2024-2025學(xué)年高中物理 第4章 5 牛頓第三定律教案 新人教版必修1

2024-2025學(xué)年高中物理第4章5牛頓第三定律教案新人教版必修1科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級(jí)、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）2024-2025學(xué)年高中物理第4章5牛頓第三定律教案新人教版必修1教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容是牛頓第三定律。教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系：學(xué)生在之前的學(xué)習(xí)中已經(jīng)掌握了牛頓第一定律和牛頓第二定律，對(duì)力的概念和作用有一定的了解。本節(jié)課將進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生理解牛頓第三定律，即作用力和反作用力的概念，并通過實(shí)驗(yàn)和實(shí)例讓學(xué)生掌握這一定律的應(yīng)用。教材的章節(jié)為高中物理第4章5節(jié)，內(nèi)容涉及作用力與反作用力的關(guān)系、作用力和反作用力的計(jì)算等。本節(jié)課將結(jié)合實(shí)驗(yàn)和實(shí)際例子，引導(dǎo)學(xué)生通過觀察和分析，得出牛頓第三定律的結(jié)論，并能夠運(yùn)用該定律解決實(shí)際問題。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)包括：物理觀念、科學(xué)思維、實(shí)驗(yàn)探究和科學(xué)態(tài)度。通過學(xué)習(xí)牛頓第三定律，學(xué)生將能夠建立正確的物理觀念，理解作用力和反作用力的概念，并能夠運(yùn)用科學(xué)思維分析實(shí)際問題。同時(shí)，通過實(shí)驗(yàn)觀察和數(shù)據(jù)分析，學(xué)生將培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)探究的能力，學(xué)會(huì)運(yùn)用科學(xué)方法解決問題。此外，學(xué)生將能夠在學(xué)習(xí)過程中培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度，積極主動(dòng)參與討論和探究，對(duì)物理學(xué)習(xí)保持好奇心和探究精神。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：牛頓第三定律的理解和應(yīng)用。學(xué)生需要掌握作用力和反作用力的概念，并能運(yùn)用牛頓第三定律分析實(shí)際問題。

難點(diǎn)：作用力和反作用力之間的相等、反向關(guān)系以及它們的施力物體和受力物體的區(qū)分。學(xué)生往往對(duì)這一定律的微觀解釋和宏觀表現(xiàn)理解不深，難以把握其實(shí)質(zhì)。

解決辦法：

1.利用實(shí)驗(yàn)演示：通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生直觀地觀察到作用力和反作用力的現(xiàn)象，如彈簧測(cè)力計(jì)實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)定律的理解。

2.運(yùn)用實(shí)例分析：通過分析生活中的實(shí)例，如滑冰運(yùn)動(dòng)員的推力與反作用力，讓學(xué)生理解作用力和反作用力的實(shí)際應(yīng)用。

3.互動(dòng)討論：引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小組討論，分享對(duì)作用力和反作用力的理解，促進(jìn)學(xué)生之間的思維碰撞和概念鞏固。

4.圖形輔助：利用圖形和示意圖幫助學(xué)生形象地理解作用力和反作用力的施力物體和受力物體，明確它們之間的關(guān)系。

5.練習(xí)題鞏固：通過設(shè)計(jì)相關(guān)的練習(xí)題，讓學(xué)生在解答過程中運(yùn)用牛頓第三定律，鞏固所學(xué)知識(shí)，并能夠靈活運(yùn)用到其他物理問題中。教學(xué)資源1.軟硬件資源：實(shí)驗(yàn)室設(shè)備（彈簧測(cè)力計(jì)、滑冰運(yùn)動(dòng)員模型等）、多媒體投影儀、白板、教學(xué)黑板、粉筆。

2.課程平臺(tái)：學(xué)校提供的教學(xué)管理系統(tǒng)，用于上傳教學(xué)資料和布置作業(yè)。

3.信息化資源：物理教學(xué)軟件、網(wǎng)絡(luò)上的相關(guān)教學(xué)視頻和動(dòng)畫、物理知識(shí)數(shù)據(jù)庫。

