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、教學任務分析 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、牛頓第二定律學習之后，對牛頓運動定律的進一步學習。 牛頓第三定律是本章教學的重點內(nèi)容之一，牛頓第三定律以初中已學習過的力學知識為基礎，是分析物體受力情況的必要知識，也是以后學習物理的重要基礎知識。 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。 通過學生分組實驗的自主探究活動，啟發(fā)學生得出作用力與反作用力的特點，總結出牛頓第三定律，以達到對知識的正確理解，

2、起到突出重點的作用。 根據(jù)學生對實例的分析、歸納和總結得出作用力和反作用力與一對平衡力的異同，以達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生知道牛頓第三定律在生產(chǎn)、生活中的應用。 通過教學，使學生能結合教材內(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、教學目標 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)、生活中的應用。 （5）初步學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、教學資源： 1、實驗器材 演示實驗：氣球，溜冰

4、鞋，灌溉模型。 學生分組實驗：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、教學課件 錄像：神舟六號飛船升空 。 五、教學設計思路： 本設計包括作用與反作用和牛頓第三定律這兩部分內(nèi)容。 本設計的基本思路是：以錄像和實驗為基礎，通過分析、推理建立作用與反作用概念，進而根據(jù)實驗結論，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用，鞏固所學的知識，感悟物理學在社會發(fā)展中的重要作用。 本設計要突出的重點是：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，通過三個有學生參

5、與的演示實驗，結合學生的親身感受，通過分析、推理，使學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、大小關系的基礎上，通過分析、歸納得出牛頓第三定律。 本設計要突破的難點是：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。 本設計強調(diào)學生的主動參與，重視概念的形成過程以及伴隨這一過程的科學方法的教育，重視學生合作意識和合作能

6、力的培養(yǎng)。 完成本設計的內(nèi)容約需2課時。 六、教學流程： 1、教學流程圖 活動Ⅱ 學生實驗 1、2、3 問題I 設問2 活動I 演示實驗 1、2 情景 視頻 設問1 作用力與反作用力 活動III 應 用 總 結 問題II 設問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，設問1 通過觀看神舟六號飛船升空過程的視頻，激發(fā)學生的學習興趣，通過設問1引入新課。 活動Ⅰ 演示實驗1 演示實驗1：吹起的氣球

7、當放開后將在空中飛行。 演示實驗2：讓兩名同學穿上溜冰鞋站在教室前面手推手。 設置上述兩個演示實驗的目的是讓學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 設問2 設問2的目的是過渡到下一個探究過成。 活動Ⅱ 學生實驗1、2、3 學生實驗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，打開開關玩具車向前運動的同時木板向后運動。 學生實驗2：兩小車放在桌面上，在把小車上各放上一條形磁鐵，當同名磁極相對時兩小車遠離，當異名磁極相對時相互靠近。 學生實驗3：用DIS實驗讓學生探究作用力與反作用力的大小所遵循的規(guī)律。 設置

8、這三個學生實驗的目的是讓學生邊觀查實驗邊分析總結作用力與反作用力的特點，從而得到牛頓第三定律。 問題II 設問3 設問3的目的是為了過渡到下一個教學環(huán)節(jié)。 活動III 應用、總結 應用所學知識解決一些簡單的實際問題，總結。 3、教學主要環(huán)節(jié) 本設計可以分為三個主要的教學環(huán)節(jié)： 第一環(huán)節(jié)，通過情景引人和學生活動建立作用力和反作用力的概念。 第二環(huán)節(jié)，通過學生的實驗探究活動認識牛頓第三定律。 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 讓同學們觀看神舟六號飛船升空的過程的錄像。 設問1：

9、神舟六號飛船升空的原因？ 2、導入新課 我們可以用這節(jié)課學習的內(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：讓一名同學吹起氣球，當把氣球放開后將在空中飛行。 請學生回答觀察到的現(xiàn)象，啟發(fā)學生分析觀察到的現(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、乙兩名同學穿上溜冰鞋站在教室前面手推手，結果兩名同學同時后退。 請學生回答觀察到的現(xiàn)象，啟發(fā)學生分析觀察到的現(xiàn)象產(chǎn)生的原因： 甲同學能后退的原因是由于乙同學給甲同學一個推力，同理，乙

10、同學后退的原因是甲同學給乙同學一個推力。 2、歸納總結 學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、學生實驗探究 學生實驗1 實驗器材：玻璃棒、木板、玩具車。 實驗操作：學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。 當打開放在木板上的玩具車的開關時，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，得出結論：作用力和反作用力是相互的。 學生實驗3 用DIS實驗讓學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，由一根細繩懸掛而處于靜止狀態(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：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 使物體平衡 例2：馬拉車的力與車拉馬的力是什么關系？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。） 學生討論回答 小結：略 （五）反饋練習 略。 （六）作業(yè)布置 略。