《高中物理必修1 4.5牛顿第三定律 教学设计2 》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理必修1 4.5牛顿第三定律 教学设计2 （13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 5.牛顿第三定律教学设计【教学设计思想】现代教学论研究指出，体验感知不是学习产生的根本原因，产生学习的根本动因是问题，没有问题就难以诱发和激起求知欲。同时，新课程理念强调学生是学习的主人，突出学生探究学习的地位。基于以上两点，本课设计有两条主线，一是以问题为主线，设计多个由易到难循序渐进的问题，激发学生主动参与、积极思考，产生强烈的求知欲望；二是以探究性活动解决本节课的难点，使学生对作用力和反作用力总是相等有深刻的认识。【本节教材分析】牛顿第一定律和牛顿第二定律解决的是单个物体在不同的力学情境下所遵循的规律问题，但是自然界是物质的，不同的物体之间是相互联系、相互影响、相互作用的，对于力，不能
2、脱离受力物体和施力物体而独立存在，讨论时必然要涉及施力物体与受力物体间的相互作用及它们之间所遵循的规律，牛顿第三定律揭示的恰恰就是这一规律，正是由于牛顿第三定律才使得我们更加全面地认识到物质世界的关系及其运动规律，现实生活中许多实际问题才得以圆满顺利解决，事实上，牛顿第三定律是如此的深入人心，以致我们常常是不自觉地应用却感觉不到它的存在，但是，对具体问题的研究过程中，若细致深入追究起来，又似乎不是那么顺理成章。教材对于牛顿第三定律的讨论是渐次深入、逐层推进的：先通过司空见惯的实例得到物体之间的作用力和反作用力的概念，再通过实验总结出作用力与作用力的定量关系，然后分析汇总得出牛顿第三定律，最后再
3、回到实际应用中去，让学生体会牛顿第三定律的应用，以达到对定律的深入理解和融会贯通的目的。另外，本节课的独特育人价值在于通过对第三定律的学习，能够启发学生观察生活中的物理现象，分析该现象的物理原理，应用所学物理知识解决实际问题，并能培养学生的团队合作精神。【学生心理状态分析】学生已经学过几个具体的力，学会了对物体的受力分析，掌握了物体的运动规律。但是在学生的头脑中往往有这样一种错误认识：当一个大人和一个小孩在拔河比赛时，大人之所以会胜，是由于大人施加给小孩的力大于小孩施加给大人的力。但是在给出作用力与反作用力的关系时，学生的感觉是简单无味，实则理解不透，更不能用来解决实际问题。而当年牛顿便是经过
4、大量的实验和前人的总结才得出“牛顿第三定律”。因此，一开始就要以各种方式激发其注意力，设置“请大家鼓掌欢迎老师”、观看学校航模小组组装的火箭升空、亲身体会、做“壁虎爬墙”的游戏等，让学生体会日常生活中的相互作用现象。设法采用各种实验，让学生认识到“牛顿第三定律”得来的不易，培养学生总结物理规律的方法。教学中我们采取老师演示实验、学生演示实验及学生分组实验的探究方法，既可以增强学生的学习兴趣，还可以培养学生的科学探究、解决实际问题的能力。【教学重点】理解牛顿第三定律并用它分析实际问题。【教学难点】对作用力和反作用力 “总是”相等的理解，与平衡力的区别【课时安排】1课时【课型】探究、新授【知识与技
5、能】1、知道力的作用是相互的，知道作用力和反作用力的概念。2、理解牛顿第三定律的确切含义，会用它解决有关问题。3、会区分平衡力与作用力和反作用力。【过程与方法】1、观察生活中力的相互作用现象，思考力的相互作用的规律。2、通过实验探究力的相互作用规律。3、通过鼓励学生动手，大胆质疑、勇于探索，可提高学生自信心并养成科学思维习惯。【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、勇于创新的科学态度和团结协作的科学精神，感受物理学科研究的方法。2、激发学生探索的兴趣，养成一种科学探究的意识。【教学方法】实验法（演示实验，师生互动实验，学生分组实验），讨论法，总结
