1、6.3牛顿第三定律教学设计教材分析学生在初中已经学过力是物体间的相互作用，对力和运动的关系有了一定的初步认识，因此理解牛顿第三定律的内容并不困难。但是学生对研究对象仍然是分辨不清，经常混淆物体系间的内力和外力。最难的是学生不清楚物体系间单个物体的受力，及它们力的关系。 例如：知道相互作用的一对力大小相等，方向相反，却不能正确解释马拉车，拔河比赛等现象经过本节课的实验探究和对物理现象的分析、总结恰好能够解决以上所有的疑问。这一节课通过实验探究力的相互作用规律，为学生下一步研究、学习有关弹力、摩擦力的知识做准备，最后综合这些知识，学会对物体进行受力分析。设计思路在新课程改革中，依据现代教育理念所提
2、出的教学根本目的，是促进学生的全面发展，因此 给学生充分的时间，充分的自由，让其充分发挥想象，多角度，多途径地提出解决问题的方法是本节课的主要设计思想。基于以上的想法，我们将探究实验作为本堂课的重点，改变了以往将定律的应用作为重点，培养学生正确的研究物理方法。本节课在教材处理上按照定律本身的形成过程分为以下四个层次。第一层次是从学生实际生活中的物理现象出发（鼓掌）提出设想力的作用是不是相互的？关系如何？第二层次是解决问题，学生通过自己选择器材，选择实验方法，经多次实验归纳出规律。第三层次是将实验得出的结论解释物理现象（“马拉车”问题）得到进一步验证。第四层次是通过辩析（一对作用力和一对平衡力的
3、区别）加深对规律的理解。将教材有机划分成这样四个层次，重现规律形成过程，使学生在获取知识的同时，亲自体验到科学探索的艰辛和乐趣，培养学生动手能力，观察能力，进行逻辑思维的能力。教学目的1.知识与技能（1）知道力的作用是相互的，理解作用力和反作用力的概念；（2）理解掌握牛顿第三定律，并能用它解决简单的问题；（3）能区分“平衡力”和“作用力、反作用力”。2.过程与方法（1）通过学生讨论、设计实验、动手实验培养学生勇于探索的创新精神（2）通过探究活动，使学生体验基本的科学探究过程，培养实践能力。（3）通过对例题的分析、操作，培养学生应用知识解决问题的能力3.情感、态度与价值观：（1）在观察、实验中激
4、发学生的求知欲望， 通过演示实验及规范操作，培养学生严谨细致、实事求是的科学态度。（2）通过探究活动的组织安排，培养学生合作意识和协作能力。（3）通过“神州 6 号”发射过程的回放，激发学生的爱国热情。教学重点理解掌握牛顿第三定律。教学难点掌握好作用力、反作用力的特点，区分其与一对平衡力的区别。教学准备教师演示器材：条形磁铁，测力计（弹簧测力计、圆盘测力计），试管，铁架台，烧杯，铁球，铁条等。学生实验器材：测力计（弹簧测力计、圆盘测力计），铁架台，烧杯，铁球等 课 时 1 课时教学方法 实验、讲授、讨论、多媒体相结合。教学过程一、引入新课1. 牛顿简介课件展示：牛顿图片教师：牛顿生于伽利略去世
5、的那一年。他提出的三条运动定律是整个动力学的基础。19 世纪著名的力学评论家马赫对其中的牛顿第三定律给予了很高的评价，他说：牛顿第三定律是牛顿在力学方面最重要的功绩。我们后面要学的动量守恒定律是通过牛顿第三定律直接推导来的。牛顿第一个创立了伟大的现代理论体系。这个理论体系卓越非凡，在以后的二百年内它决定了物理科学的发展，以至使亚历山大波普也赞叹不绝，他说：大自然啊！你的规律隐藏于黑夜之中。上帝说：“牛顿来吧！”他带来了光明！2. 复习提问提问：什么是力学生：力是物体对物体的作用教师：今天我们就来探究力的相互作用的规律。板书课题：牛顿第三定律二、新课教学板书：1.力是物体与物体间的相互作用学生活
