2024-2025學(xué)年新教材高中物理 第4章 牛頓運動定律 第4節(jié) 牛頓第三定律教案 粵教版必修第一冊

2024-2025學(xué)年新教材高中物理第4章牛頓運動定律第4節(jié)牛頓第三定律教案粵教版必修第一冊科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）2024-2025學(xué)年新教材高中物理第4章牛頓運動定律第4節(jié)牛頓第三定律教案粵教版必修第一冊教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容是牛頓第三定律，即作用力和反作用力的概念。這一節(jié)內(nèi)容是粵教版必修第一冊第4章牛頓運動定律的第4節(jié)。在學(xué)習(xí)這一節(jié)之前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了牛頓第一定律和牛頓第二定律，對力和運動的關(guān)系有了初步的了解。本節(jié)課的內(nèi)容將進(jìn)一步加深學(xué)生對力的理解，并且引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到力的作用是相互的。通過學(xué)習(xí)牛頓第三定律，學(xué)生將能夠更好地理解物體間的相互作用，并對物理學(xué)中的基本概念有更深刻的認(rèn)識。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和科學(xué)思維。通過學(xué)習(xí)牛頓第三定律，學(xué)生將能夠運用科學(xué)方法，理解作用力和反作用力的概念，并能夠運用這一定律解釋實際問題。同時，本節(jié)課還將培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作能力和交流能力，通過小組討論和實驗活動，學(xué)生將能夠與他人合作，共同解決問題，并能夠清晰地表達(dá)自己的觀點和思考。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生將能夠提升自己的物理學(xué)科核心素養(yǎng)，對力的相互作用有更深入的理解，并能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識應(yīng)用到生活和實踐中。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了相關(guān)知識：在開始學(xué)習(xí)本節(jié)課之前，學(xué)生應(yīng)該已經(jīng)掌握了力的概念、物體的運動狀態(tài)以及加速度等基本物理知識。他們應(yīng)該對牛頓第一定律和牛頓第二定律有一定的理解，包括力與加速度的關(guān)系以及質(zhì)量對物體運動狀態(tài)的影響。此外，學(xué)生還應(yīng)該具備一些基本的實驗操作技能，能夠進(jìn)行觀察和數(shù)據(jù)分析。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：學(xué)生的興趣可能在于探索物體間的相互作用以及實際應(yīng)用。他們可能對實驗和觀察感興趣，因此通過實驗和實際例子來展示牛頓第三定律的應(yīng)用可能會激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生的能力方面，他們應(yīng)該具備一定的邏輯思維能力和問題解決能力，能夠進(jìn)行簡單的推理和分析。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，學(xué)生可能更傾向于通過實踐和互動來學(xué)習(xí)，因此小組討論和實驗活動將有助于他們的學(xué)習(xí)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在學(xué)習(xí)本節(jié)課的過程中，學(xué)生可能會對作用力和反作用力的概念感到困惑，特別是它們之間的相互作用和平衡。他們可能會對如何區(qū)分作用力和反作用力以及在實際情境中如何應(yīng)用這一定律感到困難。此外，學(xué)生可能對實驗結(jié)果的解釋和分析存在困難，需要教師給予指導(dǎo)和啟發(fā)。因此，在教學(xué)過程中，教師需要耐心解答學(xué)生的疑問，并通過示例和練習(xí)題目來幫助學(xué)生理解和應(yīng)用牛頓第三定律。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有粵教版必修第一冊第4章牛頓運動定律的第4節(jié)教材，以便他們能夠跟隨教學(xué)進(jìn)度進(jìn)行學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，以幫助學(xué)生更直觀地理解作用力和反作用力的概念。例如，可以準(zhǔn)備一些圖片展示兩個物體之間的相互作用，或者通過視頻演示實驗現(xiàn)象，讓學(xué)生能夠更清晰地觀察和理解牛頓第三定律的應(yīng)用。

