《3.3 牛顿第三定律》教学设计、导学案、同步练习

第三章第三节牛顿第三定律【教学目标】1．知道作用力和反作用力的概念，知道力的作用是相互的。

2．理解牛顿第三定律，会用它解决有关问题．3．通过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。

【核心素养发展】核心知识1．知道作用力和反作用力的概念．2．理解牛顿第三定律，会用它解决有关问题．核心能力1．观察生活中力的相互作用现象，思考力的相互作用的规律．2．通过实验探究力的相互作用规律．科学品质1．经历观察、实验、探究等学习活动，培养尊重客观事实、实事求是的科学态度．2．通过研究性学习，获得成功的喜悦，培养学好物理的信心．3．鼓励学生动手、大胆质疑、勇于探索，养成科学思维习惯．【教学重点】1．知道力的作用是相互的，掌握作用力和反作用力．2．掌握牛顿第三定律并用它分析实际问题【教学难点】作用力反作用力大小时刻相等，静止、匀速运动、加速时都相等【教学用具】弹簧秤、多媒体教学设备．【教学方法】教师启发、引导学生思考。

探究法、讨论法、实验法。

（一）新课导入力是物体与物体间的相互作用．体重悬殊的两学生进行拔河比赛，比赛结果显而易见；将滑板给体重较大学生，再进行比赛。

为什么结果不一样了？带着问题我们开始今天的学习。

（二）新课内容说说生活中常见的相互作用，并指出你认为的施力物体与受力物体可用实例：1. 鼓掌，两只手同时感觉到力的作用．2. 用力推桌子，推桌子时手也感受到了桌子对人的力3. 用手摩擦桌子，手也感受到了桌子的摩擦．4.足球运动员的头球，头也受到了球的力。

一、作用力和反作用力1.施力物体和受力物体：大量实验事实表明，自然界中一切力的现象，总是表现为物体之间的相互作用，只要有力发生，就一定有受力物体和施力物体。

甲物体施给乙物体一个力的同时，甲物体也受到乙物体施给的一个力，施力物体同时也是受力物体，受力物体同时也是施力物体。

2.作用力和反作用力：当一个物体对另一个物体施加了力，后一个物体一定同时对前一个物体也施加了力。

3.3 牛顿第三定律教材分析：《牛顿第三定律》是《普通高中物理课程标准（2017年版）》必修课程必修1模块中“相互作用与运动定律”主题下的内容.教材内容安排遵循先定性再定量的基本思路。

首先通过实例说明两个物体之间的作用力总是相互的，有作用力必定有反作用力。

其次，通过实验探究作用力与反作用力的大小、方向之间有什么关系。

最后通过对物体受力的初步分析，体会牛顿第三定律的价值与意义.本节课的学习可以帮助学生进一步分析复杂情境下运动与相互作用的关系，培养学生进行实验设计并获取证据的能力，提升学生基于证据进行推理的意识和能力.学情分析：在初中阶段，学生学生已经对物体间的相互作用有定性了解，知道相互之间的作用力是成对出现的，也学习过二力平衡知识.本节内容是对初中内容的延伸与深化，要定量研究作用力和反作用力之间的关系。

学生在前两节内容已经学习过弹力、摩擦力等知识，熟悉掌握了弹簧测力计的使用，为学生使用弹簧测力计定量研究两个弹力之间的关系奠定了基础.学生要经历定量探究过程，获取数据，基于证据理解作用力与反作用力等大反向的特点，进一步认识到牛顿第三定律在整个牛顿力学体系的地位.教学目标：1.学生知道力的作用是相互的，了解作用力和反作用力的概念.2.学生通过实验探究，了解两个物体间的作用力与反作用力的关系.3.学生能正确表述牛顿第三定律，应用牛顿第三定律分析和解决实际问题.4.学生会对物体进行初步的受力分析，能解释物理现象.5.学生能区分一个力的反作用力和这个力的平衡力.教学重点：探究作用力和反作用力的大小、方向之间的关系教学难点：对物体进行受力分析教学方法：实验探究、分组实验法、讲授法教学过程：一、导入新课演示实验：将两个车A和B放在比较光滑的桌面上，分别在小车A和B上放置磁铁，将磁铁同极相对，初始两车距离很近.释放小车，观察小车的运动状态。

师：释放后两个小车有何变化？生：两小车互相远离.师：为什么会出现这种现象？生：两磁铁同名相对，两者之间出现排斥力，两个力的方向相反，桌面摩擦力较小，小车运动起来.师：同学们回答的很好！力的作用是相互的，A对B施加作用力的同时，B对A也施加一个作用力。

