作用力和反作用力.doc

高中物理必修1 第三章 研究物体间的相互作用
第六节 作用力和反作用力
罗湖外语学校物理组 刘丹丹
教学目标
(一) 知识目标
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、理解牛顿第三定律，应用它解决简单问题；
3、区分作用力反作用力和一对平衡力的概念。
（二）能力目标
1、 培养实验观察能力，从实验现象中总结物理规律；
2、 通过新旧知识的对比，引导学生将知识前后联系，融会贯通；
3、 理论联系实际，善于用学过的知识解决生活中疑惑的问题。
过程与方法
（一）实验探究：作用力和反作用力的关系
（二）启发讨论、归纳总结牛顿第三定律
（三）学以致用：用牛顿第三定律正确理解马拉车和拔河比赛的问题
（四）概念比较：一对作用力与反作用力和一对平衡力的区别
情感、态度和价值观
1、掌握实验探究规律的方法，培养学生区分物理概念的能力
2、以火箭、卫星的发射为例，切实感受知识的伟大力量，激发学生学习物理的兴趣，加强爱国主义教育。
教学重点、难点
1、通过实验探究，作用力和反作用力的关系从内容上学生很容易掌握，但是在解释一些实际问题时又会出现疑惑，比如：马拉车的过程中马对车与车对马哪个力大呢？拔河过程中嬴的一方是否力气大呢？因此对牛顿第三定律的深刻理解是本节课的重点和难点，教学中通过师生之间的相互探讨，大量举例，牢固的建立起“一对相互作用力任何时候任何情况都等值反向”的正确认识；
2、一对作用力与反作用力和一对平衡力的概念很容易混淆，为了解决这个难点，先引导学生做一个实例分析：静止在桌面上的书，通过找出一对相互作用力，书的受力，桌子的受力等（以力的示意图标明），让学生各抒己见找不同点，最后由老师以表格的形式进行归纳对比，完成概念的辨析。
教学器材 气垫导轨、磁铁、铁块、演示弹簧秤（两个）、小弹簧秤（40个）铁架台、计算机、计算机教学课件等。I

教学过程
（一）实验引入
[演示] 鼓掌、气垫导轨上滑块与橡皮筋的碰撞、
气垫导轨上磁铁与铁块间的吸引
（引导学生观察并思考两物体作用时力的关系：如在气垫导轨上按住磁铁，能把铁块吸引过来；按住铁块，也能把磁铁吸引过来）
（二）新课讲授
[提问] 这个现象说明了什么？
[回答] 说明磁铁和铁块是相互吸引。
[结论] 观察和实验表明，力是物体之间的相互作用，即A物体作用于B物体，B物体也一定同时作用于A物体。物理学上把物体间相互作用的这一对力叫做作用力和反作用力。
[提问] 作用力和反作用力之间有什么样的关系呢？如何寻找它们之间的关系？
——通过实验探究！
（学法指导：有意识强调实验是物理学的基础，物理规律的发现来源于实践，引导学生观察生活，善于发现）
[学生实验] 两个同学各拿一支弹簧秤对拉，对拉之前先将弹簧秤调零，对拉的过程中
注意两弹簧秤的读数有什么关系？
[回答] ――两弹簧秤读数相等。
(通过学生亲手实验，强调有意观察，得出物理规律。)
[学生演示] 用两个大弹簧秤对拉，A、B两弹簧间的作用力同时显示，由读数可知作用力和反作用力大小相等，方向相反，在一条直线上；改变手拉弹簧秤的力，两个弹簧的读数同时改变，但读数总是相等。
（由操作能力较强的学生进行全班演示，并阐述演示的现象，其目的是强化观察的结果，进一步总结和完善实验结论）
[结论] 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。
[模拟演示] 为加深对牛顿第三定律的理解，计算机摸拟演示一些生活现象
中力的作用和反作用：
⑴人走路：脚对地的摩擦力和地对脚的摩擦力
⑵鸟向上飞行时：翅膀对空气的作用力和空气对翅膀的作用力
[提问] 如何确定一个力的反作用力？请根据生活观察和体念举例
（加强力的作用的相互性认识；轮船、螺旋桨飞机和划艇都是依靠作用和反作用的原理获得动力的。）
[练习] ⑴请指出桌面与物体间的作用力和反作用力
⑵请说出人的重力的反作用力
（检查知识反馈，有意强调受力物体和施力物体，为与一对平
衡力的区别作铺垫）
[提问] 在前面的学习中也曾讲过一对大小相等、方向相反、作用在一条直线的力，它们是什么？
[回答] ——二力平衡！
作用力反作用力和一对平衡力有哪些不同？
（通过绳挂桶的受力分析，提问启发学生从作用物体、力的性质、同时性、作用效果等方面比较，以图表形式对比归纳。）
[提问] 桶处于静止的原因是什么？
——受力平衡即绳对桶的拉力等于桶的重力。
[提问] 这是一对什么力？
——一对平衡力！
[提问] 绳对桶的拉力的反作用力是？——桶对绳的拉力！
桶的重力的反作用力是？——桶对地球的吸引力！
[启发] 请同学们根据以上力的分析，分别从作用物体、力的性质、作用
效果等方面找出作用力反作用力与一对平衡力之间的区别，填入下列表格：

