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1、人教版高一年级牛顿第三定律教案一、教材分析牛顿第三定律是牛顿运动定律的重要容之一。实际上在用牛顿运动定律解决问题中,牛顿第三定律可以帮助选择研究对象、转换研究对象。通过本节课的学习,还可以加深学生对力的概念的理解,培养学生严谨的思维能力。建材由浅入深地从三个层次展开对牛顿第三定律的讨论：第一层次,从生活中的现象出发,指出力的作用是相互的,从而引出作用力与反作用力的概念。第二层次,是让学生通过探究作用力与反作用力的大小、方向之间的关系,经多次实验归纳出规律,提出牛顿第三定律。第三层次,是将牛顿第三定律应用于实际,用来解释生活现象,从而达到学以致用的目的。通过上述三个层次的学习,重现了规律形成的过
2、程,使学生在获取知识的同时,亲自体验到探究的艰辛和乐趣,同时培养了学生的观察能力,动手能力,逻辑思维能力。二、学情分析学生在初中和高中都已经学习过：力是物体间的相互作用,所以,理解作用力与反作用力的概念并不难。作用力与反作用力同时产生、同时变化、同时消失的特点较为抽象,可以通过力传感器化抽象为形象,化静态为动态,引导学生思考,帮助学生理解。学生对常见的三种不同性质的力重力、弹力、摩擦力有一定的认识,能对物体进行受力分析。这为运用牛顿第三定律解释生活现象做好了一定的准备,但把规律应用于实际,对学生来说,还是有一定的困难存在。在教学中,通过演示实验,增强学生的学习兴趣；通过教师引导、学生讨论,共同
3、解决问题。平衡力、作用力与反作用力这两个概念,学生初学起来容易混淆,在教学过具体事例引导学生对这两个概念从大小、方向、作用点、产生与消失、作用效果、力的性质等角度进行比较,加深学生对这两个概念的理解与区分。三、教学目标1.知识与技能1知道作用力与反作用力的概念。2理解牛顿第三定律的确切含义。3会运用牛顿第三定律解释生活中的有关问题。2.过程与方法1引导学生设计实验研究作用力与反作用力的关系并总结规律。2通过鼓励学生动手、勇于探究,提高学生自信心并养成科学思维习惯。3利用百度搜索引擎搜索牛顿、嫦娥二号的资料,培养学生应用信息技术的能力。3.情感态度与价值观1在解决问题的过程中培养学生交流与合作的
4、精神。2经历观察、实验、探究等过程,培养学生尊重客观事实、实事的科学态度。四、重点难点1.教学重点1理解牛顿第三定律的确切含义,会运用它解释生活中的有关问题。2区分平衡力与作用力和反作用力。2.教学难点区分平衡力与作用力和反作用力。五、教学思路为了在教学中体现科学探究精神,尽可能完整地经历科学探究的过程,使学生通过过程的体验,感受到战胜困难、解决物理问题的喜悦,体验到学习科学的乐趣,本节教学将采取以学生为主体,以问题为中心,以教师为引导,以小组讨论、合作为主要方式,让学生进行猜想、实验探究。教学过学生亲身体验引入新课,从丰富的例子中引出概念,并让学生把概念联系实际,加深对概念的理解。教师对探究
5、实验加以积极引导,使学生逐步学会如何合作,如何探究物理规律。再把规律应用于解释生活现象,学以致用。并在教学中适时地渗透科技教育、人文教育和爱国主义教育。最后设计利用百度搜索引擎搜索牛顿、嫦娥二号的资料写成小论文的作业,培养学生应用信息技术的能力。六、教学方法本节课主要采用以学生体验、分组探究和教师演示实验相结合的实验探究教学法。本节课采用的实验探究教学法,以学生体验、动手操作为主,使学生的思维处于活跃状态,充分调动学生学习的积极性。学生通过亲自动手操作体验科学探究的全过程,学习科学探究的方法,使他们在创新精神和实践能力方面得到发展和提高。为此,对以下教学环节进行了较为充分的设计。1兴趣是最好的
