牛顿第三定律

文档属性

名称 牛顿第三定律
格式 zip
文件大小 27.4MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2015-02-02 06:54:03

文档简介


题目:《牛顿第三定律》(第1课时)
【教材处理】
牛顿三大定律是一个有机的整体,前两个定律是对单个物体而言的,但要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。本节分三个层次对牛顿第三定律进行研究:一是通过实际现象的分析以及学生的亲身感受,定性地讨论物体间的作用是相互的,同时发生的,同时变化,作用在一条直线上;二是通过实验定量地得到反映物体间相互作用力是大小相等,对于静止物体间的相互作用力通过弹簧测力计分析其大小是相等的,而对于运动物体之间的相互作用力以及碰撞时物体之间的相互作用力是否总是相等,本节课通过计算机辅助实现了此环节,帮助学生深刻地建立了任何物体不管其运动状态如何,它们之间的作用力和反作用力总是相等的。三是说明该定律的意义和应用。本课教材内容共分为三个框题:作用力与反作用力、牛顿第三定律、物体的受力分析,考虑到学生实际接受能力,故将本课内容将安排为2课时进行授课,其中第1课时仅对前两个框题内容进行系统学习,第三框题“物体的受力分析”将考虑作为下一课时的重点进行安排。本节课教材编写不仅在追求教育经验的完美预设,更通过演示、实验、说一说、做一做等栏目,将教材编写本身延伸到课堂之中,突出体现了学生学的主体地位。
【学情分析】
? 高中学生已经有一定的辨别能力,对常见的一些物理现象,物理知识如果简单重复,则学生对此不太关注、不感兴趣。因此,一开始就要以各种方式激发其注意力,设置“视频文件”,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,培养学生总结物理规律的方法。本节课学习对象是高一学生,从生活经验来看,学生普遍接触过力的问题,对此并不陌生。从学生已有的知识来看,学生通过对牛顿定律和相互作用的学习,已经基本掌握牛顿第二定律和平衡力的知识。从学生已有能力来看,学生具有基本的探究、分析及实验操作能力,但缺少具体方法。简而言之即“有基础、难深入,有热情、少方法”依据“学先于教,学大于教”的指导思想,结合我校“激、学、导、练、评”的高中物理五环节新授课教学模式,本节课我将安排授课1课时,现就授课过程详述如下:
【教学目标】
一、知识与技能
1. 知道力的作用是相互的,理解作用力和反作用力的特点。
2. 理解掌握作用力和反作用力总是相等的,并能用它解释生活中的一些现象。
3. 能区分“一对平衡力”和“作用力、反作用力”。
4. 理解牛顿第三定律,并能对其进行简单应用。
二、过程与方法
1. 通过学生自己设计实验,培养学生的独立思考能力和实验能力。
2. 通过用牛顿第三定律分析物理现象,可培养学生分析解决实际问题的能力。
3. 通过鼓励学生动手,大胆质疑,勇于探索,可提高学生自信心并养成科学思维习惯。
三、情感、态度与价值观
1. 培养学生实事求是的科学态度和团结协作的科学精神。
2. 激发学生探索的兴趣,养成一种科学探究的意识。
【教学重点、难点】
教学重点
1. 知道力的作用是相互的,理解作用力和反作用力。
2. 理解牛顿第三定律并用它分析实际问题。
教学难点
正确区分平衡力和作用力、反作用力。
【教学方法】
1.在初中学习阶段,学生对一对力的认识往往只停留在力的大小和方向上,对于力的作用点往往不能引起足够的重视,如何区分一对力是作用力和反作用力是本节课的一个重要内容,应引起足够的重视。作用力和反作用力总是大小相等,对“总是”的理解。
  2.作用力和反作用力的关系与平衡力的关系有相同之处,也有不同之处,学生常常把这两种力混淆。对于这两种力的作用效果学生往往比较难以区分,要通过对问题的分析解决学生头脑中不正确的认识。
? 3.实验法(演示实验,师生互动实验,学生分组实验),讨论法,类比法。
?
【教学仪器】
  PPT文件;演示用大弹簧秤、小弹簧秤各一对;带有条形磁铁的小车两个;分组实验用的弹簧秤每桌一对;力学传感器组件及计算机辅助设备等。
【指导学法】
实验探究、讨论交流、多媒体辅助教学。
【教学准备】
两个滑板、每名学生一个弹簧秤、多媒体教学设备辅助教学。
【教学过程】:
教学环节
教师活动
学生活动
创设情境
激趣质疑
(约2分钟)
【引入】播放“牛顿第三定律在生活中应用”的相关视频,通过提问“视频中提到了哪位科学家的哪个著名定律?”激发学生兴趣。
学生欣赏视频,重现生活中的现象、相关经验。
【设计意图】从生活实际出发,引出本节教学内容,激发学生的学习兴趣;通过观看视频对牛顿第三定律有了简单、直观的认识。
活动探究
自主学习
(约15分钟)
【实验一】请两名同学配合完成滑板实验。通过提问“两名同学是否同时分开?各向什么方向移动?是否在一条直线上?”来引起学生的注意。实验结束后,要求学生完成学案相关内容。
观察滑板实验,完成学案中实验一相关内容
【设计意图】通过学生参与的实验提高学生学习兴趣,同时通过观察实验培养学生观察能力和分析归纳能力。
【实验二】观看“磁铁实验”视频。通过提问“从两个磁铁的运动情况,你认为磁铁间的作用力是相互的吗?”来引导学生理解“物体间的作用总是相互的”这一观点是一个普遍规律,从而突出本课的重点之一。
学生观看视频,思考磁铁间的作用是否也是相互的?

