2024-2025学年新教材高中物理 第3章 第3节 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第3章第3节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第3章第3节牛顿第三定律教案新人教版必修第一册课程基本信息1.课程名称：2024-2025学年新教材高中物理第3章第3节牛顿第三定律

2.教学年级和班级：高中一年级普通班

3.授课时间：星期三第3节，45分钟

4.教学时数：1课时

本节课将围绕新人教版必修第一册中的牛顿第三定律展开，通过理论讲解、实例分析、实验演示等环节，帮助学生深入理解牛顿第三定律的内涵及其在实际问题中的应用。课程将重点关注力的作用与反作用关系，以及物体间相互作用力的特点。在教学过程中，引导学生运用所学知识解决实际问题，提高学生的科学思维能力和实践操作技能。核心素养目标培养学生物理观念，深入理解牛顿第三定律，掌握力的相互作用原理；发展科学思维能力，学会运用定律分析物体间力的作用与反作用关系；提高科学探究能力，通过实验观察与数据分析，探究物体间力的相互作用规律；强化科学态度与责任，激发学生对物理学的兴趣，认识到物理知识在解决实际问题和科技创新中的重要性。学情分析高中一年级学生在知识层面，已具备了一定的力学基础，理解了力的概念、作用效果及简单力的合成与分解。然而，对于牛顿第三定律的理解，可能仍处于表面层次，未能深入掌握其内涵和应用。在能力方面，学生的逻辑思维和分析能力正在逐步形成，但将理论知识应用于实际问题的能力尚需加强。素质方面，学生们普遍对物理学科有较高的兴趣，但在学习习惯上，部分学生可能缺乏主动探究和合作学习的意识。

这些因素将对本节课的学习产生影响。学生对牛顿第三定律的理解深度将直接影响到他们对力的相互作用原理的掌握；逻辑思维和分析能力的强弱将决定他们能否有效运用定律解决实际问题；学习习惯则关系到课堂互动和探究活动的有效性。因此，教学过程中应注重引导学生的主动参与，通过实验和案例教学，提高学生的实践操作和问题解决能力，同时培养良好的学习习惯和合作精神。教学资源1.硬件资源：教室多媒体设备、牛顿第三定律实验器材（滑轮组、测力计等）、实物模型。

2.软件资源：新人教版高中物理教材、教学PPT、教学视频、物理模拟软件。

3.课程平台：学校网络教学平台、教室智能交互系统。

4.信息化资源：电子白板、教室无线网络、移动学习设备。

5.教学手段：讲授法、讨论法、实验法、小组合作学习、案例分析。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

发布预习任务：通过学校网络教学平台，发布关于牛顿第三定律的预习资料，明确预习目标和要求。

设计预习问题：围绕牛顿第三定律，设计问题，如“力的作用和反作用有何特点？”引导学生自主思考。

监控预习进度：通过平台数据，了解学生预习情况，确保预习效果。

学生活动：

自主阅读预习资料：学生按照要求，阅读教材，观看视频，初步理解牛顿第三定律。

思考预习问题：学生针对问题进行思考，记录自己的理解。

提交预习成果：学生将笔记、问题等提交至平台。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：培养学生独立思考能力。