4.教學(xué)手段：小組討論、實(shí)驗(yàn)演示、PPT演示、板書講解、互動(dòng)提問、練習(xí)題反饋。教學(xué)過程1.導(dǎo)入（5分鐘）

同學(xué)們，大家好！今天我們來學(xué)習(xí)牛頓第三定律。在開始之前，請(qǐng)大家回顧一下牛頓第一定律和牛頓第二定律，想一想它們分別描述了什么樣的物理現(xiàn)象？現(xiàn)在，請(qǐng)大家打開教材，翻到第4章5節(jié)，我們來學(xué)習(xí)牛頓第三定律。

2.知識(shí)講解（15分鐘）

（1）作用力和反作用力

現(xiàn)在，請(qǐng)大家看教材P78頁，我們一起閱讀作用力和反作用力的定義。作用力和反作用力是大小相等、方向相反、作用在同一直線上的兩個(gè)力。它們分別作用在兩個(gè)不同的物體上，且施力物體和受力物體剛好相反。

（2）牛頓第三定律的表達(dá)式

牛頓第三定律可以用公式F??=-F??來表示，其中F??表示作用力，F(xiàn)??表示反作用力。這個(gè)公式告訴我們，作用力和反作用力之間的關(guān)系是大小相等、方向相反。

（3）作用力和反作用力的實(shí)際應(yīng)用

作用力和反作用力在現(xiàn)實(shí)生活中無處不在。比如，當(dāng)我們走路時(shí)，我們的腳向后推地，地也以相同大小的力向前推我們的腳，使我們前進(jìn)。再比如，滑冰運(yùn)動(dòng)員在比賽中，通過冰刀與冰面的相互作用力，實(shí)現(xiàn)快速移動(dòng)。

3.實(shí)驗(yàn)演示（10分鐘）

（1）彈簧測(cè)力計(jì)實(shí)驗(yàn)

現(xiàn)在，我們來進(jìn)行彈簧測(cè)力計(jì)實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)大家觀察實(shí)驗(yàn)裝置，我們用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)固定在墻上，另一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)掛在繩子上。當(dāng)我用一定力拉住掛在繩子上的彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)，請(qǐng)大家注意觀察墻上彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)。同學(xué)們可以發(fā)現(xiàn)，無論我拉的力有多大，墻上彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)始終與我拉的力相等，但方向相反。這個(gè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了牛頓第三定律。

（2）滑冰運(yùn)動(dòng)員模型實(shí)驗(yàn)

4.課堂討論（10分鐘）

現(xiàn)在，請(qǐng)同學(xué)們分成小組，討論一下你們對(duì)作用力和反作用力的理解。每個(gè)小組可以分享一個(gè)實(shí)例，來說明作用力和反作用力在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用。討論結(jié)束后，請(qǐng)各小組匯報(bào)討論成果。

5.練習(xí)與反饋（10分鐘）

6.總結(jié)與布置作業(yè)（5分鐘）

今天，我們學(xué)習(xí)了牛頓第三定律，重點(diǎn)掌握了作用力和反作用力的概念、牛頓第三定律的表達(dá)式以及實(shí)際應(yīng)用。請(qǐng)大家總結(jié)一下本節(jié)課的主要內(nèi)容，并做好筆記。課后，請(qǐng)大家復(fù)習(xí)本節(jié)課所學(xué)知識(shí)，并完成教材P81頁的作業(yè)。拓展與延伸1.拓展閱讀材料

（1）牛頓第三定律在現(xiàn)代科技領(lǐng)域的應(yīng)用

牛頓第三定律在現(xiàn)代科技領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。例如，在航天領(lǐng)域，火箭升空時(shí)，噴射出的高溫氣體向下產(chǎn)生推力，同時(shí)火箭也受到向上的反作用力，從而實(shí)現(xiàn)升空。在這個(gè)應(yīng)用中，作用力和反作用力的大小相等、方向相反，符合牛頓第三定律的描述。

