2024-2025學(xué)年新教材高中物理 3.3 牛頓第三定律教案 新人教版必修第一冊

2024-2025學(xué)年新教材高中物理3.3牛頓第三定律教案新人教版必修第一冊科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級(jí)、授課課時(shí)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3.3牛頓第三定律教案新人教版必修第一冊教材分析本節(jié)課為人教版高中物理必修第一冊第三章第三節(jié)“牛頓第三定律”。該節(jié)內(nèi)容主要介紹牛頓第三定律的概念、特點(diǎn)以及應(yīng)用。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)理解作用力和反作用力的概念，掌握作用力和反作用力之間的關(guān)系，并能運(yùn)用牛頓第三定律分析實(shí)際問題。

本節(jié)課內(nèi)容與現(xiàn)實(shí)生活緊密相連，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在教學(xué)過程中，教師應(yīng)以課本為依據(jù)，結(jié)合學(xué)生實(shí)際情況，設(shè)計(jì)具有針對(duì)性和實(shí)用性的教學(xué)活動(dòng)，幫助學(xué)生掌握牛頓第三定律的相關(guān)知識(shí)。同時(shí)，注重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，提高學(xué)生的物理素養(yǎng)。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)，主要包括以下方面：

1.科學(xué)思維：通過學(xué)習(xí)牛頓第三定律，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)思維分析問題、解決問題的能力，使其能夠從本質(zhì)上理解作用力與反作用力的關(guān)系。

2.科學(xué)探究：引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)觀察和數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)作用力與反作用力的規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和數(shù)據(jù)處理能力。

3.科學(xué)態(tài)度與價(jià)值觀：通過學(xué)習(xí)牛頓第三定律在實(shí)際中的應(yīng)用，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理知識(shí)在生活中的重要性，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀。

4.科學(xué)交流與合作：在教學(xué)過程中，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與討論、分享自己的想法，培養(yǎng)學(xué)生的溝通能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：

1.牛頓第三定律的概念及內(nèi)涵。

2.作用力與反作用力的關(guān)系。

3.牛頓第三定律在實(shí)際問題中的應(yīng)用。

難點(diǎn)：

1.理解作用力與反作用力的本質(zhì)區(qū)別。

2.掌握作用力與反作用力之間的關(guān)系。

3.運(yùn)用牛頓第三定律分析復(fù)雜實(shí)際問題。

解決辦法：

1.針對(duì)重點(diǎn)內(nèi)容，通過講解、示例、討論等方式，讓學(xué)生深入理解牛頓第三定律的概念和內(nèi)涵。

2.對(duì)于難點(diǎn)內(nèi)容，采用實(shí)驗(yàn)演示、分組討論、思維導(dǎo)圖等教學(xué)方法，幫助學(xué)生突破理解作用力與反作用力本質(zhì)區(qū)別的難題。

3.設(shè)計(jì)具有代表性的例題和練習(xí)題，讓學(xué)生在解決實(shí)際問題的過程中，掌握作用力與反作用力之間的關(guān)系，并能夠運(yùn)用牛頓第三定律進(jìn)行分析。

4.鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與課堂，提問、分享、討論，提高學(xué)生的思維能力和解決問題的能力。

5.教師應(yīng)及時(shí)給予反饋和指導(dǎo)，幫助學(xué)生鞏固知識(shí)，提高學(xué)習(xí)效果。教學(xué)方法與策略1.采用講授法結(jié)合實(shí)例解析，清晰闡述牛頓第三定律的概念及作用力與反作用力的關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生理解理論知識(shí)。

2.通過實(shí)驗(yàn)法，設(shè)計(jì)簡單的力學(xué)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生直觀地觀察作用力與反作用力的現(xiàn)象，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的感性認(rèn)識(shí)。

3.利用小組討論法，分組討論實(shí)際問題，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用牛頓第三定律進(jìn)行分析，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。

4.運(yùn)用案例研究法，挑選典型的案例進(jìn)行分析，使學(xué)生掌握牛頓第三定律在生活中的應(yīng)用。

5.利用多媒體輔助教學(xué)，如物理動(dòng)畫、圖片等，幫助學(xué)生形象地理解抽象的物理概念，提高課堂趣味性。

6.結(jié)合互動(dòng)式教學(xué)，鼓勵(lì)學(xué)生提問、分享、討論，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高課堂參與度。

