2024-2025学年高中物理 第4章 5 牛顿第三定律教案 新人教版必修1

2024-2025学年高中物理第4章5牛顿第三定律教案新人教版必修1学校授课教师课时授课班级授课地点教具课程基本信息1.课程名称：牛顿第三定律

2.教学年级和班级：高中物理，新人教版必修1，第四章第五节

3.授课时间：2024-2025学年第1学期，每周三第8节课

4.教学时数：45分钟

二、教学目标

1.理解牛顿第三定律的概念和表述

2.掌握牛顿第三定律的运用和计算

3.能够运用牛顿第三定律解释实际问题

三、教学内容

1.牛顿第三定律的定义和表述

2.牛顿第三定律的数学表达式

3.牛顿第三定律的运用和计算方法

4.牛顿第三定律在实际问题中的应用

四、教学过程

1.导入：通过一个简单的日常生活中的例子，引导学生思考力的相互作用

2.新课：介绍牛顿第三定律的概念和表述，讲解牛顿第三定律的数学表达式

3.案例分析：分析一些实际问题，让学生运用牛顿第三定律进行计算和解释

4.练习：让学生自己尝试解决一些应用牛顿第三定律的问题

5.总结：回顾本节课的主要内容，强调牛顿第三定律的重要性和应用范围

五、教学资源

1.PPT课件：包括牛顿第三定律的定义、表述、数学表达式和案例分析等内容

2.练习题：一些应用牛顿第三定律的问题，用于巩固课堂所学

3.实物模型：一些力的相互作用模型，用于直观展示牛顿第三定律的概念

六、教学评价

1.课堂参与度：观察学生在课堂上的发言和提问情况，评估学生的参与程度

2.练习题解答：评估学生对牛顿第三定律的掌握程度，是否能够正确运用和计算

3.课后作业：布置一些相关的练习题，评估学生对课堂内容的掌握情况

七、教学策略

1.采用问题驱动的教学方法，引导学生主动思考和探索

2.通过案例分析和实际问题，让学生深入了解牛顿第三定律的应用

3.利用实物模型和PPT课件，直观展示牛顿第三定律的概念和表述

4.注重学生的参与和互动，鼓励学生提出问题和解答问题

5.及时给予反馈和指导，帮助学生巩固所学知识和提高解题能力核心素养目标1.理解力：通过案例分析和实际问题，培养学生的理解力，使学生能够理解并掌握牛顿第三定律的概念和表述。

2.应用力：通过练习和问题解决，培养学生的应用力，使学生能够运用牛顿第三定律进行计算和解释实际问题。

3.思维力：通过问题驱动和讨论，培养学生的思维力，使学生能够主动思考和探索牛顿第三定律的原理和应用。

4.创新能力：通过案例分析和问题解决，培养学生的创新能力，使学生能够提出新的观点和思考问题的不同角度。重点难点及解决办法1.重点：牛顿第三定律的概念和表述，以及其在实际问题中的应用。

解决办法：通过生动的案例分析和实际问题，让学生多次练习运用牛顿第三定律，加深对概念的理解和运用能力。

2.难点：牛顿第三定律的数学表达式和计算方法。

解决办法：利用图示、实物模型和多媒体动画等多种教学资源，帮助学生直观理解力的相互作用，引导学生通过小组讨论和教师辅导，逐步掌握数学表达式的运用和计算方法。教学方法与手段1.教学方法：

a.讲授法：教师通过讲解牛顿第三定律的基本概念、原理和公式，为学生提供系统的知识框架。

b.讨论法：鼓励学生就实际问题进行分组讨论，促进学生之间的思想交流和合作解决问题的能力。

c.实验法：安排简单的实验活动，让学生亲身体验力的相互作用，增强对牛顿第三定律直观理解。

2.教学手段：

a.多媒体设备：利用PPT课件、视频动画等展示牛顿第三定律的原理和实例，提高学生的学习兴趣和理解力。

b.教学软件：运用互动式教学软件，设计一些牛顿第三定律的应用游戏或模拟实验，增加学生的参与度和实践操作能力。

c.网络资源：引入相关的网络资源和学术文章，拓宽学生的知识视野，激发学生的探究欲望。

d.实物模型：使用力的相互作用模型和实验器材，让学生亲手操作，观察和感受力的相互作用过程。

e.练习软件：利用在线练习平台或练习软件，提供大量的练习题和解答反馈，帮助学生巩固知识和提高解题能力。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：提供PPT、视频等预习资料，明确预习目标和要求。

-设计预习问题：引导学生思考牛顿第三定律的概念和应用。

-监控预习进度：通过在线平台监控学生的预习进度。

学生活动：

-自主阅读预习资料：理解牛顿第三定律的基本概念。

-思考预习问题：尝试解答关于牛顿第三定律的应用问题。

-提交预习成果：提交预习笔记或思维导图。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：培养学生的独立思考能力。

-信息技术手段：利用在线平台分享预习资源。

作用与目的：

-帮助学生初步理解牛顿第三定律，为课堂学习做准备。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过一个有趣的物理现象引入牛顿第三定律。

-讲解知识点：详细解释牛顿第三定律的数学表达式和计算方法。

-组织课堂活动：进行小组讨论，分析实际问题中的力相互作用。

-解答疑问：解答学生关于牛顿第三定律的疑问。

学生活动：

-听讲并思考：专注听讲，积极思考问题。

-参与课堂活动：在小组讨论中应用牛顿第三定律。

-提问与讨论：提出疑问，与同学讨论问题。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：确保学生理解牛顿第三定律的理论基础。

