4.5牛顿第三定律教学设计-人教版高中物理必修一

第四章牛顿运动定律4.5牛顿第三定律【学习目标】1.知道力的作用是相互的,理解作用力和反作用力的概念.2.掌握牛顿第三定律,并能用它解释生活中的有关问题.3.理解“一对平衡力”和“一对作用力和反作用力”的不同.4.能正确的对物体受力分析【核心素养】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，可培养学生分析解决实际问题的能力。3、通过鼓励学生动手、大胆质疑、勇于探索，可提高学生自信心并养成科学思维习惯4、培养学生实事求是的科学态度和团结协作的科学精神。5、激发学生探索的兴趣，养成一种科学探究的意识。【教学重点、难点】1、知道力的作用是相互的，掌握作用力和反作用力。2、掌握牛顿第三定律并用它分析实际问题。3.理解“一对平衡力”和“一对作用力和反作用力”的不同.【教材分析】牛顿第三定律是必修1第四章第五节的内容。它是建立在大量客观事实基础上的一个实验定律，反映的是物体间的相互联系和影响，与牛顿第一定律、第二定律构成一个完整的理论体系。具体来说，牛顿第三定律是对力的概念的明确和深化。教材对牛顿第三定律的讨论分三个阶段层次：1、通过对实际现象的分析、讨论，定性地说明物体之间的作用总是相互的。2、通过大量事实和实验得到作用力与反作用力的关系和牛顿第三定律。3、用牛顿第三定律去解释生活生产中的一些现象。教学中要突出“客观事实”这一基础，让学生在丰富直观的经验基础上进行学习。【教学策略及方法】通过“课前自主学习→实例分析与讨论→探究问题→得出结论→指导实践”的主要教学过程，落实新课程倡导的教育理念：以学生为主体，以解决问题为中心的“自主学习、合作学习”。通过学生自主探究作用力与反作用力的关系，体会科学系统的探究方法。采用现象分析、实验探究、讨论讲授法和演示法等相结合的教学方法，注重学生的亲身体验、讨论交流、有效评价，促进学生自主学习，充分发挥学生获取知识的主动性。课时安排：1课时【教学过程】（一）创设情境1、实验1：（1）组织学生开展互推实验①向学生展示自制的滑板车（六只脚的超级滑板车）；②邀请四名同学（要求两名同学站到滑板车上，调整好平衡，站稳；另两名同学当安全保卫）；③宣布规则：每个同学各推一次对方。（其他同学仔细观察现象）（2）比赛结束后让做实验的同学谈谈受力感受。师生总结：物体间力的作用是相互的。（3）体验.“鼓掌”，引导鼓掌过程是手掌与手掌之间的相互作用（4）请学生作出两人互推过程中相互作用力的示意图，并指出各力的施力物体和受力物体。师生总结：物体之间的作用是相互的。一个物体是施力物体，也是受力物体。这两个力一定发生在相互作用的两个物体上。我们把相互作用的这一对力，通常叫作用力和反作用力。把其中一个力叫做作用力，另一个力叫做反作用力。实验2：（1）实验：展示惯性小车、硬纸板，铅笔；让硬纸板放在铅笔上。第一次启动小车，将小车放到板上，用手固定小车；第二次启动小车，将板固定不动，将小车放到板上，后释放小车；第三次启动小车，将小车放到板上，同时释放小车和板。（2）学生：仔细观察，并认真思考：问1：车为什么前进？问2：板为什么后退？问3：这一对作用力和反作用力，分别作用在哪个物体之间？请在图中作出他们的示意图。问4：板和车之间还有其他相互作用力吗？请在图中作出这一对相互作用力问5：车还受到什么力？那重力有反作用力吗，作用在哪个物体上？3、学生举例生活中的相互作用力。4、观看天宫一号发射过程学生思考：问1：在天宫一号的发射过程中，同学们观察到什么现象？（火箭上升，气体向后喷射）问2：火箭为什么会上升？师生总结：两物体之间的作用力总是相互的。（二）牛顿第三定律1、实验探究（1）提出课题：两物体之间的作用力总是相互的，那么两物体间的这一对作用力与反作用力有什么关系呢？（2）学生实验：①现提供两把弹簧秤，你打算如何定量研究作用力与反作用力的关系？（请在学案的图中作出你所要研究的作用力与反作用力的示意图，并在表格中记录实验数据）②在探究作用力和反作用力关系时，你有什么发现？请与你的同伴合作交流。要求：1、弹簧不超过弹性限度；2、将弹簧秤平放在桌面上，保持水平拉动；3、注意观察两个弹簧秤读数的关系。（3）由学生代表汇报：①说明所研究的是哪一对作用力与反作用力吗？②弹簧秤的示数分别表示哪个作用力的大小？③说说如何进行实验的，并演示，得到什么结论？④在这个基础上，还有没有新的发现？（4）要求学生进一步研究：如果拉动时让一个弹簧秤做来回变速运动，作用力与反作用力还是大小相等方向相反作用在一条直线上吗？让两个弹簧秤都做变速运动，又会如何呢？（5）让学生做和汇报。2牛顿第三定律：（1）牛顿第三定律的表述：两个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．（2）牛顿第三定律的数学表达式：F=－F’（负号表示反作用力F’与作用力F的方向相反）（3）对牛顿第三定律作进一步的理解学生思考①在A、B两位同学互推的过程中，A对B的推力和B对A的推力是什么关系？②既然大小相等，方向相反，那么合力是否为0？③为什么两位同学会向相反方向运动起来？（4）归纳并总结作用力与反作用力的深层理解。（不仅等大，反向，共线，分别作用在相互作用的两个物体上，效果不能抵消，同时产生，同时消失，同种性质）（三）比较一对相互作用力与一对平衡力1、展示情境：一个物体挂在弹簧秤上并保持静止。2、学生思考并回答：（1）这个物体受几个力作用？它们的反作用力分别作用在什么物体上？请作出这些力的示意图。（2）证明物体对弹簧秤的拉力大小等于物体所受重力的大小。写出证明过程中每一步依据。（3）反思你的证明过程，请对一对相互作用力与一对平衡力作一比较，它们有哪些相同点和不同点？作用力与反作用力平衡力作用点作用在两个物体上作用在一个物体上性质同种性质不一定具有同种性质同时性同时产生，同时消失不一定具有同时性能否合成不能求合力（效果不能抵消）能求合力（效果能抵消）（四）实践应用，活化对牛顿第三定律的理解情境1、“鸡蛋碰地球”中蛋破而石无损。有人据此现象得出：鸡蛋对石头的力远小于石头对鸡蛋的力。你认为这种说法是否正确？情境