河北省沧州市颐和中学高中物理《4.5 牛顿第三定律》教案 新人教版必修1(1).doc

河北省沧州市颐和中学高中物理4.5 牛顿第三定律教案 新人教版必修1教学目标1. 知道作用力与反作用力的概念2. 理解、掌握牛顿第三定律3. 区分平衡力跟作用力与反作用力教学重点1. 掌握牛顿第三定律，并用它分析实际问题2. 区分平衡力和作用力与反作用力教学难点1. 区分平衡力和作用力与反作用力教学过程一、引入：师：物体之间的作用是相互的，我们把物体之间的一对相互作用力叫做作用力和反作用力。问：ab之间有相互作用，a对b有作用力的同时b对a也有作用力，请问哪一个力是作用力？哪一个是反作用力？【牢记】：相互作用的一对力，任选其中一个称为作用力，则另一个称为反作用力。演示实验在两辆小车上各固定一根条形磁铁，当磁铁的同名磁极靠近时，放手小车两车被推开；当异名磁极接近时，两辆小车被吸拢。二、作用力和反作用力师：下面我们一起来研究作用力与反作用力之间的关系，请同学们想一想，我们应该从哪几个方面着手来研究？生：既然作用力与反作用力也是力，我认为应该从力的三要素：大小、方向作用点三个方面着手研究。师：好！那我们现在先来着手研究作用力与反作用力的大小关系。（1）大小关系师：要比较作用力与反作用力的大小关系，最好能测量出作用力与反作用力的大小，再进行比较。在实验室中，常用的测力工具就是弹簧秤。现在每位同学的座位上均摆放了两个弹簧秤，还有一些木块小车等。请大家分组设计实验，然后每组派一个代表说出各组的设计思想，大家相互补充指正。学生开始着手设计，教师巡视。学生派代表说出各自的想法，师生一起讨论指正，并比较得出较合适的方法。师：通过刚才的比较分析，我们发现最直接简便的方法就是将两个弹簧秤的挂钩钩在一起对拉。a弹簧秤对b弹簧秤的拉力和b弹簧秤对a弹簧秤的拉力是作用力和反作用力。a弹簧秤的示数反映的是a对b的拉力，b弹簧秤的示数反映的是b对a的拉力。请大家分别用不同的力对拉，观察两弹簧的示数的大小关系如何？学生分组实验师：通过刚才的实验，大家发现作用力与反作用力的大小关系是怎样的啊？生：目前的实验结果告诉我：作用力与反作用力始终是大小相等的。 观看实验动画，加强感官印象师：下面请一个同学（身高应矮一点）上来，与老师进行拔河比赛（不用绳子，手与手对拉）。师生互动实验：老师和一个小个子同学进行拔河比赛，结果发现老师胜了，学生输了。师：对刚才的实验，先请一位同学从中至少找出一对作用力与反作用力。生：老师对地面的挤压和地面对老师的支持力；老师对地面的摩擦力和地面对老师的摩擦力；老师拉学生的力和学生拉老师的力等。师：老师拉学生的力与学生拉老师的力大小关系如何？生：老师拉学生的力大于学生拉老师的力。生：不对，刚才的实验我们不是发现作用力与反作用力大小相等吗？老师拉学生的力与学生拉老师的力是作用力与反作用力，应该大小相等。师：刚才的两位同学哪一位说得对呢？我们又该如何来验证呢？学生思考，久久不能回答师：其实我们完全可以再利用两个弹簧秤来模拟拔河过程。其中一个弹簧秤相当于老师，另一个相当于学生，并分两种情况进行。1两弹簧秤勾在一起对拉，处于静止不动时（模仿拔河比赛，双方处于僵持状态）；2两弹簧秤勾在一起拉，并向一方运动（相当于比赛绳子被拉向一方时的状态）；（学生分组实验）：做5分钟时间，教师巡回指导，并要求学生对秤先校零，让学生自己总结出在各种状况下，两拉力大小的关系。带领学生做课本上81的做一做用传感器探究作用力与反作用力的关系把一只力传感器连在计算机上，传感器的钩子上挂钩码，钩子受力的大小随时间变化的情况可以由计算机屏幕显示。