高中物理-牛顿第三定律教学设计学情分析教材分析课后反思

PAGE1PAGE牛顿第三定律物理组【学习目标】

1．知识与技能

①知道力的作用是相互的，知道作用力和反作用力的说法是相对的；②能够正确地表述牛顿第三定律，理解作用力和反作用力的特点，并能运用它解释生活中的有关问题；

③能够区分“一对平衡力”和“一对作用力与反作用力”。

2．过程与方法

①通过经历探究作用力与反作用力的关系的实验过程，体会一对作用力和反作用力之间的大小、方向等关系；

②通过运用牛顿第三定律分析物理现象，进一步提升分析和解决实际物理问题的能力。

3．情感态度与价值观

①通过经历探究作用力与反作用力关系的实验过程，进一步感受物理研究的基本方法；②通过定性分析有关作用力和反作用力的实例，培养独立思考、严谨扎实的作风，激发科学探索的兴趣和意识。

【教学重点、难点、疑点】

1．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，学生常常把这两种情况混淆，要通过对问题的分析解决学生头脑中不正确的认识。【学习过程】【复习回顾:】力：。只要谈到力，就一定存在着受力物体和施力物体。力的四个性质：、、、。【新课导入:】一、定性探究物体间的相互作用力实验一：把两个气球放在一起对压，观察到什么现象？A气球为什么会这样？B气球呢？实验二：把两根条形磁铁分别放在两辆小车上，开始时让它们N极和S极相对，观察到什么现象？为什么会出现这种现象？实验三：让学生自己两手互搓，体味一下有何感觉？结论：物体之间的力的作用总是相互的。一个物体受到了力，同时另一个物体也会受到力，可见力是成对出现的，我们把其中任意一个力叫“作用力”，那么另一个力叫“反作用力”。观看神舟十号火箭发射升空的过程，回答以下问题：火箭升空的工作原理：火箭内的液氢和液氧在燃烧的过程中，向下喷出，对施加一向下的作用力，而反过来对火箭施加一向上的反作用力使火箭升空。二、定量探究作用力与反作用力的关系1．用力的示意图把前面实验中的作用力和反作用力表述出来。（方向、作用点）相互挤压的气球相互吸引的磁铁结论：①物体上作用力和反作用力的作用点，是在（同一、不同）物体上，效果是（能、不能）抵消的。②作用力和反作用力的方向是在（同一、不同）直线上，且方向是（相同、相反）判断实验中作用力、反作用力的性质：①两气球相互挤压，一个气球受到作用力是弹力，那另一个气球受到的反作用力的性质是。②两磁铁相互吸引，一个磁铁受到作用力是磁场力，那另一个磁铁受到的反作用力的性质是。【复习】力按“性质”来分有：重力、弹力、摩擦力、磁场力等。【结论】判断：你认为作用力与反作用力：是同性质的力。（）是同时产生，同时变化，同时消失。（）2．实验四：传感器演示实验3．实验五：利用两把弹簧秤设计一个探讨物体间的作用力与反作用力关系实验，请同学们设计好自己的实验方案。实验方案参考:(1)A弹簧秤主动拉B弹簧秤；(2)两弹簧秤A、B同时对拉,当拉力改变时，观察弹簧秤示数。实验次数实验内容F(N)F'(N)结论１A拉B2A、B对拉【归纳与总结:】1、作用力与反作用力的特点：1．大小相等，方向相反，作用在一条直线上2．作用在不同的物体上3．具有同种性质4．同时产生，同时变化，同时消失5．两个力各有各的效果2、牛顿第三定律：1．内容：两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。自我补充完善：两个物体之间的作用力与反作用力是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上的两个物体上的同种性质的力，且同时产生、变化、消失。2.表达式：【习题1】设物体水平放在地面上处于静止状态，重力为G，求物体对地面的压力为多少？3、思考与讨论：问题1：人从地板上跳起时，地板对人的作用力大于人对地板的作用力吗？问题2：我们在掰手腕的时候，是胜利者的手对失败者的手的作用力大吗？问题3：甲乙两人拔河比赛，比的是谁的拉力大吗？4、问题探究：相互作用力与平衡力的区别和联系？