【设计意图】通过“磁铁实验”进一步证明物体间的相互作用是一个普遍的规律。
【实验三】指导学生两人一组,利用两个弹簧秤来完成探究“作用力与反作用力是否等大”的探究活动。

学生小组合作,猜想结论,设计实验,完成实验,并填写学案中实验数据记录表,归纳实验数据,得出实验结论。
【设计意图】通过“探究实验”培养学生的独立思考能力和实验探究能力,增加学生对物理学习的兴趣,激发学生对探索的兴趣,培养学生科学探究的意识。
【实验四】观看“传感器”视频。通过提问“从计算机采集到的图像,我们可以看出作用力与反作用力在大小上有什么关系?”来进一步验证作用力与反作用力总是大小相等的。
学生观看视频,思考作用力与反作用力在大小上有什么样的关系?
【设计意图】通过“传感器实验”进一步精确的证明了作用力与反作用力大小相等,方向相反,同时变化,从而突出比本课重点之一。
师生互动
归纳提升
(约8分钟)
【归纳】根据前四个实验的结论,归纳牛顿第三定律的内容,引导学生对牛顿第三定律进行深入的理解,并板书牛顿第三定律的内容,以及对定律理解的四个相关要点。和学生共同完成例题1。
倾听、理解、内化的同时,尝试利用牛顿第三定律解决简单问题。
【设计意图】在以学生为主体的前提下,突出教师的主导地位,利用板书和例题突出本课重点之二。
启发引导
问题探究
(约5分钟)
【提问】教师通过提问“我们初中学习过的一对平衡力有什么样的特点?”来引起学生的回忆,引导学生和教师一起完成学案中“作用力与反作用力”和“一对平衡力”的比较的表格,并组织学生讨论完成例题2。
学生在教师的引导下完成学案相关表格,并通过讨论的方法完成例题2。
【设计意图】通过对表格的填写,一方面使学生分清了作用力与反作用力和平衡力的区别,另一方面也强化了学生对作用力与反作用力特点的理解,配合的相关例题2起到了进一步加深对作用力与反作用力和平衡力区别的理解,突破了本节课的难点。
归纳小结
自主交流
(约3分钟)
【小结】通过提问“你在本节课中学到了什么?”引导学生对本节课进行小结
学生思考,讨论交流,完成小结
【设计意图】学生自己总结本节学到什么,不仅是对知识的一个归纳梳理,更有利于明晰这节课的重点,抓住学习的主要方向,并反思自己的不足,同时个性的发言也能锻炼了学生的语言表达能力,及系统构建知识的能力。
教学环节
教师活动
学生活动
课堂反馈
目标达成
(约10分钟)
【课堂检测】要求学生完成导学案自测题A组和B组,统计自测结果,并根据实际反馈情况酌情安排是否讲解部分练习。
完成学案自测题A组和B组
【设计意图】帮助教师准确了解学生对本节课知识的掌握程度,使教师可以有的放矢的安排对习题的讲解,同时更是教师合理的安排下一课时授课的根据。
自我评价
促进发展
(约1分钟)
【自我评价】要求学生对自己课上的表现进行自评,并完成自评表。
学生反思课堂表现,完成自评表。
【设计意图】利用评价促进学生的反思,促进学生的自我发展。
课后作业
1、整理导学案
2、必做:1、2、3、4、5、6、7、9、11
3、选作:8、10、12
板书设计
牛顿第三定律
1、牛顿第三定律:两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上。
2、理解:
1)作用力与反作用力只存在于相互作用的两个物体之间(异体)
2)不能求合力,作用效果不能相互抵消
3)同时产生、同时消失、同时变化
4)等大、反向、共线
【学生自我评价表】
评价项目
评价标准
评价等级
优秀
良好
一般
较差
知识

