高中物理第四章牛顿运动定律4.5牛顿第三定律教案12新人教必修.docx

牛顿第三定律 一、设计说明牛顿的三个定律是经典力学的基础，也是整个力学的核心内容。牛顿第一、二定律的研究对象大多数为单个的受力物体，只能解决物体的受力与运动之间的关系。而自然界中的物体都是相互联系、相互影响、相互作用的。反映物体间相互作用规律的“牛顿第三定律”，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，它独立地反映了力学规律的另一侧面。因此它是对牛顿第一、二定律最有效的补充，学好这部分知识是学生能正确对物体进行受力分析的基础。本节分二个层次对牛顿第三定律进行研究：一是通过实际现象的分析以及学生的亲身感受，定性地讨论物体间的作用是相互的，同时发生的，同时变化，作用在一条直线上；二是通过实验定量地得到反映物体间相互作用力是大小相等，对于静止物体间的相互作用力通过弹簧测力计分析其大小是相等的，而对于运动物体之间的相互作用力以及碰撞时物体之间的相互作用力是否总是相等，本节课通过计算机辅助实现了此环节，帮助学生深刻地建立了任何物体不管其运动状态如何，它们之间的作用力和反作用力总是相等的。二、教学目标知识与技能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、掌握牛顿第三定律，并能用它解释生活中的有关现象。3、区分“一对平衡力”和“一对作用力、反作用力”。过程与方法：1、通过学生自己设计实验，培养学生的独立思考能力和实验能力。2、通过用牛顿第三定律分析物理现象，可培养学生分析解决实际问题的能力。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、结合有关生活实例，培养学生独立思考、实事求是、勇于创新的科学态度。2、利用交流讨论和实验探究，培养学生团结协作的精神，感受物理学科研究的方法和意义。三、教学重点、难点重点：通过实验探究，理解牛顿第三定律并用它分析实际问题；难点：作用力和反作用力与二力平衡的异同四、教学方法实验法（演示实验，师生互动实验，学生分组实验），讨论法，类比法等。五、教学用具多媒体课件，粗绳一根，弹簧秤（课前发给每个学生一个），力学传感器组件等。创设情境引入新课师：请同学们观看嫦娥一号升空的视频材料和生活中常见的一些现象，看完后分组讨论为什么会出现这些现象。观看有关科技前沿的一些视频材料，能大大提高学生对物理的学习兴趣；能用所学知识解释生活中常见现象，能让学生感受到学习知识的重要性；分组讨论能很好的培养学生合作学习的习惯。（学生在分组讨论后发表自己看法时，如果学生回答有偏差或答不出来，教师可以适当进行引导。在学生回答问题时，教师应多关注学生的闪光点，多鼓励，勤表扬）师：请同座位的同学伸出双手相互推一下，说说自己的感受。不仅要让学生观看视频增提高学习兴趣，还要让每个学生都能亲身体会，都能参与，让学生的课堂学习效率也能更好的提高。通过观看相关视频材料和学生的亲身感受，教师就能很容易让学生明白物体间的作用是相互的。新课教学师：大家通过观看视频和自己的亲身体会，已经了解力的作用是相互的，而且我们把相互作用的这一对力命名为：作用力与反作用力。（直接告诉学生作用力与反作用力）一、作用力与反作用力力是物体间的相互作用，人为的把其中一个力叫作用力，另一个力叫反作用力。（板书）师：作用力与反作用力之间有什么样的关系呢？大家一起来做下面两个实验，说说你们的看法？（通过多面体课件展示实验要求，同时告诉学生，他们也可以自己设计实验来探究作用力与反作用力的关系。）实验一：请同座位的两个同学再伸出双手相互推，要求：（1）两个同学手对手相互推，在相互推的过程中不断改变力的大小；（2）在相互推过程中，其中一个同学突然收回双手。请大家比较一下两种情况下自己的感受，说说作用力与反作用力之间有什么关系？ 由于学生是亲自体会，他们会很容易理解作用力与反作用力是同时存在，同时变化，同时消失，且有施力物体必有受力物体，一个力应与两个物体相联系。（师生可以共同再举一些相关例子，然后教师进行适当的点评。）实验二：请同学们用手里的弹簧秤，两人一组，研究作用力与反作用力的大小关系？学生在分组实验时，教师可以引导学生：（1）弹簧发生一定形变后，两个同学手都保持静止，读出两个弹簧秤的读数，并记录下数据；（2）一个学生手保持静止，另一个学生手在缓慢的移动，同时读出两个弹簧秤的读数，并记录下数据；（3）两个同学的手都在缓慢移动，同时读出两个弹簧秤的读数，并记录下数据。