牛顿第三定律说课稿.docx
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牛顿第三定律说课稿
牛顿第三定律
一.教材分析
对牛顿第三定律的阐述分三个层次:
1。
是通过实验现象的分析、讨论、定性地说明物体之间的作用是相互的、同时发生的;2。
是通过实验定量地得到反映相互作用规律的牛顿第三定律;3。
是通过实例说明作用力与反作用力的与二力平衡知识的区别。
牛顿的三个定律是经典力学的基础,也是整个力学的核心内容。
牛顿第一、二定律的研究对象是单个的受力物体,只能解决一个物体的受力与运动之间的关系。
而自然界中的物体都是相互联系、相互影响、相互作用的,反映物体间相互作用规律的“牛顿第三定律”,是把一个物体受到的力与其它物体受到的力联系起来的桥梁,它独立的反映了力学规律的另一侧面。
因此它是对牛顿第一、二定律最有效的补充,有了它就会把受力分析的对象从一物体扩大到多个物体,拓宽了力学的解题范围。
二、学情分析
1、知识方面
学生在初中已形成“力是物体间的相互作用”的的概念,对作用力与反作用力的认识又有着丰富的生活经验,故他们对作用力与反作用力的理解既熟悉而又较片面。
这就迫切需要深入理解定律,来弥补已有知识的缺陷。
2、能力方面
作为高一的学生,他们的好奇心强,有较强的参与意识。
因此,在教学中要以各种方式激发学生的学习兴趣,设置“物理情景”,引发学生“思维冲突”,设法采用各种实验,让学生深入理解规律来完善已有知识,培养学生掌握科学探究的方法。
三、教法与学法
1、教学方法
针对本节课的设计宗旨是以学生活动为主体、以培养学生能力为目的再结合本节重点知识易懂、且探索性较强的特点,可采用启发—实验探索法。
在探索定律内容时,教师首先提出设问并详细的介绍了演示实验的器材、连接、操作步骤,重点指出实验中需要观察的现象,即做好引导启发工作后。
学生就能带着问题去观察、分析实验现象,从而使他们再明确了本节的研究课题的基础上,锻炼自己的观察能力、分析实验现象的能力、逻辑思维能力、语言表达能力。
在进一步指导学生做分组实验时,教师除了要提出设问和介绍实验外还应指出本实验的操作注意和实验中应纪录的数据,学生在自己动手做实验的过程中,学会了用实验去探索物理规律的方法,并牢固的树立了物理是一门实验科学的思想。
这种教法既培养了学生的实验探索能力、归纳总结实验现象得到物理规律的能力,又能使学生将从实践中得到的规律非常顺利的再应用于其它习题中,从而很自然的提高了应用知识解决问题的能力。
在初步了解了定律内容后,为了更进一步理解定律,先将它与二力平衡知识进行比较。
教者引导学生分析将一根橡皮条的一端固定,另一端悬挂一软沙袋这一现象,从中找出它们的一部分不同点后,再剪断橡皮条,分析它们变化时的另一部分不同点。
当找全不同点后指导学生将全部的分析结果填入自己设计的表格,并邀请学生到黑板前板演,使其学会利用表格进行知识比较的方法。
当明确了相互作用的一对力和一对平衡力的区别后,再将定律扩展到适用于整个力学空间。
从而使学生明确了此定律的内涵与外延。
利用这部分恰到好处的设疑,能较好的激发学生的求进心理和好胜心理,如在比较两对力的不同点时,通过学生围绕设疑内容仔细思考,并对每一个问题都能做出较快的回答,来使其积极的参与到课堂学习中来,利用教师的引导,让其从新旧知识存在的共同要素中,概括对于新知识的全面认识。
通过让学生回答力所能及的问题和让学生到黑板前进行板演充分满足学生的好胜心理。
四、教学目标
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)理解牛顿第三定律,会运用牛顿第三定律解释生活中的有关现象。
过程与方法:
(1)通过作用力与反作用力的学习探究,培养学生的独立思考能力和实验能力。
(2)应用牛顿第三定律分析物理现象,培养学生分析解决实际问题的能力。
情感态度与价值观:
(1)培养学生独立思考、实事求是、勇于创新的科学态度。
(2)培养学生团结协作的科学精神,感受物理学科研究的方法和意义。
教学目标依据:
依据高中物理新课程标准
重点和难点:
1、重点:
探究作用力与反作用力之间的关系,理解牛顿第三定律。
2、难点:
理解作用力与反作用力的特点,明确作用力、反作用力与二力平衡的区别。
五、教学过程
为了有效培养学生的上述能力并突出教学重点、突破教学难点制定了如下教学过程
导入新课
提问:
用右手拍打左手,左手有什么感觉,右手又有什么感觉?