3.實驗器材：如果涉及實驗，確保實驗器材的完整性和安全性。準(zhǔn)備一些簡單的實驗器材，如彈簧測力計、滑輪組、小車等，讓學(xué)生能夠親自動手進(jìn)行實驗，觀察和記錄實驗結(jié)果。在實驗前，要向?qū)W生講解實驗步驟、注意事項以及實驗結(jié)果的解讀方法，確保實驗過程的安全和順利進(jìn)行。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需要，布置教室環(huán)境，如分組討論區(qū)、實驗操作臺等。將教室布置成適合小組討論和實驗操作的環(huán)境，以便學(xué)生能夠在課堂上進(jìn)行合作學(xué)習(xí)和實踐操作。

此外，還需要準(zhǔn)備一些練習(xí)題目和思考題，以便在課堂上進(jìn)行鞏固練習(xí)和思考討論。同時，準(zhǔn)備一些反饋和評估工具，如評分標(biāo)準(zhǔn)和評價表，以便對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行及時的反饋和評估。

最后，教師自身也需要對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行充分的準(zhǔn)備和復(fù)習(xí)，確保對牛頓第三定律的理解和應(yīng)用有深入的了解，并能夠準(zhǔn)確地傳授給學(xué)生，并能夠解答學(xué)生的疑問和解決問題。教學(xué)實施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺或班級微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。

-設(shè)計預(yù)習(xí)問題：圍繞牛頓第三定律，設(shè)計一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：利用平臺功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解牛頓第三定律知識點。

-思考預(yù)習(xí)問題：針對預(yù)習(xí)問題，進(jìn)行獨立思考，記錄自己的理解和疑問。

-提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問題等）提交至平臺或老師處。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺、微信群等，實現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學(xué)生提前了解牛頓第三定律課題，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨立思考能力。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動：

-導(dǎo)入新課：通過故事、案例或視頻等方式，引出牛頓第三定律，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

-講解知識點：詳細(xì)講解牛頓第三定律知識點，結(jié)合實例幫助學(xué)生理解。

-組織課堂活動：設(shè)計小組討論、角色扮演、實驗等活動，讓學(xué)生在實踐中掌握牛頓第三定律技能。

-解答疑問：針對學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的疑問，進(jìn)行及時解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

-聽講并思考：認(rèn)真聽講，積極思考老師提出的問題。

-參與課堂活動：積極參與小組討論、角色扮演、實驗等活動，體驗牛頓第三定律知識的應(yīng)用。

-提問與討論：針對不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：通過詳細(xì)講解，幫助學(xué)生理解牛頓第三定律知識點。

-實踐活動法：設(shè)計實踐活動，讓學(xué)生在實踐中掌握牛頓第三定律技能。

-合作學(xué)習(xí)法：通過小組討論等活動，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作意識和溝通能力。

作用與目的：

-幫助學(xué)生深入理解牛頓第三定律知識點，掌握牛頓第三定律技能。

-通過實踐活動，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和解決問題的能力。

-通過合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作意識和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

-布置作業(yè)：根據(jù)牛頓第三定律，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-提供拓展資源：提供與牛頓第三定律相關(guān)的拓展資源（如書籍、網(wǎng)站、視頻等），供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

-反饋作業(yè)情況：及時批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

-完成作業(yè)：認(rèn)真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的拓展資源，進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和思考。

-反思總結(jié)：對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)，提出改進(jìn)建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)。

作用與目的：

-鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的牛頓第三定律知識點和技能。

-通過拓展學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識視野和思維方式。

-通過反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議，促進(jìn)自我提升。知識點梳理本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容是牛頓第三定律，即作用力和反作用力的概念。以下是本節(jié)課需要梳理的知識點：

1.牛頓第三定律的定義：牛頓第三定律指出，任何兩個物體之間都存在相互作用力，大小相等、方向相反。

2.作用力和反作用力的關(guān)系：作用力和反作用力是兩個相互作用的物體之間的力，它們的大小相等、方向相反，作用在同一直線上。

3.作用力和反作用力的性質(zhì)：作用力和反作用力都是矢量，具有大小和方向；它們同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失。

