高中物理-牛顿第三定律教学设计学情分析教材分析课后反思

《牛顿第三定律》新课标教学设计（一）知识与技能1、知道力的作用是相互的，

知道作用力和反作用力的概念。2、理解牛顿第三定律的确切含义，能用它解决简单的问题。3、能区分平衡力与作用力和反作用力（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，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。（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、激发学生探索的兴趣，养成一种科学探究的意识。★教学重点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。★教学难点正确区分平衡力和作用力、反作用力★教学方法验探究、讨论交流、多媒体辅助教学★教学用具：弹簧秤、牛顿第三定律传感器、绳子等多媒体教学设备。★教学过程（一）引入新课实验一：用手拉弹簧称（弹簧形变，手也受到弹簧的拉力）实验二：用左手掌心压迫右手食指，用右手掌心压迫左手食指。（左手食指受压，右手掌心被扎疼）－、力是物体间的相互作用观看：两个带磁铁的小车倒退的图片观看：两弹簧秤互拉图片通过以上实例我们可以得到下面的结论：1．力是两物体间的相互作用，我们把这一对相互作用的力称为作用力和反作用力，且作用力与反作用力的性质相同。实验：两个弹簧秤互拉学生活动：学生积极设计实验、讨论分析现象，找出规律：（1）、两个弹簧秤对拉，二力等大（2）、两弹簧均被拉伸，二力反向（3）、同时为零，说明二者同时产生，同时消失。教师活动：介绍传感器系统，用传感器进一步探究作用力与反作用力的大小关系（见课本82页做一做）。让多个学生自己拉动传感器，学生可能会有不同的拉法：拉力逐渐增大、拉力逐渐减小、拉力大小随意变化、手停止和手运动等等。

教师要求学生仔细观察屏幕上的图像。你得到了那些结论？学生活动：学生观察讨论，得出结论并汇总：（1）、作用力与反作用等大反向。（2）、同时存在同时消失。（3）、这种关系与物体的运动状态无关。观看相互作用的实验视频两个磁铁小车的相互作用摩擦力的相互性从这两个实验我们得到第二个结论：2．作用力和反作用力总是在一直线上大小相等，方向相反，分别作用在两相互作用的物体上．总结：作用力和反作用力总是性质相同，同时产生，同时消失，同时增大，同时减小（变化）．二、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．对牛顿第三定律的深层理解：（1）作用力与反作用力大小相等，同时产生，同时消失，同增同减，作用时间相同，力的性质相同。作用力与反作用力，作用在同一条直线上方向相反，分别作用在两个物体上，作用效果不同。（2）定律中的“总是”这两个字是强调对于任何物体，在任何条件下，这两个相等的关系都成立．即：不管物体大小形状如何，例如大物体与大物体之间，或大物体与小物体间，还是任何形状的物体之间，其相互作用力总是大小相等．不管物体的运动状态如何．例如静止的物体之间，运动的物体之间或静止物体与运动物体之间的相互作用力都是大小相等的．教师活动：提出问题让学生讨论：（1）、作用力与反作用力性质是否相同？（2）、找出作用力与反作用力跟平衡力的区别。4．作用力和反作用力跟平衡力的区别

作用力和反作用力跟平衡力虽有相似之处（力的大小相等，方向相反，作用在同一直线上）但更重要的是它们之间存在本质的区别．（1）作用物体不同．作用力和反作用力是作用在两个不同物体上，而平衡力只作用在同一物体上．（2）力的性质不同．作用力和反作用力必是同性质的力，而平衡力可以是性质不同的一对力．（3）力的作用时间不同．作用力和反作用力同时产生，同时变化，同时消失，而一对平衡力中的一个消失，另一个可以存在．（4）作用的效果不同．作用力与反作用力作用在两个不同物体上，效果可以不同，作用力和反作用力不存在平衡问题．而一对平衡力的作用的效果是使物体处于平衡状态．可见：作用力和反作用力“异体（相互作用的两物体）、共线（作用在一直线上）、等值（大小相等）、反向（方向相反）、同性（同种性质的力）、同在（同时存在同时消失）同增、同减”，平衡力是“同体（作用在同一物体上）、共线、等值、反向”．例题：一个大人跟一个小孩站在水平地面上手拉手比力气，结果大人把小孩拉过来了．对这个过程中作用于双方的力的关系，不正确的说法是（）

