4.4 牛顿第三定律 教案 -2022-2023学年高一物理上册（粤教版2019必修第一册）

《牛顿第三定律》教学设计教学目标：知道力的作用是相互的，理解作用力与反作用力的概念；理解牛顿第三定律的确切含义，能用它解决简单的物理问题；能区分平衡力和一对作用力与反作用力。通过联系生活实际，激发学生的学习兴趣，培养学生善于观察，理论联系实际的精神。教学重点：作用力与反作用力各种关系要素的分类；对各实验探究现象的归纳分析。教学难点：平衡力与作用力和反作用力的区别；牛顿第三定律的意义和价值。教学方法：综合应用实验、讲授和讨论多种方法，通过实例让学生获得感官认识，通过实验和已有的知识，引导学生观察思考，得出规律。引导学生将物理知识与实际相结合，学会应用知识。课时安排：1课时情境引入：设置游戏：同桌之间掰手腕，分出胜负。那么，同桌之间施加给对方的力，大小相等吗？生活中，如果我们拿鸡蛋去撞击石头，蛋壳会被击碎而石头无损，石头给鸡蛋的力与鸡蛋给石头的力之间又有什么关系？新课教学：作用力与反作用力【观察与思考】（1）手用力压桌子，手有什么感觉？这一现象说明了什么？回顾：力是物体与物体之间的相互作用。（2）同桌相对站立，用手互推。我们看到了什么现象？（接触的物体）（3）两辆小车载有蹄形磁铁，让小车蹄形磁铁的同名磁极相对，用双手将两辆小车固定在距离较近的位置，双手同时撤去，观察两辆小车的运动情况，并思考此现象说明了什么？（非接触的物体）教师引导：实验（2）与实验（3），引导学生观察两个物体是否运动，是否同时运动。总结：概念：一个物体对另一个物体有作用力时，同时也受到另一个物体对它的作用力，它们总是成对出现。我们把两个物体间的这种相互作用力称为作用力与反作用力。作用力与反作用力的指定是任意的。作用力与反作用力分别作用在两个物体上。（用锤子钉钉子）探究作用力与反作用力的关系【实验与探究】实验1：在水平桌面上把两个弹簧测力计甲、乙的挂钩钩在一起。改变实验条件，观察两个弹簧测力计的示数。固定弹簧测力计乙的一端，用手拉弹簧测力计甲，观察两弹簧测力计示数；思考问题：两个弹簧测力计的示数有什么特点？弹簧测力计甲、乙都不固定，用手在水平桌面上相互对拉甲、乙，观察弹簧测力计示数。思考问题：运动状态的弹簧测力计，对拉时示数仍一直相等吗？现象：两个弹簧测力计指针同时移动，稳定后示数相同。结论：甲、乙弹簧测力计间的作用力与反作用力的大小相等。实验2：把两个小磁针放在桌面上，磁针A位于圆心处，磁针B位于圆周上。分析磁针A和磁针B所受到磁力的方向。让磁针B绕着磁针A在圆周上缓慢运动。在磁针B运动的过程中，观察两个磁针的指向，分析两个磁针所受磁力的方向。现象：两个小磁针的指针始终在一条直线上。结论：任何时刻作用力与反作用力的方向都是在同一直线上且相反。实验3：用力的传感器替代实验1中的弹簧测力计。在静止状态下对拉力的传感器；在运动状态下对拉力的传感器。现象：两个力的传感器之间的作用力总是大小相等，方向相反。【讨论与交流】以卵击石，鸡蛋破碎而石头无损，这是什么原因？分析：蛋壳所能承受的力远小于石头能承受的力，所以在相同作用力大小情况下鸡蛋碎而石头无损。牛顿第三定律的表述内容：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，作用在同一直线上。表达式：【讨论与交流】1.一本书静置在水平桌面上，先分析书的受力情况，并指出哪两个力是平衡力，再分析书与桌面的作用力与反作用力。请找出一对平衡力与一对作用力与反作用力之间的区别。分析：书受重力、支持力，这是一对平衡力；书对桌面的压力与桌面对书的支持力是一对作用力与反作用力。作用力与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不同点作用对象两个力分别作用在两个物体上两个力作用在同一物体上作用时间同时产生，同时变化，同时消失，不可单独存在不一定同时产生或消失力的种类一定是同性质的力不一定是同性质的力作用效果各自产生作用效果，不能求合力合力为零【讨论与交流】2.有人认为，在拔河比赛中，既然双方的作用力与反作用力的大小相等，应该不可能分出胜负，实际上却总有一方获胜。这是否违背了牛顿第三定律？如果让比赛的一方坐在船上，另一方站在岸上进行比赛，结果又会如何？那么，取胜的决定因素是什么？分析：取胜决定因素是双方以外的物体对他们施加的外力，外力大的一方胜。牛顿第三定律的应用划船时，浆向后推水，水就向前推浆，从而将船向前推进。火箭升空时，火箭向下喷气，喷出的气体同时对火箭产生向上的反作用力，即为火箭上升的推动力。练习：课后习题第2题课