4.作用力和反作用力的應(yīng)用：作用力和反作用力在日常生活和科學(xué)研究中有廣泛的應(yīng)用，如人體運動、機(jī)器運作、天體運動等。

5.作用力和反作用力的驗證：牛頓第三定律的驗證可以通過實驗進(jìn)行，如兩個滑輪組的實驗、彈簧測力計實驗等。

6.作用力和反作用力與牛頓第一定律和牛頓第二定律的關(guān)系：牛頓第一定律描述了物體在不受外力作用時的運動狀態(tài)，牛頓第二定律描述了物體受力時的加速度與力的關(guān)系，而牛頓第三定律則描述了物體間相互作用的力。這三個定律共同構(gòu)成了經(jīng)典力學(xué)的核心內(nèi)容。

7.作用力和反作用力的實例分析：通過分析一些實例，如兩個人相互推擠、一輛車與另一輛車相撞等，幫助學(xué)生更好地理解作用力和反作用力的概念。

8.作用力和反作用力的計算：學(xué)習(xí)如何計算作用力和反作用力的大小和方向，以及如何運用牛頓第三定律解決實際問題。

9.作用力和反作用力的局限性：雖然牛頓第三定律在宏觀世界中得到了廣泛驗證，但在微觀領(lǐng)域，如量子力學(xué)中，牛頓第三定律不再適用。

10.作用力和反作用力在現(xiàn)代科學(xué)和技術(shù)中的應(yīng)用：了解作用力和反作用力在現(xiàn)代科學(xué)和技術(shù)中的重要作用，如航天器推進(jìn)、粒子加速器等。教學(xué)反思在課前自主探索環(huán)節(jié)，我通過在線平臺發(fā)布了預(yù)習(xí)資料和預(yù)習(xí)問題，旨在幫助學(xué)生提前了解牛頓第三定律的內(nèi)容。然而，在監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度時，我發(fā)現(xiàn)有一部分學(xué)生對預(yù)習(xí)資料的理解不夠深入，對預(yù)習(xí)問題思考不夠充分。這可能是因為我在設(shè)計預(yù)習(xí)任務(wù)時，沒有考慮到學(xué)生的個體差異，導(dǎo)致一些學(xué)生難以跟上進(jìn)度。在未來的教學(xué)中，我需要更加關(guān)注學(xué)生的個體差異，提供更具針對性的預(yù)習(xí)資料和問題，幫助不同水平的學(xué)生都能在課前對牛頓第三定律有初步的理解。

在課中強(qiáng)化技能環(huán)節(jié)，我通過講解知識點、組織課堂活動和解答疑問等方式，幫助學(xué)生深入理解和掌握牛頓第三定律。我發(fā)現(xiàn)，通過實際案例的講解，學(xué)生能夠更好地理解牛頓第三定律的應(yīng)用。例如，通過分析兩個人相互推擠的實例，學(xué)生能夠直觀地感受到作用力和反作用力的相互作用。此外，通過小組討論和角色扮演等活動，學(xué)生能夠積極參與課堂，提高他們的團(tuán)隊合作意識和溝通能力。然而，我也發(fā)現(xiàn)，在組織課堂活動時，有時課堂氣氛不夠活躍，部分學(xué)生參與度不高。這可能是因為我在設(shè)計活動時，沒有充分考慮到學(xué)生的興趣和需求，導(dǎo)致他們對活動缺乏興趣。在未來的教學(xué)中，我需要更加關(guān)注學(xué)生的興趣和需求，設(shè)計更具吸引力和參與度的課堂活動，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

在課后拓展應(yīng)用環(huán)節(jié)，我布置了適量的課后作業(yè)，并提供了一些拓展資源，幫助學(xué)生鞏固課堂上學(xué)到的知識。然而，在反饋作業(yè)情況時，我發(fā)現(xiàn)有一部分學(xué)生的作業(yè)完成情況不夠理想。這可能是因為我在布置作業(yè)時，沒有考慮到學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，導(dǎo)致他們無法在規(guī)定時間內(nèi)完成作業(yè)。在未來的教學(xué)中，我需要更加關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，合理安排課后作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)，確保學(xué)生能夠在輕松愉快的學(xué)習(xí)環(huán)境中掌握知識。典型例題講解例題1：

