3.3 牛顿第三定律 大单元分课时教学设计 -2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册.docx

3.3牛顿第三定律大单元分课时教学设计-2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

授课内容

授课时数

授课班级

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授课地点

授课时间

教学内容

本节课主要学习牛顿第三定律，教材为人教版《物理》必修第一册第三章“牛顿运动定律”。内容包括牛顿第三定律的表述、作用效果、适用范围以及与牛顿第二定律的关系。通过实例分析和实验演示，使学生理解牛顿第三定律的内涵，并能应用于解决实际问题。

核心素养目标分析

本节课旨在培养学生的科学思维、科学探究和科学态度与责任。学生将通过探究牛顿第三定律，发展模型建构能力，学会运用逻辑推理和实验验证科学结论。同时，培养学生对物理现象的观察、分析和解决问题的能力，增强对科学方法的尊重和对科学知识的敬畏，形成科学的世界观。

重点难点及解决办法

重点：

1.牛顿第三定律的表述及其与牛顿第二定律的关系。

2.牛顿第三定律在实际问题中的应用。

难点：

1.理解牛顿第三定律中的“作用力与反作用力”概念。

2.将牛顿第三定律应用于复杂物理情境中的分析。

解决办法：

1.通过实例分析和互动讨论，帮助学生理解牛顿第三定律的表述。

2.利用实验演示和多媒体辅助，直观展示作用力与反作用力的特点。

3.设计实际问题解决练习，引导学生逐步掌握牛顿第三定律的应用。

4.采用小组合作学习，鼓励学生交流讨论，共同突破难点。

教学资源准备

1.教材：人教版《物理》必修第一册，确保每位学生人手一册。

2.辅助材料：准备牛顿第三定律相关的图片、图表和视频，用于直观展示力和运动的关系。

3.实验器材：弹簧测力计、钩码、滑轮等，用于演示牛顿第三定律中的作用力与反作用力。

4.教室布置：设置分组讨论区，安排实验操作台，保证学生活动空间和实验安全。

教学流程

1.导入新课

详细内容：首先，通过展示生活中常见的相互作用现象，如拉弹簧、踢足球等，引导学生回顾牛顿第一定律和第二定律。接着，提出问题：“为什么两个物体相互作用时，它们会同时产生大小相等、方向相反的力？”以此激发学生对牛顿第三定律的兴趣，引出新课。

用时：5分钟

2.新课讲授

（1）牛顿第三定律的表述

详细内容：通过多媒体展示牛顿第三定律的表述，引导学生理解“作用力与反作用力”的概念，强调它们的大小相等、方向相反、作用在同一直线上，但作用在不同的物体上。

用时：5分钟

（2）牛顿第三定律的作用效果

详细内容：通过实例分析，如人走路、游泳等，让学生体会牛顿第三定律在生活中的应用，理解力与运动的关系。

用时：8分钟

（3）牛顿第三定律与牛顿第二定律的关系

详细内容：引导学生思考牛顿第三定律与牛顿第二定律的联系，通过比较两者在描述力与运动关系上的异同，帮助学生建立完整的力学体系。

用时：10分钟

3.实践活动

（1）实验演示

详细内容：利用弹簧测力计和钩码，演示牛顿第三定律中的作用力与反作用力，让学生观察并记录实验数据。

用时：10分钟

（2）小组讨论

详细内容：将学生分成小组，讨论以下问题：

-牛顿第三定律在哪些情况下不适用？

-如何判断两个物体是否受到作用力与反作用力？

-牛顿第三定律在工程中的应用有哪些？

用时：10分钟

（3）案例分析

详细内容：提供实际案例，如汽车刹车、火箭发射等，让学生分析案例中涉及的牛顿第三定律，并讨论如何应用牛顿第三定律解决问题。

用时：10分钟

4.学生小组讨论

（1）牛顿第三定律在哪些情况下不适用？

举例回答：在理想状态下，牛顿第三定律适用于任何两个相互作用的物体。但在某些情况下，如物体间距离过大、相互作用力过小等，牛顿第三定律可能不适用。

（2）如何判断两个物体是否受到作用力与反作用力？

举例回答：可以通过观察两个物体是否发生运动状态的变化来判断。如果两个物体在相互作用过程中，一个物体受到力的作用而运动状态发生变化，另一个物体也受到力的作用而运动状态发生变化，则这两个物体受到的是作用力与反作用力。

（3）牛顿第三定律在工程中的应用有哪些？

举例回答：在汽车刹车系统中，牛顿第三定律应用于制动器与轮胎之间的相互作用，使汽车减速；在火箭发射过程中，牛顿第三定律应用于火箭与喷气之间的相互作用，使火箭升空。

用时：10分钟

5.总结回顾

详细内容：对本节课所学内容进行总结，强调牛顿第三定律的重要性，并指出其在实际生活中的广泛应用。同时，引导学生思考如何将牛顿第三定律应用于解决实际问题。

用时：5分钟

总计用时：45分钟

教学资源拓展

1.拓展资源：

（1）牛顿第三定律的数学表达：介绍牛顿第三定律的数学表达形式，包括矢量方程和标量方程，以及如何将牛顿第三定律应用于动力学问题的数学建模。

（2）牛顿第三定律在不同参考系中的应用：探讨在非惯性参考系中，牛顿第三定律的表现形式和适用条件。

（3）牛顿第三