牛頓第三定律

1、牛頓第三定律教學(xué)設(shè)計(jì)一、學(xué)習(xí)任務(wù)分析1教材的地位和作用牛頓第一、二定律描述了一個(gè)物體受力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，牛頓第三定律是把一個(gè)物體受到的力與其他物體受到的力聯(lián)系起來(lái)的橋梁，它獨(dú)立的反映了力學(xué)規(guī)律的另一側(cè)面。因此它是對(duì)牛頓第一、二定律最有效的補(bǔ)充，有了它就會(huì)把受力分析的對(duì)象從一個(gè)物體擴(kuò)展到多個(gè)物體，拓寬了分析思路和解題范圍。因此牛頓第三定律和牛頓第一、二定律一起建立了一個(gè)完整了理論體系，奠定了整個(gè)力學(xué)的基礎(chǔ)。2學(xué)習(xí)的主要任務(wù)學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)課前已經(jīng)學(xué)習(xí)了力和運(yùn)動(dòng)的有關(guān)知識(shí)，對(duì)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系有了一定的認(rèn)識(shí)。本章中最重要的知識(shí)點(diǎn)是“牛頓第二定律”，但是學(xué)生對(duì)研究對(duì)象仍然是分辨不清，經(jīng)?；煜矬w系間的內(nèi)力和

2、外力。最難的是學(xué)生不清楚物體系間單個(gè)物體的受力，及它們之間力的關(guān)系。經(jīng)過(guò)本節(jié)課對(duì)物理現(xiàn)象的分析總結(jié)恰好能夠解決以上所有的疑問(wèn)。另外，本節(jié)課的獨(dú)特育人價(jià)值在于通過(guò)對(duì)第三定律的學(xué)習(xí)，能夠啟發(fā)學(xué)生觀察生活中的物理現(xiàn)象，分析該現(xiàn)象的物理原理，應(yīng)用所學(xué)物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，并能培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神。3教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)（1）掌握牛頓第三定律并用它分析實(shí)際問(wèn)題。（2）作用力和反作用力與二力平衡的異同。二、學(xué)習(xí)者情況分析學(xué)生已經(jīng)學(xué)過(guò)幾個(gè)具體的力，學(xué)會(huì)了對(duì)物體的受力分析，掌握了物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。但是在學(xué)生的頭腦中往往有這樣一種錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)：當(dāng)一個(gè)大人和一個(gè)小孩在拔河比賽時(shí)，大人之所以會(huì)勝，是由于大人施加給小孩的力大于

3、小孩施加給大人的力。如果直接給出牛頓第三定律，學(xué)生的感覺是簡(jiǎn)單無(wú)味，實(shí)則理解不透，更不能用來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。而當(dāng)年牛頓便是經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)和前人的總結(jié)才得出“牛頓第三定律”。教學(xué)中如果我們采取分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的方法，既可以增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究、解決實(shí)際問(wèn)題的能力。三、教學(xué)目標(biāo)根據(jù)上述對(duì)學(xué)習(xí)任務(wù)和學(xué)習(xí)者情況的分析，確定本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)如下：1知識(shí)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概念。（2）理解掌握牛頓第三定律，并能用它解釋生活中的有關(guān)問(wèn)題。（3）能區(qū)分“一對(duì)平衡力”和“一對(duì)作用力、反作用力”。2過(guò)程與方法（1）通過(guò)學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力

4、和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。?）通過(guò)用牛頓第三定律分析物理現(xiàn)象，可培養(yǎng)學(xué)生分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力。（3）通過(guò)鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手、大膽質(zhì)疑、勇于探索，可提高學(xué)生自信心并養(yǎng)成科學(xué)思維習(xí)慣。3情感、態(tài)度、價(jià)值觀（1）結(jié)合有關(guān)作用力和反作用力的生活實(shí)例，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、實(shí)事求是、勇于創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度和團(tuán)結(jié)協(xié)作的科學(xué)精神。感受物理學(xué)科研究的方法和意義。（2）激發(fā)學(xué)生探索的興趣，養(yǎng)成一種科學(xué)探究的意識(shí)。四、教學(xué)方法在課堂中通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)和列舉生活實(shí)例，創(chuàng)設(shè)物理情景，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察、積極思維，幫助學(xué)生建立關(guān)于作用力和反作用力的形象直觀的認(rèn)識(shí)，總結(jié)出牛頓第三定律的內(nèi)容；同時(shí)通過(guò)同學(xué)間的分組實(shí)驗(yàn)和討論，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高學(xué)

