2024-2025学年高中物理 第四章 牛顿运动定律 5 牛顿第三定律教案 教科版必修第一册

2024-2025学年高中物理第四章牛顿运动定律5牛顿第三定律教案教科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学年高中物理第四章牛顿运动定律5牛顿第三定律教案教科版必修第一册教材分析本节课为人教版高中物理必修1第四章第二节“牛顿第三定律”。该节内容主要介绍牛顿第三定律的内容、特点及应用。通过本节课的学习，使学生理解作用力和反作用力的概念，掌握牛顿第三定律的基本原理，并能够运用该定律分析实际问题。为后续学习动力学方程、碰撞等知识打下基础。

针对高中生，学生已具备一定程度的物理学基础，对力学有一定的认识。在教学过程中，应注重引导学生通过实验观察、分析、归纳牛顿第三定律的本质，提高学生的实验观察能力和科学思维能力。同时，结合生活实例，培养学生的实际问题解决能力。在教学方法上，采用启发式教学、讨论式教学等手段，激发学生的学习兴趣，提高课堂参与度。核心素养目标本节课旨在培养学生的物理学科核心素养，主要体现在以下几个方面：

1.科学思维：通过观察实验现象，引导学生运用归纳、概括等科学思维方法，理解牛顿第三定律的本质，提高学生的逻辑推理能力。

2.实验与探究：通过实验观察和数据分析，使学生掌握作用力与反作用力的概念，培养学生实验观察能力和科学探究能力。

3.物理观念：帮助学生建立正确的物理观念，理解牛顿第三定律在实际生活中的应用，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

4.科学态度与价值观：通过学习牛顿第三定律，使学生认识到了合作与竞争的重要性，培养学生的团队协作精神和竞争意识。重点难点及解决办法重点：

1.牛顿第三定律的内容及其表述。

2.作用力与反作用力的概念及其应用。

3.牛顿第三定律与实际问题的联系。

难点：

1.作用力与反作用力的动态分析。

2.牛顿第三定律在不同情境下的应用。

解决办法：

1.针对重点内容，通过讲解、示例和练习，使学生熟练掌握牛顿第三定律的基本概念和表述。

2.对于难点内容，利用实验、动画和实际案例，帮助学生理解和分析作用力与反作用力的动态关系，以及牛顿第三定律在不同情境下的应用。

3.采用小组讨论、问题解答等方式，鼓励学生主动参与，突破学习难点。

4.布置针对性的练习题，让学生在实际问题中运用所学知识，巩固学习成果。教学方法与手段教学方法：

1.启发式教学：通过提问、讨论等方式，激发学生的思考，引导学生自主探索牛顿第三定律的本质。

2.实验法：利用实验现象，使学生直观地观察和理解作用力与反作用力的关系，提高学生的实验操作和观察能力。

3.案例分析法：结合生活实例，让学生运用牛顿第三定律解决实际问题，培养学生的知识应用能力。

教学手段：

1.多媒体设备：利用PPT、视频等，生动展示实验现象和实际案例，增强学生的直观感受，提高课堂效果。

2.教学软件：运用物理模拟软件，让学生直观地观察作用力与反作用力的动态关系，提高教学效率。

3.网络资源：引入相关网络资源，丰富教学内容，拓宽学生的知识视野。

3.互动式教学平台：利用互动式教学平台，进行小组讨论、问题解答等活动，增加课堂互动，提高学生的参与度。

4.纸质教材与电子教材：结合纸质教材和电子教材，为学生提供丰富的学习资源，方便学生预习和复习。

5.评价方法：采用课堂提问、作业、实验报告等多种评价方式，全面评估学生的学习情况，提高学生的学习积极性。

6.辅导与答疑：提供课后辅导和答疑机会，帮助学生解决学习中遇到的问题，提高学生的学习效果。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对牛顿第三定律的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道什么是牛顿第三定律吗？它与我们的生活有什么关系？”

展示一些关于牛顿第三定律的图片或视频片段，让学生初步感受其魅力或特点。

简短介绍牛顿第三定律的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.牛顿第三定律基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解牛顿第三定律的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解牛顿第三定律的定义，包括其主要组成元素或结构。

详细介绍牛顿第三定律的组成部分或功能，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.牛顿第三定律案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解牛顿第三定律的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的牛顿第三定律案例进行分析。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解牛顿第三定律的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用牛顿第三定律解决实际问题。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与牛顿第三定律相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对牛顿第三定律的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调牛顿第三定律的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括牛顿第三定律的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调牛顿第三定律在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用牛顿第三定律。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于牛顿第三定律的短文或报告，以巩固学习效果。拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料，包括经典论文、历史背景、最新研究成果等，以便学生更深入地了解牛顿第三定律的相关知识。

-《牛顿第三定律的发现与意义》

-《作用力与反作用力的实际应用案例》

-《牛顿第三定律在现代科技领域的应用》

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究，引导他们运用牛顿第三定律解决实际问题，提升学生的知识运用能力。