6、动：学生鼓掌欢迎听课的教师。提问：在座的老师已经感觉到了同学们的热情，现在让我们也来体会一下自己的感受！在鼓掌时右手用力拍打左手时，左手掌是否有感觉，右手掌是否也有感觉？（学生讨论、回答）教师：若两手都有感觉，则说明了右手拍打左手时，右手对左手有力的作用，同时左手也对右手有力的作用。课件展示：1.学生溜冰 2.推小船（学生讨论、回答）教师：学生用力推墙，但同时人向后移。在一只船上用力推另一只船，另一只船也要推前一只船，两只船同时向相反方向运动。演示实验：将外形相似的一根铁棒和一根条形磁铁分别放在两根试管上。教师：我们知道磁铁吸引铁棒，铁棒对磁铁是否也有吸引力？如果有，那么它们应该相向运动起来。
7、教师：由于互相吸引，铁条和磁铁相向运动起来。观察和实验表明，两个物体的作用总是相互的，一个物体对另一物体有力的作用，后一物体一定同时对前一物体有力的作用。总结：力是物体与物体间的相互作用。板书：2.作用力和反作用力教师：物体间相互作用的这一对力，通常叫做作用力和反作用力。课件展示：作用力和反作用力的任意性板书：3.作用力和反作用力的关系提问：当一个大人和一个小孩在拔河比赛时，大人给小孩一个力，由于力的作用是相互的，同时小孩也给大人一个力。谁的力气大？（学生可能意见不同）追问：这就牵涉到作用力和反作用力的关系是怎样的？请同学们猜测一下。（提示学生从力的“三要素”来猜测）（学生猜测，然后让学生根据
8、所给的实验器材，设计实验，探究作用力和反作用力之间的关系）学生实验：探究“作用力和反作用力之间的关系”两个弹簧测力计用挂钩各挂住细绳套的一端，分别让两个同学用手抓住。拉到一定的状态，保持稳定，请学生读数比较两测力计的读数，看是否相等。改变几次读数，重复以上实验。学生实验 1：让小女孩“主动”施拉力学生实验 2：让小男孩“主动”施拉力学生实验 3：双方同时施拉力提问：本实验现象说明了什么？学生：作用力、反作用力大小相等演示实验：甲弹簧一端挂在铁架台上，另一端与乙弹簧某一端相挂，乙弹簧另一端用手抓住。用力将两弹簧拉直。无论如何改变拉力方向，两弹簧始终在一条直线上。提问：本实验现象又说明了什么？学生
9、：作用力、反作用力方向始终在同一直线上总结板书：牛顿第三定律两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、 作用在一条直线上。F 甲对乙 =- F 乙对甲教师：公式中的“-”表示方向相反的意思。提问：“总是”意味着什么？“相等”又意味着什么？课件展示：“总是”意味着：a.不论物体的形状如何，例：不论小物体和小物体之间，还是小物体与大物体之间，或是大物体与大物体之间；b,不论物体的运动情况如何。例：不论是静止的物体与运动的物体之间，还是两静止物体之间，或是两运动的物体之间。c.不仅适用于固体之间的相互作用，也同样适用于气体和液体之间的相互作用。“大小相等”意味着：作用力和反作用力同时产生
10、，同时消失，同时变化板书：4.作用力、反作用力和平衡力的区别提问：马向前拉车时，马向前拉车的力大于车向后拉马的力？教师：错误产生的原因：混淆了一对相互作用力和一对平衡力。课件展示：“灯悬挂在天花板上的受力情况”（结合例子，分析讨论，填写表格。）例 请分析下图中，天花板、细绳、重物和地球之间存在哪些对作用力、反作用力；哪些对平衡力。回答：作用力、反作用力： T 1与 T1、T 2与 T2、G 与 G平衡力： T 1与 T2 、T 2与 G板书：作用力、反作用力和平衡力的区别作用力与反作用力 平衡力作用在两个物体上 作用在同一个物体上具有同种性质 不一定具有同种性质具有同时性 不一定具有同时性不能
