3.3牛顿第三定律 名师教案
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文档简介
牛顿第三定律
一、教学内容分析
从课程整体而言，牛顿运动定律是动力学的基础。牛顿三大定律是一个有机的整体，牛顿第一定律和第二定律是对单个物体而言的，牛顿第三定律作为其中的一个独立定律，应用极其广泛。要分析清楚物体系间的内力和外力，全面认识物体间的运动规律，必须研究物体之间的相互作用、相互影响，即进行“牛顿第三定律”的学习。而且牛顿第三定律在日常生活、社会生产、科学技术等方面应用极其广泛，学习它有重要的现实意义。加之本定律可设计为学生动手实验、自主探索得出，更具有智力价值和思想教育价值。
二、学情分析
知识层面：
学生在初中已有“力是物体间的相互作用”的知识，学生在学习本节课前已经学习了牛顿第一定律和牛顿第二定律，对力和运动的关系有了一定的初步认识。但是学生对研究对象仍然常常分辨不清，经常混淆物体系间的内力和外力。故他们对定律的认识既熟悉而又比较片面，这就迫切需要深入理解规律来弥补已有知识在处理相关问题时的缺陷。
能力层面：
高中学生已经有一定的辩别能力，对常见的一些物理现象，物理知识如果只是简单重复，则学生对此不太关注、不感兴趣。作为高中学生，他们的好奇心强，积极性、主动性较强，有参与意识。因此，在教学中要以各种方式激发其注意力，设置“物理问题情景”，引发学生“思维冲突”，设法采用各种实验，让学生认识到“牛顿第三定律”得来的不易，培养总结物理规律的方法。
三、核心素养
通过《牛顿第三定律》的学习过程，培养学生的独立思考能力和实验能力、分析解决实际问题的能力。提高学生自信心并养成科学思维习惯。培养学生独立思考、实事求是、勇于创新的科学态度。培养学生团结协作的科学精神，感受物理学科研究的方法和意义。
四、教学目标设计
1、知道力的作用是相互的，理解作用力和反作用力的概念。
2、掌握牛顿第三定律，并能用它解释生活中的有关问题。
3、理解“一对平衡力”和“一对作用力、反作用力”的不同。
五、教学重点和难点
重点：对牛顿第三定律的理解及其运用。
难点：作用力、反作用力与平衡力的区别。
六、教学策略和手段
“教无定法，贵在得法”，有效的教学方法是取得良好的教学效果的保证。依据新课标以学生为主体提倡探究式学习的教育理念。本课主要采用一下教法：实验法、发现法、讲解法以及归纳法，让学生在教师引导下，通过自主探究法、问题讨论法以及比较总结法来总结出楞次定律。力争做到到“三动”，即 “全动、互动、主动”，充分强调学生学习的积极性、主动性，使学生在参与过程中自主学习，获得知识，并培养了创新意识和创新能力。
七、教学资源
多媒体课件，小车，风扇，强磁铁，台秤，平板测力计，重物，烧杯，滑板，细绳等
八、教学过程
课前：登陆优教平台，发送预习任务。根据优教平台上学生反馈的预习情况，发现薄弱点，针对性教学。
（优教提示：请登陆优教平台，发送本节预习任务）
(一)【引入新课】
趣味游戏能成功的吸引学生的注意力，清晰的游戏现象也为后续总结阻碍做好铺垫。
两人拔河比赛：
询问两位学生失去以及赢得比赛的原因。
学生得到：力气小输掉比赛，力气大才赢得比赛。
接下来让学生赢了的学生站在滑板上进行第二次拔河比赛：
发现结果是第一次赢得比赛的学生输了，并告知学生学完本节课就会明白要想赢得拔河比赛的关键因数，从而激发学生的学习兴趣。
问：通过刚才的比赛，我们很容易的可以发现两位同学之间的拉力作用是相互的，那么这种相互性在自然界中是不是普遍存在的呢？那么你们能在生活中举出这样的实例吗？
（二）【演示实验】
实验一
实验二
实验三
实验四
（优教提示：请打开素材“视频演示：作用力和反作用力的实例”）
问：这些例子说明了什么问题？
学生思考并回答。（力的作用是相互的）
让学生猜想：作用力和反作用力之间存在着怎样的关系？
（三）【分组探究】
让学生根据自己的猜想，进行小组讨论并设计出实验方案。请小组代表向学生展示出小组设计方案。然后在教师的引导下得出共同实验方案：
（优教提示：请打开素材“动画演示：牛顿第三定律”）
让学生以小组为单位进行实验探究，并完成以上表格。
