高一物理 牛頓第三定律教學案4 新人教版

2013-2014學年高一物理牛頓第三定律教學案4新人教版

【設計思想】

現(xiàn)代教學論研究指出，體驗感知不是學習產(chǎn)生的根本原因，產(chǎn)生學習的根本動因是問

題，沒有問題就難以誘發(fā)和激起求知欲。同時，新課程理念強調(diào)學生是學習的主人，突出學

生探究學習的地位。基于以上兩點，本課設計有兩條主線，一是以問題為主線，設計多個由

易到難循序漸進的問題，激發(fā)學生主動參與、枳極思考，產(chǎn)生強烈的求知欲望；二是以探究

性活動解決本節(jié)課的難點，由靜止物體間的作用利用彈簧測力計來探究，運動物體間以及碰

撞物體間的作用力和反作用力用力的傳感器和計算機輔助實現(xiàn)。使學生對作用力和反作用力

總是相等有深刻的認識。

【本節(jié)教材分析】

牛頓三大定律是一個有機的整體，前兩個定律是對單個物體而言的，但要全面認識物體

間的運動規(guī)律，必須研究物體之間的相互作用、相互影響。

本節(jié)分三個層次對牛頓第三定律進行研究：一是通過實際現(xiàn)象的分析以及學生的親身

感受，定性地討論物體間的作用是相互的，同時發(fā)生的，同時變化，作用在一條直線上；二

是通過實驗定量地得到反映物體間相互作用力是大小相等，對于靜止物體間的相互作用力通

過彈簧測力計分析其大小是相等的，而對于運動物體之間的相互作用力以及碰撞時物體之間

的相互作用力是否總是相等，本節(jié)課通過計算機輔助實現(xiàn)了此環(huán)節(jié)，幫助學生深刻地建立了

任何物體不管其運動狀態(tài)如何，它們之間的作用力和反作用力總是相等的。三是說明該定律

的意義和應用。

【學生心理狀態(tài)分析】

高中學生已經(jīng)有一定的辨別能力，對常見的一些物理現(xiàn)象，物理知識如果簡單重復，

則學生對此不太關(guān)注、不感興趣。因此，一開始就要以各種方式激發(fā)其注意力，設置“視頻

文件——石頭碰雞蛋”，引發(fā)學生“思維沖突”，設法采用各種實驗，讓學生認識到“牛頓

第三定律”得來的不易，培養(yǎng)學生總結(jié)物理規(guī)律的方法。

【教學目標】

1.知識與技能

①知道力的作用是相互的，理解作用力和反作用力的特點；

②理解掌握作用力和反作用力總是相等，并能用它解釋生活中的有關(guān)問題；

③能區(qū)分“一對平衡力”和“一對作用力、反作用力”；

④培養(yǎng)觀察、分析、歸納、總結(jié)能力。

2.過程與方法

①通過學生操作實驗，培養(yǎng)學生獨立思考問題的能力和實驗能力;

②通過用牛頓第三定律分析物理現(xiàn)象，可培養(yǎng)學生分析解決實際問題的能力;

