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1、人教版高一年級牛頓第三定律教案 一、教材分析 牛頓第三定律是牛頓運動定律的重要內(nèi)容之一。實際上在用牛頓運動定律解決問題中，牛頓第三定律可以幫助選擇研究對象、轉(zhuǎn)換研究對象。通過本節(jié)課的學習，還可以加深學生對力的概念的理解，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)乃季S能力。建材由淺入深地從三個層次展開對牛頓第三定律的討論： 第一層次，從生活中的現(xiàn)象出發(fā)，指出力的作用是相互的，從而引出作用力與反作用力的概念。第二層次，是讓學生通過探究作用力與反作用力的大小、方向之間的關系，經(jīng)多次實驗歸納出規(guī)律，提出牛頓第三定律。第三層次，是將牛頓第三定律應用于實際，用來解釋生活現(xiàn)象，從而達到學以致用的目的。 通過上述三個層次的學習，

2、重現(xiàn)了規(guī)律形成的過程，使學生在獲取知識的同時，親自體驗到探究的艱辛和樂趣，同時培養(yǎng)了學生的觀察能力，動手能力，邏輯思維能力。 二、學情分析 學生在初中和高中都已經(jīng)學習過：力是物體間的相互作用，所以，理解作用力與反作用力的概念并不難。作用力與反作用力同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失的特點較為抽象，可以通過力傳感器化抽象為形象，化靜態(tài)為動態(tài)，引導學生思考，幫助學生理解。 學生對常見的三種不同性質(zhì)的力（重力、彈力、摩擦力）有一定的認識，能對物體進行受力分析。這為運用牛頓第三定律解釋生活現(xiàn)象做好了一定的準備，但把規(guī)律應用于實際，對學生來說，還是有一定的困難存在。在教學中，通過演示實驗，增強學生的學習

3、興趣；通過教師引導、學生討論，共同解決問題。 平衡力、作用力與反作用力這兩個概念，學生初學起來容易混淆，在教學中通過具體事例引導學生對這兩個概念從大小、方向、作用點、產(chǎn)生與消失、作用效果、力的性質(zhì)等角度進行比較，加深學生對這兩個概念的理解與區(qū)分。 三、教學目標 1.知識與技能 （1）知道作用力與反作用力的概念。 （2）理解牛頓第三定律的確切含義。 （3）會運用牛頓第三定律解釋生活中的有關問題。 2.過程與方法 （1）引導學生設計實驗研究作用力與反作用力的關系并總結(jié)規(guī)律。 （2）通過鼓勵學生動手、勇于探究，提高學生自信心并養(yǎng)成科學思維習慣。 （3）利用百度搜索引擎搜索牛頓、嫦

4、娥二號的資料，培養(yǎng)學生應用信息技術的能力。 3.情感態(tài)度與價值觀 （1）在解決問題的過程中培養(yǎng)學生交流與合作的精神。 （2）經(jīng)歷觀察、實驗、探究等過程，培養(yǎng)學生尊重客觀事實、實事求是的科學態(tài)度。 四、重點難點 1.教學重點 （1）理解牛頓第三定律的確切含義，會運用它解釋生活中的有關問題。 （2）區(qū)分平衡力與作用力和反作用力。 2.教學難點 區(qū)分平衡力與作用力和反作用力。 五、教學思路 為了在教學中體現(xiàn)科學探究精神，盡可能完整地經(jīng)歷科學探究的過程，使學生通過過程的體驗，感受到戰(zhàn)勝困難、解決物理問題的喜悅，體驗到學習科學的樂趣，本節(jié)教學將采取以學生為主體，以問題為中心，以教師

5、為引導，以小組討論、合作為主要方式，讓學生進行猜想、實驗探究。教學中通過學生親身體驗引入新課，從豐富的例子中引出概念，并讓學生把概念聯(lián)系實際，加深對概念的理解。教師對探究實驗加以積極引導，使學生逐步學會如何合作，如何探究物理規(guī)律。再把規(guī)律應用于解釋生活現(xiàn)象，學以致用。并在教學中適時地滲透科技教育、人文教育和愛國主義教育。最后設計利用百度搜索引擎搜索牛頓、嫦娥二號的資料寫成小論文的作業(yè)，培養(yǎng)學生應用信息技術的能力。 六、教學方法 本節(jié)課主要采用以學生體驗、分組探究和教師演示實驗相結(jié)合的實驗探究教學法。本節(jié)課采用的實驗探究教學法，以學生體驗、動手操作為主，使學生的思維處于活躍狀態(tài)，充分調(diào)動學生