【习题2】有一物体放在水平粗糙地面上，如图所示，用弹簧测力计拉着细绳水平牵引物体，弹簧秤有一个示数，但物体没有动，试求：（1）涉及物体一共有几对作用力与反作用力？（2）物体一共受到几对平衡力的作用？【当堂检测：】1.下面关于作用力和反作用力的说法中，正确的是()A．先有作用力，后有反作用力B．只有物体处于静止状态时，物体间才存在作用力和反作用力C．只有物体接触时，物体间才存在作用力和反作用力D．两物体间的作用力和反作用力一定是同性质的力2.关于牛顿第三定律，下列说法正确的是()A．对重力、弹力、摩擦力等都适用B．当相互作用的两个物体相距很远时不适用C．当相互作用的两个物体加速运动时不适用D．相互作用的两个物体没有直接接触时也适用3.物体静止置于水平桌面上，则()A．桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力，这两个力是一对平衡力B．物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力和反作用力C．物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力是同一种力D.物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡力4.汽车拉着拖车在平直的公路上运动，下面说法正确的是()A．汽车能拉着拖车向前是因为汽车对拖车的拉力大于拖车对汽车的拉力B．汽车先对拖车施加拉力，然后才产生拖车对汽车的拉力C．匀速前进时，汽车对拖车的拉力等于拖车向后拉汽车的力；加速前进时，汽车向前拉拖车的力大于拖车向后拉汽车的力D．拖车加速前进是因为汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力；汽车加速前进是因为地面对汽车向前的作用力(牵引力)大于拖车对它的拉力和地面对汽车的摩擦力。5.关于两个物体间的作用力与反作用力，下列说法中正确的是()A．有作用力才有反作用力，因此先有作用力后产生反作用力B．只有两个物体处于平衡状态时，作用力与反作用力才大小相等C．作用力与反作用力只存在于相互接触的两个物体之间D．若作用力是摩擦力，则反作用力也一定是摩擦6.下面是生活、生产中常见的事例，应用牛顿第三定律的是()A．小船靠划桨而前进B．帆船利用风力来航行C．螺旋桨飞机通过螺旋桨旋转而飞行D．喷气式飞机向后喷出燃气推动飞机前进E．跳高时，运动员落在软垫上可以防止跌伤F．短跑运动员使用起跑器以利起跑7.2005年10月12日，“神舟”六号成功发射并成功返回，再次证明了我国在航天领域的实力．下面关于飞船和火箭上天情况的叙述正确的是()A．火箭尾部向外喷气，喷出的气体对火箭产生一个向上的推力B．火箭受的推力是由于喷出的气体对空气产生一个作用力，空气的反作用力作用于火箭而产生的C．火箭飞出大气层后，由于没有了空气，火箭虽向后喷气却不会产生推力D．飞船进入轨道后和地球间存在一对作用力与反作用力8.如右图所示，水平力F把一个物体紧压在竖直的墙壁上，静止不动，下列说法中正确的是()A．作用力F跟墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力B．物体的重力跟墙壁对物体的静摩擦力，是一对平衡力C．作用力F与物体对墙壁的压力是一对作用力与反作用力D．物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力9.如右图所示，P和Q叠在—起，静止在水平桌面上．在下列各对力中属于作用力和反作用力的是()A．P所受的重力和Q对P的支持力B．Q所受的重力和Q对P的支持力C．P对Q的压力和Q对P的支持力D．Q对桌面的压力和桌面对Q的支持力【当堂小结：】1．相互作用力的特点：等大，反向，共线，异物，同时，同性2．对牛顿第三定律的深层理解：3．作用力和反作用力跟平衡力的区别：作用力和反作用力跟平衡力虽有相似之处（力的大小相等，方向相反，作用在同一直线上）但更重要的是它们之间存在本质的区别．（1）作用物体不同．作用力和反作用力是作用在两个不同物体上，而平衡力只作用在同一物体上．