3.3 牛顿第三定律 讲义 -2022-2023学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

《牛顿第三定律》教学设计 一、教学理念 高中物理新课程标准是现代高中物理教学的规范,在实施该标准的过程中,应不断探索新的教学理念,充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用,改革教学模式,进一步培养学生的物理学科核心素养、满足学生终生发展需求,注重课程的时代性,关注科技进步和社会发展需求。为了更好地激发学生学习的兴趣,将实施多样化教学,将物理知识与生活紧密联系,从生活走进物理,再由物理解释生活现象的方式进行教学,引导学生的自主创新和探究。 二、教材分析 《牛顿第三定律》是人教版(2019版)必修第一册第三章第3节的内容,教材第一、二章介绍了运动学知识,但未解释各种运动产生的原因。本章学习有关力的知识,为研究物体运动产生的原因奠定了基础。而本节是安排在重力弹力摩擦力之后,共点力平衡之前,有利于学生加深对重力弹力摩擦力的理解,也为共点力平衡问题中的受力分析环节打好基础,揭示了作用力与反作用力之间的关系,为力学中受力分析奠定了基础,是物理学中不可或缺,极其重要的知识点。 三、学情分析 这个阶段的学生处于高一阶段,他们已经有了初步的观察思考能力、实验探究能力、分析解决问题能力和归纳总结能力,但总容易忽略一些细节内容。在初中阶段,学生已经对物体间的相互作用问题有了定性地学习,知道相互作用力是成对出现的,也知道二力平衡的概念。但是在具体实践中对牛顿第三定律的认识存在不少误区。因此在教学中我们要善于在真实情境中让学生感受感知结论背后的含义,引导学生正确认识知识本质。 四、教学目标与核心素养 (一)物理观念 知道力的作用是相互的,知道作用力和反作用力的概念 (二)科学思维 通过用牛顿第三定律分析物理现象,培养分析解决实际问题的能力。 (三)科学探究 1.通过演示实验,分析相互作用力的关系。 2.通过操作实验,培养独立思考问题的能力和实验能力。 (四)科学态度与责任 1.结合有关作用力和反作用力的生活实例,培养独立思考、实事求是、勇于创新的科学态度,感受物理学科研究的方法。 2.激发探索的兴趣,养成一种科学探究的意识 五、教学重难点 重点:1、知道力的作用是相互的,掌握作用力和反作用力。 2、掌握牛顿第三定律并用它分析实际问题。 难点:区别平衡力与作用力和反作用力。 六、教学方法 教法:讲授法、直观演示法、情景教学法 学法:自主探究法、交流合作法 七、教学用具 气球、弹簧测力计、力传感器、多媒体等 八、教学流程 (一)新课引入 情景一:释放充满气的气球,让学生观察气球的运动状态。 情景二:播放嫦娥五号发射视频,并提问:为什么火箭喷气却向上运动呢? (二)讲授新课 1. 作用力与反作用力 实验一:请学生按压桌面,体会相互作用 教师:手掌给桌面一个力,那这个力作用在呢?同时桌面给手一个什么力?这个力作用在什么上呢? 学生(预设):桌面,支持力,作用在手上。 实验二:请一名学生上台互相挤压两个充气气球,同学们观察气球现象说明物体间的作用是相互的。 通过这两个实验让学生初步感受作用力与反作用力。同时对上述两个实验进行分析,分别对两组实验的物体和火箭进行受力分析,并判断谁是施力物体?谁是受力物体? 归纳总结: 通过观察和实验表明:两个物体之间的作用总是相互的,受力物体同时也是施力物体,反之亦然。 一个物体对另外一个物体施加了力,后一个物体一定同时对前一物体也施力。物体间相互作用的这一对力,通常叫做作用力和反作用力。 2.探究作用力与反作用力的关系 引导学生思考:作用力与反作用力的大小之间,方向之间有什么关系? (1)通过多媒体播放鸡蛋撞石头动画,让学生思考鸡蛋“粉身碎骨”,但石头却“安然无恙”,是不是鸡蛋对石头的力小,而石头对鸡蛋的力大呢? (2)播放拔河比赛图片,请两位同学(一男一女)进行拔河比赛。 拔河比赛具体分为下列几个步骤: a. 男同学和女同学对拉。(男同学胜利) b. 让男同学站在滑板上,再次和女同学对拉。(女同学胜利) 请同学们谈谈看法。 教师:通过刚才两次拔河比赛,用同样的力,却出现不同的比赛结果,那么两个的相互作用力大小到底是怎么样的呢? 教师:同学们想一下,两个力的大小关系是不是定量关系?那我们是不是可以通过测量来确定两个力的大小。那我们用什么来测量呢? 学生(预设):弹簧测力计。 教师:弹簧测力计是可以测量,但对于拔河来说,它是一个动态的过程,即使我们使用一个很大量程的弹簧测力计,也只能粗略的测量。 从而引出力传感 (3)用力传感探究作用力与反作用力的关系 师生合作完成演示实验,实验分为静止时和运动时,得出实验数据,引导学生分析图像归纳得出作用力与反作用力的大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。 3.牛顿第三定律 教师指出上面探究结论早在几百多年前就由牛顿提出,即 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、