技能
知道力的作用是相互的,理解作用力和反作用力的特点;
理解掌握作用力和反作用力总是相等,并能用它解释生活中的有关问题;
能区分“一对平衡力”和“作用力与反作用力”;
培养了观察、分析、归纳、总结能力。
过程

方法
① 通过操作实验,培养了独立思考问题的能力和实验能力;
② 通过用牛顿第三定律分析物理现象,培养了分析解决实际问题的能力;
情感态度

价值观
① 结合有关作用力和反作用力的生活实例,培养了独立思考、实事求是、勇于创新的科学态度和团结协作的科学精神,感受物理学科研究的方法;
② 激发了探索的兴趣,养成了一种科学探究的意识。
课程参
与程度
① 能积极参与课堂思考与讨论
② 能积极参与课堂探究实验
自我点评
你认为本节课你最突出的表现是什么?还有什么不足?
【教学反思】
本节课通过“设置情景、激发兴趣”、“自主学习、探究新知”、“教师引导、归纳总结”、“巩固新知、实践应用”、以及“自我评价、促进发展”等环节,从感官实验入手,采取小组合作探究,激发了学生的兴趣。在提出问题环节中,着重培养学生发现物理问题和从物理学角度明确表述问题的能力。在猜想与假设环节的实施中,应该让学生反复经历假定和解释这两个过程,这是一个非逻辑思维和逻辑思维反复交替的过程,能很好地发展学生的发散思维和逻辑思维能力,并积极渗透控制变量法这一基本方法,突破了难点之一。学生自读教材,组内讨论完成导学案第一部分内容,教师抽问相关问题,突出了学生的主体地位,教师的主导地位,既有利于学生自学能力和合作精神的培养,又具体的呈现了本节课学生需要掌握的新知,达到了查缺补漏、释疑解惑的目的。
在检测习题的安排上,力图使学生达到巩固新知的目的,在题目的设置上以定性选择为主,以考察学生对本节课知识的理解掌握情况,同时辅以少部分定量计算,以达到促进学生应用新知,发展思维的目的。这样做,还能有效的反馈本节课学生对新知的具体掌握情况,对教师后续课程安排有着重要的意义。
自我评价定性量表。利用评价促进学生的发展,将学生在课上的表现进行自我评价,包括在知识上掌握的情况,在试验中表现的情况,以及在课堂上表现的是否积极等方面进行自评,有利于学生反思自己的不足,促进自身的发展。
同时,计算机辅助教学,对本节课有很大的效果。使用计算机教学效果好,配合演示实验,把本节课的难点作用力和反作用力“总是”相等,计算机显示的图像对比分明,学生印象鲜明、深刻。有利于帮助学生理解和记忆,用计算机把瞬时变化的力──碰撞过程,以及学生使力(变大变小)的过程通过具体的图像和学生使力的感受有机结合,使学生对作用力和反作用力“同时”变化,加深记忆和理解。有利于培养学生的能力,把对计算机的图像的观察和科学地进行程序分析现象与教学紧密结合起来,能较好地培养学生的观察能力、思维能力、分析能力。有利于观念的更新。计算机进入课堂,能激发学生学习 、使用计算机的兴趣;同时,也是教学手段现代化的必要措施;这对我们教育观念的更新无疑起了积极的作用。利于计算机辅助教学把课上不易操作的程序在课前完成,课上展示;同时把不易测量的量通过计算机辅助实现,解决课上的难点、重点问题。
