2024-2025学年新教材高中物理 3.3 牛顿第三定律教案 新人教版必修第一册

2024-2025学年新教材高中物理3.3牛顿第三定律教案新人教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学年新教材高中物理3.3牛顿第三定律教案新人教版必修第一册教材分析本节课为人教版高中物理必修第一册第三章第三节“牛顿第三定律”。该节内容主要介绍牛顿第三定律的概念、特点以及应用。通过本节课的学习，学生应理解作用力和反作用力的概念，掌握作用力和反作用力之间的关系，并能运用牛顿第三定律分析实际问题。

本节课内容与现实生活紧密相连，有利于激发学生的学习兴趣。在教学过程中，教师应以课本为依据，结合学生实际情况，设计具有针对性和实用性的教学活动，帮助学生掌握牛顿第三定律的相关知识。同时，注重培养学生的动手实践能力和团队协作精神，提高学生的物理素养。核心素养目标本节课旨在培养学生的物理核心素养，主要包括以下方面：

1.科学思维：通过学习牛顿第三定律，培养学生运用科学思维分析问题、解决问题的能力，使其能够从本质上理解作用力与反作用力的关系。

2.科学探究：引导学生通过实验观察和数据分析，发现作用力与反作用力的规律，培养学生的实验操作能力和数据处理能力。

3.科学态度与价值观：通过学习牛顿第三定律在实际中的应用，使学生认识到物理知识在生活中的重要性，培养学生的科学态度和价值观。

4.科学交流与合作：在教学过程中，鼓励学生积极参与讨论、分享自己的想法，培养学生的沟通能力和团队协作精神。重点难点及解决办法重点：

1.牛顿第三定律的概念及内涵。

2.作用力与反作用力的关系。

3.牛顿第三定律在实际问题中的应用。

难点：

1.理解作用力与反作用力的本质区别。

2.掌握作用力与反作用力之间的关系。

3.运用牛顿第三定律分析复杂实际问题。

解决办法：

1.针对重点内容，通过讲解、示例、讨论等方式，让学生深入理解牛顿第三定律的概念和内涵。

2.对于难点内容，采用实验演示、分组讨论、思维导图等教学方法，帮助学生突破理解作用力与反作用力本质区别的难题。

3.设计具有代表性的例题和练习题，让学生在解决实际问题的过程中，掌握作用力与反作用力之间的关系，并能够运用牛顿第三定律进行分析。

4.鼓励学生主动参与课堂，提问、分享、讨论，提高学生的思维能力和解决问题的能力。

5.教师应及时给予反馈和指导，帮助学生巩固知识，提高学习效果。教学方法与策略1.采用讲授法结合实例解析，清晰阐述牛顿第三定律的概念及作用力与反作用力的关系，引导学生理解理论知识。

2.通过实验法，设计简单的力学实验，让学生直观地观察作用力与反作用力的现象，增强学生对知识点的感性认识。

3.利用小组讨论法，分组讨论实际问题，引导学生运用牛顿第三定律进行分析，培养学生解决实际问题的能力。

4.运用案例研究法，挑选典型的案例进行分析，使学生掌握牛顿第三定律在生活中的应用。

5.利用多媒体辅助教学，如物理动画、图片等，帮助学生形象地理解抽象的物理概念，提高课堂趣味性。

6.结合互动式教学，鼓励学生提问、分享、讨论，激发学生学习兴趣，提高课堂参与度。

7.适时进行总结和反馈，帮助学生巩固知识，提高学习效果。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，让学生初步感受牛顿第三定律的魅力或特点。

