2022年高一物理 第三章 C 作用與反作用 牛頓第三定律教案 滬科版

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1、2022年高一物理 第三章 C 作用與反作用 牛頓第三定律教案 滬科版 一、教學(xué)任務(wù)分析 牛頓第三定律是牛頓運動定律的重要組成之一，是繼牛頓第一定律、牛頓第二定律學(xué)習(xí)之后，對牛頓運動定律的進一步學(xué)習(xí)。 牛頓第三定律是本章教學(xué)的重點內(nèi)容之一，牛頓第三定律以初中已學(xué)習(xí)過的力學(xué)知識為基礎(chǔ)，是分析物體受力情況的必要知識，也是以后學(xué)習(xí)物理的重要基礎(chǔ)知識。 從觀看視頻神舟六號飛船升空的過程入手，通過對一些演示實驗的探究、分析，啟發(fā)學(xué)生得出力的作用是相互的，建立作用力和反作用力的概念。 通過學(xué)生分組實驗的自主探究活動，啟發(fā)學(xué)生得出作用力與反作用力的特點，總結(jié)出牛頓第三定律，以達(dá)到對知識的正確理解，

2、起到突出重點的作用。 根據(jù)學(xué)生對實例的分析、歸納和總結(jié)得出作用力和反作用力與一對平衡力的異同，以達(dá)到通過對簡單的個性問題的分析來推廣到一般的情況，起到突破難點的作用。 通過對實際問題的研究使學(xué)生知道牛頓第三定律在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。 通過教學(xué)，使學(xué)生能結(jié)合教材內(nèi)容、聯(lián)系生活、生產(chǎn)、科技等實際情景，激發(fā)求知欲望和研究周圍事物的興趣。 二、教學(xué)目標(biāo) 1、知識與技能 （1）知道作用力和反作用力的概念。 （2）理解牛頓第三定律的內(nèi)容。 （3）理解作用力和反作用力與一對平衡力的異同。 （4）知道牛頓第三定律在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。 （5）初步學(xué)會運用第三定律解釋一些簡單的物理現(xiàn)象。

3、2、過程與方法 （1）通過牛頓第三定律的建立過程，感受觀察、實驗、分析、比較、歸納等科學(xué)方法。 （2）通過運用牛頓第三定律解決實際問題的過程，感受具體問題具體分析的方法。 3、情感、態(tài)度與價值觀 （1）通過聯(lián)系生活實際情景，激發(fā)求知的欲望和探究的興趣。 （2）通過運用牛頓第三定律解決實際問題的過程，感悟物理學(xué)在社會發(fā)展中的重要作用。 （3）通過分組實驗，體驗分工合作在實驗過程中的重要作用，增強合作的意識。 三、教學(xué)重點 難點 重點：作用力和反作用力的基本特點，牛頓第三定律。 難點：作用力和反作用力與一對平衡力的異同。 四、教學(xué)資源： 1、實驗器材 演示實驗：氣球，溜冰

4、鞋，灌溉模型。 學(xué)生分組實驗：玩具車、木板，玻璃棒，磁鐵、小車，力傳感器兩個，數(shù)據(jù)采集器，計算機。 2、教學(xué)課件 錄像：神舟六號飛船升空 。 五、教學(xué)設(shè)計思路： 本設(shè)計包括作用與反作用和牛頓第三定律這兩部分內(nèi)容。 本設(shè)計的基本思路是：以錄像和實驗為基礎(chǔ)，通過分析、推理建立作用與反作用概念，進而根據(jù)實驗結(jié)論，通過分析、比較作用力與反作用力的特點，歸納得出牛頓第三定律，最后通過牛頓第三定律的一些簡單應(yīng)用，鞏固所學(xué)的知識，感悟物理學(xué)在社會發(fā)展中的重要作用。 本設(shè)計要突出的重點是：作用力和反作用力的基本特點和牛頓第三定律。方法是：從觀看視頻神舟六號飛船升空的過程入手，通過三個有學(xué)生參

