《牛頓第三定律》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、牛頓第三定律教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)三維目標(biāo)1. 知識與技能目標(biāo)(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) 認(rèn)識作用力和反作用力的關(guān)系。(3) 理解牛頓第三定律，能用該定律解釋生活中的有關(guān)問題。(4) 能正確區(qū)分平衡力與作用力和反作用力。(5) 培養(yǎng)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)總結(jié)規(guī)律的能力和在具體受力分析中應(yīng)用牛頓第三定律的能力。2. 過程與方法目標(biāo)(1) 通過播放錄像讓學(xué)生觀察錄像生活中的物體間的相互作用力，提出研究問題，培養(yǎng)學(xué)生的觀察和思考能力。(2) 教師指導(dǎo)下讓學(xué)生大膽猜想作用力和反作用力的關(guān)系，然后由學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并動手實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?3) 通過交流、討論歸納牛頓第三定律，培

2、養(yǎng)學(xué)生的交流、合作能力及歸納的思維能力。3. 情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)(1) 讓學(xué)生知道生活中平常的事例可能蘊(yùn)含著科學(xué)道理。(2) 培養(yǎng)學(xué)生熱愛生活，觀察生活，積極實(shí)踐樂于探究的精神。第 12 頁(3) 體會“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”的哲學(xué)思想。二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)1. 教學(xué)重點(diǎn)：作用力和反作用力的關(guān)系，掌握牛頓第三定律。2. 教學(xué)難點(diǎn)：作用力和反作用力與平衡力的區(qū)別和聯(lián)系。三、教學(xué)方法和教學(xué)手段1. 教學(xué)方法：啟發(fā)式、探究式、討論式等。2. 教學(xué)手段：實(shí)驗(yàn)、游戲、多媒體輔助等。四、教學(xué)環(huán)節(jié)與教學(xué)流程：1. 教學(xué)環(huán)節(jié)：2. 教學(xué)流程：五、教學(xué)過程1. 生活的體驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理新知識的興趣，引入

3、新課情景用圖片錄像展示手拉彈簧、踢足球、冰車互推、雞蛋碰石頭等。問題這些物體間的作用力有何共同特點(diǎn)?分析根據(jù)力的兩個(gè)作用效果判斷出力的作用總是相互的，是成對出現(xiàn)的。歸納物體間的相互作用的這一對力叫作用力和反作用力。2. 采用探究式教學(xué)方法，通過實(shí)驗(yàn)手段，探究作用力和反作用力的關(guān)系，結(jié)合事實(shí)資料，得出作用力和反作用力的關(guān)系， 歸納得出牛頓第三定律。讓學(xué)生新身體驗(yàn)科學(xué)研究方法，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⒔涣髋c協(xié)作的團(tuán)隊(duì)精神以及求真、求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。2.1 用做兩水平彈簧對拉實(shí)驗(yàn)來探究作用力和反作用力的關(guān)系。提出問題作用力和反作用力的大小、方向有什么關(guān)系?提出猜想大小相等，方向相反。演示實(shí)驗(yàn)讓兩個(gè)彈簧稱對

4、拉，第一次勻速拉，第二次加速拉 （ 加速拉時(shí)用記憶彈簧稱） 。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象兩彈簧稱的讀數(shù)同時(shí)變化，且讀數(shù)相等，拉力的方向相反。實(shí)驗(yàn)分析說明在靜止或加速直線運(yùn)動狀態(tài)中，作用力和反作用力大小相等方向相反。2.2 在轉(zhuǎn)盤上做兩彈簧對接實(shí)驗(yàn)來探究物體處于曲線運(yùn)動狀態(tài)中作用力和反作用力的關(guān)系。提出問題物體處于曲線運(yùn)動狀態(tài)中作用力和反作用力的上述關(guān)系是否仍然成立呢?實(shí)驗(yàn)錄像人在轉(zhuǎn)盤上，讓兩彈簧隨轉(zhuǎn)盤一起轉(zhuǎn)動，同時(shí)兩彈簧互拉。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象兩彈簧稱的讀數(shù)還是同時(shí)變化，且讀數(shù)相等， 拉力的方向相反。實(shí)驗(yàn)分析說明在曲線運(yùn)動狀態(tài)（ 即變速運(yùn)動） 中， 作用力和反作用力的大小相等方向相反。2.3 通過改變作用力的方向，探究作

