粤教版高中物理必修一 3.6 作用力与反作用力-教案设计

作用力与反作用力
【教学目标】
一、知识与技能
1．认识作用力和反作用力的关系。

2．理解平衡力和作用力与反作用力的区别。

3．能利用牛顿第三定律解决生活中的有关问题。

二、过程与方法
学习对物理现象进行合理的猜想并能自主探究验证猜想。

并总结出结论。

三、情感态度与价值观
培养学生探究日常生活中有关的物理学问题并将物理知识应用于生活的意识。

【教学重点】
1．指导学生进行实验探究。

2．力的作用的相互性。

【教学难点】
平衡力和作用力与反作用力的区别。

【教学过程】
一、引入新课
活动一：
教师：足球是世界上最受欢迎的运动之一。

当踢足球的时候，假如你没有穿鞋，脚尖用力猛踢足球，你的脚会有什么感觉呢？
学生：脚会感到痛。

教师：脚会疼。

可是，当脚尖用力踢足球时，是脚尖对足球有一个力的作用，为什么脚尖会感到疼呢？
学生：思考回答----球对脚尖也有一个力的作用。

教师：恩，很好，当脚尖对足球有一个力的作用时，足球同样也会对脚有一个力的作用，这也就是脚会感到疼的原因。

活动二：
教师：好，现在我们就来体验一下这种感觉。

请同学们伸出右手，然后稍微用力拍一下桌
子。

学生：学生用力拍桌子。

教师：大家的手有什么感觉啊？
学生：感觉到疼。

教师：好，手会疼。

当我们用力拍桌子时，是手对桌子有一个力的作用，可是为什么我们的手反而会感到疼呢？
学生：思考回答----桌子对手也有一个力的作用
教师：很好，因为手对桌子施加一个力的作用的时候，桌子同时也会对我们的手施加一个力的作用。

教师：以上两个例子，说明了什么物理知识呢？
学生：思考回答
教师：从以上两个例子中，我们发现：当一个物体对另一个物体有一个力的作用的时，另一个物体也会对这个物体施加一个力的作用。

这也就是今天我们要学习的内容——作用力与反作用力。

板书：作用力与反作用力。

二、作用力与反作用力
1．定义
教师：一个物体对另一物体有作用力时，同时也受到另一物体对它的作用力，我们把物体间的这种相互作用力称为作用力与反作用力，把其中一个力叫做作用力，另外一个力就叫做反作用力。

教师：请大家在课本上划出作用力与反作用力的定义。

下面我们一起来分析一下这个定义的内容。

1．定义涉及到几个物体——2个(A、B物体)
2．定义涉及几个力的作用——2个
教师：既然有力的存在，就必然有施力物体和受力物体。

当A物体对B物体施加一个力的作用时，A就是施力物体，B就是受力物体。

同时，B物体也会对A物体施加一个力的作用，这时B就是施力物体，A就是受力物体。

如果我们把A对B 的力叫做作用力，那么B对A 的力就叫做反作用力。

反过来，如果我们也可以把B对A的力叫做作用力，A对B的力就叫做反作用力。

举例：踢球、推墙壁、桌面上的物体：(说明作用力与反作用力)
教师：作用力与反作用力是相互的。

可是在“以卵击石”的现象中，鸡蛋去碰石头，鸡蛋给
石头力的作用的同时，石头也会给鸡蛋施加力的作用，这对力属于作用力与反作用力，但鸡蛋和石头的命运会一样吗？
学生：不一样
教师：鸡蛋“粉身碎骨”，而石头却“安然无恙”，既然这样，那是不是就可以认为鸡蛋对石头的力小，而石头对鸡蛋的力大呢？
学生：思考讨论回答
教师：作用力与反作用力之间究竟存在着什么样的关系呢？物理是一门以实验为基础的自然学科，下面就请同学们带着以下几个问题进行分组实验，探究作用力与反作用力的关系。

板书：探究作用力与反作用力的关系
三、探究作用力与反作用力的关系
1．提出问题
（1）是否先有作用力，后有反作用力？猜想：同时产生
（2）这两个力的性质是否相同？猜想：相同
Ps：如果力产生的原因相同，我们就说他们是同性质的力。

（3）这两个力的受力物体是否相同？猜想：不同
（4）这两个力的方向是否相同？猜想：相反
（5）这两个力的大小是否相等？猜想：相等
2．学生分组实验(两人一组)
实验器材：每组弹簧秤两个
思考：两位同学间的这一对作用力与反作用力大小关系如何？
（1）一个同学不动，另一个同学水平拉动弹簧测力计猜想：F1 = F2
Ps：一个同学缓缓拉动弹簧测力计，观察两个弹簧测力计的示数变化情况。

（2）两个同学水平方向相互对拉弹簧测力计猜想：F1 = F2
Ps：两个同学同时缓缓拉动弹簧测力计，观察两个弹簧测力计的示数变化情况。

通过实验，回答上面的5个问题。

实验结论：作用力与反作用力作用在两个物体上，大小相等，方向相反，同时产生，同时消失，性质相同。

板书：异体、等大、反向、同时产生、同时消失，性质相同。

教师：以上实验结论也是牛顿第三定律的内容。

请大家在课本上找出牛顿第三定律的内容。

板书：牛顿第三定律
四、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。

教师：请同学们注意“总是”这两个字，“总是”就意味着不管在任何时候、物体处于何种状态(不管物体是在运动，还是静止，是在加速还是在减速)，作用力与反作用力总是大小相等、方向相反的。

例1：人在沼泽地上行走时容易下陷，若人下陷的过程是先加速后匀速运动，下列的判断正确的是( )
A．加速运动时人对沼泽地的压力大于沼泽地对他的支持力
B．加速运动时人对沼泽地的压力小于沼泽地对他的支持力
C．人对沼泽地的压力先大于后等于沼泽地对他的支持力
D．人对沼泽地的压力大小总是等于沼泽地对他的支持力
五、牛顿第三定律的应用
举例：1．划船时，用桨向后用力划水，桨给水一个向后的作用力，水就给桨一个向前的反作用力，从而推动船前进。

轮船的螺旋桨也是向后推水，水同时给螺旋桨一个向前的反作用力来推动轮船前进。

2．人造卫星和火箭升空，燃料被点燃后向后喷出气体，喷出的气体同时给火箭一个反作用力，推动火箭升空。

讨论与交流：
教师：有人认为，在拔河比赛中，既然双方的作用力与反作用力大小相等，应该不可能分出胜负。

而实际上却总有一方获胜，这是否违背牛三定律？如果让比赛的一方站在一艘船上，另一方站在岸上进行比赛，结果又会如何？从上面的结果看，取胜的决定因素是什么？
学生：讨论交流回答：不违背牛顿第三定律；站在岸边的一方会赢；
教师：在拔河比赛中，得胜方之所以会赢是因为他们的脚与地面的静摩擦力大于绳子对他们的拉力；而失败方之所以失败是因为他们的脚与地面的最大静摩擦力小于绳子对他们的拉力。

这两队力都不是作用力与反作用力，故不违背牛顿第三定律。

无论是胜方还是败方，人拉绳与绳拉人的力才是作用力与反作用力，这对力不能决定胜负。

六、课堂小结
牛顿第三定律：
（1）内容
（2）三个性质：异体性、同时性、相互性；
（3）四个特征：等大、反向、共线、同性质。