6、學習的積極性。學生通過親自動手操作體驗科學探究的全過程，學習科學探究的方法，使他們在創(chuàng)新精神和實踐能力方面得到發(fā)展和提高。為此，對以下教學環(huán)節(jié)進行了較為充分的設計。 （1）“興趣是最好的老師”。只有充分喚起學生的學習熱情，才能使學生自主學習，真正成為學習的主人。因此在教學中創(chuàng)設一定的教學情景，例如讓學生體驗拍巴掌，播放用百度搜索引擎搜索到的劃船時兩船互推、人和船的相互作用、嫦娥二號發(fā)射升空等視頻，做磁鐵間相互作用、傳感器顯示力的大小、玩具車使粉筆灰飛出、充氣的氣球向各個方向飛行等實驗，在情景中引起學生的好奇心，激發(fā)學生的學習興趣。 （2）“從生活中來,到生活中去”。從學生體驗拍巴掌的例子中

7、引出作用力與反作用力的概念，并播放視頻、讓學生舉例，以豐富學生對概念的認識；在講解完牛頓第三定律后，引導學生用牛頓第三定律解釋生活現(xiàn)象，通過運用使學生的知識轉(zhuǎn)化為能力。同時讓學生感受到物理與生活的緊密聯(lián)系，拉近學生與物理的距離，從而培養(yǎng)學生學習物理的興趣。 （3）“猜想是科學探究的翅膀”。著名的科學家牛頓有句名言:沒有大膽的猜想,便不可能有偉大的發(fā)現(xiàn)和發(fā)明。在教學中應鼓勵學生敢于猜想、勇于猜想。對于作用力和反作用力的大小、方向之間存在怎樣的關系，讓學生大膽猜想，再讓學生設計實驗進行探究；在應用牛頓第三定律時，鼓勵學生依據(jù)牛頓第三定律進行猜想，并進行推理論證。 在教學手段上，充分使用ppt、

8、視頻、演示實驗、故事講述，以增強教學的生動性和形象性，活躍課堂氣氛，從而充分調(diào)動學生學習的積極性，落實教學目標。 七、課前準備 1. 百度搜索引擎搜索到的視頻：劃船時兩船互推，人往岸上跳時人和船的相互作用，嫦娥二號升空。 2.實驗儀器：小車（兩輛），條形磁鐵（2塊），長木板，氣球，玩具車，粉筆灰，彈簧秤（每人一個），力傳感器（2只），數(shù)據(jù)采集器。 3.制作ppt。 八、課時安排 1課時 九、教學過程 （一）引入新課 【教師活動】力是什么？俗話說得好：“一個巴掌拍不響”。下面請大家比賽拍巴掌，看誰拍得最響。并請拍得最響的同學談談自己的感受。 【學生活動】拍巴掌并談談自己的

9、感受：拍巴掌后會疼，巴掌都變紅了，說明兩手都受到力的作用，力的作用是相互的。 【教師活動】也就是說，左手給右手一個力，右手也會給左手一個力。那么，左手受到的力和右手受到的力是一對平衡力嗎？ 【學生活動】獨立思考，小組討論、交流，小組代表匯報： 不是，因為不是作用在同一個物體。 這對力沒有使物體平衡，所以不是平衡力。 平衡力的作用效果可以相互抵消，而這對力的作用效果不可以抵消…… 【教師活動】這兩個力由于不作用在同一個物體上，就不再是平衡力了。那它們是什么力呢？這就是我們這節(jié)課要研究的問題。 （設計意圖：激發(fā)學生的好奇心和學習的興趣，并為區(qū)分平衡力、作用力與反作用力做好鋪墊。）

