牛顿第三定律实验创新教学设计

[课 题]：牛顿第三定律 [教学目标]： （一）知识与技能：

1、理解作用力和反作用力的概念。

2、理解牛顿第三定律，能用它解决实际问题。 3、能区分作用力和反作用力与一对平衡力的区别。 （二）过程与方法：

1、学生亲身体验，感受相互作用力的特点。

2、学生大胆猜想、设计方案、实验探究力的相互作用。 （三）情感态度与价值观：

1、培养将物理知识应用于生活的意识。

2、通过观察、实验、探究活动，养成尊重客观事实、实事求是的科学态度，以及与他人合作的团队精神。 [教学重点]：

作用力和反作用力的关系 [教学难点]：

相互作用力的大小、方向和与一对平衡力的区别。 [教学方法]：

实验探究法，多媒体辅助教学，DIS数字信息系统辅助教学。 [授课类型]：

新授课 [课时安排]：

1课时 [教学过程]： 一．引入新课

上课开始即叫学生鼓掌欢迎听课的老师，接着提问：“在鼓掌时手掌有什么感觉？哪一只手掌感觉的更疼呢？”鼓掌时右手对左手有力的作用，同时左手对

右手也有力的作用，说明力的作用是相互的。那么物体间的相互作用力之间有什么关系呢？这节课我们一起来讨论这一问题。 二．新课教学

（一）力是物体之间的相互作用

【演示】钕磁铁的吸引力实验：

找一组同学徒手拉开吸引在一起的钕磁铁，效果：很难被拉开，提出问题：他们之间的吸引力是谁给谁的？

【阅读】阅读教材，通过自己的阅读和刚才的实验观察得答案：

物体间的相互作用总是相互的。物体之间相互作用产生的力总是成对出现的,通常把物体间相互作用的这一对力叫做作用力和反作用力。

同时教师提出问题：这一对作用力和反作用力有什么关系？ （二）学生实验

引导学生提出猜想，给定实验器材并且通过小组讨论设计实验来验证自己的猜想。（学生由于预习很容易能够设计实验步骤）在学生讨论后进行小组实验，可以很快获得作用力和反作用力的关系。

得到结论：作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，分别作用在两相互作用的物体上。

即牛顿第三定律。

（三）换用DIS数字信息系统（传感器）来更加深入的研究大小关系的同时性。

教师安装好DIS系统。请多组学生上台来做实验：

实验一：只将两个力的传感器相互拉紧，开始记录，屏幕上显示两个传感器感受到的拉力的大小。并且实时绘制图像，全班学生观察。

实验二：将力的传感器拉着两个互相夹住的夹子，开始后，通过传感器，将两个夹子拉开，观察图像的样子。

教师引导学生总结规律：作用力和反作用力总是等大的，即同时变化。而且，作用力和反作用力的性质是一样的。例如：都是拉力，都是摩擦力，都是磁力等等。 （四）牛顿第三定律

1. 牛顿第三定律的表述：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。

2. 牛顿第三定律的数学表达式表述：F=-F′（负号表示反作用力F′与作用力F的方向相反）

定律中的“总是”这两个字是强调对于任何物体，在任何条件下，相等的关系都成立即：不管物体大小形状如何，不管物体的运动状态如何，物体之间的相互作用力总是大小相等。

（五）作用力和反作用力跟平衡力的区别

提出问题：回想以前等大反向的一对力-平衡力。有什么区别？

相同点 作用力与反作用力 等大、反向、共线 作用在两个物体上 具有同种性质 一对平衡力 作用在同一个物体上 不一定具有同种性质 不一定具有同时性 合力为零，作用效果相互抵消 不同点 具有同时性 不能求合力，作用效果不能抵消

（六）课堂练习：

教材“问题与练习” 三．小结

1.牛顿第三定律揭示了：力作用的相互性，即两个相互作用的物体之间必然同时存在一对作用力与反作用力，它们总是大小相等、方向相反、作用在一条直线上。

2.作用力与反作用力跟一对平衡力有本质的区别 。 四．教学反思

优点：本节课借助DIS学生体验，能让学生切身感受到作用力和反作用力的大小是时时刻刻都相等的，一个变化另一个也一定变化。而且可以通过两个夹子来反应作用力和反作用力的性质也一样。

不足：DIS系统虽然可以实时的进行力的探测。但是对于学生来说组装非常复杂，需要老师进行课前组装。而且由于系统不是很稳定，可能会导致有的同学操作的时候系统错误，导致课堂出现个别的小中断。