（2）力的性质不一定相同．作用力和反作用力必是同性质的力，而平衡力可以是性质不同的一对力．（3）力的作用时间不一定相同．作用力和反作用力同时产生，同时变化，同时消失，而一对平衡力中的一个消失，另一个可以存在。（4）力的作用效果不一定相同．作用力与反作用力作用在两个不同物体上，效果可以不同，作用力和反作用力不存在平衡问题．而一对平衡力的作用的效果是使物体处于平衡状态。【课后作业：】课本：第1，2题。【课后拓展与迁移：】甲乙同学在课间休息时相互打闹，甲失手将乙打痛了，甲狡辩说：“力的作用是相互的，我给了你多大的力，你同样给了我多大的力，我把你打痛了你同样也把我打痛了。”你对此如何评判？【学情分析】学生通过初中阶段的学习和前一阶段的学习，已经学过几个具体的力，对物体间的相互作用问题有了定性的了解，学会了对物体的受力分析，掌握了物体的运动规律，也知道相互作用和一对平衡力是不同的，但是，他们并不清楚二者之间究竟有什么区别，也不能深入地理解和掌握相互作用力之间满足的关系。在学生的头脑中往往有这样一种错误认识：当一个大人和一个小孩在拔河比赛时，大人之所以会胜，是由于大人施加给小孩的力大于小孩施加给大人的力。如果直接给出牛顿第三定律，学生的感觉是简单无味，实则理解不透，更不能用来解决实际问题。而当年牛顿便是经过大量的实验和前人的总结才得出“牛顿第三定律”。教学中如果我们采取分组进行实验探究的方法，既可以增强学生的学习兴趣，还可以培养学生的科学探究、解决实际问题的能力。【效果分析】本节课我首先让学生通过一些简单的实验发现力的作用是相互的，然后让学生对实验对象进行具体分析，分别找出施力物体和受力物体，以此让学生认识到“一个物体是施力物体的同时也是受力物体”。接着让学生继续利用实验探究的方法自己找到作用力与反作用力的关系，以此得出牛顿第三定律的内容，这样可以加深学生的印象，包括后面寻找作用力与反作用力的区别和联系，也是让学生通过具体实例理解探究到的。由于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，学生常常把这两种情况混淆。因此在讲解的过程中，我大胆的让他们先犯错，然后在针对错误进行具体分析，让学生有“自相矛盾”的感觉，然后认清问题的本质，这个过程的经历可以加深学生对这类问题的认识，总体来说整节课达到了预期的效果。整节课在教学设计上立足体现新课程理念，注重提高学生的基本科学素养。在教学过程中倡导学生学习的自主性、探究性、合作性，让学生主动参与，体验和感悟科学探究的过程和方法，激发他们持久的学习兴趣和求知欲望，并在探究过程中培养自主学习的能力，逐步实现学习方式的转变，使学生逐步养成敢于质疑、善于交流、乐于合作、勇于实践的科学态度。利用多媒体、分组实验、演示实验、举实例、学生动手做、当堂练习等多种教学手段，充分调动了学生学习的积极性，既不是一味的讲，也不是一味的练。注重了知识的层次性和渐进性，抓住重点，突破难点。不足之处：同学们还不能在实际问题中很好的找出反作用力；在“作用力与反作用力跟平衡力的区别”这个难点上突破不够，学生掌握的不太好，练得还不够，课下需要进一步的巩固和练习。【教材分析】牛顿第三定律是牛顿运动定律的重要内容之一，揭示了两个物体间相互作用力间的关系。它是把物体受到的力与其他物体受到的力联系起来的桥梁，因此它是牛顿运动定律的一个基本组成部分，是对牛顿第一、二定律最有效的补充，有了它就会把受力分析的对象从一个物体扩展到多个物体，拓宽了分析思路和解题范围。事实上，在利用牛顿运动定律解决运动与力的实际问题时，牛顿第三定律是必不可少的，所以通过本节课的学习，可以加深学生对力的概念的理解和有意识地利用该定律解决有关问题，培养学生严谨的思维能力。本节教材总体设计思路：由对“作用力和反作用力”的定性研究到定量探究，再到对相互作用力的性质和特点的深入探究，引领学生逐步形成对牛顿第三定律的深刻认识。教材首先通过生活中的实例比如拉弹簧、推桌子等引入作用力和反作用力的概念。并且提出作用力和反作用力总是相互依存、同时存在的。接着，教材又用实验探究了作用力和反作用力之间的关系，进而总结出牛顿第三定律的内容。