10、（二）作用力和反作用力 【教師活動】同學們坐在凳子上，兩腳懸空，然后用手推桌子，看看有什么感受？ 【學生活動】親身體驗并說說自己的感受：感覺到桌子也在推手。 【教師活動】如果用頭撞窗戶的玻璃，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？說明了什么問題？ 【學生活動】玻璃碎了，頭也會流血。說明頭給玻璃一個力的同時，墻也會給頭一個力。 【教師活動】播放百度搜索引擎搜索到的視頻：劃船時兩船互推、人和船的相互作用，讓學生認識作用力和反作用力。 【學生活動】觀看視頻并體會力的相互作用。 【教師活動】歸納：物體間相互作用的這一對力，通常叫做作用力和反作用力。 （設計意圖：

11、通過學生親身體驗、幽默有趣的例子、視頻的播放，加強學生對作用力和反作用力的感性認識，為上升到理性認識做好一定的準備。） 【教師活動】現(xiàn)實生活中，你還遇到哪些作用力和反作用力？ 【學生活動】思考并舉例： 物體與桌子之間的彈力。 人行走時人和地面之間的摩擦力。 豎直懸掛的物體與繩子之間的拉力…… （設計意圖：讓學生把概念和現(xiàn)實生活中的現(xiàn)象聯(lián)系起來，感受到物理就在學生身邊，讓學生做生活的有心人。） 【教師活動】我們剛才講的兩物體間的作用力和反作用力，都有直接接觸的。那么沒有直接接觸的物體之間，存在作用力與反作用力嗎？ 【學生活動】小組討論并請小組代表匯報： 磁鐵之間的相互作用。

12、人與人之間的萬有引力。 人造衛(wèi)星與地球之間的吸引力…… 【演示實驗】在一塊較光滑的長木板上放著兩輛小車，小車上各放一個小磁鐵，當同名磁極相對時，相互排斥，兩小車向相反的方向運動。當異名磁極相對時，相互吸引，兩小車做相向運動。 （設計意圖：通過事例和演示實驗讓學生加深對概念的理解。） （三）牛頓第三定律 【教師活動】力的效果既然由力的三要素決定，你認為要研究作用力與反作用力的關系，應該從那些方面研究？ 【學生活動】回答：從力的大小、方向和作用點這三個方面進行研究。 【教師活動】作用力和反作用力作用在兩個不同的物體上，那它的大小之間、方向之間有什么樣的關系？ 【教師活動

13、】鼓勵學生大膽猜想，發(fā)表自己的見解。 【學生活動】思考并猜想：大小相等，方向相反，作用在同一條直線上。 【教師活動】如何驗證自己的猜想是正確的？ 【學生活動】回答：通過實驗。 【教師活動】測量力的大小的常用工具是什么？ 【學生活動】回答：彈簧秤。 【學生活動】學生設計實驗方案，分組進行實驗探究，驗證猜想。各小組進行交流，并選代表匯報。 【教師活動】在教室里巡視，及時指導學生解決實驗中遇到的問題。并歸納學生的結(jié)論，給予評價。 （設計意圖：使學生在獲取規(guī)律的同時，親自體驗到科學探究的艱辛和樂趣，同時，學生觀察能力，動手能力，思維能力和合作精神都得到了培養(yǎng)。） 【教師活動】簡要介紹

14、傳感器的原理：力感器可以受力大小轉(zhuǎn)換成電信號，數(shù)據(jù)采集器把電信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，計算機對數(shù)據(jù)進行處理，畫出力隨時間的變化曲線。如想了解更多關于傳感器的知識，請用百度搜索：傳感器原理。 【演示實驗】用傳感器探究作用力與反作用力的關系。 【學生活動】學生觀看實驗現(xiàn)象并體驗現(xiàn)代科技的高精確性，感受物理學的發(fā)展所帶來的科技的進步。 （設計意圖：讓學生進一步相信作用力和反作用力的大小相等，方向相反。同時，讓學生感受到物理學的發(fā)展所帶來的科技的進步。） 【教師活動】力的大小在發(fā)生變化，你從圖象能得出什么結(jié)論？ 【學生活動】作用力與反作用力同時產(chǎn)生、同時變化。 【教師活動】如果其中一個力在變

