人教版高中物理必修一教案：4.5牛顿第三定律

牛顿第三定律一、学习内容分析本节学习内容选自人民教育出版社高一物理必修1，第四章牛顿第三定律。作为学习牛顿三大定律的最后一项学习内容，教材主要通过列举生活中众多熟悉的事物，结合实验，对牛顿第三定律的定义、要点进行说明，强调了相互作用力的等大、反向、同一直线的特点，符合STS教学的要求。学生通过对牛顿第三定律的学习丰富了受力分析的方法，建构更完善的力学知识，为后续的动力学，能量关系的学习打下基础。二、学情分析本节课的学习者是高一学生。作为刚迈入高中物理学习的高一学生，抽象思维的能力还比较不足，无法有效的理解、掌握力较为抽象的相关知识。因此，本节课要结合生活中的事例将知识具体化，运用DIS实验将作用力量化、图像化，促进学生的理解。此外，虽然高一学生在初中阶段已经学习过了有关牛顿第三定律的基本知识，但是，对于该定律的深层含义及运用并没有到位，这需要在高中阶段进一步加深提高，构建完善的知识。三、教学目标知识与技能1. 举例说明物体相互作用力的特点；2. 表述正确、完整的牛顿第三定律；3. 运用牛顿第三定律判断物体的受力情况，区别分析对象选择的不同。过程与方法体验生活事例以及实验中的相互作用力，经历牛顿第三定律的运用。情感、态度与价值观对生活的细心观察，科学分析，总结相互中用力的特点，感受科学研究的过程与方法，逐渐养成观察生活，科学分析的习惯。四、教学重、难点重点：分析相互中用力的特点难点：运用牛顿第三定律判断物体的受力情况，明确分析对象选择的区别五、教学方法情景教学法，多媒体辅助教学法，实验教学法六、教具准备滑板两块（其中一块经过处理，摩擦力比另一块大很多），弹簧秤2个，电子秤，烧杯（水），遥控车一台，磁铁若干，DIS实验（力传感器），视频若干（包括遥控飞机飞行，划船等内容）七、教学过程情境导入，发现问题大家都看到过甚至参加过拔河比赛，有没有哪位同学没有参加过的？（学生）今天上课前我们先来一个小小的拔河比赛。我们选一位男生和一位女生来进行。为方便比赛的进行，我们就不用绳子了，直接手拉手，看哪位同学把对方拉过来。开始比赛 拔河1大家都看到了，还是男生的力量比女生大啊，这么轻松就获胜了。现在我们来进行第二轮比赛，但是有一个新要求了，两位同学需要站在滑板上进行比赛。（女生站在经过改装过的滑板上） 拔河2大家发现了什么？这次女生获胜了。首先恭喜我们的这位女同学。但是，男同学也不要气馁，对自己的力量还是要有信心的，上一次你不就获胜了。好，请先回到座位上。大家一起来思考一下，为什么两位同学没有发生变化，但是比赛结果发生了明显的变化？（学生）很多同学提到，很可能是因为滑板的缘故，究竟是不是，相信通过本节课的学习，大家都可以很好的解决这个问题。【说明】通过拔河比赛激发学生的学习兴趣，两次不同的结果引导学学进行思考，开展新课教学。深入学习，分析问题首先，大家先对刚才两位同学进行受力分析，看看他们分别受到哪些力的作用。GNF拉F磨恩，大家都分析好了。他们都受到哪些力啊？有重力，地面或滑板的支持力，对方的拉力，还有摩擦力。我们已经学过牛一定律，是什么？力使物体的运动状态的发生改变。竖直方向，始终有支持力与重力相平衡，那水平方向就是摩擦力与拉力相平衡。如果，摩擦力没有受到的拉力大，那么就要被对手拉过去。所以，拔河的胜负是要比较受到的拉力与所受到的磨擦力的大小情况。那我们来看看刚才两位同学的拉力情况。再请刚才的两位同学上来拔一次河。这次两人都通过这个弹簧秤进行拔河，每人拉住一个弹簧秤，我们再把弹簧秤用绳子连住，保持在一条直线上。开始拔河。（用背投将两个弹簧秤的示数情况在屏幕上显示）大家看屏幕上显示的弹簧秤，两个弹簧秤示数一样，说明受到的拉力大小一样，而且方向相反。两位同学先回到座位上。 拔河3【说明】通过弹簧秤拔河比赛，证明相互之间的拉力大小是一样的，而且方向相反。受到拉力是一样的，那么影响拔河胜负的就是摩擦力的大小了。摩擦力越大的一方就是胜利一方。这里老师就说明一下，第二次拔河时用的滑板式经过改装的，女生用的滑板的摩擦力要远远大于男生的。所以刚才女生的获胜了。是不是只有这种相互拉力是等大的呢？我们来看看这个实验。 重力实验我们用弹簧秤秤这一物体的重量G1，同时用电子秤测装有水的的烧杯的重量G2。现在，我们把这一物体放入到烧杯中，弹簧秤的示数减小，变为G3。相应的电子秤示数增大，变为G4。弹簧秤示数为什么减小了？因为水对这个物体有一个力的作用，G1-G3。电子秤的示数增加了，是因为物体对水有一个力的作用G4-G2。我们来比较一下这两个作用了的大小。G1-G3= G4-G2，结果一样相等，而且方向相反。我们再来就看看压力如何。 DIS实验压力首先我们见将用到力学传感器，这个大家已经接触到过了，这里不做介绍。我们用两个来学传感器，相互挤压，比较受到压力的大小。很明显，两者受到的压力等大，而且方向相反。再看看我们不接触时的受力情况。 磁铁实验【说明】进行不同的实验，比较不同性质相互作用力的大小和方向。形成规律，解决问题我们回顾一下刚才的实验，拔河时，两力的方向，还有侧重物的力方向，以及压力、磁铁相互作用力大小相等，方向相反，而且这些力都在同一直线上。这样的两个力我们称作为作用力和反作用力。研究表明，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。这就是牛顿第三定律。牛顿第三定律使用与所有类型的力，大家要注意“总是”的内涵。运用规律，练习提高我们就运用牛顿第三定律来分析判断一下下面这些的受力情况。 播放