《牛顿第三定律》教学设计.doc

牛顿第三定律 知识与技能目标1.知道力的作用是相互的，理解作用力和反作用力的概念；2.理解并掌握牛顿第三定律，并能用它解决简单的问题。过程与方法目标1.通过学生讨论、自主设计实验，培养学生勇于探索的创新精神；2.通过实验探究活动，使学生体验基本的科学探究过程，培养实践能力。情感态度与价值观1.在实验中激发学生的求知欲望，通过演示实验及学生的亲身体验，培养学生严谨细致、实事求是的科学态度及解决问题的能力。2.通过探究活动的组织安排，培养学生合作意识和协作能力。教学重点 理解并掌握牛顿第三定律实验用具 水火箭、打气筒、遥控小车、带滑轮的平板、遥控直升飞机、绑有磁铁的小车、力的传感器、采集器、弹簧测力计、多媒体、带有滑轮的椅子等教学方法 演示实验、分组实验、师生互动、讨论、多媒体辅助教学过程【导入新课】1展示火箭发射图片，设置疑问（火箭是如何飞上天空的？）2演示实验：现场发射和谐号水火箭。【教法学法探究】通过水火箭的发射，使学生初步认识到力的作用是相互的，同时体会到物理实验的乐趣，激发了进一步学习的兴趣。（一）物体间力的作用是相互的通过演示实验，我们知道和谐号水火箭之所以能够飞起来 ，主要是因为水给火箭一个向上的推力作用，同时火箭给水一个向下的作用力，使水向下喷出，这也是水火箭名字的由来。由此得出，物体间力的作用是相互的。引导学生思考生活中的例子，哪些说明了物体间力的作用是相互的。设疑：汽车之所以能够由静止开始向前运动，是因为地面这个施力物体给了汽车一个向前的摩擦力，那汽车会不会反过来给地面一个向后的摩擦力呢？如果有，为什么看不到地面往后走呢？【演示实验】遥控小车在装有滑轮的平板上行驶。结论：力是物体间的相互作用。物体间相互的这一对力，通常叫做作用力与反作用力。我们把其中一个力叫作用力，另一个就叫做反作用力。【演示实验】直升飞机在空中飞行【演示实验】绑有磁铁的小车相对运动结论：作用力与反作用力的相互作用是一个普遍规律，不仅对于固体、液体、气体间的力适用，对于非接触力也照样适用，而牛顿第三定律正是研究作用力与反作用力关系的。【教法学法探究】通过遥控小车、直升飞机、磁铁小车的演示实验，使学生更深刻地体会到“力的作用是相互的”这一点，对牛顿第三定律所要研究的问题有了一定的认识。（二）作用力和反作用力的关系从力的三要素（大小、方向、作用点）来分析。通过刚才一系列实验，引导学生得出作用力与反作用力的作用点分别在相互作用的两个物体上。设疑：如果作用力的方向改变，反作用力的方向一定也跟着改变吗？设疑：甲、乙两同学拔河，“僵持”阶段，甲、乙两同学似乎力一样大，但当甲赢了的时候，是不是甲拔河时用的力比乙大？猜想：作用力与反作用力的大小和方向关系如何？验证猜想的办法：实验。【探究实验】 用弹簧测力计探究作用力与反作用力大小和方向的关系。【教法学法探究】学生进行分组实验，经历了从实验中探究物理规律的过程，并培养他们团结协作的精神以及实验观察能力和科学探究能力。通过学生自己的演示，使实验结果更具有说服力。设疑：静止时比较好读数，运动起来就不好读数了，怎么解决这个问题呢？引入数字化实验室系统（DISLab），力的传感器。介绍力的传感器、采集器、计算机处理系统。【学生实验】两个同学用两个力传感器互拉，模拟拔河“僵持”阶段和“运动”阶段。结论：两个物体之间的作用力和反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。这个关系不仅体现在“僵持”阶段，还体现在“运动”阶段，强调“总是”，得出牛顿第三定律。（三）牛顿第三定律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。数学表达式：F=-F解决拔河问题设疑：拔河的输赢不是取决于两个人力的大小，那是取决于什么呢？ 【学生实验】两个同学拔河。设疑：如何使输的学生赢？【学生实验】刚才的两个同学继续拔河，一个站在地上，一个坐在带滑轮的椅子上。结论：拔河的输赢不在于两个人力的大小，而在于地面给人摩擦力的大小。【教法学法探究】通过现场的拔河，使学生真正认识到输赢的真正原因，并且寓教于乐，活跃了课堂气氛，增强了学生学习的积极性。设疑：既然作用力与反作用力始终大小相等，为什么用拳头用打身体柔软部位时，拳头不怎么疼，而柔软部位却很疼呢？【多媒体展示】以卵击石结论：以卵击石，鸡蛋与石头的相互作用力大小相等，但鸡蛋与石头的物质构造不同，鸡蛋脆弱些，石头坚硬些，所以结果蛋碎石全。联系教学实际，并首尾呼应，如何使水火箭发射得更高、更远。（增大火箭对水的反作用力，让水喷出的更快、更多，即是增大水对火箭向上的作