-实践活动法：通过小组讨论活动加深理解。

-合作学习法：培养学生的团队合作能力。

作用与目的：

-确保学生深入理解牛顿第三定律的运用。

-培养学生的团队合作和问题解决能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：设计有关牛顿第三定律的应用题，巩固知识。

-提供拓展资源：推荐相关的学习材料和网站。

-反馈作业情况：批改作业，提供个性化反馈。

学生活动：

-完成作业：独立完成作业，运用所学知识。

-拓展学习：查阅推荐资源，进行深入研究。

-反思总结：评估自己的学习成果，提出改进建议。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：鼓励学生自主完成作业和拓展学习。

-反思总结法：指导学生进行自我评估和反思。

作用与目的：

-巩固课堂上学到的知识，提高解题能力。

-通过拓展学习，增强学生的知识应用能力。

-培养学生的自我评估和反思能力，促进持续学习。知识点梳理1.课程内容：回顾本节课的教学内容，包括牛顿第三定律的概念、数学表达式和实际应用。思考是否全面覆盖了教材中的知识点，是否有所遗漏或过度解读。

2.学生参与度：评估学生的课堂参与度，包括发言、讨论和实验操作等情况。思考如何进一步提高学生的积极性，例如通过增加互动环节或提供更多实际问题。

3.教学方法：反思所采用的教学方法，包括讲授法、讨论法和实验法等。思考哪种方法最为有效，是否需要调整教学策略以适应不同学生的学习风格。

4.教学效果：评估学生的学习成果，包括作业完成情况和课后拓展应用的表现。思考学生是否真正理解和掌握了牛顿第三定律，是否需要提供更多的辅导或练习机会。

5.教学资源：评估所使用的教学资源，包括PPT课件、实验器材和网络资源等。思考是否充分利用了这些资源，是否需要引入新的教学工具或材料。

6.改进措施：根据教学反思的结果，提出改进措施。可能包括调整教学内容、采用新的教学方法、增加学生的参与度、提供更多的练习机会或引入新的教学资源。典型例题讲解七、典型例题讲解

例题1：一个物体以2m/s的速度向右运动，碰撞后以1m/s的速度向左运动。求碰撞前后物体受到的冲力大小和方向。

解题步骤：

1.确定正方向：选取向右为正方向。

2.列出冲量守恒方程：mv1+FΔt=mv2，其中m为物体质量，v1为碰撞前速度，v2为碰撞后速度，F为冲力大小，Δt为冲力作用时间。

3.代入已知数值：m=1kg，v1=2m/s，v2=-1m/s（向左为负方向）。

4.解方程得到冲力大小：F=(mv2-mv1)/Δt=(1*(-1)-1*2)/Δt=-3/Δt。

5.由于Δt未知，无法确定冲力的具体大小，但可以确定冲力方向为向左。

例题2：一辆汽车以60km/h的速度行驶，突然刹车停下。假设汽车质量为1500kg，刹车加速度为5m/s²，求汽车刹车距离。

解题步骤：

1.确定正方向：选取汽车初速度方向为正方向。

2.列出动能守恒方程：0.5mv²=F阻*s，其中F阻为阻力大小，s为刹车距离。

3.由于汽车减速至停止，最终速度v=0，代入已知数值：m=1500kg，v²=(60*1000/3600)²=10000/36，F阻=ma=1500*5=7500N。

4.解方程得到刹车距离：s=v²/(2F阻)=(10000/36)/(2*7500)=40m。

例题3：一根弹簧，其劲度系数k为500N/m，伸长10cm（0.1m）时受到一个力F=250N。求弹簧的压缩劲度系数。

解题步骤：

1.确定正方向：选取弹簧压缩方向为正方向。

2.列出胡克定律方程：F=k*x，其中F为受力大小，k为劲度系数，x为弹簧的形变量。

3.代入已知数值：F=250N，x=0.1m。

4.解方程得到劲度系数：k=F/x=250/0.1=2500N/m。

例题4：一个物体从静止开始沿斜面向下滑动，斜面倾角为30°，物体下滑距离为5m，求物体下滑过程中的加速度。

解题步骤：

1.确定正方向：选取斜面向下为正方向。

2.列出牛顿第二定律方程：mgsinθ-F摩擦=ma，其中m为物体质量，g为重力加速度，θ为斜面倾角，F摩擦为摩擦力大小，a为加速度。

3.由于物体从静止开始滑动，初速度v=0，代入已知数值：m=1kg，g=9.8m/s²，θ=30°，F摩擦=μmgcosθ，μ为摩擦系数。

4.解方程得到加速度：a=gsinθ-F摩擦/m=9.8*0.5-μ*9.8*0.8/1=4.9-7.84μ。

例题5：一个质点做匀速圆周运动，线速度为5m/s，半径为10cm（0.1m）。求质点的角速度和向心加速度。

解题步骤：

1.确定正方向：选取圆周运动的切线方向为正方向。

2.列出角速度与线速度关系方程：v=ωr，其中v为线速度，ω为角速度，r为圆周半径。

3.代入已知数值：v=5m/s，r=0.1m。

4.解方程得到角速度：ω=v/r=5/0.1=50rad/s。

5.列出向心加速度方程：a=ω²r，代入已知数值：a=(50)²*0.1=250m/s²。板书设计①重点知识点：牛顿第三定律的概念、数学表达式和实际应用。

板书示例：

-牛顿第三定律：作用力和反作用力总是大小相等、方向相反，作用在同一直线上。

-数学表达式：F1=-F2（大小相等）和F1×F2=-1（方向相反）。

-实际应用：分析日常生活中的力的相互作用，如踢球、跳高、划船等。

②词、句：强调牛顿第三定律的重要性和应用范围。

板书示例：

-牛顿第三定律是物理学中力的基本定律之一，对理解力和运动