2022年高一物理 牛頓第三定律教學(xué)案4 新人教版

2022年高一物理 牛頓第三定律教學(xué)案4 新人教版【設(shè)計(jì)思想】 現(xiàn)代教學(xué)論研究指出，體驗(yàn)感知不是學(xué)習(xí)產(chǎn)生的根本原因，產(chǎn)生學(xué)習(xí)的根本動(dòng)因是問題，沒有問題就難以誘發(fā)和激起求知欲。同時(shí)，新課程理念強(qiáng)調(diào)學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人，突出學(xué)生探究學(xué)習(xí)的地位。基于以上兩點(diǎn)，本課設(shè)計(jì)有兩條主線，一是以問題為主線，設(shè)計(jì)多個(gè)由易到難循序漸進(jìn)的問題，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)參與、積極思考，產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲望；二是以探究性活動(dòng)解決本節(jié)課的難點(diǎn)，由靜止物體間的作用利用彈簧測力計(jì)來探究，運(yùn)動(dòng)物體間以及碰撞物體間的作用力和反作用力用力的傳感器和計(jì)算機(jī)輔助實(shí)現(xiàn)。使學(xué)生對作用力和反作用力總是相等有深刻的認(rèn)識?！颈竟?jié)教材分析】牛頓三大定律是一個(gè)有機(jī)的整體，前兩個(gè)定律是對單個(gè)物體而言的，但要全面認(rèn)識物體間的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，必須研究物體之間的相互作用、相互影響。 本節(jié)分三個(gè)層次對牛頓第三定律進(jìn)行研究：一是通過實(shí)際現(xiàn)象的分析以及學(xué)生的親身感受，定性地討論物體間的作用是相互的，同時(shí)發(fā)生的，同時(shí)變化，作用在一條直線上；二是通過實(shí)驗(yàn)定量地得到反映物體間相互作用力是大小相等，對于靜止物體間的相互作用力通過彈簧測力計(jì)分析其大小是相等的，而對于運(yùn)動(dòng)物體之間的相互作用力以及碰撞時(shí)物體之間的相互作用力是否總是相等，本節(jié)課通過計(jì)算機(jī)輔助實(shí)現(xiàn)了此環(huán)節(jié)，幫助學(xué)生深刻地建立了任何物體不管其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何，它們之間的作用力和反作用力總是相等的。三是說明該定律的意義和應(yīng)用。 【學(xué)生心理狀態(tài)分析】 高中學(xué)生已經(jīng)有一定的辨別能力，對常見的一些物理現(xiàn)象，物理知識如果簡單重復(fù)，則學(xué)生對此不太關(guān)注、不感興趣。因此，一開始就要以各種方式激發(fā)其注意力，設(shè)置“視頻文件石頭碰雞蛋”，引發(fā)學(xué)生“思維沖突”，設(shè)法采用各種實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生認(rèn)識到“牛頓第三定律”得來的不易，培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)物理規(guī)律的方法。 【教學(xué)目標(biāo)】 1知識與技能 知道力的作用是相互的，理解作用力和反作用力的特點(diǎn)； 理解掌握作用力和反作用力總是相等，并能用它解釋生活中的有關(guān)問題； 能區(qū)分“一對平衡力”和“一對作用力、反作用力”； 培養(yǎng)觀察、分析、歸納、總結(jié)能力。 2過程與方法 通過學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考問題的能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?#160;通過用牛頓第三定律分析物理現(xiàn)象，可培養(yǎng)學(xué)生分析解決實(shí)際問題的能力； 通過鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手、大膽質(zhì)疑、勇于探索，可提高學(xué)生自信心并養(yǎng)成科學(xué)思維習(xí)慣。 3情感態(tài)度與價(jià)值觀 結(jié)合有關(guān)作用力和反作用力的生活實(shí)例，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、實(shí)事求是、勇于創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度和團(tuán)結(jié)協(xié)作的科學(xué)精神，感受物理學(xué)科研究的方法； 激發(fā)學(xué)生探索的興趣，養(yǎng)成一種科學(xué)探究的意識。 