牛頓第三定律教學(xué)設(shè)計高一上學(xué)期物理人教版3

牛頓第三定律一、教學(xué)目標1.物理觀念（1）知道作用力和反作用力的概念。（2）理解、掌握牛頓第三定律。2.科學(xué)思維學(xué)會觀察和分析生活中有關(guān)物理知識的實例與實驗現(xiàn)象，具有初步的觀察能力、分析概括能力。3.科學(xué)探究通過實踐和探究，讓學(xué)生感覺科學(xué)就在身邊。培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的求知欲，樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理的精神，樹立正確的世界觀和唯物主義觀。4.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任培養(yǎng)學(xué)生觀察思考，勇于發(fā)現(xiàn)樂于探究的學(xué)習(xí)習(xí)慣，以及應(yīng)用物理知識解決實際問題的能力。二、教學(xué)重難點教學(xué)重點：對探究實驗的設(shè)計和實施，理解牛頓第三定律的確切含義，用它解決相關(guān)的問題。教學(xué)難點：探究實驗的設(shè)計，區(qū)分一對相互作用力和一對平衡力。三、教學(xué)分析從學(xué)生知識基礎(chǔ)來看：學(xué)生在初中已有“力是物體間的相互作用力”的知識，對定律又有著豐富的生活經(jīng)驗，故他們對定律的認識既熟悉而又較片面。這就迫切需要深入理解規(guī)律來彌補已有知識在處理相關(guān)問題時缺陷。從學(xué)生年齡特征來看：作為高一年級學(xué)生，他們的積極性、主動性較強，有參與意識。因此可以通過直觀的物理實驗和生動的課堂討論來調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。四、教學(xué)過程1、創(chuàng)設(shè)情景，引入新課演示：拍巴掌歡迎；請同學(xué)進行總結(jié)：物體間力的作用是相互的。那么還有哪些事例能說明力的作用是相互的呢？請同學(xué)們不防從生活中舉出一些例子來說明。學(xué)生回答后，教師再播放視頻說明。2．活動探究，新課教學(xué)閱讀書上第一段內(nèi)容，得出作用力和反作用力的定義：當(dāng)一個物體對另一個物體施加力的作用時，這個物體同樣會受到另一個物體對它的力的作用，我們把這個過程中出現(xiàn)的兩個力分別叫做作用力和反作用力（作用力和反作用力是可以互換的）。（1）定性研究相互作用的一對作用與反作用力的基本關(guān)系：提出有關(guān)作用力、反作用力的基本特點的猜想：是否先有作用力，后有反作用力？你的猜想是：，舉例說明：。這兩個力的性質(zhì)是否相同？你的猜想是：，舉例說明：。這兩個力的受力物體是否相同？你的猜想是：，舉例說明：。這兩個力的方向是否相同？你的猜想是：，舉例說明：。這兩個力的大小是否相等？你的猜想是：，舉例說明：。（學(xué)生分組實驗）：做5分鐘時間，教師巡回指導(dǎo)，并要求學(xué)生對彈簧秤先校零，并強調(diào)不要超過彈性限度，讓學(xué)生自己得出在各種狀況下，兩拉力的關(guān)系。（師生討論）請同學(xué)對實驗進行分析得出以下結(jié)論：①相互性：兩個物體間力的作用是相互的．施力物體和受力物體對兩個力來說是互換的。②同時性：作用力消失，反作用力立即消失．沒有作用就沒有反作用。③同一性：作用力和反作用力的性質(zhì)是相同的．這一點從幾個實驗中可以看出，當(dāng)作用力是彈力時，反作用力也是彈力；作用力是摩擦力，反作用力也是摩擦力等等。④方向：作用力跟反作用力的方向是相反的，在一條直線上。⑤大?。翰还芤阅姆N速度拉，讀數(shù)的變化總是相同的，拉力大小總是相等的，方向總是相反的?？偟膩碚f就是：同生同滅同性異物反向等大且共線現(xiàn)在請同學(xué)對前面作用和反作用力的定性和定量的研究進行總結(jié)：兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在一條直線上。（鼓勵同學(xué)通過自己的研究探索去發(fā)現(xiàn)了規(guī)律，如果這個規(guī)律早在牛頓之前發(fā)現(xiàn)的話，可能真的會以你的名字命名的了）。（3）牛頓第三定律1）內(nèi)容：兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在一條直線上。2）表達式：(作用力)F=F′(反作用力)，式中的“一”號表示方向相反。3）重要意義：①牛頓第三定律獨立地反映了力學(xué)規(guī)律的一個重要側(cè)面，是牛頓第一、第二定律的重要補充，定量地反映出物體間相互作用時彼此施力所遵循的規(guī)律，即作用力和反作用力定律。②全面揭示了作用力和反作用力的關(guān)系，可歸納為三個性質(zhì)和四個特征。三個性質(zhì)是：A．異體性：作用力和反作用力分別作用在彼此相互作用的兩個不同的物體上，各自產(chǎn)生各自的作用效果；B．同時性：作用力和反作用力總是同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失，不分先后；C．相互性：作用力和反作用力總是相互的，成對出現(xiàn)的。四個特征是：A．等值：大小總是相等的；B．反向：方向總是相反的；C．共線：總是在同一直線上；D．同性：力的性質(zhì)總是相同的。③牛頓第三定律揭示了力作用的相互性，兼顧施力、受力兩個方面，是正確分析物體受力的基礎(chǔ)．定律說明物體間力的作用是相互的，因而物體運動狀態(tài)的改變也必然相互關(guān)聯(lián)，借助定律可以從一個物體的受力分析過渡到另一個物體的受力分析。④牛頓第三定律所闡明的作用力與反作用力的關(guān)系，不僅適用于靜止的物體之間，也適用于相對運動的物體之間，這種關(guān)系與作用力性質(zhì)、物體質(zhì)量大小、作用方式(接觸還是不接觸)、物體運動狀態(tài)及參考系的選擇均無關(guān)．⑤牛頓第三定律是牛頓及其前人通過大量實驗得出的一條普遍規(guī)律，廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、生活和科學(xué)技術(shù)中，所以要把所學(xué)知識與實際問題聯(lián)系起來，用以解決各種實際問題．4）理解運用：見例題另請同學(xué)們看一段視頻下面請兩個同學(xué)進行拔河比賽：（學(xué)生互動實驗）：兩同學(xué)各拉繩子（為了研究問題的方便，告訴學(xué)生可以不考慮繩子的質(zhì)量）一端，進行拔河比賽，觀察勝負討論：對學(xué)生互動實驗進行挖掘。問：有人認為，在拔河比賽中既然雙方的作用力與反作用力大小相等，應(yīng)該不可能分出勝負。實際上卻總有一方獲勝，這是否違背牛頓第三定律？經(jīng)過啟發(fā)后，引導(dǎo)學(xué)生對其中任何一方進行受力分析，結(jié)合牛頓第二定律講解（可以不考慮繩子的質(zhì)量）并和學(xué)生討論如何做才能獲勝。如果讓比賽一方（如高個子同學(xué)）站在一輛小車上，另一方（如矮個子同學(xué)）站在地上進行比賽，結(jié)果又會如何？從上面的結(jié)果中看，取勝的決定因素是什么？教師出示多媒體動畫演示說明：地面對拔河比賽的一方的最大靜摩擦力的大小是取勝的決定因素。引導(dǎo)學(xué)生找到問題癥結(jié)，并讓學(xué)生在解決問題的過程中產(chǎn)生成功感。還有的同學(xué)想，既然兩力大小相等，方向相反，那