高中物理人教版必修一4.5牛顿第三定律

《牛顿第三定律》教学设计【设计思想】现代教学论探讨指出，体验感知不是学习产生的根本缘由，产生学习的根本动因是问题，没有问题就难以诱发和激起求知欲。同时，新课程理念强调学生是学习的主子，突出学生探究学习的地位。基于以上两点，本课设计有两条主线，一是以问题为主线，设计多个由易到难按部就班的问题，激发学生主动参加、主动思索，产生剧烈的求知欲望；二是以探究性活动解决本节课的难点，由静止物体间的作用利用弹簧测力计来探究，运动物体间以及碰撞物体间的作用力和反作用力用力的传感器和计算机协助实现。使学生对作用力和反作用力总是相等有深刻的相识。【本节教材分析】牛顿三大定律是一个有机的整体，前两个定律是对单个物体而言的，但要全面相识物体间的运动规律，必需探讨物体之间的相互作用、相互影响。本节分三个层次对牛顿第三定律进行探讨：一是通过实际现象的分析以及学生的亲身感受，定性地探讨物体间的作用是相互的，同时发生的，同时变更，作用在一条直线上；二是通过试验定量地得到反映物体间相互作用力是大小相等，对于静止物体间的相互作用力通过弹簧测力计分析其大小是相等的，而对于运动物体之间的相互作用力以及碰撞时物体之间的相互作用力是否总是相等，本节课通过计算机协助实现了此环节，帮助学生深刻地建立了任何物体不管其运动状态如何，它们之间的作用力和反作用力总是相等的。三是说明该定律的意义和应用。【学生心理状态分析】中学学生已经有肯定的辨别实力，对常见的一些物理现象，物理学问假如简洁重复，则学生对此不太关注、不感爱好。因此，一起先就要以各种方式激发其留意力，设置“视频文件──石头碰鸡蛋”，引发学生“思维冲突”，设法采纳各种试验，让学生相识到“牛顿第三定律”得来的不易，培育学生总结物理规律的方法。【教学目标】1．学问与技能①知道力的作用是相互的，理解作用力和反作用力的特点；②理解驾驭作用力和反作用力总是相等，并能用它说明生活中的有关问题；③能区分“一对平衡力”和“一对作用力、反作用力”；④培育视察、分析、归纳、总结实力。2．过程与方法①通过学生操作试验，培育学生独立思索问题的实力和试验实力；②通过用牛顿第三定律分析物理现象，可培育学生分析解决实际问题的实力；③通过激励学生动手、大胆质疑、勇于探究，可提高学生自信念并养成科学思维习惯。3．①结合有关作用力和反作用力的生活实例，培育学生独立思索、实事求是、勇于创新的科学看法和团结协作的科学精神，感受物理学科探讨的方法；②激发学生探究的爱好，养成一种科学探究的意识。【教学重点、难点、疑点】1．在初中学习阶段，学生对一对力的相识往往只停留在力的大小和方向上，对于力的作用点往往不能引起足够的重视，如何区分一对力是作用力和反作用力是本节课的一个重要内容，应引起足够的重视。作用力和反作用力总是大小相等，对“总是”的理解。2．作用力和反作用力的关系与平衡力的关系有相同之处，也有不同之处，学生经常把这两种力混淆。对于这两种力的作用效果学生往往比较难以区分，要通过对问题的分析解决学生头脑中不正确的相识。【教学方法】试验法（演示试验，师生互动试验，学生分组试验），探讨法，类比法。【教学仪器】PPT文件；演示用大弹簧秤、小弹簧秤各一对；带发条的小车，薄木板各一个，四个相同的短玻璃管；带有条形磁铁的小车两个；分组试验用的弹簧秤每桌一对；力学传感器组件及计算机协助设备等。【教学过程】课题牛顿第三定律

教学目标学问①知道力的作用是相互的，理解作用力和反作用力的特点；

②理解驾驭作用力和反作用力总是相等，并能用它说明生活中的有关问题；

③能区分“一对平衡力”和“一对作用力、反作用力”；

④培育视察、分析、归纳、总结实力。实力①通过学生操作试验，培育学生独立思索问题的实力和试验实力；

②通过用牛顿第三定律分析物理现象，可培育学生分析解决实际问题的实力；

③通过激励学生动手、大胆质疑、勇于探究，可提高学生自信念并养成科学思维习惯。情感①结合有关作用力和反作用力的生活实例，培育学生独立思索、实事求是、勇于创新的科学看法和团结协作的科学精神，感受物理学科探讨的方法；

