牛顿第三定律教学设计

牛顿第三定律教学设计一、教学目标1.知识与技能目标理解牛顿第三定律的内容，能准确表述作用力和反作用力的概念。能区分一对平衡力与一对作用力和反作用力。会用牛顿第三定律解释生活中的有关现象，并能应用其解决一些实际问题。2.过程与方法目标通过实验探究，培养学生的观察能力、分析能力和归纳总结能力。经历探究过程，使学生体会科学探究的方法，培养学生的科学思维和探究精神。3.情感态度与价值观目标通过实验和实例分析，激发学生对物理学科的兴趣，培养学生实事求是的科学态度。体会物理规律的对称美，培养学生严谨的逻辑思维习惯。

二、教学重难点1.教学重点牛顿第三定律的内容及理解。区分一对平衡力与一对作用力和反作用力。2.教学难点对牛顿第三定律中"总是"的理解。应用牛顿第三定律解释一些生活中的疑难问题和实际问题。

三、教学方法1.实验探究法：通过实验让学生亲身感受作用力和反作用力的特点，引导学生自主探究牛顿第三定律。2.讲授法：讲解牛顿第三定律的概念、内容及应用，帮助学生系统地掌握知识。3.讨论法：组织学生讨论一些实际问题，加深对牛顿第三定律的理解和应用，培养学生的思维能力和合作精神。

四、教学过程

（一）导入新课（5分钟）1.播放一段精彩的拔河比赛视频，提问学生：为什么在拔河比赛中，双方队员都尽力往后拉，却还会有一方被另一方拉过去呢？2.展示两个弹簧测力计对拉的实验装置，让学生观察并思考：当两个弹簧测力计对拉时，它们的示数有什么关系？3.引导学生回顾力是物体对物体的作用，思考施力物体和受力物体的关系，从而引出本节课要探究的作用力和反作用力的问题。

