2024-2025學年新教材高中物理 3.3 牛頓第三定律教案 新人教版必修第一冊

2024-2025學年新教材高中物理3.3牛頓第三定律教案新人教版必修第一冊科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）2024-2025學年新教材高中物理3.3牛頓第三定律教案新人教版必修第一冊教材分析本節(jié)課為人教版高中物理必修第一冊第三章第三節(jié)“牛頓第三定律”。該節(jié)內(nèi)容主要介紹牛頓第三定律的概念、特點以及應用。通過本節(jié)課的學習，學生應理解作用力和反作用力的概念，掌握作用力和反作用力之間的關系，并能運用牛頓第三定律分析實際問題。

本節(jié)課內(nèi)容與現(xiàn)實生活緊密相連，有利于激發(fā)學生的學習興趣。在教學過程中，教師應以課本為依據(jù)，結合學生實際情況，設計具有針對性和實用性的教學活動，幫助學生掌握牛頓第三定律的相關知識。同時，注重培養(yǎng)學生的動手實踐能力和團隊協(xié)作精神，提高學生的物理素養(yǎng)。核心素養(yǎng)目標本節(jié)課旨在培養(yǎng)學生的物理核心素養(yǎng)，主要包括以下方面：

1.科學思維：通過學習牛頓第三定律，培養(yǎng)學生運用科學思維分析問題、解決問題的能力，使其能夠從本質(zhì)上理解作用力與反作用力的關系。

2.科學探究：引導學生通過實驗觀察和數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)作用力與反作用力的規(guī)律，培養(yǎng)學生的實驗操作能力和數(shù)據(jù)處理能力。

3.科學態(tài)度與價值觀：通過學習牛頓第三定律在實際中的應用，使學生認識到物理知識在生活中的重要性，培養(yǎng)學生的科學態(tài)度和價值觀。

4.科學交流與合作：在教學過程中，鼓勵學生積極參與討論、分享自己的想法，培養(yǎng)學生的溝通能力和團隊協(xié)作精神。重點難點及解決辦法重點：

1.牛頓第三定律的概念及內(nèi)涵。

2.作用力與反作用力的關系。

3.牛頓第三定律在實際問題中的應用。

難點：

1.理解作用力與反作用力的本質(zhì)區(qū)別。

2.掌握作用力與反作用力之間的關系。

3.運用牛頓第三定律分析復雜實際問題。

解決辦法：

1.針對重點內(nèi)容，通過講解、示例、討論等方式，讓學生深入理解牛頓第三定律的概念和內(nèi)涵。

2.對于難點內(nèi)容，采用實驗演示、分組討論、思維導圖等教學方法，幫助學生突破理解作用力與反作用力本質(zhì)區(qū)別的難題。

3.設計具有代表性的例題和練習題，讓學生在解決實際問題的過程中，掌握作用力與反作用力之間的關系，并能夠運用牛頓第三定律進行分析。

4.鼓勵學生主動參與課堂，提問、分享、討論，提高學生的思維能力和解決問題的能力。

5.教師應及時給予反饋和指導，幫助學生鞏固知識，提高學習效果。教學方法與策略1.采用講授法結合實例解析，清晰闡述牛頓第三定律的概念及作用力與反作用力的關系，引導學生理解理論知識。

2.通過實驗法，設計簡單的力學實驗，讓學生直觀地觀察作用力與反作用力的現(xiàn)象，增強學生對知識點的感性認識。

3.利用小組討論法，分組討論實際問題，引導學生運用牛頓第三定律進行分析，培養(yǎng)學生解決實際問題的能力。

4.運用案例研究法，挑選典型的案例進行分析，使學生掌握牛頓第三定律在生活中的應用。

5.利用多媒體輔助教學，如物理動畫、圖片等，幫助學生形象地理解抽象的物理概念，提高課堂趣味性。

6.結合互動式教學，鼓勵學生提問、分享、討論，激發(fā)學生學習興趣，提高課堂參與度。

7.適時進行總結和反饋，幫助學生鞏固知識，提高學習效果。教學過程設計1.導入新課（5分鐘）

目標：引起學生對牛頓第三定律的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們知道什么是牛頓第三定律嗎？它與我們的生活有什么關系？”

展示一些關于牛頓第三定律的圖片或視頻片段，讓學生初步感受牛頓第三定律的魅力或特點。

簡短介紹牛頓第三定律的基本概念和重要性，為接下來的學習打下基礎。

2.牛頓第三定律基礎知識講解（10分鐘）

目標：讓學生了解牛頓第三定律的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解牛頓第三定律的定義，包括其主要組成元素或結構。

詳細介紹牛頓第三定律的組成部分或功能，使用圖表或示意圖幫助學生理解。

3.牛頓第三定律案例分析（20分鐘）

目標：通過具體案例，讓學生深入了解牛頓第三定律的特性和重要性。

過程：

選擇幾個典型的牛頓第三定律案例進行分析。

詳細介紹每個案例的背景、特點和意義，讓學生全面了解牛頓第三定律的多樣性或復雜性。

引導學生思考這些案例對實際生活或學習的影響，以及如何應用牛頓第三定律解決實際問題。

小組討論：讓學生分組討論牛頓第三定律的未來發(fā)展或改進方向，并提出創(chuàng)新性的想法或建議。

4.學生小組討論（10分鐘）

目標：培養(yǎng)學生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學生分成若干小組，每組選擇一個與牛頓第三定律相關的主題進行深入討論。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標：鍛煉學生的表達能力，同時加深全班對牛頓第三定律的認識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學生和教師對展示內(nèi)容進行提問和點評，促進互動交流。