A．大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大

B．大人拉小孩的力不一定比小孩拉大人的力大

C．大人拉小孩的力与小孩拉大人的力一定相等

D．地面对大人的最大静摩擦力一定比地面对小孩的最大静摩擦力大解析：作用力与反作用力总是大小相等的，大人与小孩手拉手比力气时，无论是相持阶段还是小孩被大人拉过来的过程中，大入拉小孩的力与小孩拉大人的力总是相等的．大人为什么能把小孩拉过来呢？关键在于地面对两者的最大静摩擦力不同．所以，答案为A、B．再让学生解释：力气大的男生站在滑板上与力气小的男生拔河，力气小的男生胜的原因。作用力和反作用力跟两力平衡有本质的区别．小结：学生自己总结作业l、课后完成课本上第84页的练习：1，2，6板书设计：－、力是物体间的相互作用二、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．对牛顿第三定律的深层理解：4．作用力和反作用力跟平衡力的区别牛顿第三定律学情分析学生在以前的学习中，容易形成死记硬背的习惯，所以对学生所学内容很可能只是机械记忆，而没有深入的思考，因此教师应尽量放手让学生自己发现、探究、总结、例证等等，才能让学生真正的抓住重点，突破难点。对于应用牛顿第三定律的证明题，学生更容易眼高手低，总觉得很简单，但大部分学生证明过程不严格，语言叙述也不规范，这也是高考证明题得分不高的原因，所以教师应让学生独立完成，培养其推理能力。牛顿第三定律效果分析牛顿第一定律和牛顿第二定律解决的是单个物体在不同的受力情况下所遵循的规律问题，但是自然界是物质的世界，不同的物体之间是相互联系、相互影响和相互作用的，只有充分地研究物体间的相互作用，才能比较全面地认识物体的运动规律，牛顿三定律才能比较全面地反映机械运动规律。然而学生在学习的过程当中，尤其是面临实际生活中的问题是往往还是“口是心非”，很容易受直觉的影响，比如在面对“拔河”、“马拉车”、“掰手腕”、“以卵击石”等问题是很容易犯错的，因此，这也是我本节课最重要的目标，针对这个问题进行具体分析。课本对牛顿第三定律的讨论是循序渐进的，首先是通过对演示实验的分析讨论，得出物体之间的相互作用力是同时产生同时消失的，物体间的相互作用力是同种性质的以及作用在不同物体上的；第二是探究实验实验得出相互作用力大小相等、方向相反的，即得出牛顿第三定律；基于这个过程，我首先提出问题让同学回答，回答正确后引导全班同学拍手鼓掌，从而让学生直接感受到相互作用的2个力，与此同时引出作用力与反作用力的概念。本节课的重难点是对生活中具体实例的分析，这里讲解的过程中，学生出错是不可避免的，所以可以大胆的让他们犯错，在针对错误进行具体分析，让学生有“自相矛盾”的感觉，然后认清问题的本质，这个过程的经历可以加深学生对此类问题的认识。经验表明，学生们的前概念来源于自己的直觉，因此我觉得在以后的教学中，应充分利用这一课程资源，在学生原有知识和经验基础上进行特别的教学设计，引导学生将前概念转化为正确的概念。教学设计的关键在于：借鉴一般学生在学习过程中反映出来的一般性问题，认真了解了学生的情况，针对学生存在的认识误区和思维的盲点，新旧认知产生剧烈碰撞的疑点或展现物理科学方法的有效点，切中要害地提出一些问题，创设问题情境，激发学生的认知冲突和探究欲望，使之进入一种理性思考，改善自我认知结构，感悟科学本质，领略科学精神真谛，接受科学思想方法熏陶的状态。牛顿第三定律课标分析对牛顿第三定律的阐述分三个层次：1。是通过实验现象的分析、讨论、定性地说明物体之间的作用是相互的、同时发生的；2。是通过实验定量地得到反映相互作用规律的牛顿第三定律；3。是通过实例说明作用力与反作用力的与二力平衡知识的区别。牛顿的三个定律是经典力学的基础，也是整个力学的核心内容。牛顿第一、二定律的研究对象是单个的受力物体，只能解决一个物体的受力与运动之间的关系。而自然界中的物体都是相互联系、相互影响、相互作用的，反映物体间相互作用规律的“牛顿第三定律”，是把一个物体受到的力与其它物体受到的力联系起来的桥梁，它独立的反映了力学规律的另一侧面。