【教案】牛頓第三定律高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊

課題：牛頓第三定律 授課時間：第十三周星期五第四節(jié) 授課類型：新授課授課班級：高一（1）班 授課教師：一、教學(xué)目標(biāo)：1.物理觀念：知道牛頓第三定律的內(nèi)容，知道作用力與反作用力的大小關(guān)系不受物體運動狀態(tài)和參考系等的影響。2.科學(xué)思維：能對常見的物理現(xiàn)象進行分析和推理，獲得結(jié)論并作出解釋。3.科學(xué)探究：通過觀察、分析演示實驗，進一步認(rèn)識物體間力的作用是相互的，提出作用力與反作用力的概念。4.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：能從物理學(xué)的視角正確描述和解釋自然現(xiàn)象，能綜合應(yīng)用物理知識解決實際問題。二、教學(xué)重難點：重點：對牛頓第三定律的理解難點：一對相互作用力和一對平衡力的區(qū)分理解；能夠在實際情景中運用牛頓第三定律初步進行受力分析教學(xué)方法：講授、討論、演示簡要說課：1.教材分析：在新教材中安排牛頓第三定律的教學(xué)內(nèi)容在重力、彈力、摩擦力的后面，共點力的前面，這是十分必要的。一方面，它有利于加深學(xué)生對重力、彈力、摩擦力的理解，另一方面，又為共點力平衡問題中的受力分析環(huán)節(jié)奠定必要的知識基礎(chǔ)，學(xué)好牛頓第三定律的意義上顯而易見的。并且《牛頓第三定律》在教材內(nèi)容安排下遵從先定性再定量的基本思路。首先通過實例說明兩個物體之間的作用力總是相互的，有作用力必有反作用力，然后通過實驗探究作用力與反作用力的大小、方向之間有說明關(guān)系。最后通過受力的初步分析，體會牛頓第三定律的價值和意義。2.學(xué)情分析：初中階段學(xué)生已經(jīng)對物體間的相互作用有了定性了解，知道相互之間的作用力是成對出現(xiàn)的，也知道二力平衡的知識。在高中階段需要強化作用力與反作用力等大反向的特點，并進一步認(rèn)識到牛頓第三定律在整個牛頓力學(xué)體系中的重要地位。作為高一年級的學(xué)生，他們的積極性、主動性較強，有較強的好奇心和參與合作意識，配合實驗和情境，學(xué)生更愿意接受新事物，這是在教學(xué)中發(fā)揮其主體作用的前提。利用學(xué)生好表現(xiàn)、愛表揚的心理，及時給予肯定的評價和鼓勵，可以增強學(xué)生的自信心。教學(xué)過程：【新課導(dǎo)入】1.教師演示：拿雞蛋去碰石頭，雞蛋被碰破的場景，問：為什么雞蛋破了？[分析]學(xué)生思考猜想，教師總結(jié)分析：拿雞蛋去碰石頭，雞蛋給石頭一個力的作用，可是雞蛋卻破了。這個現(xiàn)象說明石頭同時也給了雞蛋一個力的作用。所以雞蛋和石頭之間的力的作用是相互的。2.多媒體展示：穿旱冰鞋的人使勁推桌子，可是自己卻后退了。問：它們施加給對方的力，大小相等嗎？【新課講授】（一）作用力和反作用力[多媒體展示]：生活中常見的相互作用力情景，教師分析相互之間的作用力。[提問]：定性的分析總結(jié)作用力和反作用力的特點。結(jié)論：作用在同一條直線上并且方向相反；作用在兩個物體上；屬于同一種性質(zhì)的力。[問題]：我們已經(jīng)定性的總結(jié)出來作用力與反作用力的特點以及方向，我們知道力是矢量，既有大小又有方向，對于大小，如何進行定量的研究呢？選擇什么樣的物體作為我們的研究對象？需要測量哪些物理量？如何進行測量呢？