yàn)。環(huán)節(jié)五：學(xué)生獨(dú)自思考這節(jié)課你學(xué)會(huì)了哪些知識？有哪些感悟？有哪些困惑？3.3