5、與的演示實驗，結(jié)合學(xué)生的親身感受，通過分析、推理，使學(xué)生理解力的作用是相互的，從而建立并理解作用力和反作用力的概念；進而通過分組實驗探究和DIS實驗，在得出作用力與反作用力的方向、大小關(guān)系的基礎(chǔ)上，通過分析、歸納得出牛頓第三定律。 本設(shè)計要突破的難點是：作用力和反作用力與一對平衡力的異同。方法是：結(jié)合實例，通過對最簡單的實際問題的分析得到研究對象受力情況，并找出每個力的反作用力，運用分析、比較的方法，認(rèn)識作用力與反作用力和一對平衡力之間異同，從簡單的問題中歸納出規(guī)律，并推廣到一般情況。 本設(shè)計強調(diào)學(xué)生的主動參與，重視概念的形成過程以及伴隨這一過程的科學(xué)方法的教育，重視學(xué)生合作意識和合作能

6、力的培養(yǎng)。 完成本設(shè)計的內(nèi)容約需2課時。 六、教學(xué)流程： 1、教學(xué)流程圖 活動Ⅱ 學(xué)生實驗 1、2、3 問題I 設(shè)問2 活動I 演示實驗 1、2 情景 視頻 設(shè)問1 作用力與反作用力 活動III 應(yīng) 用 總 結(jié) 問題II 設(shè)問3 與平衡力 區(qū) 別 與平衡力 聯(lián) 系 牛頓第三定 律 2、流程圖說明 情景 視頻，設(shè)問1 通過觀看神舟六號飛船升空過程的視頻，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，通過設(shè)問1引入新課。 活動Ⅰ 演示實驗1 演示實驗1：吹起的氣球

7、當(dāng)放開后將在空中飛行。 演示實驗2：讓兩名同學(xué)穿上溜冰鞋站在教室前面手推手。 設(shè)置上述兩個演示實驗的目的是讓學(xué)生在這個實驗過程中感受力的作用是相互的，進而理解作用力與反作用力的概念。 問題I 設(shè)問2 設(shè)問2的目的是過渡到下一個探究過成。 活動Ⅱ 學(xué)生實驗1、2、3 學(xué)生實驗1：玻璃棒放在桌面上然后把木板放在幾根玻璃棒上，在把玩具車放在木板上，打開開關(guān)玩具車向前運動的同時木板向后運動。 學(xué)生實驗2：兩小車放在桌面上，在把小車上各放上一條形磁鐵，當(dāng)同名磁極相對時兩小車遠(yuǎn)離，當(dāng)異名磁極相對時相互靠近。 學(xué)生實驗3：用DIS實驗讓學(xué)生探究作用力與反作用力的大小所遵循的規(guī)律。 設(shè)置

8、這三個學(xué)生實驗的目的是讓學(xué)生邊觀查實驗邊分析總結(jié)作用力與反作用力的特點，從而得到牛頓第三定律。 問題II 設(shè)問3 設(shè)問3的目的是為了過渡到下一個教學(xué)環(huán)節(jié)。 活動III 應(yīng)用、總結(jié) 應(yīng)用所學(xué)知識解決一些簡單的實際問題，總結(jié)。 3、教學(xué)主要環(huán)節(jié) 本設(shè)計可以分為三個主要的教學(xué)環(huán)節(jié)： 第一環(huán)節(jié)，通過情景引人和學(xué)生活動建立作用力和反作用力的概念。 第二環(huán)節(jié)，通過學(xué)生的實驗探究活動認(rèn)識牛頓第三定律。 第三環(huán)節(jié)，通過實例的分析、比較，理解作用力和反作用力與一對平衡力的異同。 七、教案示例 （一）引入: 1、觀看錄像提出問題 讓同學(xué)們觀看神舟六號飛船升空的過程的錄像。 設(shè)問1：

9、神舟六號飛船升空的原因？ 2、導(dǎo)入新課 我們可以用這節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容——牛頓第三定律的知識來回答這個問題。 （二）通過實驗建立概念 1、實驗探究 演示實驗1：讓一名同學(xué)吹起氣球，當(dāng)把氣球放開后將在空中飛行。 請學(xué)生回答觀察到的現(xiàn)象，啟發(fā)學(xué)生分析觀察到的現(xiàn)象產(chǎn)生的原因： 氣球的嘴部位有氣體噴出。氣球?qū)姵龅臍怏w有一個作用力，同時噴出的氣體對氣球也有一個作用力使得氣球能在空中飛行。 演示實驗2：讓甲、乙兩名同學(xué)穿上溜冰鞋站在教室前面手推手，結(jié)果兩名同學(xué)同時后退。 請學(xué)生回答觀察到的現(xiàn)象，啟發(fā)學(xué)生分析觀察到的現(xiàn)象產(chǎn)生的原因： 甲同學(xué)能后退的原因是由于乙同學(xué)給甲同學(xué)一個推力，同理，乙

