4.4 牛顿第三定律 教学设计（表格式）

《牛顿第三定律》教学设计
【课题】牛顿第三定律
【教材】粤教版高中必修一第四章第四节
【教学时间】40分钟
【教学对象】高中一年级学生
【教学内容分析】
1.课程标准对本节的要求:
理解牛顿运动定律，能用牛顿运动定律解释生产生活中的有关现象、解决有关问题。
根据对课标的分析，本节课应联系生产生活实际，运用牛顿第三定律解释生产生活中的有关现象、解决有关问题。
2.教材的地位和作用:
本节课《牛顿第三定律》是粤教版高中必修一第四章第四节的内容，该节内容放在牛顿第一、第二定律之后，事实上是对牛顿第二定律应用范围的拓展，为解决力学问题时转换研究对象提供了理论基础。牛顿第三定律，说明了物体间相互作用的关系，揭示了物体相互作用的规律，是解决物体间的相互关系的桥梁，它独立的反映了力学规律的另一侧面。它是和牛顿第一、二定律一起建立了一个完整了理论体系，奠定了整个力学的基础。
根据对教学内容的分析，本节应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，成对出现；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，通过弹簧测力计初步分析其大小是相等的，再通过DISLab实验进一步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。
【学生情况分析】
1.学生的知识基础
学生在初中阶段学习力时初步了解力的作用时相互的，对平衡力和二力平衡具有一定的认识。经过高一前一阶段的物理学习，学习了研究和描述力的方法，积累了一定的探究学习的经验。
2.学生的能力基础
学生初步具备通过实验现象归纳总结得出实验结论的能力
3.学生的心理特点
高一年级学生的积极性、主动性较强，有参与意识。因此可以通过直观的物理实验和生动的课堂讨论来调动学生的学习兴趣
【教学目标】
物理观念
（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）理解掌握牛顿第三定律，并能用它解释生活中的有关问题　　
（3）能区分“一对作用力、反作用力” 和“一对平衡力”
2.科学思维
通过鼓励学生动手、大胆质疑、勇于探索，形成良好的科学思维习惯
3.科学探究
（1）通过观察、分析演示实验，进一步认识物体间力的作用是相互的，提出作用力与反作用力的概念
（2）借助计算机辅助处理和分析数据，初步掌握控制变量法、实验归纳法等科学研究方法的应用
4.科学态度与责任
结合有关作用力和反作用力的生活实例，培养学生独立思考、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和意义
【教学重点】
（1）用实验探究相互作用力的关系
（2）认识作用力与反作用力的特点，区分相互作用力和平衡力
【教学难点】
（1）区分相互作用力和平衡力
（2）理解掌握牛顿第三定律实质，并用它解释生活中有关问题
【教学策略设计】
本节课在教学的指导思想上，始终坚持“教师为主导，学生为主体”的原则，通过教师创设问题情境和有效的设问引导，让学生亲历物理知识的构建过程。
1.教学方法
综合应用实验探究、讲授、谈话等多种方法，还采取了多媒体辅助教学，把教学过程设计成以观察实验和已有知识为基础，以问题为主线的师生对话交流的过程。
2.学法指导
在学法指导上，让学生尝试自己观察思考、描述实验现象，分析概括，得出物理规律，使学生在获取知识过程中，领会物理学的研究方法，受到科学思维方法训练以及探索精神等情感态度价值观教育。
【教学用具】
多媒体课件；弹簧测力计；DISLab力传感器；
【教学流程图】
【教学过程设计】
教学环节和教学内容 教师活动 学生活动 设计意图
【新课导入】 游戏：同桌之间扳手腕，分出胜负 展示动画：以卵击石 提问： 1) 获胜原因 2) 大人作用于小孩手掌的力比小孩作用于大人手掌的力更大 3) 石头作用于鸡蛋的力大于鸡蛋作用于石头上的力？ 期待回答： 1) 力气大 2)是/不是/相等 3)是/不是/相等 创设情境，设置悬念，激发学生学习兴趣，引入新课