-观察生活中的作用力与反作用力现象，记录下来并分析其原理。

-查找牛顿第三定律在体育、工程、航空等领域的应用实例，并进行简要分析。

-设计一个简单的实验，验证牛顿第三定律的正确性，并撰写实验报告。

3.布置课后作业：让学生结合本节课所学，选取一个感兴趣的领域或情境，运用牛顿第三定律进行深入研究，并撰写一篇研究报告。要求报告中包含对作用力与反作用力的分析、案例研究以及实际应用探讨。

4.推荐学生参加相关的学术竞赛、科技创新项目或实践活动，将所学知识运用到实际中，提升学生的综合素养。

5.鼓励学生加入物理学术社团或研究小组，与同学一起探讨物理学的奥秘，共同进步。

6.引导学生关注物理学领域的最新动态，如牛顿第三定律在新技术、新能源等方面的应用，拓宽学生的知识视野。板书设计1.重点知识点：

-牛顿第三定律的内容及其表述

-作用力与反作用力的概念及其应用

-牛顿第三定律与实际问题的联系

2.关键词：

-牛顿第三定律

-作用力

-反作用力

-相互作用

-力对

3.句或表述：

-“作用力与反作用力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上。”

-“牛顿第三定律揭示了物体间相互作用的力的规律。”

-“实际问题中，牛顿第三定律可以帮助我们分析和解决力的平衡、动量守恒等问题。”

4.艺术性和趣味性：

-使用图形、符号、颜色等元素，使板书设计更具视觉冲击力，吸引学生的注意力。

-通过绘制动态的力的示意图，展示作用力与反作用力的关系，增加趣味性。

-设计一些有趣的互动环节，如让学生上台演示作用力与反作用力的现象，激发学生的参与热情。

-引入一些生活中的实例，让学生感受到物理学的魅力，引发学生对牛顿第三定律的好奇心和兴趣。教学反思与总结今天的物理课，我给学生讲解了牛顿的第三定律，通过实验和生活中的实例，让学生们了解了作用力与反作用力的关系。在教学过程中，我尝试采用了启发式教学和讨论式教学，让学生们通过思考和讨论，更深入地理解了牛顿第三定律的本质。

在教学方法和策略上，我觉得我做得还不错。我通过提问、展示图片和视频等方式，成功地引起了学生们的兴趣。我觉得学生们在课堂上表现得挺积极的，他们提出了很多问题，也愿意和同学们一起讨论。

不过，我也发现了一些问题。有些学生对于作用力与反作用力的理解还是有些模糊，他们分不清哪个是作用力，哪个是反作用力。我觉得我需要在课堂上更多地强调这两个力的关系，让学生们能够更清晰地理解。

此外，我觉得我还需要在实验环节做一些改进。虽然实验让学生们直观地了解了作用力与反作用力，但我发现有些学生在实验中注意力不够集中，他们更关注实验的结果，而忽略了实验的过程。我觉得我需要在实验前给学生更多的引导，让他们能够更专注于实验的过程。典型例题讲解1.例题一：作用力与反作用力的关系

问题：一个物体以10m/s的速度向右运动，另一个物体以10m/s的速度向左运动。求两个物体之间的作用力和反作用力。

解答：根据牛顿第三定律，作用力和反作用力大小相等、方向相反。因此，两个物体之间的作用力为10N，方向向右；反作用力也为10N，方向向左。

2.例题二：平衡力的应用

问题：一个物体在水平面上受到两个力的作用，一个力为5N，方向向左；另一个力为3N，方向向右。求物体是否处于平衡状态。

解答：根据牛顿第三定律，作用力和反作用力大小相等、方向相反。因此，物体受到的合力为5N-3N=2N，方向向左。由于这个合力不为零，物体不处于平衡状态。

3.例题三：摩擦力的计算

问题：一个物体在水平面上以10m/s的速度向右运动，受到一个大小为5N的摩擦力作用。求物体在摩擦力作用下的加速度。

解答：根据牛顿第二定律，摩擦力F=μN，其中μ为摩擦系数，N为正压力。物体受到的合外力为F-5N=5N-5N=0N，方向向左。因此，物体在摩擦力作用下的加速度a=F/m=0N/m=0m/s²，物体做匀速直线运动。

4.例题四：动量守恒定律的应用

问题：两个质量分别为m1和m2的物体发生碰撞，m1以20m/s的速度向右运动，m2以10m/s的速度向左运动。求碰撞后两物体的速度。

解答：根据动量守恒定律，碰撞前后两物体的总动量保持不变。因此，m1和m2碰撞后的总动量大小为m1*20m/s+m2*10m/s=20m1+10m2。由于碰撞是弹性碰撞，两物体的速度大小相等，方向相反。设碰撞后m1的速度为v1，m2的速度为v2，则有v1*m1=v2*m2。解得v1