6、老师。只有充分唤起学生的学习热情,才能使学生自主学习,真正成为学习的主人。因此在教学中创设一定的教学情景,例如让学生体验拍巴掌,播放用百度搜索引擎搜索到的划船时两船互推、人和船的相互作用、嫦娥二号发射升空等视频,做磁铁间相互作用、传感器显示力的大小、玩具车使粉笔灰飞出、充气的气球向各个方向飞行等实验,在情景中引起学生的好奇心,激发学生的学习兴趣。2从生活中来,到生活中去。从学生体验拍巴掌的例子中引出作用力与反作用力的概念,并播放视频、让学生举例,以丰富学生对概念的认识；在讲解完牛顿第三定律后,引导学生用牛顿第三定律解释生活现象,通过运用使学生的知识转化为能力。同时让学生感受到物理与生活的紧密联
7、系,拉近学生与物理的距离,从而培养学生学习物理的兴趣。3猜想是科学探究的翅膀。著名的科学家牛顿有句名言:没有大胆的猜想,便不可能有伟大的发现和发明。在教学中应鼓励学生敢于猜想、勇于猜想。对于作用力和反作用力的大小、方向之间存在怎样的关系,让学生大胆猜想,再让学生设计实验进行探究；在应用牛顿第三定律时,鼓励学生依据牛顿第三定律进行猜想,并进行推理论证。在教学手段上,充分使用ppt、视频、演示实验、故事讲述,以增强教学的生动性和形象性,活跃课堂气氛,从而充分调动学生学习的积极性,落实教学目标。七、课前准备1. 百度搜索引擎搜索到的视频：划船时两船互推,人往岸上跳时人和船的相互作用,嫦娥二号升空。2
8、.实验仪器：小车两辆,条形磁铁2块,长木板,气球,玩具车,粉笔灰,弹簧秤每人一个,力传感器2只,数据采集器。3.制作ppt。八、课时安排 1课时九、教学过程一引入新课教师活动力是什么？俗话说得好：一个巴掌拍不响。下面请大家比赛拍巴掌,看谁拍得最响。并请拍得最响的同学谈谈自己的感受。 学生活动拍巴掌并谈谈自己的感受：拍巴掌后会疼,巴掌都变红了,说明两手都受到力的作用,力的作用是相互的。教师活动也就是说,左手给右手一个力,右手也会给左手一个力。那么,左手受到的力和右手受到的力是一对平衡力吗？学生活动独立思考,小组讨论、交流,小组代表汇报：不是,因为不是作用在同一个物体。这对力没有使物体平衡,所以不
9、是平衡力。平衡力的作用效果可以相互抵消,而这对力的作用效果不可以抵消教师活动这两个力由于不作用在同一个物体上,就不再是平衡力了。那它们是什么力呢？这就是我们这节课要研究的问题。设计意图：激发学生的好奇心和学习的兴趣,并为区分平衡力、作用力与反作用力做好铺垫。二作用力和反作用力教师活动同学们坐在凳子上,两脚悬空,然后用手推桌子,看看有什么感受？学生活动亲身体验并说说自己的感受：感觉到桌子也在推手。教师活动如果用头撞窗户的玻璃,会出现什么现象？说明了什么问题？学生活动玻璃碎了,头也会流血。说明头给玻璃一个力的同时,墙也会给头一个力。教师活动播放百度搜索引擎搜索到的视频：划船时两船互推、人和船的相互
10、作用,让学生认识作用力和反作用力。学生活动观看视频并体会力的相互作用。教师活动归纳：物体间相互作用的这一对力,通常叫做作用力和反作用力。设计意图：通过学生亲身体验、幽默有趣的例子、视频的播放,加强学生对作用力和反作用力的感性认识,为上升到理性认识做好一定的准备。教师活动现实生活中,你还遇到哪些作用力和反作用力？学生活动思考并举例：物体与桌子之间的弹力。人行走时人和地面之间的摩擦力。竖直悬挂的物体与绳子之间的拉力设计意图：让学生把概念和现实生活中的现象联系起来,感受到物理就在学生身边,让学生做生活的有心人。教师活动我们刚才讲的两物体间的作用力和反作用力,都有直接接触的。那么没有直接接触的物体之间