因此它是对牛顿第一、二定律最有效的补充，有了它就会把受力分析的对象从一物体扩大到多个物体，拓宽了力学的解题范围。§4.5牛顿第三定律（练习题）【学习目标】：1.知道作用力与反作用基本概念2知道牛顿第三定律的内容，能用它解决简单的问题。3.能区分平衡力与作用力和反作用力。【学习重点】：掌握牛顿第三定律并用它分析实际问题【学习难点】：区别平衡力与作用力和反作用力【自主预习】：1.作用力和反作用力两个物体之间的作用总是____________，物体之间____________的这一对力叫做作用力和反作用力.它们总是____________，同时____________.我们可以把其中任何一个力叫做____________，另一个力叫做____________.2.牛顿第三定律两个物体之间的____________和____________总是____________、____________，作用在____________直线上.【巩固习题】:1.（单选）吊在室内天花板的电风扇重G，静止时固定杆对它的拉力为F1，当风扇叶片水平转动起来后，杆对它的拉力为F2，则（）A、F1等于G，F2等于F1B、F2等于G，F2小于F1C、F1等于G，F2大于F1D、F1等于G，F2小于F12.（多选）跳高运动员从地面跳起，这是由于（）A、运动员给地面的压力等于运动员受的重力B、地面给运动员的支持力大于运动员给地面的压力C、地面给运动员的支持力大于运动员受的重力D、地面给运动员的支持力等于运动员给地面的压力3.（多选）马拉车在平直公路上做直线运动，下面说法不正确的是：()A马能够拉动车是因为马拉车的力大于车拉马的力B马先拉车，然后产生车拉马的力C匀速前进时，马拉车的力等于车拉马的力；加速时，马向前拉车的力大于车向后拉马的力D马拉车的力与车拉马的力是作用力与反作用力4．物体静止放于水平桌面上，则（）A.桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力，这两个力是一对平衡力B.物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力C.物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力是同一种性质的力D.物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡力1、下面关于作用力和反作用力的说法中，正确的是()A．先有作用力，后有反作用力B．只有物体处于静止状态时，物体间才存在作用力和反作用力C．只有物体接触时，物体间才存在作用力和反作用力D．两物体间的作用力和反作用力一定是同性质的力2．用水平外力F将木块压在竖直墙面上而保持静止状态，如图所示，下列说法中正确的是()FA．木块重力与墙对木块的静摩擦力平衡。FB．木块重力与墙对木块的静摩擦力是一对作用力和反作用力。C．外力F与墙对木块的正压力是一对作用力和反作用力。D．木块对墙的压力的反作用力与外力F大小相等。3.两个小球A和B，中间用弹簧连结，并用细绳悬于天花板下，下面四对力中属于平衡力的是()A．绳对A的拉力和弹簧对A的拉力B．弹簧对B的拉力和B对弹簧的拉力C．弹簧对A的拉力和弹簧对B的拉力D．B的重力和弹簧对B的拉力【合作探究一】：作用力和反作用力大家回忆一下力是怎样定义的？怎么理解相互作用？你能举例说明吗？总结:什么是作用力和反作用力？【合作探究二】牛顿第三定律改变不同的条件，观察两弹簧的读数大小关系：条件两弹簧读数A弹簧不动，B弹簧拉AB弹簧不动，A弹簧拉BA,B对拉，同时两弹簧做匀速直线运动A,B对拉，同时两弹簧做加速直线运动结论：注意事项：使用弹簧秤前先调零;拉伸弹簧时不能超过量程;3.将弹簧放在水平桌面上水平拉.牛顿第三定律1.内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小，方向，作用在直线上。2．表达式：(作用力)F=-F′(反作用力)，式中的“一”号表示方向相反。3．重要意义①牛顿第三定律独立地反映了力学规律的一个重要侧面，是牛顿第一、第二定律的重要补充，定量地反映出物体间相互作用时彼此施力所遵循的规律，即作用力和反作用力定律。