牛頓第三定律教學(xué)設(shè)計(jì)

牛頓第三定律教學(xué)設(shè)計(jì)?一、教學(xué)目標(biāo)1.知識與技能目標(biāo)理解牛頓第三定律的內(nèi)容，能準(zhǔn)確表述作用力和反作用力的概念。能區(qū)分一對平衡力與一對作用力和反作用力。會用牛頓第三定律解釋生活中的有關(guān)現(xiàn)象，并能應(yīng)用其解決一些實(shí)際問題。2.過程與方法目標(biāo)通過實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析能力和歸納總結(jié)能力。經(jīng)歷探究過程，使學(xué)生體會科學(xué)探究的方法，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和探究精神。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)通過實(shí)驗(yàn)和實(shí)例分析，激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)科的興趣，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。體會物理規(guī)律的對稱美，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S習(xí)慣。

二、教學(xué)重難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)牛頓第三定律的內(nèi)容及理解。區(qū)分一對平衡力與一對作用力和反作用力。2.教學(xué)難點(diǎn)對牛頓第三定律中"總是"的理解。應(yīng)用牛頓第三定律解釋一些生活中的疑難問題和實(shí)際問題。

三、教學(xué)方法1.實(shí)驗(yàn)探究法：通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生親身感受作用力和反作用力的特點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生自主探究牛頓第三定律。2.講授法：講解牛頓第三定律的概念、內(nèi)容及應(yīng)用，幫助學(xué)生系統(tǒng)地掌握知識。3.討論法：組織學(xué)生討論一些實(shí)際問題，加深對牛頓第三定律的理解和應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和合作精神。

四、教學(xué)過程

（一）導(dǎo)入新課（5分鐘）1.播放一段精彩的拔河比賽視頻，提問學(xué)生：為什么在拔河比賽中，雙方隊(duì)員都盡力往后拉，卻還會有一方被另一方拉過去呢？2.展示兩個(gè)彈簧測力計(jì)對拉的實(shí)驗(yàn)裝置，讓學(xué)生觀察并思考：當(dāng)兩個(gè)彈簧測力計(jì)對拉時(shí)，它們的示數(shù)有什么關(guān)系？3.引導(dǎo)學(xué)生回顧力是物體對物體的作用，思考施力物體和受力物體的關(guān)系，從而引出本節(jié)課要探究的作用力和反作用力的問題。