11、,存在作用力与反作用力吗？学生活动小组讨论并请小组代表汇报：磁铁之间的相互作用。人与人之间的万有引力。人造卫星与地球之间的吸引力演示实验在一块较光滑的长木板上放着两辆小车,小车上各放一个小磁铁,当同名磁极相对时,相互排斥,两小车向相反的方向运动。当异名磁极相对时,相互吸引,两小车做相向运动。设计意图：通过事例和演示实验让学生加深对概念的理解。三牛顿第三定律教师活动力的效果既然由力的三要素决定,你认为要研究作用力与反作用力的关系,应该从那些方面研究？学生活动回答：从力的大小、方向和作用点这三个方面进行研究。教师活动作用力和反作用力作用在两个不同的物体上,那它的大小之间、方向之间有什么样的关系？教
12、师活动鼓励学生大胆猜想,发表自己的见解。学生活动思考并猜想：大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。教师活动如何验证自己的猜想是正确的？学生活动回答：通过实验。教师活动测量力的大小的常用工具是什么？学生活动回答：弹簧秤。学生活动学生设计实验方案,分组进行实验探究,验证猜想。各小组进行交流,并选代表汇报。教师活动在教室里巡视,及时指导学生解决实验中遇到的问题。并归纳学生的结论,给予评价。设计意图：使学生在获取规律的同时,亲自体验到科学探究的艰辛和乐趣,同时,学生观察能力,动手能力,思维能力和合作精神都得到了培养。教师活动简要介绍传感器的原理：力感器可以受力大小转换成电信号,数据采集器把电信号转换
13、成数字信号,计算机对数据进行处理,画出力随时间的变化曲线。如想了解更多关于传感器的知识,请用百度搜索：传感器原理。演示实验用传感器探究作用力与反作用力的关系。学生活动学生观看实验现象并体验现代科技的高精确性,感受物理学的发展所带来的科技的进步。设计意图：让学生进一步相信作用力和反作用力的大小相等,方向相反。同时,让学生感受到物理学的发展所带来的科技的进步。教师活动力的大小在发生变化,你从图象能得出什么结论？学生活动作用力与反作用力同时产生、同时变化。教师活动如果其中一个力在变化的过程中变为零,则另一个力变为多少？学生活动回答：变为零。教师活动引导学生归纳：作用力与反作用力同时产生、同时变化、同
14、时消失。设计意图：通过图象,让学生在力的动态变化的过程中,思考作用力与反作用之间存在的相互关系,生动形象,具有很强的说服力。教师活动归纳总结：大量事实表明：两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一直线上。这就是牛顿第三定律。教师活动简要介绍百度搜索引擎搜索到的牛顿的资料：牛顿,数学家、物理学家,近代科学的开创者。曾经有人问牛顿：你获得成功的秘诀是什么？牛顿回答说：假如我有一点微小成就的话,没有其它秘诀, 唯有勤奋而已。如想更了解牛顿,请用百度搜索：牛顿。 设计意图：让学生了解牛顿,感悟牛顿高尚的科学品质。四牛顿第三定律的应用演示实验教师拿出玩具车,提起后轮,驱动动力装置
15、,使后轮转动,再将后轮慢慢放下,使后轮慢慢接触铺有粉笔灰的平台,在后轮接触粉笔灰的瞬间,粉笔灰向后飞出。教师活动为什么粉笔灰会向后飞出？你能根据牛顿第三定律解释这个现象吗？学生活动独立思考并回答：粉笔灰受到来自玩具车的向后的摩擦力,所以向后飞。 设计意图：学生对自行车、汽车的动力来源一直较难理解,通过演示实验,既巩固了摩擦力的知识,又强化了对牛顿第三定律的理解。教师活动甲乙两队拔河,甲胜乙败,则甲对乙的作用力大于乙对甲的作用力。这种说确吗？学生活动思考并回答：甲对乙的力与乙对甲的力都相等。教师活动既然胜败双方彼此间的作用力一样大,那是什么原因导致了胜败？学生活动学生在教师的引导下对甲、乙双方分别进行受力分析,并根据牛顿第二定律发现拔河比赛胜败的关键在于：甲乙所受到的摩擦力不一样大。 设计意图：引导学生探究,综合应用牛顿第二定律,提高学生发现问题、分析问