（学生在分组实验过程中，教师提醒学生注意：移动要缓慢；读数要同时；要多测几组数据。）对于自己设计实验的同学，只要实验具有可操作性。教师应对他们多鼓励，多表扬，激发他们的创新和探究学习的兴趣。通过分组实验学生很容易得到：作用力与反作用力总是大小相等。教师可在学生回答的基础进行点评，对做的比较好的组给予表扬，对做的不好的组给予鼓励。同时要告诉学生，由于弹簧秤本身就存在误差，读数时也存在误差，所以在误差范围内，作用力与反作用力不相等是正常。师：我们已经知道力是矢量，既有大小，又有方向。那么作用力与反作用力之间方向有什么样的关系？请同学们根据刚才看过的视频和自己做实验的感受，谈谈自己的看法？学生很容易知道作用力与反作用力总是方向相反，但他们很难知道他们还共线，教师可以进行引导、补充，让学生知道作用力与反作用力不仅方向相反，而且还共线。师：为了较准确的反映作用力与反作用力之间关系，下面我们用两个力传感器及计算机辅助设备再来做这个实验，请大家仔细观看实验结果。教师将实验的结果处理好，投影到大屏幕上，和学生一起讨论、分析实验的结果，要让学生弄清楚两条图线的物理意义，让学生彻底搞懂作用力与反作用力的关系，同时注意培养学生看图能力和分析问题的能力。（通过分组实验和学生的亲身感受，以及借助于力传感器及计算机辅助设备得到的实验结果，可以很轻松的引入牛顿第三定律）二、牛顿第三定律1、内容：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。（板书）2、表达式： FF （板书）师：我们现在知道了用力与反作用力之间的关系，下面我们大家一起来看一场拔河比赛。（教师可以请甲、乙两位学生到前面来进行拔河比赛，其他人为他们加油，假设比赛结果甲同学胜出。此时每个学生都很兴奋，课堂气氛非常好。）请同学们分组讨论用所学知识解释甲同学为什么会胜出？不少同学马上叫到，甲拉绳子的力大于乙拉绳子的力；也有的同学说不对，他们拉绳子的力是相等的等等，同学们讨论非常激烈。教师可以进行以下引导：（1）两位同学对绳子的拉力大小如何？（2）两位同学在水平方向各受几个力作用？由于每个学生都能亲临比赛现场，只要教师引导到位，让学生弄清甲同学取胜的真正原因，学生会很容易理解这一常错问题。师：请大家分组讨论，作用力与反作用力可以相互抵消吗？为什么？学生在分组讨论的过程中，教师做好引导工作，能够很好的过度到本节第二个重点知识：作用力与反作用力和平衡力的关系。作用力和反作用力平衡力相同点不同点三、作用力与反作用力和平衡力的关系（板书）教师设计好表格，让学生分组讨论，教师引导，大家一起完成表格。作用力和反作用力平衡力相同点等大，反向，共线不同点作用物体两个物体（异物）同一个物体性质一定相同（同性）不一定相同产生和消失同时产生同时消失（同时）不一定同时产生同时消失力的效果不能抵消互相抵消课堂检测1如图所示，将两弹簧秤a、b联结在一起，当用力缓慢拉a弹簧秤时，发现不管拉力F多大，a、b两弹簧秤的示数总是相等，这个实验说明（ ）A这是两只完全相同的弹簧秤B弹力的大小与弹簧的形变量成正比C作用力与反作用力大小相等、方向相反D力是改变物体运动状态的原因2、鹿拉着雪橇从静止开始运动，下面说法正确的是（ ）A. 鹿对雪撬的拉力和雪橇对鹿的拉力是一对作用力与反作用力。B. 鹿对雪撬的拉力先产生，运动后雪橇才对鹿产生拉力。C. 当鹿拉着雪橇加速前进时，鹿拉雪撬的力大于雪橇拉鹿的力。D. 鹿对雪撬的拉力和雪橇对鹿的拉力的合力为零 。3如图静止在斜面上的物块与斜面之间有一对力的关系？画图分析.板书设计一、作用力和反作用力力是物体间的相互作用，人为的把其中一个力叫作用力，另一个力叫反作用力。二、牛顿第三定律1内容：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，作用在同一条直线上，这就是牛顿第三定律2公式：FF三、作用力和反作用力与平衡力的关系作用力和反作用力平衡力相同点等大，反向，共线不同点作用物体两个物体（异物）同一个物体性质一定相同（同性）不一定相同产生和消失同时产生同时消失（同时）不一定同时产生同时消失力的效果不能抵消互相抵消教学设计点评1、本节课主要以学生自己做实验和分组讨论为主，教师引导、点评为辅。注重培养学生的实验探索能力、动手实践能力及学生自主学习、合作学习的能力，让学生真正成为学习的主人。2、本节课在实验设计上，注重实验的可操作性，让每个学生都能参与，让学生自己动手实验，定量去证明结论，不被现象所迷惑，用数据说明问题，让学生自己发现、探索、总结，培