15、化的過程中變?yōu)榱?，則另一個力變?yōu)槎嗌伲? 【學生活動】回答：變?yōu)榱恪? 【教師活動】引導學生歸納：作用力與反作用力同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失。 （設計意圖：通過圖象，讓學生在力的動態(tài)變化的過程中，思考作用力與反作用之間存在的相互關系，生動形象，具有很強的說服力。） 【教師活動】歸納總結(jié)：大量事實表明：兩個物體之間的作用力與反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一直線上。這就是牛頓第三定律。 【教師活動】簡要介紹百度搜索引擎搜索到的牛頓的資料：牛頓，數(shù)學家、物理學家，近代科學的開創(chuàng)者。曾經(jīng)有人問牛頓：“你獲得成功的秘訣是什么？”牛頓回答說：“假如我有一點微小成就的話，沒有其它秘訣，

16、唯有勤奮而已。”如想更了解牛頓，請用百度搜索：牛頓。 （設計意圖：讓學生了解牛頓，感悟牛頓高尚的科學品質(zhì)。） （四）牛頓第三定律的應用 【演示實驗】教師拿出玩具車，提起后輪，驅(qū)動動力裝置，使后輪轉(zhuǎn)動，再將后輪慢慢放下，使后輪慢慢接觸鋪有粉筆灰的平臺，在后輪接觸粉筆灰的瞬間，粉筆灰向后飛出。 【教師活動】為什么粉筆灰會向后飛出？你能根據(jù)牛頓第三定律解釋這個現(xiàn)象嗎？ 【學生活動】獨立思考并回答：粉筆灰受到來自玩具車的向后的摩擦力，所以向后飛。 （設計意圖：學生對自行車、汽車的動力來源一直較難理解，通過演示實驗，既鞏固了摩擦力的知識，又強化了對牛頓第三定律的理解。） 【教師活

17、動】甲乙兩隊拔河，甲勝乙敗，則甲對乙的作用力大于乙對甲的作用力。這種說法正確嗎？ 【學生活動】思考并回答：甲對乙的力與乙對甲的力都相等。 【教師活動】既然勝敗雙方彼此間的作用力一樣大，那是什么原因?qū)е铝藙贁。? 【學生活動】學生在教師的引導下對甲、乙雙方分別進行受力分析，并根據(jù)牛頓第二定律發(fā)現(xiàn)拔河比賽勝敗的關鍵在于：甲乙所受到的摩擦力不一樣大。 （設計意圖：引導學生探究，綜合應用牛頓第二定律，提高學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，并讓學生在探究的過程中感受到成功的喜悅。） 【演示實驗】使充氣的氣球向不同的方向飛去。 【學生活動】觀察實驗現(xiàn)象。 【教師活動】充氣

18、的氣球為什么能向不同的方向飛去？ 【學生活動】氣球飛出是借助了氣體的反作用力。 【教師活動】實際上火箭的飛行也是借助了氣體的反作用力。氣體向后噴出，推動了火箭向前飛行。 【教師活動】講述萬戶飛天的故事：14世紀末期，我國學者萬戶，首次作了航天的科學嘗試，他把47枚當時最大的火藥火箭捆綁在自己坐的椅子背面讓別人同時點燃這批火箭。為了紀念他，在月球表面的環(huán)形山中有一個是以萬戶命名的。 【學生活動】聽故事并體會火箭的原理，感受物理在現(xiàn)實生活中的應用。 【教師活動】播放百度搜索引擎搜索到的視頻：嫦娥二號升空。邊播放邊講述：“嫦娥二號”于xx年10月1日18時59分57秒在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射

