2024-2025学年高中物理 第4章 5 牛顿第三定律教案 新人教版必修1

2024-2025学年高中物理第4章5牛顿第三定律教案新人教版必修1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4章5牛顿第三定律教案新人教版必修1教学内容分析本节课的主要教学内容是牛顿第三定律。教学内容与学生已有知识的联系：学生在之前的学习中已经掌握了牛顿第一定律和牛顿第二定律，对力的概念和作用有一定的了解。本节课将进一步引导学生理解牛顿第三定律，即作用力和反作用力的概念，并通过实验和实例让学生掌握这一定律的应用。教材的章节为高中物理第4章5节，内容涉及作用力与反作用力的关系、作用力和反作用力的计算等。本节课将结合实验和实际例子，引导学生通过观察和分析，得出牛顿第三定律的结论，并能够运用该定律解决实际问题。核心素养目标本节课的核心素养目标包括：物理观念、科学思维、实验探究和科学态度。通过学习牛顿第三定律，学生将能够建立正确的物理观念，理解作用力和反作用力的概念，并能够运用科学思维分析实际问题。同时，通过实验观察和数据分析，学生将培养实验探究的能力，学会运用科学方法解决问题。此外，学生将能够在学习过程中培养科学态度，积极主动参与讨论和探究，对物理学习保持好奇心和探究精神。重点难点及解决办法重点：牛顿第三定律的理解和应用。学生需要掌握作用力和反作用力的概念，并能运用牛顿第三定律分析实际问题。

难点：作用力和反作用力之间的相等、反向关系以及它们的施力物体和受力物体的区分。学生往往对这一定律的微观解释和宏观表现理解不深，难以把握其实质。

解决办法：

1.利用实验演示：通过实验让学生直观地观察到作用力和反作用力的现象，如弹簧测力计实验，增强学生对定律的理解。

2.运用实例分析：通过分析生活中的实例，如滑冰运动员的推力与反作用力，让学生理解作用力和反作用力的实际应用。

3.互动讨论：引导学生进行小组讨论，分享对作用力和反作用力的理解，促进学生之间的思维碰撞和概念巩固。

4.图形辅助：利用图形和示意图帮助学生形象地理解作用力和反作用力的施力物体和受力物体，明确它们之间的关系。

5.练习题巩固：通过设计相关的练习题，让学生在解答过程中运用牛顿第三定律，巩固所学知识，并能够灵活运用到其他物理问题中。教学资源1.软硬件资源：实验室设备（弹簧测力计、滑冰运动员模型等）、多媒体投影仪、白板、教学黑板、粉笔。

2.课程平台：学校提供的教学管理系统，用于上传教学资料和布置作业。

3.信息化资源：物理教学软件、网络上的相关教学视频和动画、物理知识数据库。

4.教学手段：小组讨论、实验演示、PPT演示、板书讲解、互动提问、练习题反馈。教学过程1.导入（5分钟）

同学们，大家好！今天我们来学习牛顿第三定律。在开始之前，请大家回顾一下牛顿第一定律和牛顿第二定律，想一想它们分别描述了什么样的物理现象？现在，请大家打开教材，翻到第4章5节，我们来学习牛顿第三定律。

2.知识讲解（15分钟）

（1）作用力和反作用力

现在，请大家看教材P78页，我们一起阅读作用力和反作用力的定义。作用力和反作用力是大小相等、方向相反、作用在同一直线上的两个力。它们分别作用在两个不同的物体上，且施力物体和受力物体刚好相反。

（2）牛顿第三定律的表达式

牛顿第三定律可以用公式F₁₂=-F₂₁来表示，其中F₁₂表示作用力，F₂₁表示反作用力。这个公式告诉我们，作用力和反作用力之间的关系是大小相等、方向相反。

（3）作用力和反作用力的实际应用

作用力和反作用力在现实生活中无处不在。比如，当我们走路时，我们的脚向后推地，地也以相同大小的力向前推我们的脚，使我们前进。再比如，滑冰运动员在比赛中，通过冰刀与冰面的相互作用力，实现快速移动。

