牛顿第三定律教案

牛顿第三定律教案一、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。能正确区分一对平衡力与一对作用力和反作用力。会运用牛顿第三定律解释一些生活中的现象，并能解决相关的实际问题。2.过程与方法目标通过实验探究，培养学生观察、分析和归纳总结的能力。经历探究过程，使学生学会运用控制变量法研究物理问题，提高科学探究能力。通过对实际问题的分析，提升学生运用物理知识解决实际问题的能力。3.情感态度与价值观目标培养学生实事求是的科学态度，激发学生对物理学科的学习兴趣。通过小组合作探究，增强学生的团队协作意识和交流能力。体会物理规律在生活中的广泛应用，培养学生用物理视角观察世界的习惯，提高学生的科学素养。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，即作用力与反作用力在任何情况下都成立。如何引导学生在实际情境中准确判断和区分平衡力与作用力和反作用力。三、教学方法1.实验探究法：通过实验操作，让学生亲身体验作用力与反作用力的关系，培养学生的探究能力和科学思维。2.讲授法：系统地讲解牛顿第三定律的概念、特点及应用，使学生准确掌握知识要点。3.讨论法：组织学生对相关问题进行讨论，激发学生的思维，促进学生之间的交流与合作，加深对知识的理解。4.类比法：将平衡力与作用力和反作用力进行类比，帮助学生更好地理解两者的区别，突破教学难点。四、教学过程（一）导入新课（5分钟）1.展示视频播放一段人在冰面上行走滑倒的视频，以及火箭发射升空的视频。2.提出问题人为什么会滑倒？火箭为什么能升空？引导学生思考这些现象背后的力学原理，从而引出本节课的主题牛顿第三定律。（二）新课教学1.作用力与反作用力的概念（5分钟）举例说明以坐在椅子上推桌子为例，引导学生分析：当人用手推桌子时，人对桌子施加了一个力，这个力称为作用力；同时，桌子对手也施加了一个力，这个力就是反作用力。总结概念让学生尝试自己总结作用力与反作用力的概念，教师进行补充和完善：两个物体之间的作用总是相互的，一个物体对另一个物体施加了力，后一个物体一定同时对前一个物体也施加了力。物体间相互作用的这一对力，通常叫做作用力和反作用力。2.牛顿第三定律的探究实验（15分钟）实验器材准备弹簧测力计两个、光滑水平桌面、木块。实验步骤将两个弹簧测力计A和B相互钩住，平放在光滑水平桌面上。分别用大小不同的力F1和F2拉弹簧测力计A，观察弹簧测力计B的示数变化，并记录弹簧测力计A和B的示数F1'和F2'。改变拉力的方向，再次进行实验，记录相应的数据。学生分组实验学生分组进行实验操作，教师巡视指导，提醒学生注意观察实验现象，准确记录实验数据。数据分析与讨论各小组汇报实验数据，教师将数据汇总在黑板上。引导学生分析数据，讨论作用力与反作用力的大小、方向关系。学生得出结论：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。教师总结教师对学生的结论进行总结和完善，正式引出牛顿第三定律：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和F'分别表示作用力和反作用力）。3.对牛顿第三定律的深入理解（10分钟）"总是"的含义通过举例说明牛顿第三定律在各种情况下都成立，如静止在水平地面上的物体，物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对作用力和反作用力，无论物体处于何种状态，它们始终大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。让学生理解"总是"强调了作用力与反作用力关系的普遍性和无条件性。作用力和反作用力的性质引导学生思考：作用力和反作用力的性质是否相同？通过举例分析，如用磁铁吸引铁钉，磁铁对铁钉的吸引力和铁钉对磁铁的吸引力都是磁力；人对地面的摩擦力和地面对人的摩擦力都是摩擦力。从而得出结论：作用力和反作用力一定是同种性质的力。作用力和反作用力与平衡力的区别（15分钟）对比分析以悬挂在天花板上静止的电灯为例，分析电灯受到的重力和绳子对电灯的拉力是一对平衡力，它们大小相等、方向相反、作用在同一物体（电灯）上；而电灯对绳子的拉力和绳子对电灯的拉力是一对作用力和反作用力，它们大小相等、方向相反、作用在两个物体（电灯和绳子）上。通过列表对比的方式，进一步清晰地展示平衡力与作用力和反作用力的区别：|比较项目|作用力和反作用力|平衡力||||||受力物体|两个物体|同一个物体||依赖关系|相互依存，不可单独存在|无依赖关系，撤除一个力，另一个力可能依然存在||力的性质|一定是同种性质的力|不一定是同种性质的力||作用时间|同时产生，同时消失，同时变化|一个力变化时，另一个力不一定变化|课堂练习给出一些具体的力的情境，让学生判断哪些是平衡力，哪些是作用力和反作用力，强化对两者区别的理解。4.牛顿第三定律的应用（10分钟）解释生活现象引导学生运用牛顿第三定律解释生活中的一些现象，如划船时，桨向后划水，水就向前推桨，从而使船前进；游泳时，人向后划水，水给人一个向前的反作用力，使人能够前进。让学生体会物理知识在生活中的广泛应用。实际问题分析问题呈现一个质量为m的人站在电梯中，当电梯以加速度a加速上升时，求人对电梯的压力。分析解答以人作为研究对象，人受到重力mg和电梯对人的支持力N。根据牛顿第二定律，有Nmg=ma，解得N=m(g+a)。由牛顿第三定律可知，人对电梯的压力大小等于电梯对人的支持力大小，即人对电梯的压力为m(g+a)，方向竖直向下。拓展延伸改变问题条件，如电梯减速上升、加速下降、减速下降等情况，让学生继续分析人对电梯的压力，加深对牛顿第三定律应用的理解。（三）课堂小结（5分钟）1.引导学生回顾引导学生回顾本节课所学内容，包括作用力与反作用力的概念、牛顿第三定律的内容、对牛顿第三定律的理解以及其应用。2.教师总结强调教师对本节课的重点内容进行总结强调：牛顿第三定律揭示了物体间相互作用的规律，是力学中的重要定律之一。要准确理解作用力和反作用力与平衡力的区别，并能运用牛顿第三定律解释生活中的现象和解决实际问题。（四）课堂作业（5分钟）1.书面作业一个物体静止地放在水平桌面上，试证明物体对桌面的压力大小等于物体所受的重力大小。如图所示，用弹簧测力计悬挂一个重G=10N的金属块，使金属块部分浸在台秤上的水杯中（水不会溢出）。若弹簧测力计的示数变为T=6N，则台秤的示数比金属块没有浸入水中时增加了多少？2.拓展作业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。（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，实验探究环节激发了学生的学习兴趣和探究欲望，学生