19、升空，并獲得了圓滿成功。此舉具有重大意義，標志著探月工程又邁出成功一步。 （設計意圖：讓學生感受現(xiàn)代科技與物理學的緊密聯(lián)系，同時以此激發(fā)學生的愛國主義精神。使德育和智育達到結(jié)合和滲透。） （五）平衡力與作用力、反作用力的比較 【教師活動】人在地面上行走，受到哪幾對平衡力？哪幾對作用力與反作用力？ 【學生活動】思考、討論并回答：受到的平衡力是重力和支持力，受到的作用力與反作用力是：人與地球之間的相互吸引力；人受到的支持力和地面受到的壓力；人受到的靜摩擦力力和地面受到的靜摩擦力。 【教師活動】我們選擇其中一對作用力與反作用

20、力：支持力和壓力與一對平衡力：重力和支持力進行比較，看看平衡力與作用力和反作用力有哪些相同點和不同點？ 【學生活動】在教師引導下對選擇的這兩對力從不同的角度進行思考、討論、交流并發(fā)表意見，最終完成如下表格。 一對平衡力 一對作用力與反作用力 大小 大小相等 方向 方向相反 作用點 作用在同一物體上 作用不在同一物體上 產(chǎn)生與消失 不一定同時產(chǎn)生、同時消失 一定同時產(chǎn)生、同時消失 作用效果 可以相互抵消 不可以相互抵消 力的性質(zhì) 不一定是同一性質(zhì)的力 一定是同一性質(zhì)的力 （設計意圖：通過對現(xiàn)實生活中的常見現(xiàn)象進行分析，找出平衡力、作用力與反作用力，并在

21、教師引導下各選擇一對力進行比較，使這兩者的比較變得具體形象，有利于學生思考和討論，從而突破難點。） （六）課堂小結(jié) 【教師活動】通過這節(jié)課的學習，同學們有什么心得體會？ 【學生活動】發(fā)表自己的見解，交流學習心得體會。 （設計意圖：學習心得體會交流，同學間取長補短，共同進步。） 十、板書設計 一、作用力和反作用力 定義：物體間相互作用的一對力叫做作用力與反作用力。 二、牛頓第三定律 內(nèi)容：兩個物體之間的作用力與反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一直線上。 三、牛頓第三定律的應用 四、平衡力與作用力、反作用力的比較 一對平衡力 一對作用力與反作用力 大小 大

22、小相等 方向 方向相反 作用點 作用在同一物體上 作用不在同一物體上 產(chǎn)生與消失 不一定同時產(chǎn)生、同時消失 一定同時產(chǎn)生、同時消失 作用效果 可以相互抵消 不可以相互抵消 力的性質(zhì) 不一定是同一性質(zhì)的力 一定是同一性質(zhì)的力 十一、作業(yè)設計 1.教材第88頁第1、2、3題。 2.利用百度搜索引擎搜索牛頓的資料，寫篇關于牛頓的小論文。 3.利用百度搜索引擎搜索嫦娥二號的資料，寫篇關于嫦娥二號的小論文。 十二、教學反思 1.學生在探究作用力與反作用力的大小之間、方向的關系時，教師引導學生使用彈簧秤。一是由于彈簧秤學生容易想到，二是操作起來也方便。是否還有其他更

23、合適的方案？ 2.力傳感器可以把力的大小直接顯示出來，兩個傳感器在靜止和運動的情況下對拉，可以說明這對拉力的大小相等，方向相反。是否可以通過傳感器顯示其他性質(zhì)的作用力與反作用力，例如物體間的摩擦力，磁鐵間的相互作用力，從而使學生更加信服？ 3.牛頓第三定律的應用與現(xiàn)實生活的聯(lián)系非常緊密，學生學起來也非常感興趣。如何開發(fā)高中物理知識與現(xiàn)實生活的聯(lián)系，是一個值得研究的課題。 4.本節(jié)課利用了百度搜索引擎搜索到的視頻，對教學起到了很好的輔助作用。怎樣在教學中更好地發(fā)揮百度搜索引擎的作用，是個很有價值的研究課題。 參考資料 1.胡炳元：《物理課程與教學論》，浙江教育出版社2003年版，第62—105頁 2.趙繼柏、孫杰：《高中優(yōu)秀教案物理必修1》，南方出版社xx年版，第210—217頁 3.姚躍涌：《高中新課程物理優(yōu)秀教學設計與案例》，廣東高等教育出版社xx年版，第1—46頁，第143—150頁