[探究]：相互作用力大小之間的關(guān)系研究對象：兩個彈簧測力計之間的相互作用力實驗裝置：相同的兩個帶鉤彈簧測力計測量工具：彈簧測力計實驗過程：①多媒體展示手拉動彈簧測力計并讀取拉力大小的實驗過程視頻，老師強調(diào)實驗過程中的要點，學(xué)生認(rèn)真觀看。總結(jié)：從視頻中可以看出，在其中的三個時刻，讀數(shù)得到的作用力和反作用力大小相等。[問題]：是不是時時刻刻作用力和反作用力大小都有這樣的關(guān)系？②多媒體展示：“用力傳感器探究作用力和反作用力的關(guān)系”，學(xué)生分別觀看在靜止?fàn)顟B(tài)和運動狀態(tài)時的情形，觀察作用力和反作用力的大小，對比分析總結(jié)。[小組討論]：讓學(xué)生通過定性分析和定量探究以小組形式討論總結(jié)作用力與反作用力的特點，然后小組代表表述小組內(nèi)的觀點。結(jié)論：作用在兩個物體上作用在同一條直線上；大小相等，方向相反；屬于同一種性質(zhì)力；它們同時產(chǎn)生、同時存在、同時突變、同時消失，具有同時性。設(shè)計意圖：思考討論相結(jié)合，多媒體展示分析以及小組討論，定性的分析總結(jié)作用力與反作用力的特點，讓學(xué)生充分參與到課堂，激發(fā)學(xué)生興趣，為后續(xù)課堂效果做鋪墊。（二）牛頓第三定律：表述：兩個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。[討論]：拿雞蛋去碰石頭，雞蛋給石頭一個力的作用F1，同時也給了雞蛋一個力的作用F2，雞蛋和石頭之間的F1、F2是一對相互作用力，它們總是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上。我們同學(xué)可能會問：大小相等，方向相反，作用在同一條直線上的力也可以是一對平衡力，那為什么雞蛋碎了呢？一對相互作用力和一對平衡力一對相互作用力：兩個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。一對平衡力：作用在同一物體上的兩個力，它們大小相等、方向相反，作用在同一直線上。異同：相互作用力平衡力相同的總是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上不同點作用點兩個物體一個物體力的性質(zhì)相同不一定相同是否具有同時性是否（三）物體受力的初步分析[教師分析講解]：一個木塊靜止在粗糙斜面上，請你試著對木塊進行受力分析并畫出它的受力分析圖。FFNfG在這個情境中，涉及木塊的作用力和反作用力共有：重力G木塊對地球的引力彈力FN木塊對斜面的壓力靜摩擦力f木塊對斜面的靜摩擦力受力分析步驟：明確研究對象必須明確我們是在分析哪個物體受力順序分析受力明確研究對象必須明確我們是在分析哪個物體受力順序分析受力重力--彈力--摩擦力根據(jù)力產(chǎn)生的原因進行分析畫力的示意圖規(guī)范作圖[隨堂訓(xùn)練1]粗糙的長方體木塊A、B疊在一起，放在水平桌面上，B木塊受到一個水平方向的牽引力，但仍保持靜止。請你分別畫出A、B木塊的受力分析圖。[隨堂訓(xùn)練2]：用細(xì)繩拉著木塊在粗糙水平地面上勻速向右運動，則（A）繩子對木塊的拉力與木塊對繩子的拉力是一對作用力和反作用力木塊對繩子的拉力與木塊所受的摩擦力是一對平衡力木塊的重力與木塊對桌面的壓力是一對作用力和反作用力繩子對木塊的拉力與木塊對桌面的摩擦力是一對平衡力五、小結(jié)：作用力和反作用力牛頓第三定律一對相互作用力和一對平衡力物體受力的初步分析六、板書設(shè)計：§3.3牛頓第三定律作用力和反作用力二、牛頓第三定律：1.表述：兩個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。2.一對相互作用力和一對平衡力的異同