②全面揭示了作用力和反作用力的关系，可归纳为三个性质和四个特征。作用力和反作用力三个性质：A．异体性：作用力和反作用力分别作用在彼此相互作用的两个不同的物体上，各自产生各自的作用效果；B．同时性：作用力和反作用力总是同时产生、同时变化、同时消失，不分先后；C．相互性：作用力和反作用力总是相互的，成对出现的。四个特征：A．等值：大小总是相等的；B．反向：方向总是相反的；C．共线：总是在同一直线上；D．同性：力的性质总是相同的。③牛顿第三定律所阐明的作用力与反作用力的关系，不仅适用于静止的物体之间，也适用于相对运动的物体之间，这种关系与作用力性质、物体质量大小、作用方式(接触还是不接触)、物体运动状态及参考系的选择均无关．【合作探究三】平衡力与作用力和反作用力的异同（小组讨论完成）一对平衡力一对作用力与反作用力不同之点性质作用对象叠加性依赖关系相同点【达标检测】1.对于牛顿第三定律的理解，下列说法中正确的是（）A.当作用力产生后，再产生反作用力；当作用力消失后，反作用力才慢慢消失B.弹力和摩擦力都有反作用力，而重力无反作用力C.甲物体对乙物体的作用力是弹力，乙物体对甲物体的反作用力可以是摩擦力D.作用力和反作用力，这两个力在任何情况下都不会平衡2．物体静止放于水平桌面上，则（）A.桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力，这两个力是一对平衡力B.物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力C.物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力是同一种性质的力D.物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡力3．跳高运动员从地面上起跳的瞬间，下列说法中正确的是（）A.运动员对地面的压力大于运动员受到的重力B.地面对运动员的支持力大于运动员受到的重力C.地面对运动员的支持力大于运动员对地面的压力D.运动员对地面的压力大小等于运动员受到的重力4．几位同学在学习牛顿第三定律时，对马拉车发表了下列看法，其中正确的是（）A.马拉车不动，是因为马拉车的力小于车拉马的力B.马拉车前进，是因为马拉车的力大于车拉马的力C.马拉车不动时，是因为马拉车的力跟车拉马的力互相平衡D.马拉车无论是不动还是向前运动，马拉车的力的大小始终等于车拉马的力的大小5．两人分别用10N的力拉弹簧的两端，则弹簧秤的示数是（）A.0 B.10N C.20N D.5N6．如图所示，质量M=60kg的人通过光滑的定滑轮用绳拉着m=20kg的物体，当物体以加速度a=5m/s2上升时，人对地面的压力为多少？（g取10m/s2）【课堂小结】：课后反思思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本；亲自探究参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，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。牛顿第三定律教材分析“牛顿第三定律”在物理学中的地位牛顿第三定律除了能更好地分析解决之前所学过的力相互作用、运动中的各种作用力，力和运动的关系外，它对后面碰撞问题的研究更是功不可没，在整个高中阶段的学习中，还常把受力情况复杂的物体的受力转换到与之相互作用的物体上进行研究。高中运用牛顿第三定律解决复杂的运动，把复杂的问题简单化。“牛顿第三定律”的定义及其物理意义“牛顿第三定律”物理意义：内容：是物体之间的相互作用。“牛顿第三定律”的定义内容：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。公式：，符号表示两个里的方向相反。三个特征等值：作用力和反作用力大小总是相等的。反向：作用力和反作用力大小总是相等的。共线：作用力和反作用力总是在同一直线上四种性质异体性：作用力和反作用力分别作用在彼此相