提示学生回答:
两只手都感到疼痛感,这说明,右手拍打左手时,右手对左手有力的作用,同时左手对右手也有力的作用。
今天我们就来学习发生在相互作用的两个物体间这一对力的关系——牛顿第三定律
推进新课
探究一、作用力与反作用力
1、设计方案:
创设情境——分析总结——实验证明。
2、教材处理:
通过创设情境,让学生从力是物体间的相互作用理解作用力与反作用力的定义;然后,通过演示实验和实例理解作用力与反作用力的概念,体会作用力与反作用力是整个自然界普遍存在的。
3、设计目的:
创设情境,激发学生的学习兴趣;演示实验、实例分析培养学生发现问题的能力。
一、初步感受引入作用力和反作用力的概念
1、探究:
两只气球轻轻挤压。
提示学生观察:
1:
两气球是否都发生形变?
2、形变有无先后之分?
提问:
两气球间力的作用分别是哪两个力?
能否认为它们是同一个力?
2、演示与分析:
(1)弹簧的一端固定,手拉弹簧的另一段使其伸长。
在教师的引导下,让学生分析出其作用的相互性。
(2)浮在水面上的磁铁与铁块相互吸引,使它们快速靠近。
磁铁间的相互作用,表明不相互接触的物体之间的力的作用也是相互的。
3、结合上述探究,复习力的概念,引入作用力与反作用力的概念。
归纳:
两物体间的作用总是相互的,一个物体对另一个物体施加了力,后一物体一定同时对前一物体施加了力。
物体间相互作用的这一对力,通常叫做作用力和反作用力。
我们可以把其中任何一个力叫做作用力,另一个叫做反作用力,它们作用在不同物体上。
探究二、作用力与反作用力的关系——牛顿第三定律
1、设计方案:
提出问题——猜想与假设——设计实验——实验探究——分析归纳
2、教材处理:
教师设问“作用力与反作用力在力的大小、方向、作用点上都有什么关系呢?
”学生进行猜想假设,讨论、设计实验,然后实验验证自己的猜想和假设。
师生共同总结作用力与反作用力的规律,从而得到牛顿第三定律。
3、设计目的:
本环节是即使教学重点,又是教学难点。
通过学生自主探究,经历和感受物理学研究的基本方法,培养学生分析、总结物理规律的能力。
学生实验:
(探究作用力与反作用力的关系)
引导学生回答:
要测力需用弹簧秤,要测两个力需两只弹簧秤,如何同时测量作用力与反作用力(对拉)
介绍弹簧秤的使用方法:
使用前要调零,不要超过弹簧秤的量程
进行实验:
1)研究静止状态下作用力与反作用力之间的关系,并得出结论
2)研究匀速直线运动状态下作用力与反作用力之间的关系,并得出结论
3)研究变速运动状态下作用力与反作用力之间的关系,并得出结论
得出结论:
作用力与反作用力大小相等,方向相反。
与物体的运动状态无关
小结:
作用力与反作用力“总是”等大、反向、共线。
(总是指任何物体、任何情况都成立,即与物体的大小、形状、运动状态、是否接触等均无关系,总是指由有限的事实得出的定律对无限情况无一例外地适用)
定律深化阶段
问题1:
发射升空时火箭所受重力的反作用力怎样?
问题2:
放在桌子上的书本所受支持力的反作用力怎样?
