2024年高中物理 第四章 第5節(jié) 牛頓第三定律教案 新人教版必修1

2024年高中物理第四章第5節(jié)牛頓第三定律教案新人教版必修1學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具教學(xué)內(nèi)容新人教版高中物理必修1第四章第5節(jié)“牛頓第三定律”，主要內(nèi)容包括：

1.牛頓第三定律的定義及表述；

2.作用力和反作用力的概念；

3.作用力和反作用力的特點(diǎn)：大小相等、方向相反、作用在同一直線上、作用在兩個(gè)不同物體上；

4.作用力和反作用力在實(shí)際中的應(yīng)用舉例；

5.牛頓第三定律與牛頓第一定律、牛頓第二定律的關(guān)系。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、科學(xué)探究和科學(xué)態(tài)度三個(gè)方面的核心素養(yǎng)。具體目標(biāo)如下：

1.科學(xué)思維：通過(guò)學(xué)習(xí)牛頓第三定律，使學(xué)生掌握作用力和反作用力的概念及其特點(diǎn)，能夠運(yùn)用牛頓第三定律分析實(shí)際問(wèn)題，提高學(xué)生運(yùn)用科學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

2.科學(xué)探究：通過(guò)觀察和分析實(shí)際例子，使學(xué)生理解作用力和反作用力的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、實(shí)驗(yàn)和分析能力。

3.科學(xué)態(tài)度：通過(guò)學(xué)習(xí)牛頓第三定律，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到自然界普遍存在的相互作用的規(guī)律，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的興趣和好奇心，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀。學(xué)習(xí)者分析1.相關(guān)知識(shí)：在開(kāi)始學(xué)習(xí)牛頓第三定律之前，學(xué)生應(yīng)該已經(jīng)掌握了以下相關(guān)知識(shí)：

-牛頓第一定律（慣性定律）：物體在沒(méi)有外力作用時(shí)，保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

-牛頓第二定律（動(dòng)力定律）：物體的加速度與作用在它上面的外力成正比，與它的質(zhì)量成反比，加速度的方向與外力的方向相同。

-力的概念：力是物體對(duì)物體的作用，具有大小、方向和作用點(diǎn)三個(gè)要素。

-矢量的概念：矢量是既有大小又有方向的物理量，其運(yùn)算遵循平行四邊形法則。

2.學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

-興趣：學(xué)生對(duì)于探索自然界的相互作用規(guī)律通常具有較高的興趣，特別是那些與日常生活密切相關(guān)的物理現(xiàn)象。

-能力：學(xué)生在分析物理問(wèn)題和進(jìn)行邏輯推理方面可能存在差異，因此需要通過(guò)不同的教學(xué)活動(dòng)來(lái)適應(yīng)不同能力水平的學(xué)生。

-學(xué)習(xí)風(fēng)格：學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格多樣，有的可能偏好視覺(jué)學(xué)習(xí)，有的可能偏好動(dòng)手操作，教師應(yīng)采用多元化的教學(xué)方法以滿足不同學(xué)生的需求。

3.可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

-概念理解：學(xué)生可能難以理解作用力和反作用力是同時(shí)作用在兩個(gè)不同物體上的力，以及它們大小相等、方向相反的內(nèi)在邏輯。

-實(shí)際應(yīng)用：學(xué)生在將理論知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)，可能不知道如何正確地識(shí)別作用力和反作用力的作用對(duì)象和效果。

-思維轉(zhuǎn)變：學(xué)生可能習(xí)慣了牛頓第二定律的單一作用力分析，對(duì)于引入作用力和反作用力的概念需要時(shí)間來(lái)適應(yīng)和轉(zhuǎn)變思維方式。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有《2024年高中物理第四章第5節(jié)牛頓第三定律》所需的教材或?qū)W習(xí)資料，以便學(xué)生能夠跟隨教學(xué)進(jìn)度進(jìn)行學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，以便在課堂上進(jìn)行直觀展示和解釋，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和理解能力。例如，可以準(zhǔn)備一些實(shí)際例子中的作用力和反作用力現(xiàn)象的視頻，如滑輪組、碰撞等，以及相關(guān)的圖表和示意圖。