《牛顿第三定律》教学设计一、教学内容与学生分析1.教材分析：牛顿第三定律不仅揭示了两个物体间相互作用的规律，而且为解决力学问题，转换研究对象提供了理论基础。

并且让学生经历牛顿第三定律的探索和验证过程，有助于丰富学生的物理活动实验，培养学生思维能力，形成相互作用观，并解决实际问题。

了解物体间作用的性质，这些同生、同灭、同变化、同性质，从这个意义上说，作用力和反作用力的关系中蕴含着深刻的哲学思想。

2.学情分析：初中已经知道力的作用是相互的，还能区分一对相互作用力和一对平衡力，但是，在初中阶段没引入作用力和反作用力的概念，也没有说明作用力和反作用力的大小关系及其共线关系。

3.教学目标：认识力的作用是相互的，能找出任意一个力对应的反作用力；掌握牛顿第三定律的内容，知道作用力和反作用力的关系不受物体运动状态和参考系等的影响；运用牛顿第三定律解释生活中的有关问题；运用牛顿第三定律解决受力分析中的相互作用力问题。

4.教学难点：学生学习牛顿第三定律可能遇到的困难。

由于受生活经验的影响，有些学生会认为，某些性质较强的物体对该性质较弱的物体有力的作用，反之则没有，这种强者大于弱者的力或者主动施力者大于被动施力者的观念根深蒂固，转变有难度。

还有的学生会认为一对相互作用力的大小关系与物体的运动状态有关，如人拉手拉车加速前进，会认为人拉车的力大于车拉人的力。

牛顿第三定律学习遇到的第二类困难是对“作用力和反作用力作用在同一直线上”这一关系，缺乏实验的支持。

二、任务分解任务1：知道物体间力的作用是相互的任务2：定性认识作用力与反作用力的特点任务3：定量认识作用力与反作用力的性质任务4：应用牛顿第三定律解决问题规律的引入：初中已经学过“力是物体之间的相互作用”等知识，教学中往往过于简单对待，或是直接重复初中内容，导致许多学生对力的作用的相互性认识比较笼统和模糊。

牛顿第三定律常规的教学，比如生活中溜冰互推互退、磁铁互斥互吸都是初中生接触过的现象，很难再引好奇，也无助于冲击、扭转前概念。

第三章第3节《牛顿第三定律》教学设计【学习目标】1.通过课堂活动，感受作用力与反作用力的效果，能说出作用力与反作用力的概念；2.通过探究实验，归纳两个物体间作用力与反作用力的大小，方向及性质；3.通过分析生活情景，会用牛顿第三定律解决实际问题；4.通过小组合作，总结相互作用力与平衡力的区别与联系。

【学习重点】两个物体间作用力与反作用力的大小，方向及性质；【学习难点】相互作用力与平衡力的区别与联系【实验器材准备】弹簧测力计。

教学环节主体内容教师活动学生活动设计意图环节1小视频导入新课观看导入视频，展示飞行器与火箭发射。

激发学生的好奇心，同时引发学生思考动力的来源。

1.以视频，设问，回顾导入新课，展示本节课题，引导学生初步思考火箭如何升空。

2.展示学习目标，明确课堂所要研究的任务。

1．学生观看视频，获得感性认识。

陶冶情操。

2．学生边回顾边思考提问。

举手说出所知道的问题，并进行简单了解。

使学生观看火箭短视频，激发学生的学习兴趣，体现从生活走向物理的教学观念。

环节2课堂活动作用力与反作用力【课堂活动】请同学们为到场的评委鼓掌。

感谢他们的到来。

同学们，感受一下，左手在拍右手的时候，左手是施力物体，右手是受力物体。

右手疼么？那左手疼么？为什么左手也会疼呢？因为拍手的过程中，右手对左手也有力的作用。

右手是施力物体，左手是受力物体。

【结论】：结论1：一个物体对另一个物体施加力的作用时，另一个物体也会同时对这个物体施加力的作用。

施力物体同时也是受力物体。

两个物体之间的作用总是相互的。

物体间相互作用的这一对力，通常叫作用力与反作用力。

引导学生参加活动，掌声激烈，作用力的效果更佳明显学生参与活动、认真思考、回答问题。

以生生互动、师生互动的方式培养学生的观察能力和语言表达能力。

环节2实验探究牛顿第三定律【实验探究】探究一：探究相互作用力大小之间的关系通过弹簧测力计对拉，探究相互作用力的大小关系。

然后小组展示结果。

探究二：作用力与反作用力方向，作用点及性质的关系展示多种运动，小组讨论，各个运动中作用力之间的方向，作用点，性质的关系【归纳总结】：展示实验目的，实验装着，测量工具巡查学生实验情况展示实验过程及实验现象组织学生展示结果学生动手实验，分析相互作用力间的大小关系。

