【教案】牛顿第三定律+教学设计高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

-4-《牛顿第三定律》教学设计学校学科高一物理计划课时1课时章节名称§4.5牛顿第三定律教学背景教材分析牛顿第三定律是反映物体间相互作用的规律，它揭示了一对作用力和反作用力大小间的定量关系和方向间的关系，是牛顿运动定律的一个基本组成部分。牛顿第三定律作为牛顿运动定律的一个独立定律，有着极其广泛的应用，不仅常用于解答物体习题，更有助于加深对实际问题的定性理解。在教材结构方面，新课程改革把本节课提到了第三章《摩擦力》之后，使得学生在重力、弹力、摩擦力三大性质的力学完之后，能对物体之间相互作用的理解更为清晰完整，有别于原来将本节课与牛顿第一、第二定律融为一体，新课改更加深了对于牛顿运动定律内容归属的考虑和教材结构的连贯性，对于学生学习的连贯性有较大优势。学情分析本节课授课对象是高一学生，他们在初中阶段已经对物体的相互作用问题有了定性的了解，进入高中以后，开始对常见的一些物理现象、物理知识感到好奇，但如果简单重复这些知识，反而难以引起学生的关注，不能有效的激发起学生的学习兴趣，因此本节课要采取实验和问题相结合的启发式教学方法，设法通过“思维冲突”，引导学生分析、归纳、总结物理规律。教学目标物理观念1.知道两个物体之间的作用总是相互的，作用力和反作用力的说法是相对的。2.理解并掌握牛顿第三定律的内容及其本质含义。3.具有区分一对相互作用力与平衡力的能力。科学思维1.通过两个力的产生过程，体会一对相互作用力与平衡力的区别。2.通过实际案例，区分一对相互作用力和平衡力，尝试运用牛顿第三定律来解决实际问题。科学探究1.经历探究作用力和反作用力的关系的实验过程，观察体会一对作用力和反作用力间的大小、方向关系。科学态度与责任1.观察火箭升空过程的视频，激发学生的爱国情怀和科学责任。2.在探究作用力和反作用力的关系的实验过程中，培养学生的观察能力、动手实践能力、思维能力、分析实验现象和归纳的能力。教学重点1.理解牛顿第三定律2.区分相互作用力和平衡力教学难点区分相互作用力和平衡力教学方法演示实验、教师启发、引导，学生讨论、交流教学过程教师活动学生活动设计意图【导课】【多媒体视频】火箭嫦娥三号发射过程的视频提问：火箭在较短的时间内获得较大的发射速度，是谁提供的动力？提供动力的方式是怎样的？学生观察视频并进行总结介绍火箭发射的原理，引发学生思考，引出本课【讲授内容】一、力的作用是相互的（1）【鼓掌时的力】鼓掌：在鼓掌时右手用力拍打左手，左手是否会有感觉？右手是否会有感觉？△总结：力的作用是相互的。（2）【弹力】两个物体对压：将一本书放在桌面上静止，桌子会有形变吗？会产生弹力吗？书会有形变吗？会产生弹力吗？△总结：弹力的作用是相互的。（3）【摩擦力】粗糙表面，两个物体对压且相对运动：将一本书放在桌面上，用一水平的力使之匀速运动，书相对桌面向哪里运动？书会受到摩擦力吗？桌面相对书向哪里运动？桌面会受到摩擦力吗？△总结：摩擦力的作用是相互的。力的作用是相互的，称为作用力与反作用力。让学生分析每种情况下各个力的产生，并讨论力的作用的特点。深入浅出，分析鼓掌时的力、弹力、摩擦力的产生，通过分析这三种情况，总结出力的作用是相互的。二、牛顿第三定律【实验探究】作用力与反作用力之间有什么关系？提问：如果是你们想研究作用力与反作用力之间的关系，你们怎么设计实验？用什么得到力最简单，还要测出力的大小？实验方案：取两个弹簧测力计A、B，把B的圆环固定，手拿A与B让它们互相勾住，再用手沿水平方向匀速拉动A的圆环端至某一位置停下，读出弹簧测力计的读数。减小拉力使其中一个弹簧测力计的读数减小到零，观察另一个弹簧测力计的读数。展示交流：①两个弹簧测力计各自的受力图。②作用力与反作用力的方向相反。③作用力与反作用力的大小相等。④作用力与反作用力同时产生，同时消失。提问：运动中、加速和减速时的二力是否同样满足此类关系？实验验证？归纳总结：1.作用力与反作用力的关系：①作用在不同物体上②等大反向③同时存在、同时变化、同时消失2.牛顿第三定律：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。经历实验探究的过程：自行设计、操作实验并观察实验现象，分析实验现象，得到结论。一起总结牛顿第三定律。引导学生设计实验方案，并让学生经历实验探究的过程，锻炼学生的实验探究能力和思维能力，最终自行总结出牛顿第三定律。三、相互作用力和平衡力以桌子上静止的一本书为例：（1）相互作用力：书对桌子的弹力（压力）；桌子对书的弹力（支持力）。（2）平衡力：桌子对书的弹力；书所受到的重力。通过分析例子，得到相互作用力和平衡力的特点，并将相同点和不同点标出。相互作用力平衡力关系大小相等相等共同点方向相反相反作用线共线共线作用对象两个物体同一物体不同点作用效果不能抵消能抵消力的性质一定相同不一定相同作用时间同时产生不一定同时产生总结相互作用力和平衡力的相关特点，并进行对比。结合初高中知识，总结相互作用力和平衡力的相关特点，并进行对比。【当堂检测】思考题1：鸡蛋碰石头，为什么鸡蛋粉身碎骨，可是石头却安然无恙？是不是鸡蛋对石头的力小，石头对鸡蛋的力大？思考题2：马拉车，车从静止开始走，有人说：是因为马对车的拉力大于车对马的拉力吗？你赞同他的观点吗？【课后作业】练习册P61让学生练习相关习题。通过习题，使同学们巩固知识点，加深对知识的理解与掌握。板书设计§4.5牛顿第三定律一、力的作用是相互的作用力与反作用力二、牛顿第三定律：两个物体之间的作用力与反作用力总