3.3 牛顿第三定律 教学设计--2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

3. 牛顿第三定律（教学设计）

一、教学基本信息

课题：3. 牛顿第三定律

学科：物理　　年级：高中必修第一册　　课时：1课时（45分钟）

版本：人教版（2019）　　授课教师：

二、教材分析

牛顿第三定律是反映物体间相互作用的规律，它揭示了一对作用力和反作用力之间大小与方向的定量关系，是牛顿运动定律体系中不可缺少的一环。人教版教材把本节编排在第三章“相互作用——力”中，紧接重力、弹力、摩擦力之后：学生刚系统认识了三种常见力的性质，此时引入“力总是成对出现”的规律，既是对前面知识的自然延伸，也为后续运用运动定律分析实际问题扫清障碍——只有理解了物体间作用的相互性，受力分析时才能不漏力、不多力。

教材的呈现顺序体现了“从定性到定量、从现象到规律”的思路：先借助生活实例让学生感受力的作用是相互的，再通过弹簧测力计对拉实验、力传感器实验定量探究相互作用力之间的关系，进而归纳出牛顿第三定律，最后安排“物体受力的初步分析”把规律落到应用上。本节还承担一个重要任务——辨析一对平衡力与一对作用力和反作用力，这是学生最容易混淆、命题中最常设陷阱之处，教学中必须给足时间和素材支撑。

三、学情分析

学生在初中阶段已经对物体的相互作用问题有了定性了解，进入高中以后，又系统学习了重力、弹力、摩擦力，具备了从力的性质出发分析问题的初步能力。但整体来看，学生的认识仍停留在“知道”层面，缺少对相互作用力之间定量关系的实证体验，凭直觉判断问题的习惯还很顽固。

如果本节课简单重复“力的作用是相互的”这类已知结论，反而难以引起学生的关注，不能有效激发学习兴趣。因此本节课采取实验和问题相结合的启发式教学方法，设法通过“思维冲突”驱动课堂——比如先让学生凭直觉猜“大人拉

小孩谁占便宜”，再用实验数据推翻直觉——引导学生自己去分析、归纳、总结物理规律，突出学生的主体地位。

四、教学目标

（一）物理观念

1.知道力的作用是相互的，理解作用力和反作用力的概念，能从具体情境中正确指认一对作用力和反作用力。

2.掌握牛顿第三定律的内容，会用它解释划船、走路、火箭发射等生活与技术中的常见现象。

3.能把一对作用力和反作用力与一对平衡力区分开来，初步学会对物体进行受力分析。

（二）科学思维

1.经历“猜想—实验检验—归纳结论”的完整过程，体会依据实验证据得出物理规律的科学方法。

2.通过对“大人与小孩互拉”“鸡蛋碰石头”等问题的辨析，纠正“力大者胜”的前概念，养成基于证据进行推理和质疑的思维习惯。

（三）科学探究

1.分组完成两只弹簧测力计对拉实验，会规范操作、读数并记录数据。

2.观察力传感器实验图像，能描述任意时刻两个力的大小和方向关系，理解图像所反映的规律。

（四）科学态度与责任

1.在实验探究中养成尊重数据、实事求是的科学态度。

2.结合火箭升空、轮船航行等实例，认识牛顿第三定律在生产生活和科技中的价值，激发学习兴趣。

五、教学重难点

教学重点：

1.通过弹簧测力计实验和力传感器实验，探究相互作用力的关系并归纳牛顿第三定律；

2.运用牛顿第三定律分析简单的实际问题。

教学难点：

1.区分一对平衡力与一对作用力和反作用力；

2.在实际情景中运用牛顿第三定律进行受力分析，克服“作用力一定大于反作用力”的思维定势。

六、课前准备

教师：多媒体课件、遥控电动小车、细绳、两只吹好的气球、弹簧测力计（每组2只）、力传感器及数据采集器、当堂检测题单。

学生：课本、笔记本、练习本。

七、教学过程

（一）情境导入，初识“相互”（5分钟）

1.探究活动1：教师演示＋学生体验

【教师活动】演示：遥控电动小车在讲台地面上行驶（如图1所示）；随后用细绳把小车悬空吊起，再操作遥控器——车轮飞转，小车却原地不动。

提问链：①车轮转动，小车为什么能前进？悬空后为什么就不动了？②小车前进时，向前推车的力的施力物体是谁？受力物体是谁？③小车悬挂时，这个力还存在吗？

【学生活动】观察、讨论后回答：车悬空时车轮打转却“抓”不住地面，推不动车；车前进时推车的力来自地面，悬挂时施力物体消失了，这个力也就不存在了。

【体验环节】请学生伸出手指用力按压笔尖，说说手指的感觉；再把两只吹好的气球相互挤压，观察两只气球的形变。学生描述：按笔尖时笔尖也在“顶”手指；两只气球同时变瘪，谁也没有“只欺负”对方。