【作用力与反作用力】 实验一：手拍桌面 实验二：让开动的玩具电动小车从安有轮子的木板右端向左端运动 实验三：同名磁极相对的两辆磁铁小车靠近从静止释放 教师总结： 1.作用力与反作用力的概念 2.强调作用力与反作用力是相对的 力是物体与物体之间的相互作用。只要有力，就一定存在着受力物体和施力物体。为了更好的证明力的作用是相互的，接下来我们一起来看三个小实验，进一步了解力的作用。 提问： 1) 手有什么感觉？现象说明了什么？ 2) 小车向左运动时，木板的运动状态会怎样改变？这说明了什么？ 3) 从静止释放，两辆小车的运动情况如何？这说明了什么？ 1.讲授概念、板书 2. A是施力物体，B是受力物体，则称A给B的力为作用力。取A为受力物体，则B给A的力才称之为作用力。当讨论作用力与反作用力的时候，首先要确立你的受力对象是谁。 期待回答： 1) 手会感觉疼；明手给桌面施力的同时，桌面也给手施加了力 2)木板向右运动；小车受到木板对它的摩擦力的同时木板也受到小车对它的摩擦力 3)两辆小车同时向相反方向运动；两辆小车都受到了彼此的磁力作用。 由实验现象分析清楚力的作用是相互的，理解作用力和反作用力的概念 由实验引入作用力与反作用的概念，通过实验感受生活中的物理学
【探究作用力与反作用力的关系】 知识回顾：力的三要素 1.作用对象（作用点） 分析用锤子钉钉子 2.方向 播放实验视频： 让磁针Ｂ绕着磁针Ａ在圆周上缓慢运动 提问： 我们知道力具有三要素，大家还记得是哪三要素吗？ 我们不妨就从这三个角度出发去进行探究。 提问： 当我们讨论作用力与反作用力的时首先要确立你的受力对象是谁。现在取钉子为我的受力对象，锤子为施力对象，这里哪个力是作用力，哪个是反作用力？这两个力的作用对象分别是谁？ 提问： 1)怎么判断磁针A和磁针B所受到的磁力方向？ 2)它们的磁力方向具有什么特点？ 3)如何改变它们之间的磁力方向？ 引导学生观察并分析现象 期待回答： 大小、方向、作用点 思考、分析理解作用力与反作用力分别作用在两个不同物体上 期待回答： 1)同名磁极相斥，A受到B向右的吸引力，B受到A向左的吸引力 2)磁力方向相反 3)移动小磁针 观察、分析
3.大小 定量——实验 弹簧测力计实验 学生分组实验，教师巡视指导学生实验 交流并得出结论 演示实验： DISLab力传感器实验 4.总结 大小有什么样的关系，这又是一个定量的问题，而定量的问题通常只靠观察和分析是解决不了的，它需要通过实验测量来回答。 提问：如何进行实验测量？在测量力的大小时采用什么仪器进行测量？ 请学生上台分享方案，提问对拉时怎么拉？（水平？竖直？斜拉？） 提醒实验注意事项，巡视指导 展示一组学生实验数据，分析得出结论 介绍力传感器 分析不同的运动状态下生成的力与时间图像 期待回答： 弹簧测力计；弹簧测力计可以测量物体对钩子的拉力 积极回答，明白需水平拉弹簧测力计 分组实验，在自己的表格中记录数据 总结实验结论 2位学生参与演示，所有学生观察图像，总结作用力与反作用力的大小关系 使学生经历设计实验的过程，尝试选择所需要的器材。 学生自主实验，培养动手能力与分析能力 使用现代信息技术应用于物理教学中，体会现代科技在物理学研究中的重要作用。
【牛顿第三定律】 1.内容 2.表达式 3.对“总是”的理解 由探究实验结论得出牛顿第三定律内容，得出数学表达式，分析“总是”的内涵 理解牛顿第三定律的内涵
【相互作用力与平衡力的比较】 分析一对作用力与反作用力、一对平衡力异同 提出疑惑： 大小相等、方向相反的两个力作用效果相互抵消。作用力与反作用力作用效果相互抵消？ 结合静置在水平桌面上的书例子分析一对平衡力与一对作用力与反作用力之间的相同点、不同点 总结： 相互作用力 （等大、反向、共线、异体、同生同灭同变化同性质） 平衡力 （等大、反向、共线、同体） 期待回答： 作用在不同的两个物体上，作用效果不能相互抵消。 理解异同点，能区分相互作用力和平衡力
【牛顿第三定律在生活中的应用】 火箭发射升空 划船 火箭发射时给气体向后推力，气体给火箭向上反作用力，火箭升空。 人在划船时，桨向后推水，水就向前推桨，将船向前推进。 提问：生活中其他例子？ 认真思考，理解火箭发射、划船前进的原理 人走路……
回顾导入的两个问题 1)大人作用于小孩手掌的力比小孩作用于大人手掌的力更大？石头作用于鸡蛋的力大于鸡蛋作用于石头上的力？ 2)为什么掰手腕有胜负？ 3)为什么鸡蛋破了，石头却完好无损？ 1)一样大 2)人手臂给手掌的力不同 3)鸡蛋、石头对力的承受能力不同
【小结巩固】 课堂小结 师生共同总结所学内容 作业布置： 练习册本节内容 引导学生总结本堂课所学习内容 课题总结，构建自己的知识体系，主动分享收获。
【板书设计】