此外，牛頓第三定律還應(yīng)用于碰撞現(xiàn)象的分析和處理。在碰撞過程中，兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力使得它們的速度發(fā)生變化，從而實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換。了解這些應(yīng)用有助于我們更好地理解牛頓第三定律在現(xiàn)實(shí)世界中的重要性。

（2）作用力和反作用力在生物力學(xué)中的應(yīng)用

在生物力學(xué)中，作用力和反作用力也發(fā)揮著重要作用。以人體為例，當(dāng)我們行走時(shí)，我們的腳向后推地，地也以前進(jìn)的力推我們的腳，使我們能夠行走。在這個(gè)過程中，作用力和反作用力使我們能夠克服重力，實(shí)現(xiàn)身體的運(yùn)動(dòng)。

2.課后自主學(xué)習(xí)與探究

（1）牛頓第三定律與生活實(shí)例

請(qǐng)同學(xué)們課后尋找生活中符合牛頓第三定律的實(shí)例，并簡(jiǎn)要描述實(shí)例中作用力和反作用力的關(guān)系。下節(jié)課分享你們的發(fā)現(xiàn)。

（2）牛頓第三定律的微觀解釋

請(qǐng)同學(xué)們查閱資料，了解牛頓第三定律在微觀層面的解釋，如電子與電子之間的相互作用。下節(jié)課分享你們的探究成果。

（3）牛頓第三定律與能量轉(zhuǎn)換

請(qǐng)同學(xué)們思考牛頓第三定律與能量轉(zhuǎn)換之間的關(guān)系，如碰撞過程中作用力和反作用力如何實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換。下節(jié)課我們一起討論這個(gè)問題。課后拓展1.拓展內(nèi)容：

（1）閱讀材料：推薦閱讀教材P83頁的“閱讀與思考”部分，了解牛頓第三定律在現(xiàn)代科技領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例。

（2）視頻資源：推薦觀看一個(gè)關(guān)于牛頓第三定律的科普視頻，如“牛頓第三定律的解釋與應(yīng)用”（請(qǐng)注意視頻來源和質(zhì)量）。

2.拓展要求：

（1）學(xué)生利用課后時(shí)間自主閱讀推薦材料，并做好閱讀筆記。

（2）學(xué)生觀看推薦視頻，并撰寫觀后感，主要內(nèi)容包括對(duì)牛頓第三定律的理解和視頻中的知識(shí)點(diǎn)。

（3）學(xué)生可以結(jié)合本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，思考牛頓第三定律在生活中的應(yīng)用，如自行車的制動(dòng)原理、游泳時(shí)的推進(jìn)力等。

（4）學(xué)生若有疑問，可以隨時(shí)向教師請(qǐng)教，教師將提供必要的指導(dǎo)和幫助。

（5）學(xué)生可以將拓展學(xué)習(xí)的心得體會(huì)與同學(xué)交流，共同進(jìn)步。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)1.課堂小結(jié)

本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了牛頓第三定律，重點(diǎn)掌握了作用力和反作用力的概念、牛頓第三定律的表達(dá)式以及實(shí)際應(yīng)用。同學(xué)們應(yīng)該能夠理解作用力和反作用力是大小相等、方向相反的兩個(gè)力，它們分別作用在兩個(gè)不同的物體上，且施力物體和受力物體剛好相反。同時(shí)，我們通過實(shí)驗(yàn)演示和實(shí)例分析，深入了解了牛頓第三定律在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用，如滑冰運(yùn)動(dòng)員的推力與反作用力，火箭升空時(shí)的噴射力等。

2.當(dāng)堂檢測(cè)

下面進(jìn)行當(dāng)堂檢測(cè)，以鞏固本節(jié)課所學(xué)知識(shí)。請(qǐng)大家認(rèn)真思考，回答以下問題：

（1）什么是作用力？什么是反