5、用力和反作用力的方向是否還會在同一直線上。提出問題如果改變作用力的方向，那么作用力和反作用力還會在同一直線上嗎?演示實(shí)驗(yàn)兩個(gè)互相靠近的小磁針，移動一個(gè)小磁針來改變作力的方向。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象靠近的小磁針的磁極在同一直線，移動一個(gè)小磁針的過程中，磁極始終在同一直線上。實(shí)驗(yàn)分析小磁針間的作用力和反作用力的方向始終在同一直線上。2.4 課堂上讓同學(xué)自己做彈簧互拉實(shí)驗(yàn)，體會作用力和反作用力的關(guān)系。隨堂實(shí)驗(yàn)兩位同學(xué)為一組，各拉一個(gè)彈簧稱，觀察彈簧稱的讀數(shù)，體會作用力和反作用力的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有的說作用力和反作用力大小相等，方向相反 ; 有的說大小也有不相等的時(shí)候。實(shí)驗(yàn)分析兩彈簧稱的讀數(shù)不相等，原因是實(shí)驗(yàn)有誤差。

6、解決辦法用傳感器探究作用力和反作用力的關(guān)系。2.5 用傳感器探究作用力和反作用力的關(guān)系，更精確地驗(yàn) 證作用力和反作用力的關(guān)系，演示實(shí)驗(yàn)用傳感器探究作用力與反作用力的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)分析圖象上下對稱，說明在任何時(shí)刻個(gè)力的大小都是相等的、方向都是相反的。2.6 歸納總結(jié)牛頓第三定律內(nèi)容。(1) 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，作用在同一直線上。( 等大，反向，共線)(2) 、數(shù)學(xué)表達(dá)式：F=-F’( 負(fù)號表示方向相反)3. 通過展示生活中一些有關(guān)牛頓第三定律應(yīng)用的實(shí)例，解釋其中原理，讓學(xué)生體會物理知識對生產(chǎn)、生活的巨大影響，了解并體物理

7、學(xué)對經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展的貢獻(xiàn); 調(diào)動學(xué)生參與科技活動的熱情，增強(qiáng)學(xué)生將物理知識應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實(shí)踐的意識，促使學(xué)生勇于探究與日常生活有關(guān)的物理學(xué)問題。3.1 通過幾個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，體會牛頓第三定律在生活中的應(yīng)用。演示實(shí)驗(yàn)(1) 小風(fēng)扇安裝在小車上，打開電源風(fēng)扇轉(zhuǎn)動，小車前進(jìn)。(2) 轉(zhuǎn)動竹蜻蜓飛上天。(3) 水中螺旋槳。原理分析(4) 風(fēng)扇給空氣向后的作用力，空氣給風(fēng)扇向前的反作用力。(5) 竹蜻蜓給空氣向下的作用力，空氣給竹蜻蜓向上的反作用力。(6) 螺旋槳給水向后的作用力，水給螺旋槳向前的反作用力。實(shí)際應(yīng)用氣墊船、直升飛機(jī)、輪船。3.2 通過演示水火箭，讓學(xué)生了解火箭升空的原理。演示實(shí)驗(yàn)水火箭原理