【教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)】 1在初中學(xué)習(xí)階段，學(xué)生對一對力的認(rèn)識往往只停留在力的大小和方向上，對于力的作用點(diǎn)往往不能引起足夠的重視，如何區(qū)分一對力是作用力和反作用力是本節(jié)課的一個(gè)重要內(nèi)容，應(yīng)引起足夠的重視。作用力和反作用力總是大小相等，對“總是”的理解。 2作用力和反作用力的關(guān)系與平衡力的關(guān)系有相同之處，也有不同之處，學(xué)生常常把這兩種力混淆。對于這兩種力的作用效果學(xué)生往往比較難以區(qū)分，要通過對問題的分析解決學(xué)生頭腦中不正確的認(rèn)識。 【教學(xué)方法】 實(shí)驗(yàn)法（演示實(shí)驗(yàn)，師生互動(dòng)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)），討論法，類比法。 【教學(xué)儀器】 PPT文件；演示用大彈簧秤、小彈簧秤各一對；帶發(fā)條的小車，薄木板各一個(gè)，四個(gè)相同的短玻璃管；帶有條形磁鐵的小車兩個(gè)；分組實(shí)驗(yàn)用的彈簧秤每桌一對；力學(xué)傳感器組件及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)備等。 【教學(xué)過程】課題牛頓第三定律 教學(xué)目標(biāo)知識知道力的作用是相互的，理解作用力和反作用力的特點(diǎn)； 理解掌握作用力和反作用力總是相等，并能用它解釋生活中的有關(guān)問題； 能區(qū)分“一對平衡力”和“一對作用力、反作用力”； 培養(yǎng)觀察、分析、歸納、總結(jié)能力。能力通過學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考問題的能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?#160;通過用牛頓第三定律分析物理現(xiàn)象，可培養(yǎng)學(xué)生分析解決實(shí)際問題的能力； 通過鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手、大膽質(zhì)疑、勇于探索，可提高學(xué)生自信心并養(yǎng)成科學(xué)思維習(xí)慣。情感結(jié)合有關(guān)作用力和反作用力的生活實(shí)例，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、實(shí)事求是、勇于創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度和團(tuán)結(jié)協(xié)作的科學(xué)精神，感受物理學(xué)科研究的方法； 激發(fā)學(xué)生探索的興趣，養(yǎng)成一種科學(xué)探究的意識。信息環(huán)境及媒體展示課堂上不易操作的實(shí)驗(yàn)； 模擬實(shí)際很難完成的實(shí)驗(yàn)操作； 給學(xué)生提供交流思想、看法的交流平臺(tái)。 重點(diǎn)解釋生活中的有關(guān)問題 難點(diǎn)“總是”的理解以及應(yīng)用 課時(shí)1課時(shí)課型探究型教具PPT課件 教學(xué)程序教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)媒體作用設(shè)計(jì)意圖     引課（6分鐘）                         新課1放視頻文件生雞蛋碰石頭提示學(xué)生帶著問題觀察視頻 問題：由觀察到的現(xiàn)象進(jìn)一步思考其中說明什么問題？  引導(dǎo)學(xué)生回答。 雞蛋撞擊石頭時(shí)，雞蛋給石頭一個(gè)力，同時(shí)石頭給雞蛋一個(gè)作用力。這一對力有什么關(guān)系呢？ 今天我們就來研究這一對力的關(guān)系 2體驗(yàn)這對力的關(guān)系同學(xué)們坐在凳子上，兩腳懸空，然后用手推桌子，那么感覺到什么現(xiàn)象？如何解釋（要求學(xué)生親身體驗(yàn)）。  讓個(gè)別學(xué)生談體會(huì)： （副板書） 表示出兩個(gè)力的施力物體和受力物體 一、作用力和反作用力（板書） 力是物體間的相互作用，人為的把其中一個(gè)力叫作用力，另一個(gè)力叫反作用力。 