教師總結各組的亮點和不足，并提出進一步的建議和改進方向。

6.課堂小結（5分鐘）

目標：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強調(diào)牛頓第三定律的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學習內(nèi)容，包括牛頓第三定律的基本概念、組成部分、案例分析等。

強調(diào)牛頓第三定律在現(xiàn)實生活或學習中的價值和作用，鼓勵學生進一步探索和應用牛頓第三定律。

布置課后作業(yè)：讓學生撰寫一篇關于牛頓第三定律的短文或報告，以鞏固學習效果。知識點梳理本節(jié)課的主要知識點包括以下幾個方面：

1.牛頓第三定律的定義：作用力和反作用力大小相等、方向相反且作用在同一直線上。

2.作用力和反作用力的關系：它們是相互作用的兩個物體之間的力，同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失。

3.作用力和反作用力的應用：它們廣泛存在于日常生活中的各種相互作用，如人體運動、機器運作等。

4.作用力和反作用力的測量：通過實驗方法，利用彈簧測力計等工具測量作用力和反作用力的大小。

5.牛頓第三定律的驗證：通過實驗和觀察，驗證作用力和反作用力的規(guī)律，如碰撞實驗、滑輪組實驗等。

6.作用力和反作用力在實際問題中的應用：分析物體受力情況，判斷作用力和反作用力的方向和大小，解決問題。

7.牛頓第三定律與能量守恒的關系：在相互作用過程中，作用力和反作用力的能量轉換和守恒。

8.牛頓第三定律與動量守恒的關系：在相互作用過程中，作用力和反作用力對物體動量的改變。

9.牛頓第三定律的局限性：在極端條件下，如相對論效應、量子力學等領域，牛頓第三定律的適用性。

10.牛頓第三定律在現(xiàn)代科技中的應用：如航天器對接、高速列車運行等領域的應用。典型例題講解本節(jié)課將講解以下五個典型例題，幫助學生更好地理解和應用牛頓第三定律。

例題1：一個人站在地面上，他的重力是600N，地面對他的支持力是多少？

解答：根據(jù)牛頓第三定律，人和地面之間的作用力和反作用力大小相等、方向相反。人的重力是600N，所以地面對他的支持力也是600N。

例題2：一個物體以2m/s的速度撞擊另一個靜止的物體，碰撞后第一個物體反彈以1m/s的速度運動，求碰撞過程中作用力和反作用力的大小。

解答：根據(jù)動量守恒定律，碰撞前后物體的總動量保持不變。設第一個物體的質(zhì)量為m，則碰撞前的總動量為2m，碰撞后的總動量為-m（反彈方向為負）。因此，第一個物體在碰撞過程中失去的動量為3m。根據(jù)牛頓第三定律，作用力和反作用力的大小相等，所以碰撞過程中作用力和反作用力的大小都是3m。

例題3：一個500N的物體懸掛在繩子上，繩子對物體的拉力是多少？

解答：根據(jù)牛頓第三定律，物體和繩子之間的作用力和反作用力大小相等、方向相反。物體對繩子的拉力是500N，所以繩子對物體的拉力也是500N。

例題4：一個物體放在水平地面上，受到一個斜向上的力F的作用，力的大小為30N，與水平方向的夾角為30度。求物體對地面的壓力。

解答：根據(jù)牛頓第三定律，物體和地面之間的作用力和反作用力大小相等、方向相反。物體受到的力F可以分解為水平分量Fcos30°和豎直分量Fsin30°。水平分量Fcos30°=30N*cos30°=26.4N，豎直分量Fsin30°=30N*sin30°=15N。物體對地面的壓力等于豎直分量Fsin30°，所以壓力是15N。

例題5：一個物體質(zhì)量為2kg，以4m/s的速度撞擊另一個物體，撞擊后兩個物體粘在一起，求撞擊過程中的作用力和反作用力的大小。

解答：根據(jù)動量守恒定律，碰撞前后物體的總動量保持不變。設第二個物體的質(zhì)量為m，則碰撞前的總動量為8kg·m/s，碰撞后的總動量為(2kg+m)v，其中v是兩個物體粘在一起后的共同速度。由于兩個物體粘在一起，可以認為它們的速度相等，即v=4m/s。因此，(2kg+m)v=8kg·m/s，解得m=2kg。根據(jù)牛頓第三定律，作用力和反作用力的大小相等，所以撞擊過程中的作用力和反作用力的大小都是8N。板書設計①牛頓第三定律的概念：作用力和反作用力大小相等、方向相反且作用在同一直線上。

②作用力和反作用力的關系：相互作用的兩個物體之間的力，同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失。

③作用力和反作用力的應用：廣泛存在于日常生活中的各種相互作用，如人體運動、機器運作等。

④作用力和反作用力的測量：通過實驗方法，利用彈簧測力計等工具測量作用力和反作用力的大小。

⑤牛頓第三定律的驗證：通過實驗和觀察，驗證作用力和反作用力的規(guī)律，如碰撞實驗、滑輪組實驗等。

⑥作用力和反作用力在實際問題中的應用：分析物體受力情況，判斷作用力和反作用力的方向和大小，解決問題。

⑦牛頓第三定律與能量守恒的關系：在相互作用過程中，作用力和反作用力的能量轉換和守恒。

⑧牛頓第三定律與動量守恒的關系：在相互作用過程中，作用力和反作用力對物體動量的改變。

⑨牛頓第三定律的局限性：在極端條件下，如相對論效應、量子力學等領域，牛頓第三定律的適用性。

⑩牛頓第三定律在現(xiàn)代科技中的應用：如航天器對接、高速列車運行等領域的應用。教學評價與反饋1.課堂表現(xiàn)：通過觀察學生的課堂參與度、提問情況、回答問題準確性等方面，評價學生對牛頓第三定律的理解程度和興趣。

2.小組討論成果展示：評價學生在小組