高一物理牛顿第三定律教案.doc

江苏省苏州市蓝缨学校高一物理《牛顿第三定律》教案
教学目标：
知识与技能
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确切含义，会用它解决有关问题．
3．会区分平衡力与作用力和反作用力．
过程与方法
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．
3．通过鼓励学生动手、大胆质疑、勇于探索，可提高学生自信心并养成科学思维习惯．
情感态度与价值观
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．培养与人合作的团队精神．
教学重点、难点：
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
3．区别平衡力与作用力和反作用力．
教学难点
区别平衡力与作用力和反作用力．
课时安排：
新授课（1课时）
教学过程：
[新课导入]
师：大家回忆一下力是怎样定义的．
生：力是物体与物体间的相互作用．
师：什么是相互作用？
生：物体间的相互作用就是甲对乙有作用，同时乙对甲也有作用。
师：大家可以用生活中的例子验证以前学过的“力的作用是相互的”，
生1：可以用两块相同形状的海绵A、月，然后将它们对齐并相互挤压，可以观察到其形状发生了变化，因为力是使物体发生形变的原因，两块海绵都发生了形变，所以它们同时受到了力的作用．
师：为什么要用海绵进行实验呢?
生1：因为海绵的形变非常明显，很容易进行观察．
师：为什么这两块海绵的形状同时发生了变化?
生1：在相互挤压的过程中，海绵A对海绵月有力的作用，同时海绵B也对海绵A有力的作用．
生2：可以用力拍巴掌，两个巴掌同时感觉到力的作用．
生3：用橡皮擦擦去铅笔写的字，橡皮擦和纸同时受到力的作用．
师：大家分析得非常好，现在大家看这样一个实验．大家观察一下实验现象，分析一下为什么．
(实验演示)将甲、乙两个悬挂在同一高度的磁铁，慢慢地靠近些，可以看到它们很快地相向运动起来．
生：磁铁甲对磁铁乙施加了力，同时磁铁乙也对磁铁甲施加了力的作用．
[新课教学]
一、作用力和反作用力
总结以上实验现象
师：观察和实验表明：两个物体之间的作用总是相互的．甲物体对乙物体有作用力的同时，乙物体对甲物体也有力的作用，物体间这一对相互作用的力通常叫做作用力和反作用力．我们把其中一个力叫做作用力另一个力就叫做反作用力．
师：现在我们知道了作用力和反作用力的概念，那么它们之间的关系是什么呢?大家猜想一下．
学生猜想讨论
生l：我认为作用力和反作用力大小相等．
生2：力是一个矢量，它们的方向也应该存在一个关系，我认为作用力和反作用力方向相反·
师：刚才两位同学猜想得很有道理，但是还需要进一步验证他们的猜想．大家想一下怎样来进行验证呢?
生：要通过实验．
师：那么要设计一个实验来验证作用力和反作用力之间的关系，应该怎样进行设计，需要什么样的器材，实验的原理又是什么呢?大家自己先进行讨论一下．
学生讨论积极思考设计实验，选取实验器材
师：选取的器材应该具有什么特性?
生：选取的器材应该能够测量力的大小，这样才可以比较作用力和反作用力的大小．
师：我们常见的力的测量工具是什么?
生：弹簧秤．
师：我们需要几只弹簧秤呢?为什么?
生：两只，因为需要同时测量两个力．
师：怎样设计实验呢?同学们可以把自己的实验方案用投影展示出来．
学生用投影展示实验方案
生：把两个弹簧秤A和月连结在一起，如图4—5—1甲所示．

①用手拉弹簧秤A之前，两弹簧秤的示数均为零，说明两弹簧秤间无作用力；当用手拉弹簧秤A时，可以看到两个弹簧秤的指针同时移动．弹簧秤月的示数指出弹簧秤A对它的作用力F的大小，而弹簧秤A的示数指出弹簧秤月对它的反作用力F，的大小．可以看出，两个弹簧秤的示数是相等的；改变手拉弹簧的力，弹簧秤的示数也随着改变，但两个示数总相等．
这说明作用力和反作用力大小总是相等的，并且总是同时产生，同时变化，同时消失的．
②分析弹簧秤B受到A的拉力F方向向右，弹簧秤A受到B的拉力F，方向向左，这两个拉力在同一条直线上，这说明作用力与反作用力方向相反，作用在同一条直线上．
师：刚才这位同学演示得非常好，根据他的演示，同学们可以对照自己的实验设计，发现自己的优点和不足之处，然后进行实际的实验过程．
[教师总结]通过上述练习可知；
(1)作用力和反作用力是发生在两个物体之间的一对力．
(2)任一物体既是对另一物体的施力物，同时也是另一物作用的受力物．
(3)相互作用的一对力中，任何一个力都可作为作用力或者反作用力．
师：除了这种实验方法之外，我们还可以借助一种现代化的实验手段——传感器来验证作用力和反作用力之间的关系．
投影演示和实物展示传感器，介绍传感器的用法