6、归纳法、类比法。【教学仪器】PPT文件；演示用弹簧秤一对；带发条的小车，薄木板各一个，十个相同的短玻璃管；铁架台一个，分组实验用的弹簧秤每桌一对，两块蹄形磁铁，力学传感器组件及计算机辅助设备等。【教学过程】一、导入新课（6分钟）1学生鼓掌欢迎听课的老师 教师提问：鼓掌时两只手分别有什么感觉？进一步思考其中说明什么问题？引导学生回答。学生回答：两只手都痛。解释：左手给右手一个力，右手也给左手一个力，说明力是物体对物体的相互作用。（创设问题情景，从生活走向物理，营造轻松的学习环境，激发学生的求知欲望。）教师引入：力是物体间的相互作用，如果把其中一个力叫作用力，那么另一个力则叫反作用力。（板书：一、
7、作用力与反作用力）2、播放学校高一航模小组组装的东元1号火箭升空的视频，引导学生思考火箭升空的原因。（展示学生自己组装的火箭升空过程，学生热情更高，激发学生积极参与学习的求知欲望。）3、亲身体验：同学们坐在凳子上，两脚悬空，然后用手推桌子，那么感觉到什么现象？如何解释（要求学生亲身体验）。学生活动：学生参与动手体验，充分感受作用力和反作用力，体验结束后叫个别学生谈体会。学生回答：当你在推桌子时，桌子反过来同时推自己，说明力的作用是相互的。4、学生游戏：“壁虎爬墙”，为什么怕不上去？引导学生思考（增强学生参与课堂的积极性）教师：生活中，我们发现，马拉车加速前进，那么是马拉车的作用力大于车拉马的作
8、用力吗？到底相互作用的两个力之间有什么关系呢？今天就让我们一起来共同探究作用力和反作用力之间的关系。二、推进新课（35分钟）1、教师课件展示解读本节课的教学目标，让学生明确目的，有的放矢。（2分钟）2、师生共同探究，学生小组合作交流（33分钟）学生活动：学生合作讨论，小组交流展示（小组内成员相互交流，交换意见）教师：老师巡视指导讨论结束时，课件显示学生任务分配，同时展示学生口述要求-面向大家，声音洪亮，语言简练，大方自然。学生活动：准备口述的学生进行答案整理，准备展示。【合作探究内容】探究点一：作用力和反作用力的关系、特点【问题1】手拉皮筋、踢足球、推桌子、鼓掌等现象中，请大家找出其中两个现象
9、中作用力和反作用力，施力物体和受力物体，分析这说明了什么？学生口述展示，得出：力的作用总是相互的，是成对出现的，分别作用在两个物体上。教师总结：说明作用力和反作用力的异体性【问题2】人坐在椅子上，人先给椅子一个压力，然后椅子再给人一个支持力；当人站起来时，支持力先消失，压力后消失，这种说法对吗？为什么？学生口述展示，教师总结：作用力和反作用力同时产生，同时消失。演示实验1：两块蹄形磁铁分别放在圆铅笔上，先是同名磁极相对，由静止释放，观察磁铁的运动情况。 然后异名磁极相对，同样由静止释放，再次观察磁铁的运动情况。 学生实验，总结得出：两磁铁间的作用力和反作用力具有同时性。（由学生代表来操作演示，
10、其他学生认真观察并思考，培养学生的参与意识。）【问题3】探究下面几组作用力和反作用力间的性质关系（1）人能够向前走路的原因（2）条形磁铁间的互相作用（3）文具盒静止放在水平桌面上，文具盒与桌面之间的相互作用力学生回答：（1）现象中的作用力和反作用力都是摩擦力；（2）现象中的作用力和反作用力都是磁场力（3）现象中的作用力和反作用力都是弹力。教师引导学生提升总结。演示实验2：把薄的轻木板放在并排的玻璃管上，然后把玩具小车上紧发条，并轻轻按在木板上。学生代表操作，其他学生认真观察并思考。提问：当手离开小车时发生什么现象？说明什么问题？实验现象：车在向前运动的同时，木板向后运动，并且同时停止。结论：车
11、之所以向前运动是木板给它一个向前的力，同时车给木板一个向后的力，这两个力的性质一样，都是摩擦力教师总结：作用力和反作用力是同种性质的力。【问题4】静止在湖面上的甲乙两只小船，当甲船上的人用力向正东方向推乙船时，甲乙两船将怎样运动？学生口述展示，老师总结并播放自拍视频，两个小磁针之间的磁力情况，总是在一条直线上，展示相互作用力的“反向共线”。演示实验3：将一弹簧秤挂在铁架台上，用另一只弹簧秤去拉，变换方向，发现两只弹簧秤总是在一条直线上，说明：作用力和反作用力之间遵循“反向共线”。 （让学生演示，使学生感受到科学并不神秘，培养学生走进科学的意识。）【问题5】拳头打脸脸很痛，说明拳头对脸的作用力比