教师恰当的发挥主导作用，在实验前启发学生明确实验目标和实验任务这样有助于保证实验的有效性。学生以小组为单位开始进行实验探究，教师密切关注学生的探究过程，看学生在探究过程中是否能提出问题并且成功地解决，扮演好帮助者和指导者的角色。体现团队协作精神。
在实验中学生会发现，当弹簧测力计运动起来时，读数比较困难，误差也较大。这里向学生介绍力传感器。
根据以上有力传感器的得到的图像学生很容易会发现：在相同的时间内作用力与反作用力大小时刻都相等。
前面向学生演示的是静止时的情形，接下来向学生演示运动的情形：
发现：不管是运动还是静止作用力与反作用力都时刻相等。
接着继续让学生观察：
得到：作用力与反作用力总是同时产生，同时改变，同时消失。
接下来让学生思考：在拔河比赛中，两位同学的拉力大小关系是怎样的？为什么拔河比赛会有胜负之分呢 并向学生讲解拔河比赛取胜的关键因素：摩擦力。
（四）【突破难点】
思考：如图所示，灯受几个力的作用？这几个力的反作用力是哪些力？哪几个力是平衡力？
由以上习题引导学生思考作用力与反作用和平衡力的相同点与不同点。让学生以小组为单位进行小组讨论，并完成以下表格：
(五）【巩固练习】
（优教提示：打开优教配套习题，使用互动答题卡，更快更便捷地掌握学生的学习情况）
习题1：对牛顿第三定律的理解，下列说法中正确的是（ ）
A.当作用力产生后，才产生反作用力；当作用力消失后，反作用力才慢慢消失
B.弹力和摩擦力都有反作用力，而重力无反作用力
C.甲物体对乙物体的作用力是弹力，乙物体对甲物体的反作用力是摩擦力
D.作用力和反作用，这两个力在任何情况下都不会平衡
习题2：用手托着一块砖，开始静止不动，当手突然向上加速运动时，砖对手的压力（ ）
A.一定小于手对砖的支持力
B.一定等于手对砖的支持力
C.一定大于手对转的支持力
D.一定大于砖的重力
(六）【实际运用】
接着，我会向学生展示一组作用力与反作用力在生活中应用的图片与视频，让学生明白相互作用力已成为我们生活中不可或缺的一部分。
1.赛龙舟
2.直升飞机
3.长征七号火箭：
(七)【板书设计】
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一、教学内容分析
从课程整体而言，牛顿运动定律是动力学的基础。牛顿三大定律是一个有机的整体，牛顿第一定律和第二定律是对单个物体而言的，牛顿第三定律作为其中的一个独立定律，应用极其广泛。要分析清楚物体系间的内力和外力，全面认识物体间的运动规律，必须研究物体之间的相互作用、相互影响，即进行“牛顿第三定律”的学习。而且牛顿第三定律在日常生活、社会生产、科学技术等方面应用极其广泛，学习它有重要的现实意义。加之本定律可设计为学生动手实验、自主探索得出，更具有智力价值和思想教育价值。
二、学情分析
知识层面：
学生在初中已有“力是物体间的相互作用”的知识，学生在学习本节课前已经学习了牛顿第一定律和牛顿第二定律，对力和运动的关系有了一定的初步认识。但是学生对研究对象仍然常常分辨不清，经常混淆物体系间的内力和外力。故他们对定律的认识既熟悉而又比较片面，这就迫切需要深入理解规律来弥补已有知识在处理相关问题时的缺陷。
能力层面：
高中学生已经有一定的辩别能力，对常见的一些物理现象，物理知识如果只是简单重复，则学生对此不太关注、不感兴趣。作为高中学生，他们的好奇心强，积极性、主动性较强，有参与意识。因此，在教学中要以各种方式激发其注意力，设置“物理问题情景”，引发学生“思维冲突”，设法采用各种实验，让学生认识到“牛顿第三定律”得来的不易，培养总结物理规律的方法。
三、核心素养
通过《牛顿第三定律》的学习过程，培养学生的独立思考能力和实验能力、分析解决实际问题的能力。提高学生自信心并养成科学思维习惯。培养学生独立思考、实事求是、勇于创新的科学态度。培养学生团结协作的科学精神，感受物理学科研究的方法和意义。
四、教学目标设计
1、知道力的作用是相互的，理解作用力和反作用力的概念。
2、掌握牛顿第三定律，并能用它解释生活中的有关问题。
3、理解“一对平衡力”和“一对作用力、反作用力”的不同。
五、教学重点和难点
重点：对牛顿第三定律的理解及其运用。
难点：作用力、反作用力与平衡力的区别。