5、生課堂學(xué)習(xí)的效率，培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作精神。五、教學(xué)器材每組學(xué)生：彈簧測(cè)力計(jì)（2個(gè)）、細(xì)繩套（一個(gè)）、橡皮筋（兩條）條形磁鐵（兩個(gè)）、細(xì)玻璃棒（四根）、長(zhǎng)木板（一個(gè)）、小木塊（一個(gè)）視頻材料、多媒體課件等。教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)達(dá)到目標(biāo)引入新課聯(lián)系生活實(shí)例引入：（1）“在鼓掌時(shí)右手用力拍打左手，左手掌是否有感覺，右手掌是否也有感覺？”總結(jié)：在這里我們就把兩手間相互存在的一對(duì)力，叫做作用力和反作用力（板書），如果左手受到的力叫做作用力，則左手給右手的力叫做反作用力。作用力和反作用力在我們的生活中是廣泛存在的。（2）引導(dǎo)學(xué)生回顧生活中有關(guān)作用力和反作用力的其他實(shí)例。教師總結(jié)，引入新課（板書：牛頓第三定律）。學(xué)

6、生鼓掌，并回答：“兩只手同時(shí)都有感覺。”學(xué)生列舉生活中的一些實(shí)例，體驗(yàn)生活中存在的一些作用力和反作用力。1培養(yǎng)學(xué)生觀察生活、熱愛生活的思想感情。2激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望和好奇心。培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力，體現(xiàn)從生活走向物理的教學(xué)觀念。認(rèn)識(shí)作用力和反作用力一、探究作用力和反作用力的定性關(guān)系：實(shí)驗(yàn)一：定性探究?jī)蓮椈砷g的相互作用的拉力請(qǐng)兩位同學(xué)將兩彈簧秤掛鉤掛在一起，用力向相反的方向拉兩彈簧，觀察彈簧秤的示數(shù)變化情況。實(shí)驗(yàn)二：在兩塊蹄形磁鐵下面分別墊兩個(gè)玻璃棒，相互靠近，先是同名磁極相對(duì)，然后異名磁極相對(duì)，分別由靜止釋放，觀察兩磁鐵的運(yùn)動(dòng)情況。實(shí)驗(yàn)三：將一底部墊有試管的長(zhǎng)木板上面放一小木塊，左端固結(jié)一個(gè)彈

7、簧秤，該彈簧秤左端固定，在小木塊右端用另一彈簧秤向右緩慢拉動(dòng)小木塊，提示學(xué)生通過(guò)觀察兩彈簧秤的示數(shù)變化，思考小木塊和長(zhǎng)木板間的摩擦力怎樣變化？提問(wèn)：總結(jié)以上三個(gè)實(shí)驗(yàn)，可得到什么樣的結(jié)論？總結(jié)：經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)證明，物體間的作用力和反作用力性質(zhì)相同，同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)變化，同時(shí)消失，而且分別作用在兩個(gè)物體上。那么作用力和反作用力間又有什么樣的定量關(guān)系呢？?jī)赏瑢W(xué)合作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，總結(jié)得出：兩彈簧間相互作用的彈力性質(zhì)相同，有同時(shí)性。學(xué)生實(shí)驗(yàn)，總結(jié)得出：兩磁鐵間的相互作用力性質(zhì)相同，有同時(shí)性。學(xué)生觀察并思考：兩彈簧秤的示數(shù)緩慢變大，進(jìn)一步說(shuō)明小木塊和長(zhǎng)木板所受的靜摩擦力逐漸變大。學(xué)生分析得出作用力和反作用力的定性

8、關(guān)系，如性質(zhì)相同、有同時(shí)性、等等。3讓學(xué)生明確研究物理現(xiàn)象的一般都要經(jīng)歷一個(gè)由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，由定性到定量的過(guò)程。4通過(guò)自己動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力、觀察能力以及總結(jié)歸納實(shí)驗(yàn)信息的能力。5通過(guò)和同學(xué)合作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神。敢于提出與別人不同的見解，勇于放棄或修正自己的錯(cuò)誤觀點(diǎn)，既堅(jiān)持原則，又尊重他人。探究牛頓第三定律二、探究作用力和反作用力的定量關(guān)系：實(shí)驗(yàn)四：探究作用力和反作用力大小關(guān)系請(qǐng)兩位同學(xué)將兩個(gè)彈簧秤的掛鉤掛在一起，然后對(duì)拉。拉到一定的狀態(tài)，保持穩(wěn)定，學(xué)生觀察比較兩彈簧秤的讀數(shù)，看是否相等。改變幾次讀數(shù)，重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)。啟發(fā)思考：本實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象說(shuō)明了什么？ 得出結(jié)論后