11、求合力（不能抵消） 能求合力（能抵消）课件展示：（结合课件组织学生讨论：1. 既然马向前拉车的力等于车向后拉马的力，那么马为什么能拉动车前进呢？2. 人走路时用脚蹬地，脚对地面施加一个作用力，地面同时给脚一个反作用力，使人前进。）实验探究：“浮力的反作用力”实验现象：将物体逐渐浸入量杯的水中的过程中，上面弹簧测力计的示数逐渐减小，而下面圆盘测力计的示数逐渐增大，上方弹簧测力计示数减小值总等于下方圆盘测力计增加的示数。组织学生讨论：这个实验现象说明了什么？教师：说明了相互作用力的关系与两物体的运动状态无关，无论两物体静止或运动总是大小相等方向相反地作用在一条直线上。教师：力是成对出现的，但在现实
12、生活中我们往往只注意其中的一个力。例如，浸在液体里的物体受到液体对它向上的浮力，但同时物体对液体也有一个反作用力，而这个力是作用在液体上的，我们不关心它，往往忽视了他。但是牛顿没有忽视它。牛顿出生于 17 世纪，当时欧洲正处于文艺复兴时期，科学、哲学、文学、美学互相融合、渗透，认为科学是简单的、对称的，因而是美的。牛顿根据现实中的一些现象断定力一定是成对出现的，而且他们大小是相等的。“牛顿第三定律”蕴含了牛顿很高的智慧，也蕴含了 17 世纪科学界的思想、观点和方法。因此库珀在他的物理世界一书中高度评价了牛顿，说 “那些震撼了 17 世纪科学界的所有方法、观点和知识，全被牛顿继承下来。”5. 牛
13、顿第三定律在生活和生产中应用教师：中国是火箭的故乡，早在公元 1500 年，我国学者万户，首次作了航天的科学尝试，他把 47 枚当时最大的火药捆在自己坐的椅子背面让别人同时点燃这批火箭。年月日凌晨,巨大的轰鸣声中，神六返回舱着陆在苍茫的内蒙古草原，两位翱翔太空个小时的中国航天员平安出舱。 中国的航天发展史将会铭记这个沁着泪水和激情的时刻。作为最早开始思索宇宙奥秘的文明古国，中国的航天之旅，必将助推全世界实现对浩瀚太空无尽的梦想。课件展示：“神州六号”发射过程教师：牛顿第三定律在现代航天技术中也有应用，你们想到了吗？课件展示：如右图三、总结全文提问：这节课你学到了哪些知识？对哪些知识有更深层次的
14、理解？学生总结、回答课件展示：全文小结板书设计3.4 牛顿第三定律1.力是物体间的相互作用2.牛顿第三定律两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上。3.平衡力和作用力、反作用力作用力和反作用力: 异体、共线、等值、反向、 同性、同存平衡力: 同体、共线、等值、反向 F1F2教学体会我在课堂中使用了探究式教学，这一节课的探究实验看似无序实是有序，是再现规律发现的有序过程;看似混乱实是统一，是多途径，多方法解决问题，最后经分析归纳达到统一。新课引入尽量自然贴切，上课开始即叫学生鼓掌欢迎听课的教师，再从生活实际出发结合学生的感觉，深入引导学生，这样步步深入的引入，激发了学生的兴趣和强烈的求知欲、探究欲。学生在学习完本节课之后，基本上能够顺利、清晰地解释本节课所提出的问题。但本节课在某些环节上也存在一些问题，例如有的学生用两个弹簧秤对拉，发现两个弹簧秤的示数不相等，因为实验前弹簧秤没有调零，但没有及时点拨。有的学生提出了较好的实验方法，例如将两根条形磁铁放在四根试管上，同名磁极互相排斥，看后退的距离是否相同。这种方法颇有新意，但教师没有引导好，没有充分发挥学生的主观能动性。