③通過鼓勵學生動手、大膽質(zhì)疑、勇于探索，可提高學生自信心并養(yǎng)成科學思維習慣。

3.情感態(tài)度與價值觀

①結(jié)合有關(guān)作用力和反作用力的生活實例，培養(yǎng)學生獨立思考、實事求是、勇于創(chuàng)新的

科學態(tài)度和團結(jié)協(xié)作的科學精神，感受物理學科研究的方法；

②激發(fā)學生探索的興趣，養(yǎng)成一種科學探究的意識。

【教學重點、難點、疑點】

1.在初中學習階段，學生對一對力的認識往往只停留在力的大小和方向上，對于力的

作用點往往不能引起足夠的重視，如何區(qū)分一對力是作用力和反作用力是本節(jié)課的一個重要

內(nèi)容，應引起足夠的重視。作用力和反作用力總是大小相等，對“總是”的理解。

2.作用力和反作用力的關(guān)系與平衡力的關(guān)系有相同之處，也有不同之處，學生常常把

這兩種力混淆。對于這兩種力的作用效果學生往往比較難以區(qū)分，要通過對問題的分析解決

學生頭腦中不正確的認識。

【教學方法】

實驗法（演示實驗，師生互動實驗，學生分組實驗），討論法，類比法。

【教學儀器】

PPT文件；演示用大彈簧秤、小彈簧秤各一對；帶發(fā)條的小車，薄木板各一個，四個相

同的短玻璃管；帶有條形磁鐵的小車兩個；分組實驗用的彈簧秤每桌一對；力學傳感器組件

及計算機輔助設備等。

【教學過程】

課牛頓第三定律

題

①知道力的作用是相互的，理解作用力和反作用力的特點；

知識

②理解掌握作用力和反作用力總是相等，并能用它解釋生活中的有

關(guān)問題；

③能區(qū)分“一對平衡力”和“一對作用力、反作用力”；

能力

教

學

④培養(yǎng)觀察、分析、歸納、總結(jié)能力。

目

標①通過學生操作實驗，培養(yǎng)學生獨立思考問題的能力和實驗能力；

②通過用牛頓第三定律分析物理現(xiàn)象，可培養(yǎng)學生分析解決實際問

題的能力；

情感

③通過鼓勵學生動手、大膽質(zhì)疑、勇于探索，可提高學生自信心并

養(yǎng)成科學思維習慣。

①結(jié)合有關(guān)作用力和反作用力的生活實例，培養(yǎng)學生獨立思考、實

事求是、勇于創(chuàng)新的科學態(tài)度和團結(jié)協(xié)作的科學精神，感受物理學

科研究的方法；

②激發(fā)學生探索的興趣，養(yǎng)成一種科學探究的意識。

①展示課堂上不易操作的實驗；

信

息

環(huán)

境②模擬實際很難完成的實驗操作；

及

媒

體

③給學生提供交流思想、看法的交流平臺。

重解釋生活中的有關(guān)問題

點

難“總是”的理解以及應用

點

課時1課時課型探究型教具PPT課件

教學

教師活動學生活動媒體作用設計意圖

程序

1.放視頻文件——生雞蛋碰石頭提

示學生帶著問題觀察視頻

觀察思考展示課堂創(chuàng)設問題

問題：由觀察到的現(xiàn)象進一步思考其上不便于情景，從生

中說明什么問題？操作的試活走向物

驗，激發(fā)學體，營造輕

引課現(xiàn)象：雞蛋碎了。生積極參松的學習

（6分與學習的環(huán)境，激發(fā)

鐘）求知欲望。學生的求

知欲望。

現(xiàn)象：雞蛋碎了；

*—?

說明石頭給雞蛋一

個力，這個力大于

雞蛋所要承受的在課堂上

力。實驗可見

度不夠大。

引導學生回答。通過視頻

文件很好

地解決了

雞蛋撞擊石頭時，雞蛋給石頭一個這一問題。

力，同時石頭給雞蛋一個作用力。這

一對力有什么關(guān)系呢？部分學生憑感覺回

答：大小相等，方

向相反

今天我們就來研究這一對力的關(guān)系

學生參與動手體

驗，充分感受作用

2.體驗這對力的關(guān)系-—同學們坐力和反作用力

在凳子上，兩腳懸空，然后用手推桌

子，那么感覺到什么現(xiàn)象？如何解釋明確本節(jié)

（要求學生親身體驗）O課的目的

當你在推桌子時，

桌子反過來同時推

自己。

—

__2.

—

讓學生從

分感知，體

讓個別學生談體會驗

（副板書）

（板書）

表示出兩個力的施力物體和受力物

展示學習

體

內(nèi)容

一、作用力和反作用力（板書）

新課

力是物體間的相互作用，人為的把其

展示學生

中一個力叫作用力，另一個力叫反作

體驗要求

用力。

和注意事從而引入

思考項作用力和

反作用力

師：下面學生體會作用力和反作用力的概念

之間有哪些基本的特點？

畫圖使學

讓學生充分體會并發(fā)表見解。生體會作

用力和反

作用力在

不同的物

演示實驗1:把薄的輕木板放在并排

體上，為后

的玻璃管上，然后把玩具小車上緊發(fā)