3.实验演示（10分钟）

（1）弹簧测力计实验

现在，我们来进行弹簧测力计实验。请大家观察实验装置，我们用一个弹簧测力计固定在墙上，另一个弹簧测力计挂在绳子上。当我用一定力拉住挂在绳子上的弹簧测力计时，请大家注意观察墙上弹簧测力计的读数。同学们可以发现，无论我拉的力有多大，墙上弹簧测力计的读数始终与我拉的力相等，但方向相反。这个实验验证了牛顿第三定律。

（2）滑冰运动员模型实验

4.课堂讨论（10分钟）

现在，请同学们分成小组，讨论一下你们对作用力和反作用力的理解。每个小组可以分享一个实例，来说明作用力和反作用力在现实生活中的应用。讨论结束后，请各小组汇报讨论成果。

5.练习与反馈（10分钟）

6.总结与布置作业（5分钟）

今天，我们学习了牛顿第三定律，重点掌握了作用力和反作用力的概念、牛顿第三定律的表达式以及实际应用。请大家总结一下本节课的主要内容，并做好笔记。课后，请大家复习本节课所学知识，并完成教材P81页的作业。拓展与延伸1.拓展阅读材料

（1）牛顿第三定律在现代科技领域的应用

牛顿第三定律在现代科技领域有着广泛的应用。例如，在航天领域，火箭升空时，喷射出的高温气体向下产生推力，同时火箭也受到向上的反作用力，从而实现升空。在这个应用中，作用力和反作用力的大小相等、方向相反，符合牛顿第三定律的描述。

此外，牛顿第三定律还应用于碰撞现象的分析和处理。在碰撞过程中，两个物体之间的作用力和反作用力使得它们的速度发生变化，从而实现能量的转换。了解这些应用有助于我们更好地理解牛顿第三定律在现实世界中的重要性。

（2）作用力和反作用力在生物力学中的应用

在生物力学中，作用力和反作用力也发挥着重要作用。以人体为例，当我们行走时，我们的脚向后推地，地也以前进的力推我们的脚，使我们能够行走。在这个过程中，作用力和反作用力使我们能够克服重力，实现身体的运动。

2.课后自主学习与探究

（1）牛顿第三定律与生活实例

请同学们课后寻找生活中符合牛顿第三定律的实例，并简要描述实例中作用力和反作用力的关系。下节课分享你们的发现。

（2）牛顿第三定律的微观解释

请同学们查阅资料，了解牛顿第三定律在微观层面的解释，如电子与电子之间的相互作用。下节课分享你们的探究成果。

（3）牛顿第三定律与能量转换

请同学们思考牛顿第三定律与能量转换之间的关系，如碰撞过程中作用力和反作用力如何实现能量的转换。下节课我们一起讨论这个问题。课后拓展1.拓展内容：

（1）阅读材料：推荐阅读教材P83页的“阅读与思考”部分，了解牛顿第三定律在现代科技领域的应用实例。

（2）视频资源：推荐观看一个关于牛顿第三定律的科普视频，如“牛顿第三定律的解释与应用”（请注意视频来源和质量）。

2.拓展要求：

（1）学生利用课后时间自主阅读推荐材料，并做好阅读笔记。

（2）学生观看推荐视频，并撰写观后感，主要内容包括对牛顿第三定律的理解和视频中的知识点。

（3）学生可以结合本节课所学内容，思考牛顿第三定律在生活中的应用，如自行车的制动原理、游泳时的推进力等。

（4）学生若有疑问，可以随时向教师请教，教师将提供必要的指导和帮助。

（5）学生可以将拓展学习的心得体会与同学交流，共同进步。课堂小结，当堂检测1.课堂小结

本节课我们学习了牛顿第三定律，重点掌握了作用力和反作用力的概念、牛顿第三定律的表达式以及实际应用。同学们应该能够理解作用力和反作用力是大小相等、方向相反的两个力，它们分别作用在两个不同的物体上，且施力物体和受力物体刚好相反。同时，我们通过实验演示和实例分析，深入了解了牛顿第三定律在现实生活中的应用，如滑冰运动员的推力与反作用力，火箭升空时的喷射力等。

2.当堂检测

下面进行当堂检测，以巩固本节课所学知识。请大家认真思考，回答以下问题：

（1）什么是作用力？什么是反