7.適時(shí)進(jìn)行總結(jié)和反饋，幫助學(xué)生鞏固知識(shí)，提高學(xué)習(xí)效果。教學(xué)過程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對(duì)牛頓第三定律的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們知道什么是牛頓第三定律嗎？它與我們的生活有什么關(guān)系？”

展示一些關(guān)于牛頓第三定律的圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受牛頓第三定律的魅力或特點(diǎn)。

簡短介紹牛頓第三定律的基本概念和重要性，為接下來的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.牛頓第三定律基礎(chǔ)知識(shí)講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解牛頓第三定律的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解牛頓第三定律的定義，包括其主要組成元素或結(jié)構(gòu)。

詳細(xì)介紹牛頓第三定律的組成部分或功能，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

3.牛頓第三定律案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過具體案例，讓學(xué)生深入了解牛頓第三定律的特性和重要性。

過程：

選擇幾個(gè)典型的牛頓第三定律案例進(jìn)行分析。

詳細(xì)介紹每個(gè)案例的背景、特點(diǎn)和意義，讓學(xué)生全面了解牛頓第三定律的多樣性或復(fù)雜性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對(duì)實(shí)際生活或?qū)W習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用牛頓第三定律解決實(shí)際問題。

小組討論：讓學(xué)生分組討論牛頓第三定律的未來發(fā)展或改進(jìn)方向，并提出創(chuàng)新性的想法或建議。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個(gè)與牛頓第三定律相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評(píng)（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對(duì)牛頓第三定律的認(rèn)識(shí)和理解。

過程：

各組代表依次上臺(tái)展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對(duì)展示內(nèi)容進(jìn)行提問和點(diǎn)評(píng)，促進(jìn)互動(dòng)交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)牛頓第三定律的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括牛頓第三定律的基本概念、組成部分、案例分析等。

強(qiáng)調(diào)牛頓第三定律在現(xiàn)實(shí)生活或?qū)W習(xí)中的價(jià)值和作用，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用牛頓第三定律。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫一篇關(guān)于牛頓第三定律的短文或報(bào)告，以鞏固學(xué)習(xí)效果。知識(shí)點(diǎn)梳理本節(jié)課的主要知識(shí)點(diǎn)包括以下幾個(gè)方面：

1.牛頓第三定律的定義：作用力和反作用力大小相等、方向相反且作用在同一直線上。

2.作用力和反作用力的關(guān)系：它們是相互作用的兩個(gè)物體之間的力，同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失。

3.作用力和反作用力的應(yīng)用：它們廣泛存在于日常生活中的各種相互作用，如人體運(yùn)動(dòng)、機(jī)器運(yùn)作等。

4.作用力和反作用力的測量：通過實(shí)驗(yàn)方法，利用彈簧測力計(jì)等工具測量作用力和反作用力的大小。

5.牛頓第三定律的驗(yàn)證：通過實(shí)驗(yàn)和觀察，驗(yàn)證作用力和反作用力的規(guī)律，如碰撞實(shí)驗(yàn)、滑輪組實(shí)驗(yàn)等。

6.作用力和反作用力在實(shí)際問題中的應(yīng)用：分析物體受力情況，判斷作用力和反作用力的方向和大小，解決問題。

7.牛頓第三定律與能量守恒的關(guān)系：在相互作用過程中，作用力和反作用力的能量轉(zhuǎn)換和守恒。

8.牛頓第三定律與動(dòng)量守恒的關(guān)系：在相互作用過程中，作用力和反作用力對(duì)物體動(dòng)量的改變。

9.牛頓第三定律的局限性：在極端條件下，如相對(duì)論效應(yīng)、量子力學(xué)等領(lǐng)域，牛頓第三定律的適用性。

10.牛頓第三定律在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用：如航天器對(duì)接、高速列車運(yùn)行等領(lǐng)域的應(yīng)用。典型例題講解本節(jié)課將講解以下五個(gè)典型例題，幫助學(xué)生更好地理解和應(yīng)用牛頓第三定律。

例題1：一個(gè)人站在地面上，他的重力是600N，地面對(duì)他的支持力是多少？

解答：根據(jù)牛頓第三定律，人和地面之間的作用力和反作用力大小相等、方向相反。人的重力是600N，所以地面對(duì)他的支持力也是600N。

例題2：一個(gè)物體以2m/s的速度撞擊另一個(gè)靜止的物體，碰撞后第一個(gè)物體反彈以1m/s的速度運(yùn)動(dòng)，求碰撞過程中作用力和反作用力的大小。

