沪教版(上海)物理高一第一学期(试用版)-第三章C 作用力和反作用力、牛顿第三定律 教案

作用力和反作用力、牛顿第三定律

【教学目标】

1．知识与技能

（1）知道作用力和反作用力的概念，

(2)掌握牛顿第三定律的内容及其本质含义，学会其简单应用。

（3）学会区分作用力和反作用力与一对平衡力。

（4）学会利用DIS实验研究作用力和反作用力的关系。

2．过程与方法

（1）通过牛顿第三定律的建立过程，感受观察、探究实验、分析、比较、归纳等科学方法。

（2）通过运用牛顿第三定律解决实际问题的过程，感受具体问题具体分析的方法。

3．情感态度与价值观

（1）通过联系生活实际情景，激发求知的欲望和探究的兴趣。

（2）通过运用牛顿第三定律解决实际问题的过程，感悟物理学在社会发展中的重要作用。

（3）通过分组实验，体验分工合作在实验过程中的重要作用，增强合作的意识。【教学重点】作用力和反作用力的基本特点和关系。

【教学难点】一对作用力和反作用力与一对平衡力的异同。

【教学内容】：

一、引入：

[鼓掌]

[录象播放]：2012年6月16日18时37分，神舟九号飞船在酒泉卫星发射中心通过长征二号F运载火箭发射升空。

提问：火箭升空的驱动力来源？

引入新课：

第三节、作用力和反作用力、牛顿第三定律

一、学生体验力的作用：

（1）固定有磁铁的小车的相向运动。

（2）两块海绵的相互挤压

（3）两同学趣味拔河比赛。

分析原因，请同学归纳总结：以上例子的共同点。

共同点：当一个物体给另外一个物体施加力的作用时，另一个物体也会同时给这个物体施加一个作用力。把其中的任何一个力叫做作用力，另外一个力叫做反作用力。

二、作用力和反作用力：

作用力

甲乙

反作用力

“大家谈”：你能举出哪些与上面相类似的例子？

例：浆划水，脚踢球等。

孤掌难鸣、一个巴掌拍不响。

研究作用力和反作用力的关系：

[学生探究实验]：

1、[学生探究实验1]：

实验器材：

两个弹簧称A、B。

实验要求：设计实验，探究作用力和反作用力的大小、方向关系。

提问：注意事项有哪些？

将弹簧称平放，调零。

实验完成后，

提问：学生如何设计这两个探究实验的？两力的大小方向如何？

解答：两个弹簧称A、B的挂钩钩在一起，放在水平桌面上成一直线，两个同学相互对拉，稳定后观察并记录两个弹簧称的示数情况。两力的大小相等，方向相反，在一条直线上。由于弹簧称的测量，误差较大，接下去我们用先进的DIS实验系统进行测量，进一步探究。

2、[学生探究实验2]：

实验器材：计算机辅助实验系统，两个力传感器。

实验要求：设计实验，探究作用力和反作用力的大小、方向关系。（交代程序图象含义）（用DIS实验探究作用力和反作用力关系。打开程序“力的相互作用”。将两个力传感器的挂钩钩在一起，向相反方向拉动，观察显示屏上出现的作用力和反作用力的结果和规律。）

实验完成后，请同学分析作用力和反作用力的关系。

(深入点评，力的作用的方向性、同时性和成对出现)

结论：作用力和反作用力大小相等，方向相反，作用在同一直线上。

通过前面的探究实验和结果分析，知道了作用力和反作用力间的关系。

十七世纪，英国物理学家牛顿在总结前人的基础上，总结出牛顿第三定律。

三、牛顿第三定律：

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。

即F= - F’

其中，负号表示两力的方向相反。

深入讨论牛顿第三定律：

1、作用力和反作用力大小相等，方向相反，能否抵消？

（请同学回答）解答：不能，因为作用力和反作用力作用在不同的物体上，作用效果不能抵消，合外力不为零。

举例：（由同学回答）

（1）两个弹簧称的作用力和反作用力图。

（2）力传感器的作用力和反作用力图。

（3）人走路时的，脚和地面间的作用力和反作用力图。

（4）用锤了击打钉子时它们间的作用力和反作用力图。

相同点不同点作用力和反作用力

解答：完成表格：

相同点不同点

作用力和反作用力1、大小相同，作用在同一直

线上。

2、同时存在，同时消失。

3、力的性质相同。

1、方向相反。

2、作用在不同物体上，作用

效果不能抵消。

3、分析讨论：作用力和反作用力与平衡力的区别？

由学生总结：

（1）前者作用在不同物体上，作用效果不能抵消。后者作用在同一物体上，作用效果可以抵消。

（2）前者的性质一定相同，后者的性质不一定相同。

四、牛顿第三定律的应用：

[例]放在桌面的木箱重30N，如果用手施加6N水平方向向左的力推木箱，木箱静止不动，这时木箱受到哪些力的作用？这些力各多大？它们的反作用力分别是哪些力？有哪些力是平衡力？

解：

N的反作用力为木箱对地面的压力。

G的反作用力为木箱对地球的引力。

F的反作用力为木箱对手的推力。

f的反作用力为木箱对地面的摩擦力。

木箱受到的平衡力：G和N，F和f。

[分析学生学习文本中的练习]

思考：（由同学讨论）

马拉车的力等于车拉马的力，为什么马拉车前进，车没有后退？

解答：

分别对车和马进行受力分析，

马：水平方向受到地面对它向前的摩擦力和车对它向后的拉力，当摩擦力大于拉力时，产生加速度，马向前运动。

车：水平方向受到马对它的拉力及地面对它的摩擦力，当拉力大于摩擦力时，产生向前的加速度，车被拉动。

类似，联想到拔河：

当某方地面对人的摩擦力大于绳子的拉力时，产生加速度，该方就获胜。

五、小结和作业布置。