續(xù)講解這

條，并輕輕按在木板上。

一對力的

觀察思考

效果做鋪

墊。

展示這對

.—力的圖景,

?觀察到的實驗現(xiàn)幫助學生

口口CCCCC象.車在向前運動崔十議對

的同時，木板向后力作用在

運動，并且同時停兩個物體

止。上。

讓學生操作并說明發(fā)生現(xiàn)象的原因：

問：手一松，當手離開小車時發(fā)生什

么現(xiàn)象？說明什么問題？

學生代表操作，其

他學生認真觀察并

思考。

讓操作手分析現(xiàn)象和原因。

演示實驗2：在兩輛小車上各固定一

根條形磁鐵，當磁鐵的同名磁極靠近結(jié)論：車之所以向

時，放手小車兩車被推開；當異名磁前運動是木板給它

極接近時，兩輛小車被吸攏。一個向前的力，同

時車給木板一個向讓學生演

后的力，這兩個力示，使學生

的性質(zhì)一樣，都是感受到科

?摩擦力學并不神

SNNS秘，培養(yǎng)學

生走進科

________學的意識。

觀察

（總結(jié)）物體之間的作用是相互的，同

時存在，同時消失（變化），這種相

互作用在兩個物體上。

追問：作用力和反作用力還有什么特

點？

筆記

追問：你怎么知道相等？我們能否探

究這兩個力的關(guān)系？

1.演示及學生實驗：把兩個彈簧秤

勾在一起，其中兩個彈簧秤相互的作

用分別叫做作用力和反作用力。

學生回答：大小相

等

給學生深

先讓兩個學生（甲和乙）在黑板上演

示，師生互動先讓甲拉，再讓乙拉，刻的烙印

一力的作

甲乙一起互拉。

用是相互

的

之后讓學生全體實驗。

實驗結(jié)論：

1.兩彈簧秤勾在一

展示演示

兩個彈簧測力計的讀數(shù)變化總是相起拉，處于靜止不

實驗的裝

同的，大小相等，方向相反。動時；

置。給學生

提供思考

的平臺。

思考：當兩個物體運動起來，其間的

作用力和反作用力還是相等嗎？%

物體間不

飛同性質(zhì)的

2.學生實驗力的展示

及分析，為

后續(xù)總結(jié)

特點作鋪

問題1：如圖一個大車拉著一個小車墊。

運動時，大車對小車的拉力和小車對

大車的拉力相等嗎？

問題2：如圖一個小車拉著一個大車

運動時，大車對小車的拉力和小車對

大車的拉力相等嗎？

2.兩彈簧秤勾在一

起拉，并向一方向

緩慢運動

介紹力的傳感器：力的傳感器：把力

的信息（大小）轉(zhuǎn)換成與之對應的電

信息的裝置。,V學生初中

的知識是

定性記憶，

引起學生

回憶。

分兩個問題分別讓學生探究。

給學生演示力與傳感器傳遞到計算

機里的信息的關(guān)系。

展示這對

全體學生自主探究相互作用

力

下面介紹使用的注意事項。

學生探究前可先讓學生猜想電腦上

顯示的作用力的圖形形狀和反作用

力的圖形形狀應該有什么關(guān)系？（對讓學生總結(jié)

稱）

展示

追思考：你想知道雞蛋碰石頭的力相

等嗎？

追問：你怎么知道相等？

演示的學

我們也借助傳感器探究實踐。生按老師

誘發(fā)學生討論思考的要求充

分演示，體

現(xiàn)作用力

和反作用

力的同時

二、牛頓第三定律內(nèi)容：兩個物體之

性，等大

間的作用力和反作用力總是大小相觀察思考新技術(shù)的

性?