8、分析高壓的水噴出來，火箭對水有向下的作用力，水對火箭有向上的反作用力。實(shí)際應(yīng)用火箭、噴火器飛機(jī)、航天飛機(jī)。注意： 3.1 和 3.2 種的原理的差別：前者作用的物質(zhì)不是自身的一部分，而后者是。3.3 通過對玩具汽車為什么會前進(jìn)的探究，理解汽車的牽引力是由地面的摩擦力提供的。情景玩具汽車在泡沫板上開動。提出問題汽車的牽引力是怎么產(chǎn)生的?演示實(shí)驗(yàn)泡沫板放在四、五個(gè)平行的試管上，玩具汽車放在泡沫板，開動玩具汽車。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象玩具汽車前進(jìn)的同時(shí)，泡沫板后退。實(shí)驗(yàn)分析泡沫板后退說明汽車主動輪給泡沫板向后的作用力，根據(jù)牛頓第三定律可知，泡沫板也給汽車向前的作用力 （ 摩擦力 ） ，正是這個(gè)摩擦力作為汽車的牽引

9、力。提出問題如果把汽車的主動輪架空會有什么現(xiàn)象呢提出猜想汽車不會前進(jìn)，泡沫板也不動。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象汽車不會前進(jìn)，泡沫板也不動。實(shí)驗(yàn)分析主動輪與泡沫板沒接觸，汽車失去牽引力。3.4 通過對兩位學(xué)生的拔河比賽的勝負(fù)原因的分析，了解拔河比賽取勝的關(guān)鍵。游戲內(nèi)容請兩位同學(xué)上來進(jìn)行拔河比賽，最好兩位同學(xué)身材相差懸殊一點(diǎn)，一位男同學(xué)一位女同學(xué)更好，第一次兩人站在地面上手拉手進(jìn)行拔河; 第二次讓獲勝者站在滑板上，另一位仍站在地面進(jìn)行拔河。游戲現(xiàn)象第一次獲勝的同學(xué)站在滑板上后卻輸了。游戲分析拔河過程中，兩位同學(xué)之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反的，不存在誰拉誰的力氣大的問題。誰會被對方拉過去取決于這個(gè)人受

10、到拉力與受地面給他的摩擦力的大小關(guān)系。因此，拔河取勝的關(guān)鍵在于受到地面的最大靜摩擦力的大小。4. 通過比較作用力和反作用力與平衡力之間的區(qū)別和聯(lián)系，對新知識做進(jìn)一步鞏固理解，通過交流與討論，讓學(xué)生進(jìn)一步了解作用力和反作用力的特點(diǎn)。情景馬拉車。方向相反，力互相抵消。車怎么還能前進(jìn)呢?分析 車能不能前進(jìn)取決于馬拉車的力和地面給車的摩擦力的大小，這里混淆了作用力和反作用力與平衡力這兩個(gè)概念。首先展示下圖所示幾種不同性質(zhì)的力，讓學(xué)生分別找出作用力和反作用力與平衡力，然后比較相同點(diǎn)與不同點(diǎn)。同時(shí)得出作用力的反作用力的另一個(gè)特點(diǎn)：異物，同性，同 時(shí)。作用力和反作用力 平衡力 相同點(diǎn) 等大，反向，共線 不 同點(diǎn) 作用物體 兩個(gè)物體（異物） 同一個(gè)物體 性質(zhì) 一定相同（同性） 不一定相同 產(chǎn)生和消失同時(shí)產(chǎn)生同時(shí)消失（同時(shí)）不一定同時(shí)產(chǎn)生同時(shí)消失力的效果不能抵消互相抵消六、板書設(shè)計(jì)牛頓第三定律教學(xué)設(shè)計(jì)說明在新課程理念下，本節(jié)課注重知識的獲取過程，從生活中的物體間相互作用力引入新課，把演示實(shí)驗(yàn)處理為學(xué)生隨堂實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生親身體會作用力和反作用力的關(guān)系。在分析作用力和反作用力的關(guān)系在不同運(yùn)動狀態(tài)下均成立時(shí)，采取多種的實(shí)驗(yàn)方法，如靜止?fàn)顟B(tài)下彈簧稱對拉，在兒童公園的轉(zhuǎn)臺上彈簧稱對拉，利用傳感器數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)探究作用力和反作用力的關(guān)系。使學(xué)生體會物理規(guī)律的