②激发学生探究的爱好，养成一种科学探究的意识。信息环境及媒体①展示课堂上不易操作的试验；

②模拟实际很难完成的试验操作；

③给学生供应沟通思想、看法的沟通平台。

重点说明生活中的有关问题

难点“总是”的理解以及应用

课时1课时课型探究型教具PPT课件

教学程序老师活动学生活动媒体作用设计意图

引课（6分钟）

新课1．放视频文件──生鸡蛋碰石头提示学生带着问题视察视频

问题：由视察到的现象进一步思索其中说明什么问题？

引导学生回答。

鸡蛋撞击石头时，鸡蛋给石头一个力，同时石头给鸡蛋一个作用力。这一对力有什么关系呢？

今日我们就来探讨这一对力的关系

2．体验这对力的关系──同学们坐在凳子上，两脚悬空，然后用手推桌子，那么感觉到什么现象？如何说明（要求学生亲身体验）。

让个别学生谈体会：

（副板书）

表示出两个力的施力物体和受力物体

一、作用力和反作用力（板书）

力是物体间的相互作用，人为的把其中一个力叫作用力，另一个力叫反作用力。

师：下面学生体会作用力和反作用力之间有哪些基本的特点？

让学生充分体会并发表见解。

演示试验1：把薄的轻木板放在并排的玻璃管上，然后把玩具小车上紧发条，并轻轻按在木板上。

让学生操作并说明发生现象的缘由：问：手一松，当手离开小车时发生什么现象？说明什么问题？

让操作手分析现象和缘由。

演示试验2：在两辆小车上各固定一根条形磁铁，当磁铁的同名磁极靠近时，放手小车两车被推开；当异名磁极接近时，两辆小车被吸拢。

(总结)物体之间的作用是相互的，同时存在，同时消逝（变更），这种相互作用在两个物体上。

追问：作用力和反作用力还有什么特点？

追问：你怎么知道相等？我们能否探究这两个力的关系？

1．演示及学生试验：把两个弹簧秤勾在一起，其中两个弹簧秤相互的作用分别叫做作用力和反作用力。

先让两个学生（甲和乙）在黑板上演示，师生互动先让甲拉，再让乙拉，甲乙一起互拉。

之后让学生全体试验。

试验结论：

两个弹簧测力计的读数变更总是相同的，大小相等，方向相反。

思索：当两个物体运动起来，其间的作用力和反作用力还是相等吗？

2．学生试验

问题1：如图一个大车拉着一个小车运动时，大车对小车的拉力和小车对大车的拉力相等吗？

问题2：如图一个小车拉着一个大车运动时，大车对小车的拉力和小车对大车的拉力相等吗？

介绍力的传感器：力的传感器：把力的信息（大小）转换成与之对应的电信息的装置。

分两个问题分别让学生探究。

给学生演示力与传感器传递到计算机里的信息的关系。

下面介绍运用的留意事项。

学生探究前可先让学生猜想电脑上显示的作用力的图形形态和反作用力的图形形态应当有什么关系？（对称）

追思索：你想知道鸡蛋碰石头的力相等吗？

追问：你怎么知道相等？

我们也借助传感器探究实践。

二、牛顿第三定律内容：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，作用在同一条直线上。（板书）

公式：F＝－F′

师：进一步用类比的方法使学生加深印象。作用力与反作用力的关系，很像电视、电影上放的“难兄难弟”的关系：有福同当，有难同享，同生共死……

3．下面通过例题进行探讨：

例题：物体用线吊在天花板上，分析物体受几个力？并指出每一个力的反作用力、以及平衡力？要求学生上黑板做，画出示意图，然后订正错误，并分析作用力、反作用力与平衡力的区分。