3.實(shí)驗(yàn)器材：根據(jù)教學(xué)需要，準(zhǔn)備相關(guān)的實(shí)驗(yàn)器材，確保實(shí)驗(yàn)器材的完整性和安全性。本節(jié)課可以設(shè)計(jì)一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)來(lái)讓學(xué)生親身體驗(yàn)作用力和反作用力的現(xiàn)象，如推拉實(shí)驗(yàn)、彈簧測(cè)力計(jì)實(shí)驗(yàn)等。準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材時(shí)，要確保每組實(shí)驗(yàn)器材都能夠正常運(yùn)作，避免在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)故障或危險(xiǎn)情況。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需要，布置教室環(huán)境，如分組討論區(qū)、實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)等。將教室布置成適合小組討論和實(shí)驗(yàn)操作的形式，以便學(xué)生能夠在課堂上進(jìn)行互動(dòng)交流和實(shí)驗(yàn)操作。

5.教學(xué)工具：準(zhǔn)備投影儀、電腦、白板等教學(xué)工具，以便進(jìn)行多媒體演示和課堂講解。確保教學(xué)工具的正常運(yùn)作，避免在課堂上出現(xiàn)技術(shù)問(wèn)題。

6.學(xué)習(xí)指導(dǎo)資料：準(zhǔn)備一些學(xué)習(xí)指導(dǎo)資料，如學(xué)習(xí)指南、練習(xí)題等，以便學(xué)生在課堂上進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和鞏固所學(xué)知識(shí)。這些學(xué)習(xí)指導(dǎo)資料應(yīng)該具有針對(duì)性和實(shí)用性，能夠幫助學(xué)生更好地理解和應(yīng)用牛頓第三定律。

7.反饋評(píng)估工具：準(zhǔn)備一些評(píng)估工具，如課堂提問(wèn)、作業(yè)、小測(cè)驗(yàn)等，以便對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行及時(shí)的反饋和評(píng)估。這些評(píng)估工具應(yīng)該能夠全面覆蓋本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容，以便準(zhǔn)確地了解學(xué)生對(duì)作用力和反作用力的理解和掌握程度。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：激發(fā)學(xué)生對(duì)牛頓第三定律的學(xué)習(xí)興趣和好奇心。

過(guò)程：

-教師通過(guò)展示一些日常生活中的相互作用現(xiàn)象，如拍打籃球時(shí)手的感覺(jué)、兩個(gè)磁鐵相互排斥等，引發(fā)學(xué)生對(duì)相互作用力的思考。

-提問(wèn)學(xué)生：“你們認(rèn)為力的作用是怎樣的？有沒(méi)有什么規(guī)律可循？”讓學(xué)生回顧已知的力的知識(shí)。

2.新課講解（10分鐘）

目標(biāo)：使學(xué)生理解牛頓第三定律的內(nèi)容及其表述。

過(guò)程：

-教師介紹牛頓第三定律的定義和表述，強(qiáng)調(diào)作用力和反作用力的大小相等、方向相反、作用在同一直線上、作用在兩個(gè)不同物體上。

-通過(guò)示例和示意圖，解釋作用力和反作用力的概念，并引導(dǎo)學(xué)生理解它們同時(shí)作用在兩個(gè)不同物體上的特點(diǎn)。

3.實(shí)例分析與練習(xí)（20分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用牛頓第三定律分析實(shí)際問(wèn)題的能力。

過(guò)程：

-教師提出一些實(shí)際例子，如滑輪組、碰撞等，讓學(xué)生分析其中的作用力和反作用力。

-學(xué)生分組討論，嘗試運(yùn)用牛頓第三定律來(lái)解釋這些實(shí)例，并練習(xí)相關(guān)的計(jì)算。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作交流能力和批判性思維。