等，方向相反，作用在同一條直線上。利用

（板書）

公式：F=-F,展示定性

實驗結(jié)論

學生的智

慧是無窮

師：進一步用類比的方法使學生加深

的，不可估

印象。作用力與反作用力的關(guān)系，很學生觀察學習計算

量的。該探

機的使用和力的傳

像電視、電影上放的“難兄難弟”的究讓學生

關(guān)系：有福同當，有難同享，同生共感器的“傳感”作

自主設計

死……用。

展示教學探究，給學

資源生最大的

自由度，培

養(yǎng)學生的

3.下面通過例題進行研究：

發(fā)散性思

維，以極大

■g地調(diào)動學

例題：物體用線吊在天花板上，分析生學習的

物體受幾個力？并指出每一個力的積極性。

反作用力、以及平衡力？要求學生上

黑板做，畫出示意圖，然后訂正錯誤，

并分析作用力、反作用力與平衡力的

區(qū)別。

突破難點

三、作用力和反作用力與平衡力的區(qū)

別和聯(lián)系圖像對稱的含義學

生進行討論。

學生回答：相等展示探究為學生突

要求破本節(jié)課

的難點做

準備，為學

追問：對稱和總是生以下自

相等怎樣建立關(guān)主探究提

系？供實踐的

步驟，使現(xiàn)

代信息技

術(shù)應用于

學生通過實驗探

物理教學

究，帶有傳感器的中，讓物理

小車間相互撞擊，

課堂充滿

分析計算機上輸出

新時代氣

的圖像信息

息。

展示問題

呼應課前

的引入階

展示具體段，再一次

情景激活學生

疲倦的腦

細胞，使其

讓學生總結(jié)：

再次興奮。

板書

總結(jié)：物體間的相

互作用

使用身邊

的情景讓

學生分析

體會物理

就在我們

利用牛頓第三定律的生活周

讓學生解決實際問圍，鞏固、

題，讓學生體會作檢測學到

用力和反作用力在的知識，開

實際的應用中注意闊學生的

問題。視野，讓物

理走向生

活。

利用現(xiàn)代

技術(shù)實現(xiàn)

平常很難

實現(xiàn)的情

景，很難測

量的物理

-'ll。

作用力和反作用力一對平衡力

共同點大小相等.方向相反.作用在一條直線上

不同點

作用在兩個物體上作用在同一渤體

受力將

1展示信息，通過對比

炳力性兩力的性質(zhì)相同兩力性質(zhì)不一定相同

質(zhì)提圖課堂使學生進

同產(chǎn)生同變化同存亡兩力的產(chǎn)生消失無關(guān)系

效率一步理解

4效果各有效果效果不能抵消兩力的效果相抵消作用力和

反作用力

的關(guān)系

四、總結(jié)和思考

思考1:在馬拉車的情景中，以下分析正確的是（）

A.馬拉車不動，是因為馬拉車的力小于車拉馬的力實踐檢驗

給學生提

供交流的

B.馬拉車前進，是因為馬拉車的力大于車拉馬的力信息平臺，區(qū)別作用

學生討論力和反作

分析用力；以及

某一個物

C.只有馬拉車勻速前進時馬拉車的力才等于車拉馬的力體上的合

力之間沒

有關(guān)系

D.只有馬拉車加速前進時，馬拉車的力大車拉馬的力

E.無論靜止勻速加速減速馬拉車的力總等于車拉馬的力

讓學生認識到：車拉馬和馬拉車的力的關(guān)系與車為什么

動了是兩個問題。

提供圖片，使學生明

幫助學生確作用力

建立正確和反作用

車拉馬和馬拉車的力的關(guān)系與它們的運動狀態(tài)無關(guān)，這

的聯(lián)系。力的的關(guān)

對力始終相等。而車動了的原因是車一個的受力問題。

系在兩個