（二）新課教學(xué)1.作用力和反作用力的概念（3分鐘）講解：力是物體對物體的作用，一個(gè)物體對另一個(gè)物體施加力的同時(shí)，必然會受到另一個(gè)物體對它的反作用力。我們把其中一個(gè)力叫做作用力，另一個(gè)力就叫做反作用力。舉例：手拍桌子，手對桌子施加了力，同時(shí)桌子對手也施加了力。手對桌子的力是作用力，桌子對手的力就是反作用力。2.實(shí)驗(yàn)探究作用力和反作用力的關(guān)系（15分鐘）實(shí)驗(yàn)器材：兩個(gè)彈簧測力計(jì)、鉤碼、細(xì)繩等。實(shí)驗(yàn)步驟如圖1所示，將兩個(gè)彈簧測力計(jì)A、B的掛鉤互相鉤在一起，然后用手水平地向相反方向拉彈簧測力計(jì)。觀察兩個(gè)彈簧測力計(jì)的示數(shù)變化情況，并記錄下來。改變拉力的大小，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，多做幾次。如圖2所示，在彈簧測力計(jì)A的掛鉤上掛一個(gè)鉤碼，用彈簧測力計(jì)B水平地拉彈簧測力計(jì)A，使彈簧測力計(jì)A靜止。觀察兩個(gè)彈簧測力計(jì)的示數(shù)變化情況，并記錄下來。改變鉤碼的個(gè)數(shù)，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，多做幾次。學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)：學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作，教師巡回指導(dǎo)，提醒學(xué)生注意觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，準(zhǔn)確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析請各小組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，教師將數(shù)據(jù)整理后展示在黑板上。引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，思考以下問題：兩個(gè)彈簧測力計(jì)的示數(shù)有什么關(guān)系？這兩個(gè)力的方向有什么特點(diǎn)？這兩個(gè)力的大小是否總是相等？學(xué)生通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：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，且作用在同一條直線上。3.牛頓第三定律（5分鐘）講解：牛頓第三定律的內(nèi)容是：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，且作用在同一條直線上。用公式表示為F=F′，其中F表示作用力，F(xiàn)′表示反作用力。強(qiáng)調(diào)：牛頓第三定律中的"總是"意味著無論物體處于何種狀態(tài)，無論物體間的相互作用方式如何，作用力和反作用力總是滿足大小相等、方向相反、作用在同一條直線上的關(guān)系。4.一對平衡力與一對作用力和反作用力的比較（10分鐘）對比表格|比較項(xiàng)目|一對平衡力|一對作用力和反作用力||||||受力物體|作用在同一個(gè)物體上|分別作用在兩個(gè)物體上||依賴關(guān)系|相互依存，不可單獨(dú)存在|同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失，同時(shí)變化||力的性質(zhì)|可以是不同性質(zhì)的力|一定是相同性質(zhì)的力||合力|合力為零|各自產(chǎn)生作用效果，不存在合力|舉例分析以靜止在水平桌面上的書本為例，分析書本受到的重力和桌面對它的支持力是一對平衡力，重力的施力物體是地球，受力物體是書本；支持力的施力物體是桌面，受力物體是書本。這兩個(gè)力作用在同一個(gè)物體（書本）上，大小相等、方向相反，合力為零。書本對桌面的壓力和桌面對書本的支持力是一對作用力和反作用力，壓力的施力物體是書本，受力物體是桌面；支持力的施力物體是桌面，受力物體是書本。這兩個(gè)力分別作用在兩個(gè)物體（書本和桌面）上，大小相等、方向相反，且是同種性質(zhì)的力（彈力）。學(xué)生討論：讓學(xué)生分組討論一些實(shí)際問題，如懸掛在天花板上的吊燈，分析吊燈受到的力中哪些是平衡力，哪些是作用力和反作用力，并填寫下面的表格。|力的類型|具體力|施力物體|受力物體|||||||平衡力|||||作用力和反作用力||||教師巡視各小組的討論情況，及時(shí)給予指導(dǎo)和幫助。然后請各小組代表發(fā)言，教師進(jìn)行點(diǎn)評和總結(jié)，進(jìn)一步加深學(xué)生對一對平衡力與一對作用力和反作用力的理解。5.牛頓第三定律的應(yīng)用（12分鐘）應(yīng)用一：解釋生活中的現(xiàn)象提問學(xué)生：為什么劃船時(shí)，船槳向后劃水，船就會向前運(yùn)動(dòng)？引導(dǎo)學(xué)生用牛頓第三定律解釋：船槳向后劃水時(shí)，船槳對水施加了一個(gè)向后的作用力，根據(jù)牛頓第三定律，水同時(shí)對船槳施加一個(gè)向前的反作用力，這個(gè)反作用力推動(dòng)船向前運(yùn)動(dòng)。讓學(xué)生再舉一些生活中應(yīng)用牛頓第三定律的例子，如火箭升空、游泳等，并分析其中的作用力和反作用力。應(yīng)用二：解決實(shí)際問題出示例題：如圖3所示，一個(gè)人站在地面上，用水平力F=100N推一個(gè)重為G=500N的箱子，箱子靜止不動(dòng)。已知箱子與地面間的摩擦力f=50N，求地面對箱子的支持力N和箱子對地面的壓力N′。引導(dǎo)學(xué)生分析：箱子受到重力G、推力F、地面對它的支持力N和摩擦力f，箱子靜止，處于平衡狀態(tài)，根據(jù)二力平衡條件可得N=Gf=500N50N=450N。根據(jù)牛頓第三定律，箱子對地面的壓力N′與地面對箱子的支持力N大小相等、方向相反，所以N′=N=450N。學(xué)生練習(xí)：一個(gè)質(zhì)量為m=5kg的物體靜止在水平地面上，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2。當(dāng)用水平力F=20N推物體時(shí)，求物體受到的摩擦力f和地面對物體的支持力N，以及物體對地面的壓力N′。（g取10m/s2）教師巡視學(xué)生的練習(xí)情況，及時(shí)糾正學(xué)生的錯(cuò)誤，對學(xué)生的解題過程進(jìn)行點(diǎn)評和總結(jié)，強(qiáng)調(diào)應(yīng)用牛頓第三定律解題的思路和方法。

（三）課堂小結(jié)（5分鐘）1.引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，包括作用力和反作用力的概念、牛頓第三定律的內(nèi)容、一對平衡力與一對作用力和反作用力的比較以及牛頓第三定律的應(yīng)用。2.請學(xué)生談?wù)勛约涸诒竟?jié)課中的收獲和體會，教師對學(xué)生的表現(xiàn)進(jìn)行評價(jià)和鼓勵(lì)。

（四）布置作業(yè)（2分鐘）1.書面作業(yè)教材課后習(xí)題第1、2、3題。思考：在日常生活中，還有哪些現(xiàn)象可以用牛頓第三定律來解釋？請舉例說明，并寫成一篇小短文。2.拓展作業(yè)查閱資料，了解牛頓第三定律在航天、航空等領(lǐng)域的應(yīng)用，并制作一份手抄報(bào)。設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證牛頓第三定律，寫出實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

五、教學(xué)反思通過本節(jié)課的教學(xué)，學(xué)生對牛頓第三定律有了較為深入的理解。在教學(xué)過程中，采用實(shí)驗(yàn)探究法讓學(xué)生親身體驗(yàn)作用力和反作用力的關(guān)系，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望，培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)思維能力。同時(shí)，通過對比一對平衡力與一對作用力和反作用力，幫助學(xué)生澄清了容易混淆的概念，提高了學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

在教學(xué)過程中，也發(fā)現(xiàn)了一些不足之處。例如，