3.3《牛顿第三定律》教学设计一、教学理念高中物理新课程标准是现代高中物理教学的规范，在实施该标准的过程中，应不断探索新的教学理念,充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用，改革教学模式，进一步培养学生的物理学科核心素养、满足学生终生发展需求，注重课程的时代性，关注科技进步和社会发展需求。

为了更好地激发学生学习的兴趣，将实施多样化教学，将物理知识与生活紧密联系，从生活走进物理，再由物理解释生活现象的方式进行教学，引导学生的自主创新和探究。

二、教材分析《牛顿第三定律》是人教版（2019版）必修第一册第三章第3节的内容，教材第一、二章介绍了运动学知识，但未解释各种运动产生的原因。

本章学习有关力的知识，为研究物体运动产生的原因奠定了基础。

而本节是安排在重力弹力摩擦力之后，共点力平衡之前，有利于学生加深对重力弹力摩擦力的理解，也为共点力平衡问题中的受力分析环节打好基础，揭示了作用力与反作用力之间的关系，为力学中受力分析奠定了基础，是物理学中不可或缺，极其重要的知识点。

三、学情分析这个阶段的学生处于高一阶段，他们已经有了初步的观察思考能力、实验探究能力、分析解决问题能力和归纳总结能力，但总容易忽略一些细节内容。

在初中阶段，学生已经对物体间的相互作用问题有了定性地学习，知道相互作用力是成对出现的，也知道二力平衡的概念。

但是在具体实践中对牛顿第三定律的认识存在不少误区。

因此在教学中我们要善于在真实情境中让学生感受感知结论背后的含义，引导学生正确认识知识本质。

四、教学目标与核心素养（一）物理观念知道力的作用是相互的，知道作用力和反作用力的概念（二）科学思维通过用牛顿第三定律分析物理现象，培养分析解决实际问题的能力。

（三）科学探究1.通过演示实验，分析相互作用力的关系。

2.通过操作实验，培养独立思考问题的能力和实验能力。

（四）科学态度与责任1.结合有关作用力和反作用力的生活实例，培养独立思考、实事求是、勇于创新的科学态度，感受物理学科研究的方法。

第三章第三节牛顿第三定律1.作用力和反作用力两个物体之间的作用总是____________，物体之间____________的这一对力叫做作用力和反作用力.它们总是____________，同时____________.我们可以把其中任何一个力叫做____________，另一个力叫做____________.2.牛顿第三定律两个物体之间的____________和____________总是____________、____________，作用在____________直线上.3.一对作用与反作用力和一对平衡力的主要区别如下4．力学中三种常见作用力(1)重力：任何物体都受，方向。

(2)弹力：两个相互接触的物体相互挤压，就会产生。

其方向与接触面。

(3)摩擦力：当接触面粗糙且发生相对运动或具有相对运动趋势时，接触面处就会产生或。

其方向与接触面。

答案4．力学中三种常见作用力(1)重力：任何物体都受重力，方向竖直向下。

(2)弹力：两个相互接触的物体相互挤压，就会产生弹力。

其方向与接触面垂直。

(3)摩擦力：当接触面粗糙且发生相对运动或具有相对运动趋势时，接触面处就会产生滑动摩擦力或静摩擦力。

其方向与接触面平行。

5．受力分析的顺序(1)先分析，作用点在物体的上。

(2)再分析接触力( 和 )，围绕研究对象观察，看研究对象跟其他物体有几个接触点(面)，对每个接触点(面)分析是否有；若有弹力再分析是否有。

(3)最后分析其他外力。

答案5．受力分析的顺序(1)先分析重力，作用点在物体的重心上。

(2)再分析接触力(弹力和摩擦力)，围绕研究对象观察，看研究对象跟其他物体有几个接触点(面)，对每个接触点(面)分析是否有弹力；若有弹力再分析是否有摩擦力。

(3)最后分析其他外力。

例 1 一个物体静止地放在水平桌面上，物体对桌面的压力等于物体的重力，这是因为（）A. 它们是一对平衡力B. 它们是一对作用力和反作用力C. 它们既是平衡力又是相互作用力D. 以上说法都不对提示明确平衡力和相互作用力的意义。

教学内容3.3 牛顿第三定律教学目标1、（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）认识平衡力与作用力和反作用力的异同。