并且，教材上的“做一做”栏目用传感器探究作用力和反作用力之间的关系，形象准确地呈现相互作用力在大小和方向之间（包括相互作用力不断变化的情况）的关系，融现代科学技术于物理教学之中。当堂检测选择题（不定项选择，每题4分，共36分）1.下面关于作用力和反作用力的说法中，正确的是()A．先有作用力，后有反作用力B．只有物体处于静止状态时，物体间才存在作用力和反作用力C．只有物体接触时，物体间才存在作用力和反作用力D．两物体间的作用力和反作用力一定是同性质的力2.关于牛顿第三定律，下列说法正确的是()A．对重力、弹力、摩擦力等都适用B．当相互作用的两个物体相距很远时不适用C．当相互作用的两个物体加速运动时不适用D．相互作用的两个物体没有直接接触时也适用3.物体静止置于水平桌面上，则()A．桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力，这两个力是一对平衡力B．物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力和反作用力C．物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力是同一种力D.物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡力4.汽车拉着拖车在平直的公路上运动，下面说法正确的是()A．汽车能拉着拖车向前是因为汽车对拖车的拉力大于拖车对汽车的拉力B．汽车先对拖车施加拉力，然后才产生拖车对汽车的拉力C．匀速前进时，汽车对拖车的拉力等于拖车向后拉汽车的力；加速前进时，汽车向前拉拖车的力大于拖车向后拉汽车的力D．拖车加速前进是因为汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力；汽车加速前进是因为地面对汽车向前的作用力(牵引力)大于拖车对它的拉力和地面对汽车的摩擦力。5.关于两个物体间的作用力与反作用力，下列说法中正确的是()A．有作用力才有反作用力，因此先有作用力后产生反作用力B．只有两个物体处于平衡状态时，作用力与反作用力才大小相等C．作用力与反作用力只存在于相互接触的两个物体之间D．若作用力是摩擦力，则反作用力也一定是摩擦6.下面是生活、生产中常见的事例，应用牛顿第三定律的是()A．小船靠划桨而前进B．帆船利用风力来航行C．螺旋桨飞机通过螺旋桨旋转而飞行D．喷气式飞机向后喷出燃气推动飞机前进E．跳高时，运动员落在软垫上可以防止跌伤F．短跑运动员使用起跑器以利起跑7.2005年10月12日，“神舟”六号成功发射并成功返回，再次证明了我国在航天领域的实力．下面关于飞船和火箭上天情况的叙述正确的是()A．火箭尾部向外喷气，喷出的气体对火箭产生一个向上的推力B．火箭受的推力是由于喷出的气体对空气产生一个作用力，空气的反作用力作用于火箭而产生的C．火箭飞出大气层后，由于没有了空气，火箭虽向后喷气却不会产生推力D．飞船进入轨道后和地球间存在一对作用力与反作用力8.如右图所示，水平力F把一个物体紧压在竖直的墙壁上，静止不动，下列说法中正确的是()A．作用力F跟墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力B．物体的重力跟墙壁对物体的静摩擦力，是一对平衡力C．作用力F与物体对墙壁的压力是一对作用力与反作用力D．物体对墙壁的压力与墙壁对物体的压力是一对作用力与反作用力9.如右图所示，P和Q叠在—起，静止在水平桌面上．在下列各对力中属于作用力和反作用力的是()A．P所受的重力和Q对P的支持力B．Q所受的重力和Q对P的支持力C．P对Q的压力和Q对P的支持力D．Q对桌面的压力和桌面对Q的支持力【课后反思】本节课我首先通过让学生一些简单的实验，让学生发现力的作用是相互的，让学生对实验对象进行具体分析，分别找出施力物体和受力物体，以此让学生认识到“一个物体是施力物体的同时也是受力物体”。然后，我还是采取让学生实验探究的方法，让他们自己找到作用力与反作用力的关系，以此得出牛顿第三定律的内容，这样可以加深学生的印象，包括后面