作用力与反作用力教学设计

《作用力与反作用力》教学设计

参赛选手:许佳琳

【课题】作用力与反作用力

【教材】粤教版物理必修一

【教学时间】15分钟

【教学对象】高中一年级学生

【教学内容分析】

1、教材的地位和作用

作用力与反作用力这一节作为第三章研究物体间的相互作用中的第六节，揭示了物体间力的相互作用的规律特点。牛顿运动定律在经典物理学中可以说具有不可取代的地位，它是经典力学的基础，也是整个力学的核心内容，所以本节中的牛顿第三定律十分重要，它反映了自然界中的物体都是相互联系、相互影响、相互作用的，在生活科技中，有十分广泛重要的应用。力不能脱离受力物体和施力物体而独立存在，讨论时必然要涉及到施力物体与受力物体间的相互作用及它们之间所遵循的规律，牛顿第三定律恰恰就揭示了这一规律，它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，独立地反映了力学规律的另一侧面。有了牛顿第三定律才使得我们更加全面地认识到物质世界的关系及其运动规律，现实生活中许多实际问题才能得以顺利地解决。作用力与反作用力这节内容为下一章（第四章）更好地分析学习力与运动作了重要的铺垫，并且对后面选修3-5学习研究物体碰撞与动量守恒起到了重要的作用。

2、课程标准对本节的要求

在现行的《普通高级中学物理课程标准》中，对本节中牛顿第三定律的要求达到了“理解”的层次，要求学生能够“理解牛顿运动定律，能用牛顿运动定律解释生活中的有关问题”。

3、教材内容安排

在中学物理中，学生主要学习的是经典物理学的内容。在教材中，牛顿运动定律是连接高中物理运动学和力学的重要桥梁，在之后学习的电学、磁学部分也会用到。因此，它是高中物理学习中非常重要的内容之一。在本节《作用力与反作用力》中，牛顿第三定律是研究物体间的相互作用规律，理解牛顿第三定律的内容，可以解决许多实际问题。事实上，牛顿第三定律是如此地重要和深入人心，以致我们常常是不自觉地应用却感觉不到它的存在

。但是在对具体问题的研究过程中，若细致深入追究起来，又似乎不是那么顺理成章。教材对牛顿第三定律的讨论采用循序渐进的方式。先通过司空见惯的实例定性讨论物体间的相互作用；再通过实验定量探究，总结出作用力反作用力的定量关系，分析汇总得出牛顿第三定律；最后回归社会，让学生体会牛顿第三定律在生产生活中的应用，以达到定律的深入理解和融会贯通的目的。教材所呈现的思路，可从知识层面与认识层面得出以下脉络：

（1）知识层面：定性研究—定量研究—综合实践；

（2）认知层面：感性认知—理性分析—升华构建。

通过举例，提出作用力与反作用力的概

念，并且进行定性分析

实验探究，定量研究作用力与反作用力的

关系

分析归纳，总结得出牛顿第三定律

讨论与交流，加强对定律得理解及应用

4.对教材的处理

课本教材的特点是: 重视实验探究,牛顿第三定律的推导过程（建立概念实验探究分析实验总结得出牛顿第三定律）。而根据对教材的分析，我对教材做了如下的处理：

（1）完善探究实验

教材在引出作用力与反作用力的概念之后了，便对一对相互作用力力的关系进行探究，其探究的设计思路为：①让学生对一对相互作用力的关系作出猜想：作用力与反作用力是否同时产生，性质、受力物体、大小、方向是否相同）；②用软泡沫塑料及弹簧测力计，带着以上的问题进行实验）③分析归纳实验现象，得出结论：作用力与反作用力同时产生，同时消失，作用在不同物体上，性质、大小相同、方向相反。

但教材在设计这个探究实验时存在一定的不足，倘若用弹簧测力计进行实验时，假设有A、B两个弹簧测力计，甲乙两个学生分别拉着A、

B两个弹簧测力计的一端，使之在水平桌面上保持平

衡，实际实验时在读数的过程中两个弹簧测力计是处于静止的状态，如图所示，F

甲和F乙分别为甲、乙两学生的拉力，F AB和F BA分别为弹簧测力计A拉B的力及弹簧测力

计B拉A的力。如果作用力等于反作用力，即F AB与F BA相等，看似我们便已得出了牛顿第三

定律。可是在这个实验中，读数时我们总要保持两个弹簧测力计在一个静止平衡状态，即我

们实验所得到的结果是在一个静止平衡的状态下的相互作用力的关系，这并不能够全面地去

说明牛顿第三定律，因为牛顿第三定律的定义为“两个物体之间的作用力与反作用力总是大

小相等、方向相反，作用在同一条直线上”。定律里强调“总是”，即两个物体无论是处于

何种状态(静止、加速或减速)，都是满足牛顿第三定律的。若按教材的反感来实施课堂教学,

会使课堂比较枯燥,不能让学生深入理解相互作用力之间遵循的定律，甚至误以为与物体的

运动状态、或与物体本身的结构等有关。针对这个问题，我将在对教材深入的基础上，结合

学生的心理特点，化抽象为定量直观，利用力学传感器进行实验，给学生介绍实验仪器——

力学传感器，运用力学传感器进行实验探究，不仅把现代信息技术带入课堂，更是可以利用

朗威实验在静止平衡状态及动态情况下验证了牛顿第三定律的普适性。这样也可以很好地解

释牛顿第三定律里“总是”二字，将实验探究得出牛顿第三定律的过程变得更加完整，学生

可以更加深入去理解定律的内容。

【学生情况分析】

1、学生的兴趣

高一年级的学生具有很强的好奇心，其积极性、主动性、参与意识与接受能力较强，对学习内容贴近生活，理论联系实际，并且对有动手操作的探究实验有较强的学习兴趣。同时他们也希望通过观察有趣的实验现象，经历思考来理解现象产生的原因，并总结出其中规律。所以在教学中，教师应一方面充分发挥演示实验的作用，通过的引导思考，激发学生的认知兴趣，充分调动学生学习的积极性和自主性。

2.学生的知识基础

学生在初中已经学习过了“力是物体间的相互作用”，同时其有着丰富的生活经验，因

此他们对作用力与反作用力的认识是既熟悉而又片面的，这就迫切需要深入学习牛顿第三定律。学生易有的认知错误如下：

（1）接触的物体间才有相互作用力，不接触则无；

（2）一对相互作用力的大小关系与物体本身的材质，物体的运动状态有关；

（3）强者施加于弱者的力要大于弱者施加于强者的力；

（4）主动施力者所施加的力要大于被施力者所施加的力。

3.学生的认识特点