实验时，把两只力传感器同时连在计算机上，其中一只系在墙上，另一只握在手中。计算机中横坐标上下两条曲线分别表示两只传感器受力的大小。用力拉一只传感器，可以看到，在一只传感器受力的同时，另一只传感器也受到力的作用，而且在任何时刻两个力的大小都是相等的、方向都是相反的运动中两物体间的作用力与反作用力同样是大小相等的，这点从计算机屏幕上也可以清楚地显示。把一只传感器系在一个物体上，另一只握在手中，当通过传感器用力拉物体时，尽管物体运动状态可能变化，力的大小也可能随时间变化，但在任何时刻，作用力与反作用力总保持大小相等。没有条件的学校可以观看视频文件（2）方向关系师：作用力与反作用力的方向有什么关系呢生：从我们做过的探究实验，我发现作用力与反作用力应该是方向相反，作用在同一直线上。师：回答得很好！大量事实表明：作用力和反作用力方向相反，在同一直线上。（3）作用点师：现在我们来讨论作用力与反作用力的作用点的问题。例如，ab之间有相互作用，a对b的力与b对a的力是作用力与反作用力。那a对b的力作用点在什么地方？b对a的力作用点又在什么地方？生：a对b的力作用点在b上，b对a的力作用点在a上，所以作用力与反作用力的作用点在相互作用的两个物体上。三、牛顿第三定律【定义】：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。这就是牛顿第三定律。理解：定义中的“总是”是强调对于任何物体，在任何情况下均成立。1、不管物体大小形状如何。2、不管物体的运动状态如何。3、作用力与反作用力是同时产生、变化及消失。在生产生活中牛顿第三定律的例子是很多的。划船时桨向后推水，水就向前推桨，从而将船推向前进。与此类似，轮船的螺旋桨放置时也是向后推水，水同时给桨一个反作用力，推动轮船前进。汽车的发动机驱动车轮转动，由于轮胎和地面间的摩擦，车轮向后推地面，地面给车轮一个向前的反作用力，使汽车前进。汽车受到的牵引力就是这样产生的。若把驱动轮架空，不让它跟地面接触，这时车轮虽然转动，但车轮不推地面，地面就不产生向前的推力，汽车就不会前进。四、作用力反作用力与平衡力师：前面在研究拔河时我们知道老师拉学生的力大小等于学生拉老师的力，且方向相反，既然大小相等， 方向相反，这两个力就会相互抵消，相互平衡，那拔河还有什么胜负之分啊？但事实拔河确实有胜负之分啊？有没有同学能想明白这是怎么回事？学生思考，久久不能回答师：其实根本原因就在于大家把一对平衡力和一对作用力反作用力的概念混淆了。请大家回忆一下什么是一对平衡力。平衡状态：静止或匀速直线运动状态一对平衡力：如果两个力作用在同一个物体上且使这个物体处于平衡状态，则这两个力是一对平衡力。一对平衡力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，最重要是作用在同一物体上。师：从上面两个概念我们应该可以看出，一对平衡力与我们今天学习的作用力与反作用力唯一不同的地方就在一对平衡力作用在同一物体上，可以分解合成，所以它们的作用效果可以相互抵消；一对作用力反作用力是作用在两个物体上，它们的作用效果是无法抵消的。比如让两个人头对头猛撞一下，a头对b头的力和b头对a头的力是作用力和反作用力，但它们各自产生的效果是不能相互抵消的，两个人的脑袋都肿了。师：拔河的胜负在于分别对老师和学生进行受力分析，看他们间的相互拉力能否克服各自的摩擦力。一对平衡力一对作用力与反作用力作用在同一物体上作用在两个物体上作用效果可以相互抵消作用效果无法抵消力的性质不一