10、同學(xué)后退的原因是甲同學(xué)給乙同學(xué)一個推力。 2、歸納總結(jié) 學(xué)生通過對實驗的觀察和分析, 理解力的作用是相互的，知道作用力和反作用力的概念。 設(shè)問2：作用力和反作力有什么特點？ （三）通過實驗探究規(guī)律 1、學(xué)生實驗探究 學(xué)生實驗1 實驗器材：玻璃棒、木板、玩具車。 實驗操作：學(xué)生邊實驗邊觀察和分析： （1）玻璃棒放在桌面上然后把木板放在幾根玻璃棒上，在把玩具車放在木板上。 （2）打開開關(guān)玩具車向前運動的同時木板向后運動. （3）把玩具車從木板上提起，木板很快停止運動。 當(dāng)打開放在木板上的玩具車的開關(guān)時，玩具車將給木板一個向后的摩擦力使木板向前運

11、動，同時木板也給玩具車一個反作用力使小車前進，當(dāng)把玩具車提起時，作用力與反作用力同時不存在了，則木板將停止運動。 結(jié)論：作用力和反作用力同時產(chǎn)生同時存在同時消失。 N S B N S A 學(xué)生實驗2 不接觸的力的相互作用情況。 實驗器材：磁鐵、小車。 實驗操作：學(xué)生邊實驗邊觀察和分析： （1）兩小車A、B放在桌面上，在把小車上各放上一條形磁鐵。 （2）A、用手按住A小車，放手B小車，觀察實驗現(xiàn)象是B小車向右運動，可以得出結(jié)論：磁鐵A1對磁鐵B2有作用力，方向向右，性質(zhì)是磁力。 B、用手按住B小車，放手A小車，觀察實驗現(xiàn)象是A小車向左運動，可以得出結(jié)論：磁鐵B2

12、對磁鐵A1有作用力，方向向左，性質(zhì)是磁力； C、雙手同時放手，觀察現(xiàn)象是兩小車同時向左、右運動，得出結(jié)論：作用力和反作用力是相互的。 學(xué)生實驗3 用DIS實驗讓學(xué)生探究作用力與反作用力的大小和方向所遵循的規(guī)律。 （1）實驗器材：力傳感器，數(shù)據(jù)采集器，計算機。 （2）實驗操作：學(xué)生邊實驗邊觀察和分析 （A）把力傳感器接入數(shù)據(jù)采集器。 （B）打開軟件，選擇“力的相互作用”。 （C）兩手各持一只力傳感器，首先進行調(diào)零，然后拉動力傳感器。觀察出現(xiàn)的曲線。 （D）觀察曲線和數(shù)據(jù)。 （E）改為相互擠壓的情況，重復(fù)上述步驟。 2、通過歸納得出規(guī)律 （1）牛頓第三定律的內(nèi)容。 （2

13、）作用力與反作用力的特點。 （四）實例分析 通過實例分析得到作用力與反作用力和一對平衡力的區(qū)別與聯(lián)系。 例1：物體質(zhì)量為M，由一根細(xì)繩懸掛而處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示，試分析物體的受力情況，并找出平衡力和作用力與反作用力。 分析： （1）分析受力 （2）找出平衡力 （3）找出作用力與反作用力 歸納總結(jié)：見下表： 作用力與反作用力 一對平衡力 相同點 大小相等，方向相反，作用在一條直線上． 不同點 分別作用在物體兩個上 作用在物體一個上 力的性質(zhì)一定相同 力的性質(zhì)不一定相同 力同時產(chǎn)生、變化和消失 一個力的產(chǎn)生、變化和消失不一定影響另一個力 各產(chǎn)生各自效應(yīng) 使物體平衡 例2：馬拉車的力與車?yán)R的力是什么關(guān)系？為什么還以能拉著車前進？ 作用力和反作用力是一樣大的，但馬和車這兩個受力物體本身所受的所有外力不同，馬受到向前的摩擦力大于車施加給馬的拉力，車受到向后的摩擦力小于馬施加給車的拉力，所以車被馬拉向前。 例3：播放灌溉的一段錄像，解釋所看到的現(xiàn)象。（展示灌溉模型。） 學(xué)生討論回答 小結(jié)：略 （五）反饋練習(xí) 略。 （六）作業(yè)布置 略。