一輛汽車以10m/s的速度行駛，突然剎車，剎車系統(tǒng)產(chǎn)生的摩擦力使得汽車在10s內(nèi)停止。求汽車受到的摩擦力大小。

解答：

汽車在剎車過程中受到的摩擦力大小可以通過計算汽車的減速過程來確定。根據(jù)牛頓第二定律，摩擦力等于阻力，阻力等于質(zhì)量乘以加速度。汽車的質(zhì)量為m，加速度為a，則摩擦力F為：

F=m*a

由于汽車從10m/s減速到0，加速度a可以通過以下公式計算：

a=(v_0-v_t)/t

將給定的速度和時間代入公式，得到：

a=(10m/s-0)/10s=1m/s^2

現(xiàn)在我們可以計算摩擦力的大?。?/p>

F=m*a=m*1m/s^2=mN

因此，汽車受到的摩擦力大小為mN。

例題2：

一個物體以10m/s的速度水平拋出，受到一個大小為5N的恒定水平力作用，求物體在10秒內(nèi)的加速度。

解答：

物體在受到水平力作用時，其加速度可以通過牛頓第二定律來計算。牛頓第二定律表明，力等于質(zhì)量乘以加速度，即F=m*a。已知力F為5N，質(zhì)量m為m，則加速度a為：

a=F/m=5N/m=5m/s^2

因此，物體在10秒內(nèi)的加速度為5m/s^2。

例題3：

一個質(zhì)量為1kg的物體，受到一個大小為2N的垂直向上的力作用，求物體在1秒內(nèi)的加速度。

解答：

物體在受到垂直向上的力作用時，其加速度可以通過牛頓第二定律來計算。牛頓第二定律表明，力等于質(zhì)量乘以加速度，即F=m*a。已知力F為2N，質(zhì)量m為1kg，則加速度a為：

a=F/m=2N/1kg=2m/s^2

因此，物體在1秒內(nèi)的加速度為2m/s^2。

例題4：

一個物體在水平面上受到一個大小為10N的恒定水平力作用，求物體在10秒內(nèi)的速度變化。

解答：

物體在受到水平力作用時，其速度變化可以通過計算物體所受的加速度來確定。根據(jù)牛頓第二定律，加速度等于力除以質(zhì)量，即a=F/m。已知力F為10N，質(zhì)量m為m，則加速度a為：

a=F/m=10N/m=10m/s^2

現(xiàn)在我們可以計算物體在10秒內(nèi)的速度變化：

v_t=v_0+a*t=v_0+10m/s^2*10s=v_0+100m/s

因此，物體在10秒內(nèi)的速度變化為100m/s。

例題5：

一個物體在水平面上受到一個大小為10N的恒定水平力作用，求物體在10秒內(nèi)的位移變化。

解答：

物體在受到水平力作用時，其位移變化可以通過計算物體所受的加速度和時間來確定。根據(jù)牛頓第二定律，位移變化等于加速度乘以時間，即Δx=a*t。已知加速度a為10m/s^2，時間為10秒，則位移變化Δx為：

Δx=a*t=10m/s^2*10s=100m

因此，物體在10秒內(nèi)的位移變化為100m。板書設(shè)計1.牛頓第三定律的定義

-任何兩個物體之間都存在相互作用力，大小相等、方向相反

2.作用力和反作用力的關(guān)系

-作用力和反作用力是兩個相互作用的物體之間的力，它們的大小相等、方向相反，作用在同一直線上

3.作用力和反作用力的性質(zhì)

-作用力和反作用力都是矢量，具有大小和方向；它們同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失

4.作用力和反作用力的應(yīng)用

-作用力和反作用力在日常生活和科學(xué)研究中有廣泛的應(yīng)用，如人體運動、機(jī)器運作、天體運動等

5.作用力和反作用力的驗證

-牛頓第三定律的驗證可以通過實驗進(jìn)行，如兩個滑輪組的實驗、彈簧測力計實驗等

6.作用力和反作用力與牛頓第一定律和牛頓第二定律的關(guān)系

-牛頓第一定律描述了物體在不受外力作用時的運動狀態(tài)，牛頓第二定律描述了物體受力時的加速度與力的關(guān)系，而牛頓第三定律則描述了物體間相互作用的力

7.作用力和反作用力的實例分