问题3:
皮带运输机将货物从底端运送到顶端,货物所受的摩擦力的反作用力怎样?
小结:
有意强调受力物体和施力物体,为与一对平衡力的区别作铺垫(异物、同性质)
牛顿第三定律1.内容:
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,作用在同一条直线上。
2.公式:
F=-F′。
(继续对师生互动实验进行挖掘)问:
从上面的探究实验中我们知道,在拔河比赛中绳两端所受历史相等的,既然两个力大小相等,那么拔河比赛时,为何还存在胜负之分?
师:
经过启发后,结合牛顿第二定律讲解,并和学生讨论如何做才能获胜。
问:
还有的同学想,既然两力大小相等,方向相反,那么加起来合力为零,则无论什么时候不存在胜负之分?
师:
这实际上把作用力、反作用力与平衡力混淆了,它们是有区别的:
前者两个力不是作用在一个物体上,谈不上抵消,不能求合力。
分析:
拔河比赛中,甲队胜了乙队,人们往往认为甲队给乙队的力大于乙给甲的力,这是错误的,实
际上甲队给乙队的力与乙队给甲队的力是一对作用力与反作用力,它们是大小相等方向相反的,甲队胜乙队的原因,是甲队给乙队的大于乙队所受到的摩擦力,所以拔河比赛中要取胜的一个重要因素,是增大本队所受的摩擦力。
作用力、反作用力与二力平衡的区别
前面学习物体受到的平衡力的关系时曾提到,它们大小相等、方向相反、作用在一条直线上,平衡力跟作用力和反作用力有什么不同呢?
下面通过列表的方式加以比较。
受力物体力的性质同时性
作用与反作用两个相同同时
平衡力同一个相同或不同可不同(这时已不叫平衡力了)
总结:
一对平衡力
一对相互作用力
作用在同一个物体上
作用在不同的两个物体上
两力性质不一定相同
性质一定相同
一个力的产生、变化、消失不一定影响另一个力
两个力同时产生、变化、消失
能求合力,且为0
不能相互抵消,不能求合力
应用牛顿第三定律分析、解决问题时应注意的问题
1、注意区分一对作用力与反作用力和一对平衡力。
提问:
什么是一对平衡力?
设问:
一对平衡力和一对作用力与反作用力的区别是什么?
演示与分析:
用橡皮条挂软沙袋,请分析哪些对力是作用力与反作用力,哪些对力是平衡力。
若把橡皮条剪断,各力是如何变化的。
并要求学生列表归纳它们的五个不同点。
两对力区别:
一对作用力和反作用力;一对平衡力
牵涉物体:
两个物体,它们互为施力物体和受力物体;三个物体,两个施力物体,一个受力物体
力的性质:
力的性质一定相同;力的性质不一定相同
力的效果:
因两力作用在两个物体上,可各自产生效果;因两力作用于一个物体,相互抵消,使物体处于平衡
力的变化:
同时产生,同时变化、同时消失;一个力变化或消失时,另一个力可以不变。
2、牛顿第三定律与参造物的选取无关
牛顿第三定律所阐明的物体间的作用力与反作用力的关系,不仅适用于静止的物体之间,也适用于运动的物体之间,与参造物的选取无关。
3、牛顿第三定律在力学领域中是普遍适用的
课堂总结:
让学生默背
(1)牛顿第三定律的内容,
(2)作用力与反作用力的特点,(3)作用力、反作用力与二力平衡的区别。
牛顿第三定律的应用
马拉车而车没有被拉动,这是因为马拉力的力小于车拉马的力,这种说法对吗?
马拉车,车前进,为什么马不后退呢?
巩固练习:
先让学生解释引言中推力的来源,再将课后习题用计算机软件打出动化式的实际现象,让学生分析解答。
布置作业:
本节书后的练习题。
板书设计:
一、作用力与反作用力
同值、反向、一对力
二、牛顿第三定律
1、内容:
大量事实表明
等大、反向、共线
2、一对平衡力和作用力与反作用力的区别
3、牛顿第三定律的应用
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