過(guò)程：

-教師提出一些開(kāi)放性問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小組討論，如“你們認(rèn)為作用力和反作用力在日常生活中的應(yīng)用有哪些？”

-學(xué)生通過(guò)小組討論，分享自己的觀點(diǎn)和思考，并進(jìn)行互相評(píng)價(jià)和討論。

5.課堂展示與點(diǎn)評(píng)（15分鐘）

目標(biāo)：提高學(xué)生的表達(dá)能力和批判性思維。

過(guò)程：

-每組學(xué)生選擇一個(gè)實(shí)例，進(jìn)行課堂展示，分享他們的分析和解答。

-教師對(duì)學(xué)生的展示進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，指出他們的優(yōu)點(diǎn)和不足之處，并進(jìn)行指導(dǎo)和建議。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：使學(xué)生對(duì)牛頓第三定律的內(nèi)容進(jìn)行鞏固和總結(jié)。

過(guò)程：

-教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)牛頓第三定律的內(nèi)容進(jìn)行小結(jié)，強(qiáng)調(diào)其重要性和應(yīng)用。

-學(xué)生通過(guò)小結(jié)，鞏固所學(xué)知識(shí)，并回答教師提出的問(wèn)題，檢驗(yàn)自己對(duì)牛頓第三定律的理解程度。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-科普文章：可以選擇一些關(guān)于作用力和反作用力的科普文章，如《自然界中的相互作用》、《力的神奇世界》等，讓學(xué)生在課后閱讀，進(jìn)一步了解和拓展相關(guān)知識(shí)。

-在線課程：可以推薦一些在線課程平臺(tái)，如MOOC、Coursera等，上有關(guān)于物理學(xué)中的力與運(yùn)動(dòng)的課程，讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)，提高他們的物理知識(shí)水平。

-科普視頻：可以推薦一些關(guān)于作用力和反作用力的科普視頻，如BBC的紀(jì)錄片《力的奇跡》、科普頻道的中小學(xué)物理教學(xué)視頻等，通過(guò)視頻的形式展示和解釋相關(guān)知識(shí)，幫助學(xué)生更好地理解和記憶。

-物理實(shí)驗(yàn)：可以引導(dǎo)學(xué)生參與一些與作用力和反作用力相關(guān)的物理實(shí)驗(yàn)，如推拉實(shí)驗(yàn)、碰撞實(shí)驗(yàn)等，通過(guò)親身體驗(yàn)和觀察，加深對(duì)相互作用力的理解。

2.拓展建議：

-學(xué)生可以利用課外時(shí)間閱讀相關(guān)的科普文章，增強(qiáng)對(duì)作用力和反作用力的認(rèn)識(shí)和理解。

-學(xué)生可以注冊(cè)并參加在線課程，通過(guò)學(xué)習(xí)更多的物理學(xué)知識(shí)，提高自己的學(xué)術(shù)水平和思維能力。

-學(xué)生可以觀看相關(guān)的科普視頻，通過(guò)視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)的結(jié)合，更好地理解和記憶相關(guān)知識(shí)。

-學(xué)生可以積極參與物理實(shí)驗(yàn)，通過(guò)親身體驗(yàn)和觀察，加深對(duì)相互作用力的理解，并培養(yǎng)觀察和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α０鍟?shū)設(shè)計(jì)1.目的明確：板書(shū)設(shè)計(jì)應(yīng)緊扣本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容，明確傳達(dá)出牛頓第三定律的核心概念和原理，幫助學(xué)生理解和記憶。

2.結(jié)構(gòu)清晰：板書(shū)設(shè)計(jì)應(yīng)條理分明，邏輯清晰，能夠引導(dǎo)學(xué)生逐步理解作用力和反作用力的概念及其特點(diǎn)。

