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【活动】实验现象 现象一：用力鼓掌 教师：请大家伸出手来，用力鼓掌。好，停！哪只手感觉比较疼？ 学生：双手都感觉疼。 教师：双手都感觉疼说明了什么问题？ 学生：这说明左右手之间的力是相互的。 现象二：粉笔盒静止在水平桌面上 教师：我将粉笔盒静止放在水平桌面上。请问：粉笔盒给了桌面力了吗？（学生：给了。）什么力？（学生：压力）这个力的施力物是谁？（学生：粉笔盒）受力物是谁？（学生：桌面）桌面给了粉笔盒力了吗？（学生：也给了）什么力？（学生：支持力）这个力的施力物是谁？（学生：桌面）受力物是谁？（学生：粉笔盒） 教师：同学们请注意观察。粉笔盒给桌面力的同时，桌面也给了粉笔盒一个力，这说明力的作用是（学生：相互的）。同学们再看，粉笔盒既是施力物也是受力物，桌面既是施力物也是受力物，这说明施力物同时也是受力物，施力物和受力物是相对的。 教师：请同学们想一想，在我们的生活中还有哪些“力的作用是相互的”的例子呢？请举例说明。 学生：用手掌拍桌子，用力打沙包，划船，火箭起飞（抽学生作答，教师引导学生分析这些现象中的力的相互性）。 教师：很好，同学们的回答很有发散性。我们再一起来看几个力的作用是相互的的实验。 现象三：测水对钩码的浮力（演示实验） 教师：我这里有一个弹簧秤、一个钩码和一杯水。请同学们看看，钩码的重力是多大？ 学生：4N。 教师：现在我把钩码浸入水中，同学们看看，这时示数是多少？ 学生：3 N。 教师：这里示数减少了多少（学生：1N）？为什么示数减少了1N呢？ 学生：水给了钩码1N的浮力。 教师：那钩码给了水压力了吗？ 学生：给了。 教师：钩码给水的压力有办法测出来吗？怎么测？ 学生：…… 教师：我这里有一个台式弹簧秤。我们先来测测这杯水和杯子有多重。同学们看，示数是多少？ 学生：5N。 教师：现在我将这个钩码浸入水中。同学们再看示数是多少？ 学生：6N。 教师：台式弹簧秤增加的示数是多少？是谁给的？ 学生：增加了1N，是钩码给水的压力。 教师：这说明水和钩码之间的力也是（学生：相互的）。 现象四：遥控小车前进 教师：我这里有一辆遥控越野车。我打开开关，小车前进。小车为什么能够向前运动呢？ 学生：…… 教师：我遥控的？有发动机？性能完好？轮胎能转？那有没有这种情况，性能良好，轮胎也能转，但它就是不能前进的？请这位同学来说一下。 学生：让他悬在空中的时候。 教师：好请坐，我们试试看。（悬在空中，开启开关）同样地，轮子在转，前进了吗？教师：那么小车前进的牵引力是谁给的？ 学生：桌面。 教师：是桌面给了小车一个向前的什么力？ 学生：摩擦力。 教师：小车给桌面摩擦力了吗？ 学生：给了。 教师：那桌面为什么不动呢？ 学生：桌面与地面间固定了。 教师：那好，如果我们设想将桌面变得很轻、很薄，而且我们还让它能够灵活地运动。我们看看，同样是这辆车，我们让它在这样的路面上行驶，看看。 学生：惊讶。 教师：看来，汽车受到了一个向前的摩擦力的同时，确实给了路面一个向后的摩擦力。看来车轮与路面之间的力也是（学生：相互的）。 现象五：磁铁间的排斥与吸引 教师：自然界中除了这些常见的力以外，还有电场力、磁力等。比方说磁铁之间有没有力呀？ 学生：有。 教师：这个力是不是相互的？ 学生：是。 教师：怎么能知道是相互的呢？老师今天也带来了两块蹄形磁铁，磁铁A和磁铁B。我把它们放在小车上，将同名磁极靠近，请看（带磁铁的小车向相反方向运动），谁排斥谁了？ 学生：互相排斥。 教师：这说明磁铁之间的力也是（学生：相互的）​。​ 活动2【活动】发现问题 教师：通过上面这一些列现象，我们