2024年高中物理 第四章 第5节 牛顿第三定律教案 新人教版必修1

2024年高中物理第四章第5节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教学内容新人教版高中物理必修1第四章第5节“牛顿第三定律”，主要内容包括：

1.牛顿第三定律的定义及表述；

2.作用力和反作用力的概念；

3.作用力和反作用力的特点：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个不同物体上；

4.作用力和反作用力在实际中的应用举例；

5.牛顿第三定律与牛顿第一定律、牛顿第二定律的关系。核心素养目标本节课旨在培养学生的科学思维、科学探究和科学态度三个方面的核心素养。具体目标如下：

1.科学思维：通过学习牛顿第三定律，使学生掌握作用力和反作用力的概念及其特点，能够运用牛顿第三定律分析实际问题，提高学生运用科学知识解决实际问题的能力。

2.科学探究：通过观察和分析实际例子，使学生理解作用力和反作用力的关系，培养学生的观察、实验和分析能力。

3.科学态度：通过学习牛顿第三定律，使学生认识到自然界普遍存在的相互作用的规律，增强学生对物理学科的兴趣和好奇心，培养学生的科学态度和价值观。学习者分析1.相关知识：在开始学习牛顿第三定律之前，学生应该已经掌握了以下相关知识：

-牛顿第一定律（惯性定律）：物体在没有外力作用时，保持静止状态或匀速直线运动状态。

-牛顿第二定律（动力定律）：物体的加速度与作用在它上面的外力成正比，与它的质量成反比，加速度的方向与外力的方向相同。

-力的概念：力是物体对物体的作用，具有大小、方向和作用点三个要素。

-矢量的概念：矢量是既有大小又有方向的物理量，其运算遵循平行四边形法则。

2.学习兴趣、能力和学习风格：

-兴趣：学生对于探索自然界的相互作用规律通常具有较高的兴趣，特别是那些与日常生活密切相关的物理现象。

-能力：学生在分析物理问题和进行逻辑推理方面可能存在差异，因此需要通过不同的教学活动来适应不同能力水平的学生。

-学习风格：学生的学习风格多样，有的可能偏好视觉学习，有的可能偏好动手操作，教师应采用多元化的教学方法以满足不同学生的需求。

3.可能遇到的困难和挑战：

-概念理解：学生可能难以理解作用力和反作用力是同时作用在两个不同物体上的力，以及它们大小相等、方向相反的内在逻辑。

-实际应用：学生在将理论知识应用于解决实际问题时，可能不知道如何正确地识别作用力和反作用力的作用对象和效果。

-思维转变：学生可能习惯了牛顿第二定律的单一作用力分析，对于引入作用力和反作用力的概念需要时间来适应和转变思维方式。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《2024年高中物理第四章第5节牛顿第三定律》所需的教材或学习资料，以便学生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，以便在课堂上进行直观展示和解释，提高学生的学习兴趣和理解能力。例如，可以准备一些实际例子中的作用力和反作用力现象的视频，如滑轮组、碰撞等，以及相关的图表和示意图。

3.实验器材：根据教学需要，准备相关的实验器材，确保实验器材的完整性和安全性。本节课可以设计一些简单的实验来让学生亲身体验作用力和反作用力的现象，如推拉实验、弹簧测力计实验等。准备实验器材时，要确保每组实验器材都能够正常运作，避免在实验过程中出现故障或危险情况。

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形式，以便学生能够在课堂上进行互动交流和实验操作。

5.教学工具：准备投影仪、电脑、白板等教学工具，以便进行多媒体演示和课堂讲解。确保教学工具的正常运作，避免在课堂上出现技术问题。

6.学习指导资料：准备一些学习指导资料，如学习指南、练习题等，以便学生在课堂上进行自主学习和巩固所学知识。这些学习指导资料应该具有针对性和实用性，能够帮助学生更好地理解和应用牛顿第三定律。

7.反馈评估工具：准备一些评估工具，如课堂提问、作业、小测验等，以便对学生的学习情况进行及时的反馈和评估。这些评估工具应该能够全面覆盖本节课的教学内容，以便准确地了解学生对作用力和反作用力的理解和掌握程度。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：激发学生对牛顿第三定律的学习兴趣和好奇心。

过程：

-教师通过展示一些日常生活中的相互作用现象，如拍打篮球时手的感觉、两个磁铁相互排斥等，引发学生对相互作用力的思考。

-提问学生：“你们认为力的作用是怎样的？有没有什么规律可循？”让学生回顾已知的力的知识。

2.新课讲解（10分钟）

目标：使学生理解牛顿第三定律的内容及其表述。

过程：

-教师介绍牛顿第三定律的定义和表述，强调作用力和反作用力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个不同物体上。

-通过示例和示意图，解释作用力和反作用力的概念，并引导学生理解它们同时作用在两个不同物体上的特点。

3.实例分析与练习（20分钟）

目标：培养学生运用牛顿第三定律分析实际问题的能力。

过程：

-教师提出一些实际例子，如滑轮组、碰撞等，让学生分析其中的作用力和反作用力。

-学生分组讨论，尝试运用牛顿第三定律来解释这些实例，并练习相关的计算。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作交流能力和批判性思维。