师：通过我们的实验，我们可以得出什么样的结论呢?
生：我们可以得出作用力和反作用力之间的关系：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．
[课堂训练]
在水平粗糙地面上滑行的木块，与地球之间的相互作用力有几对?
A.一对 B．两对 C．三对 D．四对
解析：答案应该选C．木块与地面之间的相互作用力分别是：木块对地面的压力和地面对木块的支持力；木块受到的地球的引力和它对地球的引力；木块对地面的摩擦力和地面对它的摩擦力．
二、牛顿第三定律
师：根据以上的实验结果，我们可以得到作用力和反作用力之间的关系，这就是牛顿第三定律的内容：
牛顿第三定律：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，作用在同一直线上．
师：根据牛顿第三定律的内容，结合大家做的实验，我们来讨论总结一下作用力和反作用力的特点．
学生讨论总结，老师补充不完整的部分
生1：作用力和反作用力总是成对出现，同时产生，同时变化，同时消失．
生2：作用力和反作用力作用在两个相互作用的不同物体上，各自产生作用效果，不会抵消．
生3：作用力和反作用力是同一性质的力．
生4：物体间的相互作用力既可是接触力，也可以是非接触力．
[教师总结]从上例中可知．作用力和反作用力除了大小相等、方向相反、作用在同一直线上外，还有性质相同、作用对象不同的关系．所以我们可以用下面一句话概括作用力和反作用力之间的关系：
同值、同性、同变化，异物、反向、又共线．
(三)相互作用力与平衡力间的关系
[教师)请同学们回忆一下什么是平衡力?
[学生]作用在物体上的两个力，如果大小相等、方向相反．且作用在一条直线上，那么这两个力就是一对平衡力．
[教师]请同学们分析一下，手竖直握着酒瓶的瓶颈，而酒瓶静止时．瓶子的受力中有几对作用力和反作用力?有几对平衡力?作用力和反作用力的关系跟两平衡力间关系有何相同之处?
[学生门有两对作用力和反作用力．
[学生2]有一对平衡力．
[学生3]它们间的相同处有：
(1)大小都是相同的．
(2)方向都是相反的．
(3)都是在同一直线上．
[教师总结]通过上例分析可知，作用力和反作用力的关系跟两平衡力间关系的相同之处可以概括为：同值、共线、都反向．
[教师)那么是不是说相互作用的作用力和反作用力就跟平衡力是一样的呢?
[学生]不是一样的．
[教师]那它们究竟有什么区别呢?请同学们结合前面的例子，从作用对象、力的性质、作用效果，作用时间四个方面加以分析．
[学生活动]举例、讨论．
[教师]在学生讨论的基础上总结．作用力和反作用力的关系与两平衡力关系的不同点主要有：
(1)作用对象不同
作用力和反作用力是作用在两个物体上的，而平衡力是作用在同一物体上的．
(2)力的性质是不相同的
作用力和反作用力一定是同种性质的力，而平衡力中的两个力不一定同性．
(3)作用效果不同
作用力和反作用力由于作用在不同的研究对象上，所以它们的作用效果不能相互抵消，而平衡力中的两个力作用在同一物体上，它们的作用效果是可以相互抵消的，这也正是我们所说的“平衡”的真实体现．
(4)作用时间不同
作用力和反作用力是同生、同灭、同变化的，而平衡力都不一定要有这种关系，它可以一个力消失而另一个力独立存在．同时也可以一个力不变而另一个力变化．
学生讨论，多媒体展示表格

一对作用力和反作用力
一对平衡力
相同点
大小相等，方向相反，作用在同一条直线上

作用在两个相互作用的物体上
作用在同一物体上

不同点
一定是同性质的力
力的性质不一定相同

一定同时产生、同时消失

不一定同时产生、同时消失
力的作用效果不能抵消
力的作用效果可以相互抵消
[小结]
学生在以前前的学习中，容易形成死记硬背的习惯，所以对学生所学内容很可能只是机械记，而没有深入地思考，因此教师应尽量放手让学生自己发现、探索、总结、例证等等，才能让学生真正地抓住重点，突破难点．对于应用牛顿第三定律的学习，学生更容易眼高手低，总觉得很简单，但大部分学生并没真正地理解．这一节课从实验人手，让学生自己分析总结，得出结论，这样可以加深学生的理解．
课后作业：
同步导学
板书设计:
4.5牛顿第三定律
一.作用力和反作用力
二.牛顿第三定律
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
三.作用力反作用力与一对平衡力的比较
1.相同点
2.不同点