2024-2025学年新教材高中物理 第4章 牛顿运动定律 第4节 牛顿第三定律教案 粤教版必修第一册

2024-2025学年新教材高中物理第4章牛顿运动定律第4节牛顿第三定律教案粤教版必修第一册科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）2024-2025学年新教材高中物理第4章牛顿运动定律第4节牛顿第三定律教案粤教版必修第一册教学内容分析本节课的主要教学内容是牛顿第三定律，即作用力和反作用力的概念。这一节内容是粤教版必修第一册第4章牛顿运动定律的第4节。在学习这一节之前，学生已经学习了牛顿第一定律和牛顿第二定律，对力和运动的关系有了初步的了解。本节课的内容将进一步加深学生对力的理解，并且引导学生认识到力的作用是相互的。通过学习牛顿第三定律，学生将能够更好地理解物体间的相互作用，并对物理学中的基本概念有更深刻的认识。核心素养目标本节课旨在培养学生的科学探究能力和科学思维。通过学习牛顿第三定律，学生将能够运用科学方法，理解作用力和反作用力的概念，并能够运用这一定律解释实际问题。同时，本节课还将培养学生的团队合作能力和交流能力，通过小组讨论和实验活动，学生将能够与他人合作，共同解决问题，并能够清晰地表达自己的观点和思考。通过本节课的学习，学生将能够提升自己的物理学科核心素养，对力的相互作用有更深入的理解，并能够将所学知识应用到生活和实践中。学习者分析1.学生已经掌握了相关知识：在开始学习本节课之前，学生应该已经掌握了力的概念、物体的运动状态以及加速度等基本物理知识。他们应该对牛顿第一定律和牛顿第二定律有一定的理解，包括力与加速度的关系以及质量对物体运动状态的影响。此外，学生还应该具备一些基本的实验操作技能，能够进行观察和数据分析。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：学生的兴趣可能在于探索物体间的相互作用以及实际应用。他们可能对实验和观察感兴趣，因此通过实验和实际例子来展示牛顿第三定律的应用可能会激发他们的学习兴趣。学生的能力方面，他们应该具备一定的逻辑思维能力和问题解决能力，能够进行简单的推理和分析。学习风格上，学生可能更倾向于通过实践和互动来学习，因此小组讨论和实验活动将有助于他们的学习。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在学习本节课的过程中，学生可能会对作用力和反作用力的概念感到困惑，特别是它们之间的相互作用和平衡。他们可能会对如何区分作用力和反作用力以及在实际情境中如何应用这一定律感到困难。此外，学生可能对实验结果的解释和分析存在困难，需要教师给予指导和启发。因此，在教学过程中，教师需要耐心解答学生的疑问，并通过示例和练习题目来帮助学生理解和应用牛顿第三定律。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有粤教版必修第一册第4章牛顿运动定律的第4节教材，以便他们能够跟随教学进度进行学习和复习。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源，以帮助学生更直观地理解作用力和反作用力的概念。例如，可以准备一些图片展示两个物体之间的相互作用，或者通过视频演示实验现象，让学生能够更清晰地观察和理解牛顿第三定律的应用。

3.实验器材：如果涉及实验，确保实验器材的完整性和安全性。准备一些简单的实验器材，如弹簧测力计、滑轮组、小车等，让学生能够亲自动手进行实验，观察和记录实验结果。在实验前，要向学生讲解实验步骤、注意事项以及实验结果的解读方法，确保实验过程的安全和顺利进行。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，如分组讨论区、实验操作台等。将教室布置成适合小组讨论和实验操作的环境，以便学生能够在课堂上进行合作学习和实践操作。

此外，还需要准备一些练习题目和思考题，以便在课堂上进行巩固练习和思考讨论。同时，准备一些反馈和评估工具，如评分标准和评价表，以便对学生的学习情况进行及时的反馈和评估。

最后，教师自身也需要对教学内容进行充分的准备和复习，确保对牛顿第三定律的理解和应用有深入的了解，并能够准确地传授给学生，并能够解答学生的疑问和解决问题。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求。

-设计预习问题：围绕牛顿第三定律，设计一系列具有启发性和探究性的问题，引导学生自主思考。

-监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。

学生活动：

-自主阅读预习资料：按照预习要求，自主阅读预习资料，理解牛顿第三定律知识点。

-思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

-提交预习成果：将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。

-信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。

作用与目的：

-帮助学生提前了解牛顿第三定律课题，为课堂学习做好准备。

-培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过故事、案例或视频等方式，引出牛顿第三定律，激发学生的学习兴趣。