（3）掌握牛顿第三定律。

2、1）能够区分平衡力与作用力和反作用力。

（2）能够应用牛顿第三定律解释生活中的现象。

3、结合有关作用力和反作用力的生活实例，培养学生独立思考、实事求是、勇于创新的科学态度和团结协作的科学精神。

重点（1）作用力和反作用力（2）牛顿第三定律的理解难点（1）平衡力与作用力和反作用力的区分（2）牛顿第三定律的实际应用课堂教学进程一、新课导入：通过复习提问，生活实例，引导学生思考力的作用是相互的，引出作用力和反作用力二、新课教学1、作用力和反作用力2、牛顿第三定律3、平衡力与作用力和反作用力的区别与联系三、例题讲解四、巩固练习五、拓展训练六、小结七、板书设计八、反思时间教学方法启发讲授实验探究讨论练习课后分析教学过程设计教学程序成果导入→设问→师生探讨→内容分析→拓展训练→总结→作业布置实施环节教学过程与教学内容师/生活动设计意图新知学习过程一、新课导入1、播放视频：“嫦娥三号”的发射视频。

2、问题导入：“嫦娥三号”在很短的时间内获得较大的发射速度，是谁提供的动力？提供动力的方式是怎样的？二、新课教学（一）作用力与反作用力创设情境：1、在鼓掌时右手用力拍打左手，左手掌是否有感觉，右手掌是否也有感觉？2、将两个皮球对压（两个皮球均发生形变）总结：力的作用是相互的，物体间相互作用的这一对力通常叫做作用力与反作用力。

作用力与反作用力：力是物体间的相互作用，力总是成对出现的。

我们通常把其中的一个力叫做作用力，另一个力就叫做反作用力。

（二）牛顿第三定律1、实验探究问题：（1）作用力与反作用力是不是作用在一个物体上？（2）两力的方向有何关系？（3）两力是同时产生的吗？（4）两力是同种性质的力吗？（5）两力的作用效果是否可以相互抵消？实验方案：取两个弹簧测力计A、B，把B的圆环固定，手拿A与B让他们互相钩住，再用手沿水平方向匀速拉动学生观看视频思考动力的来源参与活动体验理解什么是作用力与反作用力引导学生思考作用力与反作用力间有何关系，分组讨论并积极动手操作，给出实验方案培养创新性，增加趣味性，激发学习兴趣引导学生思考什么是作用力与反作用力，使学生更深刻的认识作用力与反作用力，培养学生自主探究的能力新知学习过程A的圆环端至某一位置停下，读出两弹簧测力计的读数。

3.3牛顿第三定律教学目标：（一）知识与技能1. 知道两个物体间的作用总是相互的，而作用力和反作用力的说法也是相对的；2. 能正确表述牛顿第三定律，并能运用牛顿第三定律定性分析、说明相关具体实例。

（二）过程与方法1. 经历探究作用力与反作用力的关系的实验过程，观察、体会一对作用力和反作用力间的大小、方向等关系；2. 通过鼓励学生动手，大胆质疑、勇于探索，提高学生自信心并养成科学思维习惯。

（三）情感态度与价值观1.经历观察、实验、探究等过程，培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度。

2.通过用牛顿第三定律解决简单问题，能正确地进行受力分析，体会科学研究方法，增强创新意识和实践能力，注重体现物理学科的本质，培养学生物理核心素养。

教学重难点：重点：1、知道力的作用是相互的，知道作用力和反作用力的概念。

2、理解牛顿第三定律的含义，并能用它解释生活中的现象。

难点：1、知道作用力、反作用力与平衡力的区别。

2、会正确进行受力分析。

教学过程：一、导入新课：大人跟小孩掰手腕，他们施加给对方的力，大小相等吗？二、讲授新课：1、作用力和反作用力【教师提问】力是什么？俗话说得好：“一个巴掌拍不响”。

两只手才能拍响，下面请大家拍巴掌，体会一下物体间力的作用是不是相互的？【学生活动】拍巴掌后会疼，巴掌都变红了。

说明两手都受到力的作用，力的作用是相互的。

【教师补充】生活中有太多事例可以证明力的作用是相互的。

有哪些事例呢?【学生回答】用手拉弹簧，弹簧受到手的拉力，同时手也受到弹簧的拉力；用手推桌子，也会感受到桌子在推大家；划船时人和船的相互作用。

【教师总结】1、物体间力的作用是相互的，物体间相互作用的这一对力，通常叫做作用力和反作用力。

2、作用力与反作用力的关系：2、牛顿第三定律【教师提问】作用力和反作用力的大小、方向之间有什么关系？【实验演示】用弹簧测力计探究作用力和反作用力的关系探究作用力和反作用力的关系，要同时测量这两个力，你认为应该如何测量？我们可以通过图3.3-3所示的装置进行实验。