師：下面學(xué)生體會(huì)作用力和反作用力之間有哪些基本的特點(diǎn)？ 讓學(xué)生充分體會(huì)并發(fā)表見解。 演示實(shí)驗(yàn)1：把薄的輕木板放在并排的玻璃管上，然后把玩具小車上緊發(fā)條，并輕輕按在木板上。  讓學(xué)生操作并說明發(fā)生現(xiàn)象的原因：問：手一松，當(dāng)手離開小車時(shí)發(fā)生什么現(xiàn)象？說明什么問題？ 讓操作手分析現(xiàn)象和原因。 演示實(shí)驗(yàn)2：在兩輛小車上各固定一根條形磁鐵，當(dāng)磁鐵的同名磁極靠近時(shí)，放手小車兩車被推開；當(dāng)異名磁極接近時(shí)，兩輛小車被吸攏。 (總結(jié))物體之間的作用是相互的，同時(shí)存在，同時(shí)消失（變化），這種相互作用在兩個(gè)物體上。 追問：作用力和反作用力還有什么特點(diǎn)？ 追問：你怎么知道相等？我們能否探究這兩個(gè)力的關(guān)系？ 1演示及學(xué)生實(shí)驗(yàn)：把兩個(gè)彈簧秤勾在一起，其中兩個(gè)彈簧秤相互的作用分別叫做作用力和反作用力。 先讓兩個(gè)學(xué)生（甲和乙）在黑板上演示，師生互動(dòng)先讓甲拉，再讓乙拉，甲乙一起互拉。 之后讓學(xué)生全體實(shí)驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)結(jié)論： 兩個(gè)彈簧測力計(jì)的讀數(shù)變化總是相同的，大小相等，方向相反。 思考：當(dāng)兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)起來，其間的作用力和反作用力還是相等嗎？ 2學(xué)生實(shí)驗(yàn) 問題1：如圖一個(gè)大車?yán)粋€(gè)小車運(yùn)動(dòng)時(shí)，大車對小車的拉力和小車對大車的拉力相等嗎？  問題2：如圖一個(gè)小車?yán)粋€(gè)大車運(yùn)動(dòng)時(shí)，大車對小車的拉力和小車對大車的拉力相等嗎？  介紹力的傳感器：力的傳感器：把力的信息（大小）轉(zhuǎn)換成與之對應(yīng)的電信息的裝置。  分兩個(gè)問題分別讓學(xué)生探究。 給學(xué)生演示力與傳感器傳遞到計(jì)算機(jī)里的信息的關(guān)系。 下面介紹使用的注意事項(xiàng)。 學(xué)生探究前可先讓學(xué)生猜想電腦上顯示的作用力的圖形形狀和反作用力的圖形形狀應(yīng)該有什么關(guān)系？（對稱）  追思考：你想知道雞蛋碰石頭的力相等嗎？ 追問：你怎么知道相等？ 我們也借助傳感器探究實(shí)踐。  二、牛頓第三定律內(nèi)容：兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上。（板書） 公式：FF 師：進(jìn)一步用類比的方法使學(xué)生加深印象。作用力與反作用力的關(guān)系，很像電視、電影上放的“難兄難弟”的關(guān)系：有福同當(dāng)，有難同享，同生共死 3下面通過例題進(jìn)行研究： 例題：物體用線吊在天花板上，分析物體受幾個(gè)力？并指出每一個(gè)力的反作用力、以及平衡力？要求學(xué)生上黑板做，畫出示意圖，然后訂正錯(cuò)誤，并分析作用力、反作用力與平衡力的區(qū)別。 三、作用力和反作用力與平衡力的區(qū)別和聯(lián)系  觀察思考 現(xiàn)象：雞蛋碎了。 現(xiàn)象：雞蛋碎了；說明石頭給雞蛋一個(gè)力，這個(gè)力大于雞蛋所要承受的力。   部分學(xué)生憑感覺回答：大小相等，方向相反 學(xué)生參與動(dòng)手體驗(yàn)，充分感受作用力和反作用力 當(dāng)你在推桌子時(shí)，桌子反過來同時(shí)推自己。      （板書）      思考      觀察思考 觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：車在向前運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，木板向后運(yùn)動(dòng)，并且同時(shí)停止。 學(xué)生代表操作，其他學(xué)生認(rèn)真觀察并思考。  