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。

小组讨论：让学生分组讨论牛顿第三定律的未来发展或改进方向，并提出创新性的想法或建议。

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。知识点梳理本节课的主要知识点包括以下几个方面：

1.牛顿第三定律的定义：作用力和反作用力大小相等、方向相反且作用在同一直线上。

2.作用力和反作用力的关系：它们是相互作用的两个物体之间的力，同时产生、同时变化、同时消失。

3.作用力和反作用力的应用：它们广泛存在于日常生活中的各种相互作用，如人体运动、机器运作等。

4.作用力和反作用力的测量：通过实验方法，利用弹簧测力计等工具测量作用力和反作用力的大小。

5.牛顿第三定律的验证：通过实验和观察，验证作用力和反作用力的规律，如碰撞实验、滑轮组实验等。

6.作用力和反作用力在实际问题中的应用：分析物体受力情况，判断作用力和反作用力的方向和大小，解决问题。

7.牛顿第三定律与能量守恒的关系：在相互作用过程中，作用力和反作用力的能量转换和守恒。

8.牛顿第三定律与动量守恒的关系：在相互作用过程中，作用力和反作用力对物体动量的改变。

9.牛顿第三定律的局限性：在极端条件下，如相对论效应、量子力学等领域，牛顿第三定律的适用性。

10.牛顿第三定律在现代科技中的应用：如航天器对接、高速列车运行等领域的应用。典型例题讲解本节课将讲解以下五个典型例题，帮助学生更好地理解和应用牛顿第三定律。

例题1：一个人站在地面上，他的重力是600N，地面对他的支持力是多少？

解答：根据牛顿第三定律，人和地面之间的作用力和反作用力大小相等、方向相反。人的重力是600N，所以地面对他的支持力也是600N。

例题2：一个物体以2m/s的速度撞击另一个静止的物体，碰撞后第一个物体反弹以1m/s的速度运动，求碰撞过程中作用力和反作用力的大小。

解答：根据动量守恒定律，碰撞前后物体的总动量保持不变。设第一个物体的质量为m，则碰撞前的总动量为2m，碰撞后的总动量为-m（反弹方向为负）。因此，第一个物体在碰撞过程中失去的动量为3m。根据牛顿第三定律，作用力和反作用力的大小相等，所以碰撞过程中作用力和反作用力的大小都是3m。

例题3：一个500N的物体悬挂在绳子上，绳子对物体的拉力是多少？

解答：根据牛顿第三定律，物体和绳子之间的作用力和反作用力大小相等、方向相反。物体对绳子的拉力是500N，所以绳子对物体的拉力也是500N。

例题4：一个物体放在水平地面上，受到一个斜向上的力F的作用，力的大小为30N，与水平方向的夹角为30度。求物体对地面的压力。

解答：根据牛顿第三定律，物体和地面之间的作用力和反作用力大小相等、方向相反。物体受到的力F可以分解为水平分量Fcos30°和竖直分量Fsin30°。水平分量Fcos30°=30N*cos30°=26.4N，竖直分量Fsin30°=30N*sin30°=15N。物体对地面的压力等于竖直分量Fsin30°，所以压力是15N。

例题5：一个物体质量为2kg，以4m/s的速度撞击另一个物体，撞击后两个物体粘在一起，求撞击过程中的作用力和反作用力的大小。

解答：根据动量守恒定律，碰撞前后物体的总动量保持不变。设第二个物体的质量为m，则碰撞前的总动量为8kg·m/s，碰撞后的总动量为(2kg+m)v，其中v是两个物体粘在一起后的共同速度。由于两个物体粘在一起，可以认为它们的速度相等，即v=4m/s。因此，(2kg+m)v=8kg·m/s，解得m=2kg。根据牛顿第三定律，作用力和反作用力的大小相等，所以撞击过程中的作用力和反作用力的大小都是8N。板书设计①牛顿第三定律的概念：作用力和反作用力大小相等、方向相反且作用在同一直线上。

②作用力和反作用力的关系：相互作用的两个物体之间的力，同时产生、同时变化、同时消失。

③作用力和反作用力的应用：广泛存在于日常生活中的各种相互作用，如人体运动、机器运作等。

④作用力和反作用力的测量：通过实验方法，利用弹簧测力计等工具测量作用力和反作用力的大小。

⑤牛顿第三定律的验证：通过实验和观察，验证作用力和反作用力的规律，如碰撞实验、滑轮组实验等。

⑥作用力和反作用力在实际问题中的应用：分析物体受力情况，判断作用力和反作用力的方向和大小，解决问题。

⑦牛顿第三定律与能量守恒的关系：在相互作用过程中，作用力和反作用力的能量转换和守恒。

⑧牛顿第三定律与动量守恒的关系：在相互作用过程中，作用力和反作用力对物体动量的改变。

⑨牛顿第三定律的局限性：在极端条件下，如相对论效应、量子力学等领域，牛顿第三定律的适用性。

⑩牛顿第三定律在现代科技中的应用：如航天器对接、高速列车运行等领域的应用。教学评价与反馈1.课堂表现：通过观察学生的课堂参与度、提问情况、回答问题准确性等方面，评价学生对牛顿第三定律的理解程度和兴趣。

2.小组讨论成果展示：评价学生在小组