12、脸对拳头的作用力大，对吗？为什么？学生分组实验：自己设计实验，探究作用力和反作用力之间的大小关系。（学生的智慧是无穷的，不可估量的。该探究让学生自主设计探究，给学生最大的自由度，培养学生的发散性思维，以极大地调动学生学习的积极性）学生可能的设计：用两个弹簧测力计对拉，观察弹簧测力计的示数关系，分四种情况：1、甲拉乙，乙不动；2、乙拉甲，甲不动；3、两个弹簧秤互拉，但均静止；4、两个弹簧秤互拉，且运动。分类甲的示数（N）乙的示数(N)两者的关系1、甲拉乙，乙不动2、乙拉甲，甲不动3、两个弹簧秤互拉，但均静止4、两个弹簧秤互拉，且运动教师：鼓励学生从物理现象和实验中归纳科学规律，并能书面或口头表达
13、自己的观点，使学生认识到实验、分析，论证在科学探究中的重要性。结论：作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，且作用在一条直线上。前呼后应，再次提问：既然作用力和反作用力总是大小相等的，但为什么拳头打脸脸很痛？学生回答：两个物体承受力的能力不同，举例：鸡蛋碰石头，鸡蛋破，石头毫发无损，是因为鸡蛋壳承受力的能力弱。演示实验4：教师活动：展示新技术的魅力，使现代信息技术应用于物理教学中，让物理课堂充满新时代气息。介绍力的传感器：力的传感器：把力的信息（大小）转换成与之对应的电信息的装置。演示前可先让学生猜想电脑上显示的作用力的图形形状和反作用力的图形形状应该有什么关系？（对称）教师：给学生演示力与传
14、感器传递到计算机里的信息的关系。学生：观察学习计算机的使用和力的传感器的“传感”作用，观察思考新技术的利用探究点二：牛顿第三定律【问题6】（1）牛顿第三定律的内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。（板书）（2）表达式：FF（板书）（该环节教学设计理念：根据前面的探究，关于作用力与反作用力之间的关系，学生可以自己总结出来，并且尝试让学生去写表达式，锻炼学生的归纳总结能力。）教师：进一步用类比的方法使学生加深印象。作用力与反作用力的关系，很像电视、电影上放的“难兄难弟”的关系：有福同当，有难同享，同生共死探究点三：一对平衡力和作用力和反作用力的异同 （板书
15、）【问题7】有人说，既然作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一直线上，那么这两个力就是一对平衡力，这种说法对吗？为什么？举例：用绳子竖直悬挂一只电灯，找出一对平衡力和一对相互作用力，并分别画出来，总结其异同。学生上黑板画出用绳子竖直悬挂一只电灯的受力情况，然后讲评，教师进行纠正，总结平衡力与作用力和反作用力的异同点。探究点四：解释生活现象（使用身边的情景让学生分析体会物理就在我们的生活周围，巩固、检测学到的知识，开阔学生的视野，让物理走向生活。使学生乐于探索日常生活中的物理学道理，勇于探究日常生活中的物理学原理。）【问题8】牛顿第三定律研究的现象司空见惯，所以不难相信它的正确性。但是，遇到一些具体的问题时，似乎又不尽然，一个瘦弱的男子与一个大力士“掰腕子”，两人手之间的作用力与反作用力一样大吗？若两者一样大，大力士怎么会赢呢？思路：让学生理解作用力和反作用力的大小关系，以及它的“异体性”。提醒学生：大力士会赢，研究对象应该是大力士，要对大力士进行受力分析。学生分析，理解大力士赢的原因。【问题9】马拉车的作用力和车拉马的反作用力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，为什么马还能拉着车加速前进？（呼应课前的引入阶段，再一次激活学生疲倦的脑细胞