信息技术手段：利用在线平台，共享预习资源。

作用与目的：

让学生提前接触牛顿第三定律，为课堂学习打下基础。

培养学生的自主学习能力和问题意识。

2.课中强化技能

教师活动：

导入新课：通过一个日常生活中的实例，如两个人相互推动，引出牛顿第三定律。

讲解知识点：详细讲解牛顿第三定律的原理，结合实例进行分析。

组织课堂活动：设计实验，如使用测力计进行相互作用力的实验，让学生观察力的作用和反作用。

解答疑问：针对学生的疑问，进行解答和指导。

学生活动：

听讲并思考：积极参与课堂，对实例和知识点进行思考。

参与课堂活动：在实验中观察、记录、分析力的相互作用。

提问与讨论：对不理解的地方提出问题，参与小组讨论。

教学方法/手段/资源：

讲授法：系统讲解牛顿第三定律。

实践活动法：通过实验，加深对定律的理解。

合作学习法：小组讨论，促进沟通交流。

作用与目的：

帮助学生深入理解牛顿第三定律。

培养学生的实验操作能力和团队合作能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

布置作业：根据课程内容，布置相关的习题和思考题。

提供拓展资源：推荐与牛顿第三定律相关的拓展阅读和视频资料。

反馈作业情况：及时批改作业，给予反馈和指导。

学生活动：

完成作业：认真完成作业，巩固课堂所学。

拓展学习：利用拓展资源，深化对牛顿第三定律的理解。

反思总结：对学习过程进行总结，提出改进建议。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：独立完成作业，自主拓展学习。

反思总结法：通过反思，促进自我提升。

作用与目的：

巩固学生对牛顿第三定律的理解。

通过拓展学习，提高学生的知识深度和广度。

培养学生的自我反思和自我管理能力。学生学习效果1.知识与理解：

-学生能够准确理解牛顿第三定律的概念和内涵，掌握力的相互作用原理。

-学生能够解释日常生活中的实例，运用牛顿第三定律进行分析，如两个人相互推动、拍打篮球等。

-学生通过课堂讲解和实验观察，理解了作用力和反作用力之间的关系，能够正确描述它们的特点。

2.技能与能力：

-学生在实验操作中，掌握了测力计等物理实验器材的使用方法，提高了实验技能。

-学生通过小组讨论和合作学习，增强了团队合作能力和沟通交流能力。

-学生在解答问题时，能够运用逻辑思维和分析能力，将理论知识应用于实际问题。

3.科学探究与思维：

-学生通过自主探索、预习和课堂实践，培养了科学探究精神和问题意识。

-学生在解决问题的过程中，学会了运用科学方法，培养了科学思维和批判性思维。

-学生能够结合所学知识，对生活中的现象进行观察、分析和解释，提高了科学素养。

4.情感态度与价值观：

-学生对物理学科产生了更浓厚的兴趣，认识到物理学在解决实际问题中的重要性。

-学生在实验和课堂活动中，体验到了探索知识的乐趣，激发了求知欲和自主学习动力。

-学生通过学习牛顿第三定律，培养了尊重事实、严谨求实的科学态度。

5.应用与创新：

-学生能够将牛顿第三定律应用于实际问题，解决一些简单的力学问题。

-学生在课后拓展学习中，积极探索与牛顿第三定律相关的知识，拓宽了知识视野。

-学生在反思总结中，能够发现自身不足，提出创新性的想法和改进措施。重点题型整理1.计算题：一个物体质量为5kg，以10m/s的速度水平抛出，与一墙壁碰撞后以相同的速度弹回。求墙壁对物体的平均作用力大小。

解答：根据牛顿第三定律，物体对墙壁的作用力与墙壁对物体的反作用力大小相等，方向相反。物体碰撞墙壁前的动能为(1/2)mv^2，碰撞后的动能也为(1/2)mv^2，由于速度相同，动能变化为零。因此，墙壁对物体的作用力做的功等于物体对墙壁的作用力做的功，即：

F*Δx=(1/2)mv^2

由于物体弹回，Δx为物体与墙壁接触的距离的两倍。假设接触距离为d，则：

F*2d=(1/2)*5kg*(10m/s)^2

F*2d=250J

假设接触距离d为0.1m，则：

F=250J/(2*0.1m)=1250N

墙壁对物体的平均作用力大小为1250N。

2.分析题：两个滑轮组相连，一个物体悬挂在左边的滑轮上，另一个物体悬挂在右边的滑轮上。当左边物体以1m/s的速度上升时，求右边物体的速度。

解答：由于滑轮组相连，两边的绳子长度变化相同，因此两个物体的速度成反比。设右边物体的速度为v，根据牛顿第三定律，两个物体之间的力相等且方向相反，所以它们的加速度也相等且方向相反。由于左边物体上升，其加速度为正值，右边物体下降，加速度为负值。因此：