-讲解知识点：详细讲解牛顿第三定律知识点，结合实例帮助学生理解。

-组织课堂活动：设计小组讨论、角色扮演、实验等活动，让学生在实践中掌握牛顿第三定律技能。

-解答疑问：针对学生在学习中产生的疑问，进行及时解答和指导。

学生活动：

-听讲并思考：认真听讲，积极思考老师提出的问题。

-参与课堂活动：积极参与小组讨论、角色扮演、实验等活动，体验牛顿第三定律知识的应用。

-提问与讨论：针对不懂的问题或新的想法，勇敢提问并参与讨论。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解牛顿第三定律知识点。

-实践活动法：设计实践活动，让学生在实践中掌握牛顿第三定律技能。

-合作学习法：通过小组讨论等活动，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

作用与目的：

-帮助学生深入理解牛顿第三定律知识点，掌握牛顿第三定律技能。

-通过实践活动，培养学生的动手能力和解决问题的能力。

-通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：根据牛顿第三定律，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

-提供拓展资源：提供与牛顿第三定律相关的拓展资源（如书籍、网站、视频等），供学生进一步学习。

-反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导。

学生活动：

-完成作业：认真完成老师布置的课后作业，巩固学习效果。

-拓展学习：利用老师提供的拓展资源，进行进一步的学习和思考。

-反思总结：对自己的学习过程和成果进行反思和总结，提出改进建议。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

-反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的：

-巩固学生在课堂上学到的牛顿第三定律知识点和技能。

-通过拓展学习，拓宽学生的知识视野和思维方式。

-通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。知识点梳理本节课的主要教学内容是牛顿第三定律，即作用力和反作用力的概念。以下是本节课需要梳理的知识点：

1.牛顿第三定律的定义：牛顿第三定律指出，任何两个物体之间都存在相互作用力，大小相等、方向相反。

2.作用力和反作用力的关系：作用力和反作用力是两个相互作用的物体之间的力，它们的大小相等、方向相反，作用在同一直线上。

3.作用力和反作用力的性质：作用力和反作用力都是矢量，具有大小和方向；它们同时产生、同时变化、同时消失。

4.作用力和反作用力的应用：作用力和反作用力在日常生活和科学研究中有广泛的应用，如人体运动、机器运作、天体运动等。

5.作用力和反作用力的验证：牛顿第三定律的验证可以通过实验进行，如两个滑轮组的实验、弹簧测力计实验等。

6.作用力和反作用力与牛顿第一定律和牛顿第二定律的关系：牛顿第一定律描述了物体在不受外力作用时的运动状态，牛顿第二定律描述了物体受力时的加速度与力的关系，而牛顿第三定律则描述了物体间相互作用的力。这三个定律共同构成了经典力学的核心内容。

7.作用力和反作用力的实例分析：通过分析一些实例，如两个人相互推挤、一辆车与另一辆车相撞等，帮助学生更好地理解作用力和反作用力的概念。

8.作用力和反作用力的计算：学习如何计算作用力和反作用力的大小和方向，以及如何运用牛顿第三定律解决实际问题。

9.作用力和反作用力的局限性：虽然牛顿第三定律在宏观世界中得到了广泛验证，但在微观领域，如量子力学中，牛顿第三定律不再适用。

10.作用力和反作用力在现代科学和技术中的应用：了解作用力和反作用力在现代科学和技术中的重要作用，如航天器推进、粒子加速器等。教学反思在课前自主探索环节，我通过在线平台发布了预习资料和预习问题，旨在帮助学生提前了解牛顿第三定律的内容。然而，在监控学生的预习进度时，我发现有一部分学生对预习资料的理解不够深入，对预习问题思考不够充分。这可能是因为我在设计预习任务时，没有考虑到学生的个体差异，导致一些学生难以跟上进度。在未来的教学中，我需要更加关注学生的个体差异，提供更具针对性的预习资料和问题，帮助不同水平的学生都能在课前对牛顿第三定律有初步的理解。

在课中强化技能环节，我通过讲解知识点、组织课堂活动和解答疑问等方式，帮助学生深入理解和掌握牛顿第三定律。我发现，通过实际案例的讲解，学生能够更好地理解牛顿第三定律的应用。例如，通过分析两个人相互推挤的实例，学生能够直观地感受到作用力和反作用力的相互作用。此外，通过小组讨论和角色扮演等活动，学生能够积极参与课堂，提高他们的团队合作意识和沟通能力。然而，我也发现，在组织课堂活动时，有时课堂气氛不够活跃，部分学生参与度不高。这可能是因为我在设计活动时，没有充分考虑到学生的兴趣和需求，导致他们对活动缺乏兴趣。在未来的教学中，我需要更加关注学生的兴趣和需求，设计更具吸引力和参与度的课堂活动，激发学生的学习热情。