9、，教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：作用力和反作用力的方向有什么樣的關(guān)系呢？實(shí)驗(yàn)五：探究作用力和反作用力方向關(guān)系甲橡皮筋一端掛在鐵架臺(tái)上，另一端通過(guò)細(xì)繩套與乙橡皮筋某一端相掛，乙橡皮筋另一端用手抓住用力將兩橡皮筋拉直觀察兩橡皮筋的方向。多次改變拉力方向，重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)。啟發(fā)思考：（1）本實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象又說(shuō)明了什么？（2）總結(jié)實(shí)驗(yàn)四和實(shí)驗(yàn)五，可得到什么結(jié)論？總結(jié)：兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等、方向相反、作用在一條直線上，這就是牛頓第三定律。（板書）牛頓第三定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式表述：（負(fù)號(hào)表示反作用力與作用力F的方相反）三、應(yīng)用：列舉生活中一些常見的跟牛頓第三定律有關(guān)的實(shí)例。兩位同學(xué)相互配合，進(jìn)行對(duì)

10、拉，比較兩彈簧秤的讀數(shù)，并進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。學(xué)生討論、總結(jié)：作用力、反作用力大小相等。學(xué)生實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論：作用力和反作用力總是在同一直線上，方向相反引導(dǎo)學(xué)生，總結(jié)出牛頓第三定律的內(nèi)容。體會(huì)牛頓第三定律在生產(chǎn)生活中的廣泛應(yīng)用。6鼓勵(lì)學(xué)生從物理現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)中歸納科學(xué)規(guī)律，并能書面或口頭表達(dá)自己的觀點(diǎn)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)、分析，論證在科學(xué)探究中的重要性。7聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的求知欲，感受科學(xué)知識(shí)給人類生活所帶來(lái)的巨大影響。使學(xué)生樂于探索日常生活中的物理學(xué)道理，勇于探究日常生活中的物理學(xué)原理。課堂鞏固【例】如圖所示，人站在木塊上，通過(guò)滑輪拉動(dòng)木塊和人一起勻速前進(jìn)。（1）請(qǐng)分析人的受力，并找出各力的施力物

11、體，和各力的反作用力。（2）人所受的哪些力是一對(duì)平衡力。（3）結(jié)合以上兩問(wèn)，比較作用力和反作用力與一對(duì)平衡力的異同，結(jié)論填入下表。作用力與反作用力一對(duì)平衡力大小方向是否共線力的性質(zhì)是否相同作用點(diǎn)能否抵消回顧總結(jié)結(jié)合本節(jié)課的探究過(guò)程體會(huì)作用力和反作用力的關(guān)系，理解牛頓第三定律的內(nèi)容，并能夠利用牛頓第三定律解釋生活中常見的現(xiàn)象。然后學(xué)生歸納總結(jié)這節(jié)課的知識(shí)要點(diǎn)，提出自己在學(xué)習(xí)中存在的疑問(wèn)。教師答疑，深化知識(shí)。作業(yè)布置教材P88頁(yè) 2、3題七、板書設(shè)計(jì)五、牛頓第三定律1作用力和反作用力（1）定義：物體間由于相互作用而產(chǎn)生的一對(duì)力。（2）特點(diǎn)：性質(zhì)相同，有同時(shí)性，分別作用在兩個(gè)物體上。2牛頓第三定律1內(nèi)容：兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等、方向相反、作用在同一條直線上。2公式：3作用力與反作用力跟一對(duì)平衡力的比較八、本設(shè)計(jì)主要特點(diǎn)本節(jié)課教學(xué)設(shè)計(jì)注重學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的親身體驗(yàn)，體現(xiàn)了“自主性學(xué)習(xí)”和“探究性學(xué)習(xí)”的教學(xué)思想。其主要特點(diǎn)是：1安排學(xué)生分組探究實(shí)驗(yàn)，代替以前的演示實(shí)驗(yàn)，讓所有學(xué)生都參與進(jìn)課堂教學(xué)活動(dòng)