3.簡(jiǎn)潔明了：板書(shū)設(shè)計(jì)應(yīng)簡(jiǎn)潔明了，突出重點(diǎn)，準(zhǔn)確精煉地概括出本節(jié)課的主要內(nèi)容和知識(shí)點(diǎn)。

4.藝術(shù)性和趣味性：板書(shū)設(shè)計(jì)應(yīng)具有一定的藝術(shù)性和趣味性，通過(guò)創(chuàng)意的圖表、圖示、符號(hào)等元素，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。

具體板書(shū)設(shè)計(jì)示例：

-板書(shū)標(biāo)題：“牛頓第三定律”

-板書(shū)主要內(nèi)容：

-定義和表述：作用力和反作用力大小相等、方向相反、作用在同一直線上、作用在兩個(gè)不同物體上。

-特點(diǎn)：同時(shí)性、同性性、作用性和反作用性。

-實(shí)例分析：滑輪組、碰撞等實(shí)例的分析。

-板書(shū)設(shè)計(jì)元素：

-使用圖表和示意圖來(lái)展示作用力和反作用力的關(guān)系。

-使用箭頭和線條來(lái)表示作用力和反作用力的方向和作用對(duì)象。

-可以使用顏色和陰影來(lái)突出作用力和反作用力的特點(diǎn)。重點(diǎn)題型整理1.題目：根據(jù)牛頓第三定律，分析下列實(shí)例中的作用力和反作用力。

實(shí)例：一個(gè)人站在地面上，向上跳起。

解答：

-作用力：人的腳對(duì)地面施加的向下力。

-反作用力：地面對(duì)人的腳施加的向上力。

2.題目：一物體在水平地面上滑行，求其與地面之間的作用力和反作用力。

解答：

-作用力：物體對(duì)地面施加的向后摩擦力。

-反作用力：地面對(duì)物體施加的向前摩擦力。

3.題目：兩個(gè)人站在平衡木上，相互推擠，求他們之間的作用力和反作用力。

解答：

-作用力：一個(gè)人對(duì)另一個(gè)人施加的向前推力。

-反作用力：另一個(gè)人對(duì)這個(gè)人施加的向后推力。

4.題目：一子彈射入墻壁后反彈回來(lái)，求子彈與墻壁之間的作用力和反作用力。

解答：

-作用力：子彈對(duì)墻壁施加的向前沖擊力。

-反作用力：墻壁對(duì)子彈施加的向后反沖擊力。

5.題目：一個(gè)人站在電梯內(nèi)，電梯加速上升，求人相對(duì)于電梯的作用力和反作用力。

解答：

-作用力：人的腳對(duì)電梯底板施加的向下摩擦力。

-反作用力：電梯底板對(duì)人的腳施加的向上摩擦力。課堂-提問(wèn)：教師可以通過(guò)提問(wèn)的方式來(lái)了解學(xué)生對(duì)牛頓第三定律的理解和掌握程度，例如：“請(qǐng)解釋作用力和反作用力的關(guān)系是什么？”、“請(qǐng)舉例說(shuō)明作用力和反作用力的應(yīng)用?！钡?。

-觀察：教師可以通過(guò)觀察學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)來(lái)了解他們的學(xué)習(xí)情況，例如學(xué)生的參與度、回答問(wèn)題的準(zhǔn)確性、小組討論的積極性和合作程度等。

-測(cè)試：教師可以通過(guò)課堂測(cè)試的方式來(lái)了解學(xué)生對(duì)牛頓第三定律的掌握程度，例如通過(guò)小測(cè)驗(yàn)、解答問(wèn)題等方式來(lái)測(cè)試學(xué)生的理解和應(yīng)用能力。

2.作業(yè)評(píng)價(jià)：

-批改作業(yè)：教師需要認(rèn)真批改學(xué)生的作業(yè)，并對(duì)作業(yè)中的錯(cuò)誤進(jìn)行糾正和指正，同時(shí)給出正確的答案和解釋。

-點(diǎn)評(píng)作業(yè)：教師需要對(duì)