3.3 牛顿第三定律 教学设计-2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

牛顿第三定律 一、教学目标 1.物理观念 （1）知道作用力和反作用力的概念。 （2）理解、掌握牛顿第三定律。 2.科学思维 学会观察和分析生活中有关物理知识的实例与实验现象，具有初步的观察能力、分析概括能力。 3.科学探究 通过实践和探究，让学生感觉科学就在身边。培养学生对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理的精神，树立正确的世界观和唯物主义观。 4.科学态度与责任 培养学生观察思考，勇于发现乐于探究的学习习惯，以及应用物理知识解决实际问题的能力。 二、教学重难点 教学重点：对探究实验的设计和实施，理解牛顿第三定律的确切含义，用它解决相关的问题。 教学难点：探究实验的设计，区分一对相互作用力和一对平衡力。 三、教学分析 从学生知识基础来看：学生在初中已有“力是物体间的相互作用力”的知识，对定律又有着丰富的生活经验，故他们对定律的认识既熟悉而又较片面。这就迫切需要深入理解规律来弥补已有知识在处理相关问题时缺陷。 从学生年龄特征来看：作为高一年级学生，他们的积极性、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。 四、教学过程 活动1【导入】看实验，说现象，究原因 演示实验1：弹簧测力计拉着工作的电风扇 学生回答：预设1 是因为上下空气有压力差？ 师：那么有压力差，说明空气受到了力？是谁给了空气施加力的作用？ 生：是因为风扇叶片给空气一个往下的作用力，而空气给风扇一个向上的反作用力，所以弹簧测力计的示数变小了。 师：很好，示数变小的原因是风扇和空气之间的相互作用力的原因，其实在现实生活中这样的运用很多，同学们能举例说明吗？ 生：直升飞机 师：很好！接下来，我们再看一个实验，说说看到的现象，并说明原因？ 活动2【导入】课堂演示实验2 演示实验2：电动汽车在KT板上加速运动 生：汽车往前运动，KT板往后运动。 师：KT板往后运动受到了什么力的作用？ 生：受到了汽车的摩擦力 师：那么汽车往前运动的推力又是谁提供的？ 生：是地面给汽车的摩擦力。 师：可见当一个物体给另一个物体施加一个力的时候，那个物体会给这个物体施加一个反作用力。那么作用力和反作用力的大小和方向有什么关系呢？我们能不能想个办法来研究他们之间的大小和方向的关系？ 生：用两个弹簧测力计，一个同学拿一个，通过观察测力计的示数来研究作用力和反作用力之间的关系。 师：请同学来说说看，你通过这个实验，研究出了，作用力和反作用力之间有什么样的关系？ 生：大小相等，方向相反。 活动3【导入】学生分组实验自主探究作用力与反作用力的关系？ 师：可见当一个物体给另一个物体施加一个力的时候，那个物体会给这个物体施加一个反作用力。那么作用力和反作用力的大小和方向有什么关系呢？我们能不能想个办法来研究他们之间的大小和方向的关系？ 生：用两个弹簧测力计，一个同学拿一个，通过观察测力计的示数来研究作用力和反作用力之间的关系。 师：请同学来说说看，你通过这个实验，研究出了，作用力和反作用力之间有什么样的关系？ 生：大小相等，方向相反。 活动4【导入】计算辅助探究作用力和反作用力的大小和方向的关系？ 师：现在让一辆小车拉着另一部小车前进。小车做的是什么运动啊？ 生：变速运动 师：那你看到了什么现象 生：A车拉B车的力和B车拉A的力等大反向 师：从这个实验我们不难发现，在物体做变速运动时，作用力和反作用力也是等大反向的。那么，同学们猜想一下，如果A车拉着B车做匀速运动时，他们之间的作用力和反作用力也等大反向吗？ 生：肯定等大反向。 师：请同学来归纳一下，从刚才的实验我们可以总结出怎样的规律？ 两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反，作用在一条直线上。这就是牛顿第三定律。 活动5【活动】演示实验4：乱窜的气球 师：是什么力使气球往前运动啊？ 生：是空气给气球的反作用力 师：我们的交通工具当中有没有运用这种原理？ 生：喷气式飞机 师：我再想，有空中巨无霸之称的A380，一般起飞的重量是400t，那么它要受多大的推力才能使他起飞？ 生：需要有很大的推力。 师：到底有多大呢，我通过一个视频，让同学们来体验一下飞机引擎工作时时喷出气体的威力？ 活动6【活动】观看视频：飞机的威力。 活动7【讲授】一对平衡力和一对作用力和反作用力有什么异同点？ 师:请对此情景进行受力分析，并找出它们的反作用力？ 师：那么重力和支持力是什么关系？ 生：它们俩是一对平衡了。 师：那么一对平衡力和一对作用力和反作用力有什么异同点？ 活动8【活动】课堂游戏：拔河比赛 师：接下去我们来做一个小游戏？我们让两辆车来个拔河比赛，看哪个车厉害？那么为了更加直观一点，我们在两辆车之间接上力传感器。请大家看实验，回答问题？ 师：大家看到谁赢了？ 生：没有壳的小车赢了。 师：大家能利用