3.3牛顿第三定律 教学设计-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

中小学教育资源及组卷应用平台 3.3牛顿第三定律 教学设计 一、核心素养目标 1.物理观念 （1）通过实验探究与实例分析，准确理解作用力与反作用力的定义，建立“力的作用是相互的”基本认知，明确力的相互性是自然界的普遍规律。 （2）掌握牛顿第三定律的核心内容：作用力与反作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，且同时产生、同时变化、同时消失，理解其矢量性与对称性。 能运用牛顿第三定律解释生活及科技中的相关现象（如划船前进、火箭发射），清晰区分相互作用力与一对平衡力，构建完整的“力的相互作用”物理观念。 2.科学思维 （1）经历“观察现象→提出猜想→实验验证→归纳规律→辨析应用”的思维过程，培养从具体现象抽象出物理规律的能力，突破“相互作用力与平衡力混淆”的思维误区。 通过对不同场景下作用力与反作用力的分析，掌握“受力分析时成对识别相互作用力”的方法，能结合牛顿第一、第二定律解决含相互作用的综合问题，提升逻辑推理与模型建构能力。 学会运用对比法辨析相互作用力与平衡力的异同，培养严谨的科学论证能力，能通过“受力物体、作用效果”等关键特征区分两类力。 3.科学探究 （1）参与“探究作用力与反作用力的关系”实验，自主设计实验方案，利用弹簧测力计、力传感器等器材，记录不同状态下（静止、运动、加速）力的大小与方向数据，分析实验结果。 在“相互作用力与平衡力辨析”实验中，通过对木块受力的拆解与验证，观察不同力的作用效果，捕捉“成对力”的本质特征，培养实验操作与现象分析能力。 小组合作完成“生活中相互作用力的调查”任务，收集不同领域（体育、交通、航天）的实例，交流分析作用力与反作用力的特点，培养合作探究与表达交流能力。 4.科学态度与社会责任 （1）通过了解牛顿第三定律在航天航空（火箭发射）、工程技术（汽车制动）中的应用，认识物理规律对科技进步的推动作用，增强科技自信与民族自豪感。 在实验探究中培养实事求是的科学态度，尊重实验数据，不主观臆断规律，体会“实验是检验真理的唯一标准”，养成严谨规范的实验习惯。 结合“力的相互性”分析生活中的互动现象（如推人自己也会后退），树立“相互尊重、和谐共处”的意识，认识物理规律与社会生活的内在联系。 二、教学重难点 1.教学重点 （1）牛顿第三定律的内容：明确作用力与反作用力“大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上”的核心特征，理解“异体、反向、共线、等大”的内涵。 （2）作用力与反作用力的性质：掌握“同性质、同时性”特点———二者性质相同（均为弹力或摩擦力等），且同时产生、同时变化、同时消失，与物体运动状态无关。 （3）牛顿第三定律的应用：能运用定律解释生活现象，在受力分析中准确识别相互作用力，区分相互作用力与一对平衡力。 2.教学难点 （1）相互作用力与一对平衡力的辨析：难以从“作用物体、作用效果、依赖性”等方面区分两类力，容易将“物体静止时的支持力与重力”误认为相互作用力。 （2）牛顿第三定律的普适性理解：误认为“只有静止物体间的相互作用力才等大反向”，难以理解“加速、减速等运动状态下，相互作用力仍满足牛顿第三定律”。 （3）含相互作用的综合问题分析：在多物体系统（如连接体、叠放体）中，难以准确拆分成对的相互作用力，无法结合牛顿第二定律进行定量计算。 （4）“力的作用是相互的”与“力的作用效果”的关系：理解“作用力与反作用力大小相等，但作用效果可能不同”（如鸡蛋碰石头，二者受力等大但效果不同）。 三、教学环节设计 （一）情境导入：力的相互性感知 1.展示系列互动情境图片与短视频：①情境1：小明推墙，自己却向后退；②情境2：划船时，桨向后划水，船向前运动；③情境3：火箭 ... ...