在课后拓展应用环节，我布置了适量的课后作业，并提供了一些拓展资源，帮助学生巩固课堂上学到的知识。然而，在反馈作业情况时，我发现有一部分学生的作业完成情况不够理想。这可能是因为我在布置作业时，没有考虑到学生的学习负担，导致他们无法在规定时间内完成作业。在未来的教学中，我需要更加关注学生的学习负担，合理安排课后作业和拓展学习，确保学生能够在轻松愉快的学习环境中掌握知识。典型例题讲解例题1：

一辆汽车以10m/s的速度行驶，突然刹车，刹车系统产生的摩擦力使得汽车在10s内停止。求汽车受到的摩擦力大小。

解答：

汽车在刹车过程中受到的摩擦力大小可以通过计算汽车的减速过程来确定。根据牛顿第二定律，摩擦力等于阻力，阻力等于质量乘以加速度。汽车的质量为m，加速度为a，则摩擦力F为：

F=m*a

由于汽车从10m/s减速到0，加速度a可以通过以下公式计算：

a=(v_0-v_t)/t

将给定的速度和时间代入公式，得到：

a=(10m/s-0)/10s=1m/s^2

现在我们可以计算摩擦力的大小：

F=m*a=m*1m/s^2=mN

因此，汽车受到的摩擦力大小为mN。

例题2：

一个物体以10m/s的速度水平抛出，受到一个大小为5N的恒定水平力作用，求物体在10秒内的加速度。

解答：

物体在受到水平力作用时，其加速度可以通过牛顿第二定律来计算。牛顿第二定律表明，力等于质量乘以加速度，即F=m*a。已知力F为5N，质量m为m，则加速度a为：

a=F/m=5N/m=5m/s^2

因此，物体在10秒内的加速度为5m/s^2。

例题3：

一个质量为1kg的物体，受到一个大小为2N的垂直向上的力作用，求物体在1秒内的加速度。

解答：

物体在受到垂直向上的力作用时，其加速度可以通过牛顿第二定律来计算。牛顿第二定律表明，力等于质量乘以加速度，即F=m*a。已知力F为2N，质量m为1kg，则加速度a为：

a=F/m=2N/1kg=2m/s^2

因此，物体在1秒内的加速度为2m/s^2。

例题4：

一个物体在水平面上受到一个大小为10N的恒定水平力作用，求物体在10秒内的速度变化。

解答：

物体在受到水平力作用时，其速度变化可以通过计算物体所受的加速度来确定。根据牛顿第二定律，加速度等于力除以质量，即a=F/m。已知力F为10N，质量m为m，则加速度a为：

a=F/m=10N/m=10m/s^2

现在我们可以计算物体在10秒内的速度变化：

v_t=v_0+a*t=v_0+10m/s^2*10s=v_0+100m/s

因此，物体在10秒内的速度变化为100m/s。

例题5：

一个物体在水平面上受到一个大小为10N的恒定水平力作用，求物体在10秒内的位移变化。

解答：

物体在受到水平力作用时，其位移变化可以通过计算物体所受的加速度和时间来确定。根据牛顿第二定律，位移变化等于加速度乘以时间，即Δx=a*t。已知加速度a为10m/s^2，时间为10秒，则位移变化Δx为：

Δx=a*t=10m/s^2*10s=100m

因此，物体在10秒内的位移变化为100m。板书设计1.牛顿第三定律的定义

-任何两个物体之间都存在相互作用力，大小相等、方向相反

2.作用力和反作用力的关系

-作用力和反作用力是两个相互作用的物体之间的力，它们的大小相等、方向相反，作用在同一直线上

3.作用力和反作用力的性质

-作用力和反作用力都是矢量，具有大小和方向；它们同时产生、同时变化、同时消失

4.作用力和反作用力的应用

-作用力和反作用力在日常生活和科学研究中有广泛的应用，如人体运动、机器运作、天体运动等

5.作用力和反作用力的验证

-牛顿第三定律的验证可以通过实验进行，如两个滑轮组的实验、弹簧测力计实验等

6.作用力和反作用力与牛顿第一定律和牛顿第二定律的关系

-牛顿第一定律描述了物体在不受外力作用时的运动状态，牛顿第二定律描述了物体受力时的加速度与力的关系，而牛顿第三定律则描述了物体间相互作用的力

7.作用力和反作用力的实例分