总之,本节课的设计依据我校“激、学、导、练、评”的教学模式,力图践行我校“学先于教,学大于教”的指导思想。
课件21张PPT。人教版物理必修一第四章第五节牛顿第三定律(第1课时)①知道力的作用是相互的,理解作用
力和反作用力的特点;
②理解掌握作用力和反作用力总是相
等的,并能用它解释生活中的一
些现象;
③能区分“一对平衡力”和“作用力、
反作用力”;
④积极参与实验探究,理解牛顿第三
定律,并能对其进行简单应用。一、定性研究物体间的相互作用力 实验一一、定性研究物体间的相互作用力 实验二一、定性研究物体间的相互作用力一、定性研究物体间的相互作用力 实验二一、定性研究物体间的相互作用力作用力反作用力作用力反作用力结论:物体之间的力的作用总是相互的。 实验二 实验一二、定量探究:作用力和反作用力的关系利用两把弹簧秤设计一个探讨物体间的作用力与反作用力关系实验,请同学们设计好自己的实验方案。A弹簧秤主动拉B弹簧秤,观察两弹簧秤示数。
(2)两弹簧秤A、B同时对拉,当拉力改变时,观察两弹簧秤示数。二、定量探究:作用力和反作用力的关系传感器实验二、定量探究:作用力和反作用力的关系传感器实验结论:物体之间的力的作用总是等大、反向的。 题目:设物体水平放在地面上处于静止状态,重力为G,求物体对地面的压力为多少?解:以物体为研究对象,受力如图所示,根据二力平衡可知:

又由牛顿第三定律可得:

所以:
基础应用N=GN=N’N’=G三、问题探究:相互作用力与平衡力的比较等大,反向,共线同体异体不一定同性同性作用点
性 质是一对相互作用力就一定不是平衡力,是平衡力一定不是一对相互作用力。拓展提高马能够拉动车加速奔跑,那么马拉车的是否力一定大于车拉马的力呢?
甲同学认为:马拉车的力与车拉马的力等大反向,那么马就
不能拉动车奔跑,所以马拉车的力一定大于车
拉马的力,车才能加速奔跑。
乙同学认为:马拉车的力与车拉马的力是一对作用力与反作
用力,所以无论车是不是加速奔跑,马拉车的
力与车拉马的力都应该等大。
你同意谁的观点,请说出理由(提示:分别画出马和车的受力图,再分析)拓展提高结论:根据牛顿第三定律,马拉车的力与车拉马的力大小相等四、课后作业整理导学案、完成自评表
必做:1、2、3、4、5、6、7、9、 11
选作:8、10、12
微课地址:gaoyiwuliweike@126.com
密码:112233445566课后趣味探究 有人设计了一种交通工具,在平板车上装了一个电风扇,风扇运转时吹出的风全部打到竖直固定在小车中间的风帆上。请分析,这种设计能使小车运行吗?
若不能,请你改动设计,使它能运动。 感谢各位同学的努力与配合!板书设计 牛顿第三定律
1、牛顿第三定律:两个物体之间的作用力与反作用力
总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上。
2、理解:
1)作用力与反作用力只存在于相互作用的两个物体之
间(异体)
2)不能求合力,作用效果不能相互抵消
3)同时产生、同时消失、同时变化
4)等大、反向、共线