第三章相互作用——力3.3 牛顿第三定律一、单选题1、甲、乙两队拔河，甲队获胜，则下列说法正确的是（）A．甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力，所以甲队获胜B．只有在甲队把乙队匀速拉过去时，甲对乙的拉力才等于乙对甲的拉力C．当甲队把乙队加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力D．甲对乙的拉力始终等于乙对甲的拉力，只是地面对甲的最大静摩擦力大于地面对乙的最大静摩擦力，所以甲队获胜【答案】 D【解析】ABC.物体间力的作用是相互的，对于拔河的两个队，甲对乙施加了多大拉力，乙对甲也同时产生一样大小的拉力，双方之间的拉力并不是决定胜负的因素，故ABC错误；D.获胜只取决于哪边的最大静摩擦力大，甲队获胜，表示地面对甲的最大静摩擦力大于地面对乙的最大静摩擦力，故D正确。

2、关于力，下列说法中正确的是（）A.用手压弹簧，手先给弹簧一个作用力，弹簧压缩后再反过来给手一个作用力B.运动员将垒球抛出后，垒球的运动状态仍在变化，垒球仍为受力物体，但施力物体不是运动员C.施力物体对受力物体施加了力，施力物体本身可能不受力的作用D.某物体作为一个施力物体，不一定是受力物体【答案】 B【解析】A.物体间的相互作用力是同时存在、同时消失的，无作用的先后之分，所以A错误；B. 垒球被抛出后，在空中受重力作用，运动状态仍在变化，但施力物体是地球，不是运动员，所以B正确。

CD.力的作用是相互的，所以施力物体也一定受到力的作用，故CD错误；3、用一根轻质弹簧竖直悬挂一小球，小球和弹簧的受力如图所示，下列说法正确的是A．F3的施力物体是地球B．F1的施力物体是弹簧C．F4的反作用力是F1D．F2的反作用力是F3【答案】 D【解析】A.F3是小球对弹簧的拉力，所以F3的施力物体是小球．故A错误；B. F1是小球的重力，其施力物体是地球．故B错误；C.F4与F1没有直接关系，不是一对作用力与反作用力．故C错误；D.F2弹簧对小球的拉力，F3小球对弹簧的拉力，两力是一对作用力与反作用力．故D正确。

《3. 牛顿第三定律》教学设计一、教学目标1. 知识目标- 学生能够准确说出牛顿第三定律的内容，即相互作用的两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反且作用在同一条直线上。

- 能区分作用力和反作用力与平衡力。

2. 能力目标- 通过实验探究，提高学生的动手操作能力、观察能力以及分析数据得出结论的能力。

- 培养学生运用牛顿第三定律解决实际问题的能力，例如在分析简单的物体受力情况时准确找出作用力与反作用力。

3. 情感态度与价值观目标- 激发学生对物理学科的兴趣，让学生感受到物理规律在生活中的无处不在，从而热爱物理学习。

- 培养学生的科学态度和合作精神，在实验探究过程中让学生明白团队协作的重要性。

二、学情分析- 已有知识基础：学生在之前已经学习了牛顿第一定律和第二定律，对力的基本概念、力与加速度、力与物体运动状态改变之间的关系有了一定的了解，这为学习牛顿第三定律奠定了基础。

- 学习能力：高中学生已经具备了一定的逻辑思维能力和抽象思维能力，但对于抽象的物理概念和规律的理解还需要通过具体的实例和实验来辅助。

- 兴趣爱好：大部分学生对物理实验比较感兴趣，尤其是一些能够直观展示物理现象的实验。

- 学习风格：学生在学习物理时，更倾向于通过直观的现象来理解抽象的概念，喜欢在小组合作中共同探讨问题。

三、教学重难点1. 教学重点- 牛顿第三定律的内容及表达式。

- 作用力和反作用力的特点，包括大小、方向、作用点等。

2. 教学难点- 区分作用力和反作用力与平衡力，这两种力在表面上有相似之处，但本质上有很大区别，学生容易混淆。

- 理解牛顿第三定律在实际问题中的应用，尤其是在一些复杂的受力分析场景中。

四、教学方法讲授法、实验法、讨论法、探究法五、教学过程（一）导入新课同学们，我给你们讲一件特别有趣的事儿。

前几天我去超市购物，推购物车的时候发现了一个很奇怪的现象。

我向前推车，车就往前走，我要是用力大一点，车就加速往前走得更快；我要是想让车停下来，就得往后拉它。