三、作用力和反作用力与平衡力的区分和联系

视察思索

现象：鸡蛋碎了。

现象：鸡蛋碎了；说明石头给鸡蛋一个力，这个力大于鸡蛋所要承受的力。

部分学生凭感觉回答：大小相等，方向相反

学生参加动手体验，充分感受作用力和反作用力

当你在推桌子时，桌子反过来同时推自己。

（板书）

思索

视察思索

视察到的试验现象：车在向前运动的同时，木板向后运动，并且同时停止。

学生代表操作，其他学生仔细视察并思索。

结论：车之所以向前运动是木板给它一个向前的力，同时车给木板一个向后的力，这两个力的性质一样，都是摩擦力

视察

笔记

学生回答：大小相等

1．两弹簧秤勾在一起拉，处于静止不动时；

2．两弹簧秤勾在一起拉，并向一方向缓慢运动

全体学生自主探究

让学生总结

诱发学生探讨思索

视察思索新技术的利用

学生视察学习计算机的运用和力的传感器的“传感”作用。

图像对称的含义学生进行探讨。

学生回答：相等

追问：对称和总是相等怎样建立关系？

学生通过试验探究，带有传感器的小车间相互撞击，分析计算机上输出的图像信息

让学生总结：

板书

总结：物体间的相互作用

利用牛顿第三定律让学生解决实际问题，让学生体会作用力和反作用力在实际的应用中留意问题。

展示课堂上不便于操作的试验，激发学生主动参加学习的求知欲望。

展示学习内容

展示学生体验要求和留意事项

展示这对力的图景，帮助学生建立这对力作用在两个物体上。

展示演示试验的装置。给学生供应思索的平台。

展示这对相互作用力

展示

展示定性试验结论

展示教学资源

展示探究要求

展示问题

展示详细情景

利用现代技术实现平常很难实现的情景，很难测量的物理量。

创设问题情景，从生活走向物体，营造轻松的学习环境，激发学生的求知欲望。

在课堂上试验可见度不够大。通过视频文件很好地解决了这一问题。

明确本节课的目的

让学生从分感知，体验

从而引入作用力和反作用力的概念

画图使学生体会作用力和反作用力在不同的物体上，为后续讲解这一对力的效果做铺垫。

让学生演示，使学生感受到科学并不神奇，培育学生走进科学的意识。

给学生深刻的烙印—力的作用是相互的

物体间不同性质的力的展示及分析，为后续总结特点作铺垫。

学生初中的学问是定性记忆，引起学生回忆。

演示的学生按老师的要求充分演示，体现作用力和反作用力的同时性，等大性。

学生的才智是无穷的，不行估量的。该探究让学生自主设计探究，给学生最大的自由度，培育学生的发散性思维，以极大地调动学生学习的主动性。

突破难点

为学生突破本节课的难点做打算，为学生以下自主探究供应实践的步骤，使现代信息技术应用于物理教学中，让物理课堂充溢新时代气息。

呼应课前的引入阶段，再一次激活学生疲乏的脑细胞，使其再次兴奋。

运用身边的情景让学生分析体会物理就在我们的生活四周，巩固、检测学到的学问，开阔学生的视野，让物理走向生活。

四、总结和思索

思索1：在马拉车的情景中，以下分析正确的是（

）

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．只有马拉车匀速前进时马拉车的力才等于车拉马的力

D．只有马拉车加速前进时，马拉车的力大车拉马的力

E．无论静止匀速加速减速马拉车的力总等于车拉马的力

让学生相识到：车拉马和马拉车的力的关系与车为什么动了是两个问题。

车拉马和马拉车的力的关系与它们的运动状态无关，这对力始终相等。而车动了的缘由是车一个的受力问题。

思索2：你认为作用力和反作用力与物体的运动状态有无关系？

五、课堂检测

见后面。

展示信息，提高课堂效率

给学生供应沟通的信息平台，学生探讨分析

供应图片，帮助学生建立正确的联系。

学生自我练习

通过对比使学生进一步理解作用力和反作用力的关系

实践检验

区分作用力和反作用力；以及某一个物体上的合力之间没有关系

使学生明确作用力和反作用力的的关系在两个物体上，与两个物体的运动状态无关。

检测刚好发觉问题

板书牛顿第三定律

一、作用力和反作用力二、牛顿第三定律的内容1．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，作用在同一条直线上，这就是牛顿第三定律录像结束2．公式：F＝－F′3．作用力和反作用力与平衡力的区分

【检测练习】

1．如图所示，将两弹簧秤a、b联结在一起，当用力缓慢拉a弹簧秤时，发觉不管拉力F多大，a、b两弹簧秤的示数总是相等，这个试验说明（

）A．这是两只完全相同的弹簧秤B．弹力的大小与弹簧的形变量成正比C．作用力与反作用力大小相等、方向相反D．力是变更物体运动状态的缘由2．一根绳子吊着一只桶悬空时，属于作用力与反作用力的是(

)A．绳对桶的拉力，桶所受的重力

B．桶对绳的拉力，绳对桶的拉力

C．绳对桶的拉力，桶对地球的作用力D．桶对绳的拉力，桶所受的重力3．如图静止在斜面上的物块与斜面之间有一对力的关系？画图分析.4．分析人在走路时，有几对作用力和反作用力？

5．在你的一生中，质量在变更（有时大，有时小）；位置在变更（在空中，在水中等）；状态在变更（静止，加速）。任何时刻地球对你的作用力都等于你对地球的作用力吗？【课后总结】1．运用计算机教学效果好，协作演示试验，把本节课的难点作用力和反作用力“总是”相等，计算机显示的图像对比分明，学生印象显明、深刻。2．有利于帮助学生理解