v_left/v_right=-a_right/a_left

由于左边物体以1m/s的速度上升，所以：

1m/s/v=-a/a

v=-1m/s

右边物体的速度为1m/s，方向向下。

3.应用题：一个质量为100kg的物体在水平地面上受到一个水平推力，使其以2m/s^2的加速度匀加速直线运动。求推力的大小。

解答：根据牛顿第二定律，F=ma，其中m为物体质量，a为加速度。将已知数值代入公式：

F=100kg*2m/s^2=200N

推力的大小为200N。

4.实验题：通过实验测量两个物体之间的相互作用力大小。实验中，两个物体通过一根弹簧相连，当物体A向右移动时，物体B向左移动。如果测得物体A的加速度为2m/s^2，物体B的加速度为1m/s^2，已知物体A的质量为3kg，物体B的质量为2kg，求弹簧的相互作用力大小。

解答：根据牛顿第三定律，物体A对物体B的作用力与物体B对物体A的反作用力大小相等，方向相反。因此，弹簧的相互作用力等于物体A的加速度乘以其质量，也等于物体B的加速度乘以其质量：

F_AB=m_A*a_A=3kg*2m/s^2=6N

F_BA=m_B*a_B=2kg*1m/s^2=2N

由于F_AB=-F_BA，所以弹簧的相互作用力大小为6N。

5.论述题：解释为什么在游泳时向后划水，人能够向前移动。

解答：根据牛顿第三定律，人对水的作用力与水对人的反作用力大小相等，方向相反。当人向后划水时，人对水的推力是向后的，水对人产生的反作用力则是向前的。这个向前的力使得人能够克服水的阻力，并向前移动。因此，游泳时向后划水，人能够利用牛顿第三定律，通过水对人的反作用力向前推进。板书设计2.作用力与反作用力的特点

3.牛顿第三定律的应用实例

4.力的相互作用原理

5.科学探究与实验方法

6.科学态度与责任

板书设计：

①牛顿第三定律

-定义：作用力与反作用力相等、方向相反

-表达式：F₁=-F₂

②作用力与反作用力

-特点：大小相等、方向相反、作用在同一直线上

-例子：拍打篮球、相互推动

③应用实例

-拍打篮球：手对球的推力与球对手的反作用力

-相互推动：人对墙的推力与墙对人的反作用力

④力的相互作用原理

-作用力与反作用力总是成对出现

-动力学的基石

⑤科学探究与实验方法

-提出问题、设计实验、收集数据、得出结论

-实验观察牛顿第三定律

⑥科学态度与责任

-尊重事实、严谨求实

-知识应用于解决实际问题作业布置与反馈1.作业布置：

-填空题：根据牛顿第三定律的定义，完成以下填空。（5题）

-计算题：计算以下场景中的相互作用力大小。（3题）

-分析题：分析以下实例中牛顿第三定律的应用。（2题）

-实验设计题：设计一个实验，验证牛顿第三定律。（1题）

-应用题：运用牛顿第三定律解决实际问题。（2题）

2.作业反馈：

-及时批改作业，对学生的完成情况进行评价。

-针对填空题，检查学生对牛顿第三定律定义的掌握情况，对错误进行纠正。

-对计算题，检查学生的计算过程和结果，指出错误并提供正确答案。

-对分析题，评估学生对牛顿第三定律应用的理解，给出改进建议。

-对实验设计题，评价学生的实验设计思路和方法，提出改进意见。

-对应用题，检查学生的解题思路和答案，提供指导和帮助。教学反思与总结在教学内容上，我紧扣教材，围绕牛顿第三定律的内涵和应用进行讲解，通过实例分析、实验演示等方式，帮助学生深入理解力的相互作用原理。同时，我也注重培养学生的科学态度和责任感，让他们认识到物理知识在解决实际问题和科技创新中的重