过程：

-教师提出一些开放性问题，引导学生进行小组讨论，如“你们认为作用力和反作用力在日常生活中的应用有哪些？”

-学生通过小组讨论，分享自己的观点和思考，并进行互相评价和讨论。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：提高学生的表达能力和批判性思维。

过程：

-每组学生选择一个实例，进行课堂展示，分享他们的分析和解答。

-教师对学生的展示进行点评，指出他们的优点和不足之处，并进行指导和建议。

6.课堂小结（5分钟）

目标：使学生对牛顿第三定律的内容进行巩固和总结。

过程：

-教师引导学生对牛顿第三定律的内容进行小结，强调其重要性和应用。

-学生通过小结，巩固所学知识，并回答教师提出的问题，检验自己对牛顿第三定律的理解程度。教学资源拓展1.拓展资源：

-科普文章：可以选择一些关于作用力和反作用力的科普文章，如《自然界中的相互作用》、《力的神奇世界》等，让学生在课后阅读，进一步了解和拓展相关知识。

-在线课程：可以推荐一些在线课程平台，如MOOC、Coursera等，上有关于物理学中的力与运动的课程，让学生自主学习，提高他们的物理知识水平。

-科普视频：可以推荐一些关于作用力和反作用力的科普视频，如BBC的纪录片《力的奇迹》、科普频道的中小学物理教学视频等，通过视频的形式展示和解释相关知识，帮助学生更好地理解和记忆。

-物理实验：可以引导学生参与一些与作用力和反作用力相关的物理实验，如推拉实验、碰撞实验等，通过亲身体验和观察，加深对相互作用力的理解。

2.拓展建议：

-学生可以利用课外时间阅读相关的科普文章，增强对作用力和反作用力的认识和理解。

-学生可以注册并参加在线课程，通过学习更多的物理学知识，提高自己的学术水平和思维能力。

-学生可以观看相关的科普视频，通过视觉和听觉的结合，更好地理解和记忆相关知识。

-学生可以积极参与物理实验，通过亲身体验和观察，加深对相互作用力的理解，并培养观察和实验能力。板书设计1.目的明确：板书设计应紧扣本节课的教学内容，明确传达出牛顿第三定律的核心概念和原理，帮助学生理解和记忆。

2.结构清晰：板书设计应条理分明，逻辑清晰，能够引导学生逐步理解作用力和反作用力的概念及其特点。

3.简洁明了：板书设计应简洁明了，突出重点，准确精炼地概括出本节课的主要内容和知识点。

4.艺术性和趣味性：板书设计应具有一定的艺术性和趣味性，通过创意的图表、图示、符号等元素，激发学生的学习兴趣和主动性。

具体板书设计示例：

-板书标题：“牛顿第三定律”

-板书主要内容：

-定义和表述：作用力和反作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个不同物体上。

-特点：同时性、同性性、作用性和反作用性。

-实例分析：滑轮组、碰撞等实例的分析。

-板书设计元素：

-使用图表和示意图来展示作用力和反作用力的关系。

-使用箭头和线条来表示作用力和反作用力的方向和作用对象。

-可以使用颜色和阴影来突出作用力和反作用力的特点。重点题型整理1.题目：根据牛顿第三定律，分析下列实例中的作用力和反作用力。

实例：一个人站在地面上，向上跳起。

解答：

-作用力：人的脚对地面施加的向下力。

-反作用力：地面对人的脚施加的向上力。

2.题目：一物体在水平地面上滑行，求其与地面之间的作用力和反作用力。

解答：

-作用力：物体对地面施加的向后摩擦力。

-反作用力：地面对物体施加的向前摩擦力。

3.题目：两个人站在平衡木上，相互推挤，求他们之间的作用力和反作用力。

解答：

-作用力：一个人对另一个人施加的向前推力。

-反作用力：另一个人对这个人施加的向后推力。

4.题目：一子弹射入墙壁后反弹回来，求子弹与墙壁之间的作用力和反作用力。

解答：

-作用力：子弹对墙壁施加的向前冲击力。

-反作用力：墙壁对子弹施加的向后反冲击力。

5.题目：一个人站在电梯内，电梯加速上升，求人相对于电梯的作用力和反作用力。

解答：

-作用力：人的脚对电梯底板施加的向下摩擦力。

-反作用力：电梯底板对人的脚施加的向上摩擦力。课堂-提问：教师可以通过提问的方式来了解学生对牛顿第三定律的理解和掌握程度，例如：“请解释作用力和反作用力的关系是什么？”、“请举例说明作用力和反作用力的应用。”等。

-观察：教师可以通过观察学生在课堂上的表现来了解他们的学习情况，例如学生的参与度、回答问题的准确性、小组讨论的积极性和合作程度等。

-测试：教师可以通过课堂测试的方式来了解学生对牛顿第三定律的掌握程度，例如通过小测验、解答问题等方式来测试学生的理解和应用能力。

2.作业评价：

-批改作业：教师需要认真批改学生的作业，并对作业中的错误进行纠正和指正，同时给出正确的答案和解释。

-点评作业：教师需要对