牛顿第三定律(教学案例).doc

“牛顿第三定律”的教学案例解毅(河北衡水中学053000)新课程倡导学生将学习的重心从过分强调知识的传承和积累向获取知识的探究过程转化，通过多样化教学方式，促进学生自主学习，让学生积极参与。本着对新课程目标的认识，我在教学设计中进行了尝试。一、教学目标(一)知识与技能1知道作用力与反作用力的概念；2理解、掌握牛顿第三定律；3区分平衡力和作用力与反作用力。(二)过程与方法1通过学生自己设计实验，培养学生的独立思考能力和实验能力；2通过用牛顿第三定律分析物理现象，培养学生分析、解决实际问题的能力。(三)情感态度与价值观1培养学生实事求是的科学态度和团结协作的科学精神；2培养学生敢于实践，勇于创新的精神；3让学生体验物理世界普遍存在的对称美。二、教学重点1掌握牛顿第三定律，并用它分析实际问题；2区分平衡力和作用力与反作用力。三、教学难点区分平衡力和作用力与反作用力。四、教学过程【情景引入】师：很高兴能和大家一起学习，希望同学们能像平时一样，开动脑筋，积极回答。我们先看一段有意思的小品。(播放赵本山的小品卖拐跺脚的一段视频。)提问：“他咋麻了呢?你跺你也麻。”谁能从力的角度给大家解释一下这句话呢?生：脚给地面一个力，同时脚也受到了地面给他的力。师：说明了物体间力的作用是相互的，我们把物体问相互作用的这一对力称为作用力和反作用力。(板书：作用力反作用力的概念)【联系生活】再看一段录像，刘子歌在奥运会碟泳中的精彩表演。师：这是O8年奥运会200米蝶泳现场，刘子歌在奥运会上为中国夺得了第18枚金牌，大家想一下，刘子歌为什么能在水中前进?怎么从力的角度解释呢?生：人拨水的同时受到了水给人的反作用力。师：这位同学回答得非常好，我们把热烈的掌声送给他。师：在鼓掌时，两手之间也产生了一对相互作用力。如果我们用力大一些，两只手都有点疼，说明了作用力和反作用力是作用在几个物体上?生：两个物体上。师：左手和右手受到的力哪一个是作用力，哪一个是反作用力?生：互为作用力和反作用力。师：想进一步了解作用力和反作用力就要探究一下他们之间的关系。1作用时间先后，请举例说明。生：跺脚、鼓掌时都是同时产生，同时消失，同时变化，即“同时性”。2我们按力的不同性质分为：重力、弹力、摩擦力你认为作用力和反作用力是同一性质的力吗?请举例说明。生：跺脚时，压力和支持力都是弹力。师：还有其他的相互作用力是别的性质的力吗?比如，人走路时脚和地面间的一对摩擦力也是同一性质的力。重力有反作用力吗?生：有。重力是由于地球对物体的吸引而产生的力，同时物体对地球也有吸引的作用。师：任何个力都有一 反作用力，并且是同种I生质的力。猜测：这一对力大小有什么关系?方向如何?通过“鼓掌”我们感觉到作用力和反作用力总是等大的，是不是严格的等大呢?定性地研究与观察和生活经验是解决不了问题的，需要实验测量来回答，请同学们用两个弹簧秤探究一下作用力和反作用力之间的大小方向关系。【学生实验】提问：如何操作，看到什么现象?得到什么结论?学生开始着手设计，教师巡视。师：停止操作。请一组说一下如何操作，看到什么现象?得到什么结论?生：两只弹簧秤对拉，同时拉动两个弹簧秤发现视数同时变化。说明作用力和反作用力是同时变化的。结论：作用力与反作用力同值、同变、反向、共线(提示：是否在同一直线上)。【教师演示】接下来我们用更先进的传感器来演示一下这一对力的变化情况。介绍仪器：用线把力传感器和电脑连好，当力传感器的钩子受到力时能把力的变化情况传给电脑，在屏幕上显示出力的变化情况。图像的横轴代表时间，纵轴(F)代表力，红线代表一个传感器的受力情况(演示拉动和推动一个传感器时观察图像的变化)，蓝线代表另一个传感器的受力情况(演示拉动和推动另一个传感器时观察图象的变化)。操作：对拉；对推；一个固定在小车上，另一个拉着这个运动。师：通过以上两个实验，同学们总结一下，作用力和反作用力的大小、反向关系。结论：两物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上。师：这也就是牛顿第三定律的内容。如果你发现这个规律，早于牛顿之前的话，就应该以你的名字命名了。平时我们要善于思考，物理中的规律都是在探索和思考中得到的。【完善定律】板书牛顿第三定律的内容。我们通过研究对力有了更进一步的了解，现在就利用力的知识来解释一些生活现象。拔河时会有一方胜利，你知道为什么他们会获得胜利吗?【学生演示】拔河。要求：适当离开一定距离，靠全身的力气把对方拉动，脚跟不要离地，注意在观察时思考胜利的原因。拔完之后，请胜利一方谈一下获胜感言，并分析自己为何取胜。有的学生会说胜利一方力气大，有的说胜方摩擦力大，到底哪种说法正确?再做一次实验，在胜方脚下垫一块滑板，结果他们很轻松就被拉了过去。提问：为什么这次这么容易就败了呢?两次比较中人的质量不变，结果却不同，说明不是惯性原因，那么是拉力不同吗?(也不是。)由牛顿第三定律可知，两个拉力相等，只是改变了接触面的粗糙程度。选一人为研究对象，当拉力大于最大静摩擦力时就被拉动了，显然胜负的关键还要看哪方与地面之间的最大静摩擦力大。因此拔河时应选重力大一些的选手，还要地面粗糙一些。【教师演示】以卵击石。师：鸡蛋“粉身碎骨”，但石头“安然无恙”，是不是鸡蛋对石头的力小，石头对鸡蛋的力大呢?生：鸡蛋石头间作用力与反作用力也是大小相等的，只不过鸡蛋所能承受的力远小于石头能承受的力。总结：无论在什么情景下，两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等。师：你能想到在我们的生活中应用作用力与反作用力的例子吗?学生可能举出划船、飞机、火箭等实例，教师要引导学生利用牛顿第三定律来分析。【分组讨论】师：直升机悬停空中是空气对飞机的反作用力和重力平衡，那么平衡力和作用力、反作用力它们有何异同之处呢?同桌讨论，并制成表格。【小结】本节课我们研究了物体间力的作用关系的规律，从观察到猜想，先定性地分析，之后又通过分组实验、演示实验进行了定量的研究，最后得到了牛顿第三定律。【思考题】播放一段自动旋转喷水浇花的录像，让学生思考如何利用反作用力，并在课下搜集资料，看看在我们的生产、生活中还有哪些现象利用了反作用力。五、课后反思本节力求落实新课程理念，通过和生活的联系和动手实验来调动学生的积极性；通过问题的设置激发学生的学习热情，启发学生思维，让学生主动获得知识，既加深了学生对知识的理解，又强化