（二）新课教学1.作用力和反作用力的概念（3分钟）讲解：力是物体对物体的作用，一个物体对另一个物体施加力的同时，必然会受到另一个物体对它的反作用力。我们把其中一个力叫做作用力，另一个力就叫做反作用力。举例：手拍桌子，手对桌子施加了力，同时桌子对手也施加了力。手对桌子的力是作用力，桌子对手的力就是反作用力。2.实验探究作用力和反作用力的关系（15分钟）实验器材：两个弹簧测力计、钩码、细绳等。实验步骤如图1所示，将两个弹簧测力计A、B的挂钩互相钩在一起，然后用手水平地向相反方向拉弹簧测力计。观察两个弹簧测力计的示数变化情况，并记录下来。改变拉力的大小，重复上述实验，多做几次。如图2所示，在弹簧测力计A的挂钩上挂一个钩码，用弹簧测力计B水平地拉弹簧测力计A，使弹簧测力计A静止。观察两个弹簧测力计的示数变化情况，并记录下来。改变钩码的个数，重复上述实验，多做几次。学生分组实验：学生按照实验步骤进行操作，教师巡回指导，提醒学生注意观察实验现象，准确记录实验数据。实验数据分析请各小组汇报实验数据，教师将数据整理后展示在黑板上。引导学生分析实验数据，思考以下问题：两个弹簧测力计的示数有什么关系？这两个力的方向有什么特点？这两个力的大小是否总是相等？学生通过分析实验数据，得出结论：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反，且作用在同一条直线上。3.牛顿第三定律（5分钟）讲解：牛顿第三定律的内容是：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反，且作用在同一条直线上。用公式表示为F=F′，其中F表示作用力，F′表示反作用力。强调：牛顿第三定律中的"总是"意味着无论物体处于何种状态，无论物体间的相互作用方式如何，作用力和反作用力总是满足大小相等、方向相反、作用在同一条直线上的关系。4.一对平衡力与一对作用力和反作用力的比较（10分钟）对比表格|比较项目|一对平衡力|一对作用力和反作用力||||||受力物体|作用在同一个物体上|分别作用在两个物体上||依赖关系|相互依存，不可单独存在|同时产生，同时消失，同时变化||力的性质|可以是不同性质的力|一定是相同性质的力||合力|合力为零|各自产生作用效果，不存在合力|举例分析以静止在水平桌面上的书本为例，分析书本受到的重力和桌面对它的支持力是一对平衡力，重力的施力物体是地球，受力物体是书本；支持力的施力物体是桌面，受力物体是书本。这两个力作用在同一个物体（书本）上，大小相等、方向相反，合力为零。书本对桌面的压力和桌面对书本的支持力是一对作用力和反作用力，压力的施力物体是书本，受力物体是桌面；支持力的施力物体是桌面，受力物体是书本。这两个力分别作用在两个物体（书本和桌面）上，大小相等、方向相反，且是同种性质的力（弹力）。学生讨论：让学生分组讨论一些实际问题，如悬挂在天花板上的吊灯，分析吊灯受到的力中哪些是平衡力，哪些是作用力和反作用力，并填写下面的表格。|力的类型|具体力|施力物体|受力物体|||||||平衡力|||||作用力和反作用力||||教师巡视各小组的讨论情况，及时给予指导和帮助。然后请各小组代表发言，教师进行点评和总结，进一步加深学生对一对平衡力与一对作用力和反作用力的理解。5.牛顿第三定律的应用（12分钟）应用一：解释生活中的现象提问学生：为什么划船时，船桨向后划水，船就会向前运动？引导学生用牛顿第三定律解释：船桨向后划水时，船桨对水施加了一个向后的作用力，根据牛顿第三定律，水同时对船桨施加一个向前的反作用力，这个反作用力推动船向前运动。让学生再举一些生活中应用牛顿第三定律的例子，如火箭升空、游泳等，并分析其中的作用力和反作用力。应用二：解决实际问题出示例题：如图3所示，一个人站在地面上，用水平力F=100N推一个重为G=500N的箱子，箱子静止不动。已知箱子与地面间的摩擦力f=50N，求地面对箱子的支持力N和箱子对地面的压力N′。引导学生分析：箱子受到重力G、推力F、地面对它的支持力N和摩擦力f，箱子静止，处于平衡状态，根据二力平衡条件可得N=Gf=500N50N=450N。根据牛顿第三定律，箱子对地面的压力N′与地面对箱子的支持力N大小相等、方向相反，所以N′=N=450N。学生练习：一个质量为m=5kg的物体静止在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2。当用水平力F=20N推物体时，求物体受到的摩擦力f和地面对物体的支持力N，以及物体对地面的压力N′。（g取10m/s²）教师巡视学生的练习情况，及时纠正学生的错误，对学生的解题过程进行点评和总结，强调应用牛顿第三定律解题的思路和方法。

（三）课堂小结（5分钟）1.引导学生回顾本节课所学内容，包括作用力和反作用力的概念、牛顿第三定律的内容、一对平衡力与一对作用力和反作用力的比较以及牛顿第三定律的应用。2.请学生谈谈自己在本节课中的收获和体会，教师对学生的表现进行评价和鼓励。

（四）布置作业（2分钟）1.书面作业教材课后习题第1、2、3题。思考：在日常生活中，还有哪些现象可以用牛顿第三定律来解释？请举例说明，并写成一篇小短文。2.拓展作业查阅资料，了解牛顿第三定律在航天、航空等领域的应用，并制作一份手抄报。设计一个实验，验证牛顿第三定律，写出实验方案和实验报告。

五、教学反思通过本节课的教学，学生对牛顿第三定律有了较为深入的理解。在教学过程中，采用实验探究法让学生亲身体验作用力和反作用力的关系，激发了学生的学习兴趣和探究欲望，培养了学生的实验操作能力和科学思维能力。同时，通过对比一对平衡力与一对作用力和反作用力，帮助学生澄清了容易混淆的概念，提高了学生分析问题和解决问题的能力。

在教学过程中，也发现了一些不足之处。例如，