結(jié)論：車之所以向前運(yùn)動(dòng)是木板給它一個(gè)向前的力，同時(shí)車給木板一個(gè)向后的力，這兩個(gè)力的性質(zhì)一樣，都是摩擦力 觀察     筆記    學(xué)生回答：大小相等      1兩彈簧秤勾在一起拉，處于靜止不動(dòng)時(shí)；        2兩彈簧秤勾在一起拉，并向一方向緩慢運(yùn)動(dòng)     全體學(xué)生自主探究   讓學(xué)生總結(jié)        誘發(fā)學(xué)生討論思考  觀察思考新技術(shù)的利用    學(xué)生觀察學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)的使用和力的傳感器的“傳感”作用。    圖像對稱的含義學(xué)生進(jìn)行討論。 學(xué)生回答：相等 追問：對稱和總是相等怎樣建立關(guān)系？ 學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究，帶有傳感器的小車間相互撞擊，分析計(jì)算機(jī)上輸出的圖像信息    讓學(xué)生總結(jié)： 板書 總結(jié)：物體間的相互作用  利用牛頓第三定律讓學(xué)生解決實(shí)際問題，讓學(xué)生體會(huì)作用力和反作用力在實(shí)際的應(yīng)用中注意問題。  展示課堂上不便于操作的試驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生積極參與學(xué)習(xí)的求知欲望。                     展示學(xué)習(xí)內(nèi)容   展示學(xué)生體驗(yàn)要求和注意事項(xiàng)       展示這對力的圖景，幫助學(xué)生建立這對力作用在兩個(gè)物體上。                             展示演示實(shí)驗(yàn)的裝置。給學(xué)生提供思考的平臺(tái)。                   展示這對相互作用力     展示           展示定性實(shí)驗(yàn)結(jié)論   展示教學(xué)資源          展示探究要求        展示問題  展示具體情景            利用現(xiàn)代技術(shù)實(shí)現(xiàn)平常很難實(shí)現(xiàn)的情景，很難測量的物理量。      創(chuàng)設(shè)問題情景，從生活走向物體，營造輕松的學(xué)習(xí)環(huán)境，激發(fā)學(xué)生的求知欲望。 在課堂上實(shí)驗(yàn)可見度不夠大。通過視頻文件很好地解決了這一問題。     明確本節(jié)課的目的   讓學(xué)生從分感知，體驗(yàn)         從而引入作用力和反作用力的概念 畫圖使學(xué)生體會(huì)作用力和反作用力在不同的物體上，為后續(xù)講解這一對力的效果做鋪墊。          讓學(xué)生演示，使學(xué)生感受到科學(xué)并不神秘，培養(yǎng)學(xué)生走進(jìn)科學(xué)的意識。           給學(xué)生深刻的烙印力的作用是相互的        物體間不同性質(zhì)的力的展示及分析，為后續(xù)總結(jié)特點(diǎn)作鋪墊。        學(xué)生初中的知識是定性記憶，引起學(xué)生回憶。               演示的學(xué)生按老師的要求充分演示，體現(xiàn)作用力和反作用力的同時(shí)性，等大性。   學(xué)生的智慧是無窮的，不可估量的。該探究讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)探究，給學(xué)生最大的自由度，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維，以極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。   突破難點(diǎn)   為學(xué)生突破本節(jié)課的難點(diǎn)做準(zhǔn)備，為學(xué)生以下自主探究提供實(shí)踐的步驟，使現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用于物理教學(xué)中，讓物理課堂充滿新時(shí)代 氣息。   呼應(yīng)課前的引入階段，再一次激活學(xué)生疲倦的腦細(xì)胞，使其再次興奮。    使用身邊的情景讓學(xué)生分析體會(huì)物理就在我們的生活周圍，鞏固、檢測學(xué)到的知識，開闊學(xué)生的視野，讓物理走向生活。   四、總結(jié)和思考 思考1：在馬拉車的情景中，以下分析正確的是（    ） A馬拉車不動(dòng)，是因?yàn)轳R拉車的力小于車?yán)R的力 B馬拉車前進(jìn)，是因?yàn)轳R拉車的力大于車?yán)R的力 C只有馬拉車勻速前進(jìn)時(shí)馬拉車的力才等于車?yán)R的力 D只有馬拉車加速前進(jìn)時(shí)，馬拉車的力大車?yán)R的力 E無論靜止勻速加速減速馬拉車的力總等于車?yán)R的力 讓學(xué)生認(rèn)識到：車?yán)R和馬拉車的力的關(guān)系與車為什么動(dòng)了是兩個(gè)問題。 