作用力反作用力与一对平衡力的区别

作用力和反作用力
一对平衡力
作用物体
分别作用在两个物体上
作用在同一物体上
力的性质
是同种性质的力
不一定是同种性质的力
同时性
同时产生，同时消失
不一定同时消失
作用效果
作用在两个物体上，不能作为物体平衡的理由
效果是使物体处于平衡状态

（学法指导：通过比较，尽管作用力反作用力与一对平衡力都是大小相等，方向相反、作用在一条直线上，但它们是完全不同的一对力。所以在学习新知识的过程中，要注意与旧知识加以比较，这样既学习了新知，又复习了旧知，通过知识的前后联系，达到应用上的融汇贯通。）
[例题] 鹿拉着雪橇从静止开始运动，下面说法正确的是：
A. 鹿对雪橇的拉力和雪橇对鹿的拉力是一对作用力和反作用力
B. 鹿对雪橇的拉力先产生，运动以后雪橇才对鹿产生拉力
C. 雪橇所以能够运动是由于鹿对雪橇的拉力大于雪橇对鹿的拉力
D. 当鹿拉着雪橇匀速前进时，鹿拉雪橇的力和雪橇拉鹿的力大小相等；当鹿拉着雪橇加速前进时，鹿拉雪橇的力大于雪橇拉鹿的力
（马拉车，大人拉小孩等问题，容易产生作用力与反作用力是否相等的怀疑，如C选项的判断是个难点，其实上是与一对平衡力发生了混淆。通过动画模拟、分析突破难点。）
[模拟演示] 大人拉小孩的动画，（第一幅: 小孩拉不动大人!）
启发学生想办法，怎样让小孩拉动大人？
——让大人坐在车上或让大人站在滑板上！
（第二幅：小孩拉动了站在滑板上的大人）
为什么？————因为大人与地的摩擦力变小了！
分析：一个物体的运动和静止与作用力和反作用力无关，它由物
体自身的受力决定。作用力和反作用力是分别作用在两个物体上
总是大小相等的。(正确答案：A)
[练习] 课本69页练习1、2、3
[作业] 课本70页练习4、5
（三）小结或本节课的学习收获（学生自主完成）
录像剪辑：欣赏火箭发射的雄伟壮观。（在燃料被点燃后喷出气体时，喷出的气体同时给火箭一个反作用力，推动火箭升空。）
第三定律解决了物体间相互作用时力的关系问题。人类对物体运动规律的掌握和应用，创造了一个又一个奇迹。比如：火箭、卫星的发射就是人类有效利用物理规律的最好例证。引以自豪的是在大量科技工作者的努力下，我国的卫星发射技术在世界上处于领先地位。
鼓励学生学科学，用科学，发展科学。

（四）教学反思
新课程重视学习过程，让学生在自主学习的过程中总结规律，解决问题，领悟方法，要达到这样的目的，教师作为教学过程的总设计师，必须目的明确，精心策划，用心准备，适时调控，熟练驾驭。
1、通过一些典型的实验引导学生探究发现物理规律，同时更要指导学生活学活用，解决一些疑难问题，纠正一些错误认识，例如：马拉车，大人拉小孩等现象中相互作用力的大小关系。为了加深理解，教师在设计实验时一定要通过事实来解决认识，从而让学生心悦诚服。
2、概念辨析较好的办法是以一个具体的问题入手，通过题目的解决来获取知识，了解区别，同时应用表格的形式归纳对比清晰明了，利于记忆。
3、教学过程中鼓励学生大量举例，充分感知力的相互性，充分体会规律源于生活实践，反过来又指导实践。