解答：根據(jù)動(dòng)量守恒定律，碰撞前后物體的總動(dòng)量保持不變。設(shè)第一個(gè)物體的質(zhì)量為m，則碰撞前的總動(dòng)量為2m，碰撞后的總動(dòng)量為-m（反彈方向?yàn)樨?fù)）。因此，第一個(gè)物體在碰撞過程中失去的動(dòng)量為3m。根據(jù)牛頓第三定律，作用力和反作用力的大小相等，所以碰撞過程中作用力和反作用力的大小都是3m。

例題3：一個(gè)500N的物體懸掛在繩子上，繩子對(duì)物體的拉力是多少？

解答：根據(jù)牛頓第三定律，物體和繩子之間的作用力和反作用力大小相等、方向相反。物體對(duì)繩子的拉力是500N，所以繩子對(duì)物體的拉力也是500N。

例題4：一個(gè)物體放在水平地面上，受到一個(gè)斜向上的力F的作用，力的大小為30N，與水平方向的夾角為30度。求物體對(duì)地面的壓力。

解答：根據(jù)牛頓第三定律，物體和地面之間的作用力和反作用力大小相等、方向相反。物體受到的力F可以分解為水平分量Fcos30°和豎直分量Fsin30°。水平分量Fcos30°=30N*cos30°=26.4N，豎直分量Fsin30°=30N*sin30°=15N。物體對(duì)地面的壓力等于豎直分量Fsin30°，所以壓力是15N。

例題5：一個(gè)物體質(zhì)量為2kg，以4m/s的速度撞擊另一個(gè)物體，撞擊后兩個(gè)物體粘在一起，求撞擊過程中的作用力和反作用力的大小。

解答：根據(jù)動(dòng)量守恒定律，碰撞前后物體的總動(dòng)量保持不變。設(shè)第二個(gè)物體的質(zhì)量為m，則碰撞前的總動(dòng)量為8kg·m/s，碰撞后的總動(dòng)量為(2kg+m)v，其中v是兩個(gè)物體粘在一起后的共同速度。由于兩個(gè)物體粘在一起，可以認(rèn)為它們的速度相等，即v=4m/s。因此，(2kg+m)v=8kg·m/s，解得m=2kg。根據(jù)牛頓第三定律，作用力和反作用力的大小相等，所以撞擊過程中的作用力和反作用力的大小都是8N。板書設(shè)計(jì)①牛頓第三定律的概念：作用力和反作用力大小相等、方向相反且作用在同一直線上。

②作用力和反作用力的關(guān)系：相互作用的兩個(gè)物體之間的力，同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失。

③作用力和反作用力的應(yīng)用：廣泛存在于日常生活中的各種相互作用，如人體運(yùn)動(dòng)、機(jī)器運(yùn)作等。

④作用力和反作用力的測量：通過實(shí)驗(yàn)方法，利用彈簧測力計(jì)等工具測量作用力和反作用力的大小。

⑤牛頓第三定律的驗(yàn)證：通過實(shí)驗(yàn)和觀察，驗(yàn)證作用力和反作用力的規(guī)律，如碰撞實(shí)驗(yàn)、滑輪組實(shí)驗(yàn)等。

⑥作用力和反作用力在實(shí)際問題中的應(yīng)用：分析物體受力情況，判斷作用力和反作用力的方向和大小，解決問題。

⑦牛頓第三定律與能量守恒的關(guān)系：在相互作用過程中，作用力和反作用力的能量轉(zhuǎn)換和守恒。

⑧牛頓第三定律與動(dòng)量守恒的關(guān)系：在相互作用過程中，作用力和反作用力對(duì)物體動(dòng)量的改變。

⑨牛頓第三定律的局限性：在極端條件下，如相對(duì)論效應(yīng)、量子力學(xué)等領(lǐng)域，牛頓第三定律的適用性。

⑩牛頓第三定律在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用：如航天器對(duì)接、高速列車運(yùn)行等領(lǐng)域的應(yīng)用。教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：通過觀察學(xué)生的課堂參與度、提問情況、回答問題準(zhǔn)確性等方面，評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)牛頓第三定律的理解程度和興趣。

2.小組討論成果展示：評(píng)價(jià)學(xué)生在小組