車?yán)R和馬拉車的力的關(guān)系與它們的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)，這對力始終相等。而車動(dòng)了的原因是車一個(gè)的受力問題。 思考2：你認(rèn)為作用力和反作用力與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有無關(guān)系？ 五、課堂檢測 見后面。  展示信息，提高課堂效率       給學(xué)生提供交流的信息平臺(tái)，學(xué)生討論分析       提供圖片，幫助學(xué)生建立正確的聯(lián)系。        學(xué)生自我練習(xí)  通過對比使學(xué)生進(jìn)一步理解作用力和反作用力的關(guān)系    實(shí)踐檢驗(yàn) 區(qū)別作用力和反作用力；以及某一個(gè)物體上的合力之間沒有關(guān)系     使學(xué)生明確作用力和反作用力的的關(guān)系在兩個(gè)物體上，與兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)。    檢測及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題   板書牛頓第三定律 一、作用力和反作用力 二、牛頓第三定律的內(nèi)容 1內(nèi)容：兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上，這就是牛頓第三定律 錄像結(jié)束  2公式：FF 3作用力和反作用力與平衡力的區(qū)別   【檢測練習(xí)】 1如圖所示，將兩彈簧秤a、b聯(lián)結(jié)在一起，當(dāng)用力緩慢拉a彈簧秤時(shí)，發(fā)現(xiàn)不管拉力F多大，a、b兩彈簧秤的示數(shù)總是相等，這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明（    ）  A這是兩只完全相同的彈簧秤 B彈力的大小與彈簧的形變量成正比 C作用力與反作用力大小相等、方向相反 D力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因 2一根繩子吊著一只桶懸空時(shí)，屬于作用力與反作用力的是(    ) A繩對桶的拉力，桶所受的重力 B桶對繩的拉力，繩對桶的拉力 C繩對桶的拉力，桶對地球的作用力 D桶對繩的拉力，桶所受的重力 3如圖靜止在斜面上的物塊與斜面之間有一對力的關(guān)系？畫圖分析.  4分析人在走路時(shí)，有幾對作用力和反作用力？ 5在你的一生中，質(zhì)量在變化（有時(shí)大，有時(shí)?。晃恢迷谧兓ㄔ诳罩?，在水中等）；狀態(tài)在變化（靜止，加速）。任何時(shí)刻地球?qū)δ愕淖饔昧Χ嫉扔谀銓Φ厍虻淖饔昧幔?#160;【課后總結(jié)】 1使用計(jì)算機(jī)教學(xué)效果好，配合演示實(shí)驗(yàn)，把本節(jié)課的難點(diǎn)作用力和反作用力“總是”相等，計(jì)算機(jī)顯示的圖像對比分明，學(xué)生印象鮮明、深刻。 2有利于幫助學(xué)生理解和記憶，用計(jì)算機(jī)把瞬時(shí)變化的力碰撞過程，以及學(xué)生使力（變大變?。┑倪^程通過具體的圖像和學(xué)生使力的感受有機(jī)結(jié)合，使學(xué)生對作用力和反作用力“同時(shí)”變化，加深記憶和理解。 3有利于培養(yǎng)學(xué)生的能力，把對計(jì)算機(jī)的圖像的觀察和科學(xué)地進(jìn)行程序分析現(xiàn)象與教學(xué)緊密結(jié)合起來，能較好地培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、分析能力。 4有利于觀念的更新。計(jì)算機(jī)進(jìn)入課堂，能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí) 、使用計(jì)算機(jī)的興趣；同時(shí)，也是教學(xué)手段現(xiàn)代化的必要措施；這對我們教育觀念的更新無疑起了積極的作用。 5利于計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)把課上不易操作的程序在課前完成，課上展示；同時(shí)把不易測量的量通過計(jì)算機(jī)輔助實(shí)現(xiàn)，解決課上的難點(diǎn)、重點(diǎn)問題。