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2019-2020学年高中物理 第四章 牛顿运动定律 4.5 牛顿第三定律
教案9 新人教版必修1
一、 教学设计： 1． 教材分析：
初中阶段，学生已经对物体间的相互作用问题有了定性地了解，也知道相互作用和一对平衡力是不同的，即一对平衡力是指同一物体所受的两个力相互平衡，而一对作用力和反作用力分别作用在两个物体上。但是学生的这一知识面只是定性地了解，而基本处在记忆的层次上，他们体会不到明确提出作用力和反作用力这一问题的重要价值。牛顿第三定律是高一物理“牛顿运动定律”一章的重点内容，学好这部分知识是学生能正确对物体进行受力分析的关键之一。布鲁纳曾提出过：“知识是一个过程，不是结果”。学生认知能力必须通过实践才能逐步提高；学生的认知水平必须通过释疑才能逐步加深。如实际现象与物理规律好像发生冲突时，例如：我打你时，往往认为我打你的作用力在先，而你打我的反作用力在后；大小推小孩时，往往认为大小对小孩的作用力大于小孩对大人的反作用力。教师应该诱导学生像科学空一样进行科学的探究，通过自己的实验、观察、分析、讨论、总结等一系列活动发现科学概念、科学规律，这样不仅消除前意识的错误概念，也在这个过程中激发了学生的求知欲、创造欲和主体意识，培养了创造能力。 2．教学目标： （1）知识与技能
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理解和掌握牛顿第三定律，并能用它解释生活中的有关问题。 ③学会区分平衡力和作用力、反作用力。 （2）过程与方法
①通过学生自主实验来培养学生的独立思考能力和实验能力。
②通过运用牛顿第三定律分析解释物理现象来培养学生解决实际问题的能力。 ③通过学生大胆质疑、勇于探索来培养可提高学生自信力和养成科学思维习惯。 （3）情感态度与价值观
①结合有关作用力和反作用力的生活实例，培养学生独立思考、实事求是、客观严谨的科学态度和团结协作、勇于创新的科学精神。
②激发学生探索的兴趣与热情，养成一种科学探究的意识。
3．教学重难点：
（1）理解与掌握牛顿第三定律。
（2）区分一对平衡力跟一对作用力与反作用。 （3）利用牛顿第三定律分析讨论实际的问题。 4．教学用具： 滑板小车（2辆）、电动小车、木板、试管（4个）、条形磁铁（2个）、小车（2个）、弹簧测力计（若干个）、橡胶筋、探究力的传感器、鸡蛋、石块、投影仪、多媒体课件。 5．教学流程： 引导实验 设置情感 提出问题 分析论证 举例 教 指 激 验 探 结 导 情证 究 论思 导 得 实应 维 入 知 验 用 学 感受 思考 活动 获知 应用 评估 聚合 思维 反思 二、教学实录：
环 学习内容 节 引 入 新 课 一、作用力与反作用力的概念： 1． 力的概念 2． 力的相互性的实际例证 3．说明作用力与反作用力 教 师 活 动 【诱导提问】 请同学们回忆一下力是怎样定义的？ 【个别提问】 什么是相互作用？ 【诱导提问】 请联系实际例子来阐明一下“力的相互性”？ 【归纳总结】 我们把相互作用的这一对力称为作用力．．．与反作用力。（板书） ．．．．．【强调说明】 通过多媒体展示实例图片，并强调说明两个物体间的作用总是相互的，并且作用力和反作用力的说法也是相对的。那么作用力与反作用力存在怎么的关系呢？这就是牛顿第三定律所要研究的的问题（板．．．．．．书） 讲 授 新 课 二、作用力与反作用力的定性关系： 1．性质相同 2．具有同时性 3．分别作用于两个不同的物体上 【诱导采访】 在两次拉绳的过程中你们有什么感受 【合作总结】 不管是谁主动拉，作用力与反作用力总是同时作用的，且性质相同。 【合作探究】 在讲台上安排两个同学站在静止的小车上，通过手中的细绳给对方施加作用。 （1）两人都主动拉绳，给对方作用。 （2）一个人不主动，另一个拉绳给对方作用。 【观察分析】 两个同学均由静止变成运动 【观察总结】 小车给木板一个摩擦力，木板也给小车一个摩擦力，是一对相互的作用力和反作用力。性质相同、有同时性 1．体现学生为主体，教师为主导的教学思想，让学生在实践中感受物理知识，极大地激发学生的学习兴趣和好奇心。 2.鼓励学生从物理现象和实学 生 活 动 【学生齐答】 力是物体与物体间的相互作用 【个别回答】 物体间的相互作用就是甲对乙有作用，同时乙对甲也有作用。 【思考讨论】 如人走路，划船，鼓掌，火箭发射等等 【意义建构】 对作用力与反作用力的相互性、相对性、实践性形成清晰、直观、明确的认知。 活动 目的 从学生所熟知的概念引入，从学生身边的实例展开可以点燃学生的学习求知热情，打造良好的开局。 【实验探究】 把薄的轻木板放在并排的玻璃管上，然后把玩具小车放在木板上，先让小车动，木板不动；然后让木板动小车不动；最后让小车木板一起动。 讲 授 新 课 4．方向相反，总是作用在一条直线上。 三、作用力与反作用力的定量关系： 1．粗略地探究两者大小总保持相等 2．精密地探究两者大小总保持相等 【观察总结】 两磁铁间的相互作用力 是磁场力性质相同，有同 时性 【实验探究】 在两块条形磁铁下面分别放一个小车，相 互靠近，先是同名磁极相对，然后异名磁 极相对，分别由静止释放，观察两磁铁的 运动情况 【归纳总结】 经过大量实验证明，物体间的作用力和反 作用力性质相同，同时产生，同时变化，．．．．．．．．．．．．．．．【观察总结】 同时消失，而且分别作用在两个物体上。作用力和反作用力总是．．．．．．．．．．．．．．．．．在同一直线上，方向相（板书） 反． 【实验探究】 甲橡皮筋一端挂在铁架台上，另一端通过 细绳套与乙橡皮筋的某一端相连，乙橡皮 筋的另一端用手抓住。用力将两橡皮筋拉【学生齐答】 直，观察两橡皮筋的方向。多次改变拉力大小相等 方向，重复以上实验。 【合作探究】 那么作用力和反作用力间又有什么样的每两个人为一小组利用定量关系呢？ 事先已经准备好的的弹追问：你怎么知道相等？我们能否探究这簧秤来进行自主探究，然两个力的大小关系？ 后选代表发言。 【引导探究】 【自主总结】 请同学自己动手利用弹簧秤来验证你的作用力与反作用力总是猜想。 大小相等的 【诱导总结】 当将两个弹簧秤拉到一定状态后稳定时， 两者读数相同。 当将两个弹簧秤拉动的过程中，两者的读【自主阅读】 数均会发生变化，但始终相同。 力学传感器的使用说明我们可以根据更加准备和精密的实验加书和必修1P87的“做一以验证 做”。 【实验探究】 学生观察学习计算机的给学生演示利用力传感器和计算机软件使用和力的传感器的“传系统揭示瞬间作用力与反作用力的关系。感”作用。 并且通过投影仪将电脑的图像放大投射 到屏幕上。 【学生齐答】 大小相等，方向相反。 验中归纳科学规律，使学生认识到实验、分析，论证在科学探究中的重要性。 3.培养学生的实验操作能力、观察能力以及总结归纳实验信息的能力。