六、教学策略和手段
“教无定法，贵在得法”，有效的教学方法是取得良好的教学效果的保证。依据新课标以学生为主体提倡探究式学习的教育理念。本课主要采用一下教法：实验法、发现法、讲解法以及归纳法，让学生在教师引导下，通过自主探究法、问题讨论法以及比较总结法来总结出楞次定律。力争做到到“三动”，即 “全动、互动、主动”，充分强调学生学习的积极性、主动性，使学生在参与过程中自主学习，获得知识，并培养了创新意识和创新能力。
七、教学资源
多媒体课件，小车，风扇，强磁铁，台秤，平板测力计，重物，烧杯，滑板，细绳等
八、教学过程
课前：登陆优教平台，发送预习任务。根据优教平台上学生反馈的预习情况，发现薄弱点，针对性教学。
（优教提示：请登陆优教平台，发送本节预习任务）
(一)【引入新课】
趣味游戏能成功的吸引学生的注意力，清晰的游戏现象也为后续总结阻碍做好铺垫。
两人拔河比赛：
询问两位学生失去以及赢得比赛的原因。
学生得到：力气小输掉比赛，力气大才赢得比赛。
接下来让学生赢了的学生站在滑板上进行第二次拔河比赛：
发现结果是第一次赢得比赛的学生输了，并告知学生学完本节课就会明白要想赢得拔河比赛的关键因数，从而激发学生的学习兴趣。
问：通过刚才的比赛，我们很容易的可以发现两位同学之间的拉力作用是相互的，那么这种相互性在自然界中是不是普遍存在的呢？那么你们能在生活中举出这样的实例吗？
（二）【演示实验】
实验一
实验二
实验三
实验四
（优教提示：请打开素材“视频演示：作用力和反作用力的实例”）
问：这些例子说明了什么问题？
学生思考并回答。（力的作用是相互的）
让学生猜想：作用力和反作用力之间存在着怎样的关系？
（三）【分组探究】
让学生根据自己的猜想，进行小组讨论并设计出实验方案。请小组代表向学生展示出小组设计方案。然后在教师的引导下得出共同实验方案：
（优教提示：请打开素材“动画演示：牛顿第三定律”）
让学生以小组为单位进行实验探究，并完成以上表格。
教师恰当的发挥主导作用，在实验前启发学生明确实验目标和实验任务这样有助于保证实验的有效性。学生以小组为单位开始进行实验探究，教师密切关注学生的探究过程，看学生在探究过程中是否能提出问题并且成功地解决，扮演好帮助者和指导者的角色。体现团队协作精神。
在实验中学生会发现，当弹簧测力计运动起来时，读数比较困难，误差也较大。这里向学生介绍力传感器。
根据以上有力传感器的得到的图像学生很容易会发现：在相同的时间内作用力与反作用力大小时刻都相等。
前面向学生演示的是静止时的情形，接下来向学生演示运动的情形：
发现：不管是运动还是静止作用力与反作用力都时刻相等。
接着继续让学生观察：
得到：作用力与反作用力总是同时产生，同时改变，同时消失。
接下来让学生思考：在拔河比赛中，两位同学的拉力大小关系是怎样的？为什么拔河比赛会有胜负之分呢 并向学生讲解拔河比赛取胜的关键因素：摩擦力。
（四）【突破难点】
思考：如图所示，灯受几个力的作用？这几个力的反作用力是哪些力？哪几个力是平衡力？
由以上习题引导学生思考作用力与反作用和平衡力的相同点与不同点。让学生以小组为单位进行小组讨论，并完成以下表格：
(五）【巩固练习】
（优教提示：打开优教配套习题，使用互动答题卡，更快更便捷地掌握学生的学习情况）
习题1：对牛顿第三定律的理解，下列说法中正确的是（ ）
A.当作用力产生后，才产生反作用力；当作用力消失后，反作用力才慢慢消失
B.弹力和摩擦力都有反作用力，而重力无反作用力
C.甲物体对乙物体的作用力是弹力，乙物体对甲物体的反作用力是摩擦力
D.作用力和反作用，这两个力在任何情况下都不会平衡
习题2：用手托着一块砖，开始静止不动，当手突然向上加速运动时，砖对手的压力（ ）
A.一定小于手对砖的支持力
B.一定等于手对砖的支持力
C.一定大于手对转的支持力
D.一定大于砖的重力
(六）【实际运用】
接着，我会向学生展示一组作用力与反作用力在生活中应用的图片与视频，让学生明白相互作用力已成为我们生活中不可或缺的一部分。
1.赛龙舟
2.直升飞机
3.长征七号火箭：
(七)【板书设计】
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