高中物理必修一教案-3.6 作用力与反作用力6-粤教版

《作用力与反作用力》教学设计
《作用力与反作用力》教学设计
【教材分析】
从课程整体而言，牛顿运动定律是动力学的基础。

牛顿三大定律是一个有机的整体，牛顿第一定律和第二定律是对单个物体而言的，牛顿第三定律作为其中的一个独立定律，应用极其广泛。

要分析清楚物体系间的内力和外力，全面认识物体间的运动规律，必须研究物体之间的相互作用、相互影响，即进行“牛顿第三定律”的学习。

【学情分析】
学生在初中已有“力是物体间的相互作用”的知识，学生在学习本节课前已经学习了牛顿第一定律和牛顿第二定律，对力和运动的关系有了一定的初步认识。

但是学生对研究对象仍然常常分辨不清，经常混淆物体系间的内力和外力。

故他们对定律的认识既熟悉而又较片面，这就迫切需要深入理解规律来弥补已有知识在处理相关问题时的缺陷。

高中学生已经有一定的辩别能力，对常见的一些物理现象，物理知识如果只是简单重复，则学生对此不太关注、不感兴趣。

作为高中学生，他们的好奇心强，积极性、主动性较强，有参与意识。

因此，在教学中要以各种方式激发其注意力，设置“物理问题情景”，引发学生“思维冲突”，设法采用各种实验，让学生认识到“牛顿第三定律”得来的不易，培养总结物理规律的方法。

【三维教学目标】
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问题。

3、理解“一对平衡力”和“一对作用力、反作用力”的不同。

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、结合有关作用力和反作用力的生活实例，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科学精神，感受物理学科研究的方法和意义。

【教学重点、难点、疑点】
重点：牛顿第三定律的内容及确切含义。

难点：作用力、反作用力与平衡力的区别。

疑点： 1、作用力与反作用力的大小相等，方向相反，作用在一条直线上，它们能平衡吗？
2、作用力和反作用力既然大小相等，方向相反，那么在拔河比赛中为何还有胜负之分？【教学方法】
实验法（教师演示实验，师生互动实验，学生分组探究实验），讨论法，类比法，练习等。

【教学仪器】
粗绳一根；带遥控的小车，PVC薄平板一个，四个相同的短圆管；分组实验用的弹簧秤若干个。

【教学程序】
一、课程导入
师：首先，让我们伸出双手，用热烈的掌声对任老师为我们录制这节课表示真挚的感谢！（稍停）刚才大家在鼓掌的时候，左后给右手一个力，右手也给左手一个力，常言道：“一个巴掌拍不响”，这一对作用力和反作用力有什么规律呢？今天我们一起探讨《牛顿第三定律》，由此引入新课。

通过分析鼓掌后会疼，巴掌变红，说明两手间存在作用力，并且是相互的。

师：（以幽默、夸张的语言）再举两例。

1．有些同学走路时不小心撞到墙或玻璃，会出现什么现象？说明什么问题？
生：（纷纷发言）玻璃碎了，同时头也淌血了，说明了：头给玻璃一个力的同时，它反过来也给头一个力。

2．同学们坐在凳子上，两脚悬空，然后用手推桌子，那么感觉到什么现象？如何解释（要求学生亲身体验并请学生回答）。

生：桌子同时反过来推自己，并且两个力同时产生，都是推力。

之后请学生阅读课本第一段并自己举例子，得出作用力和反作用力的定义。

（板书）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、定性观察
师：下面看一看作用力、反作用力之间有哪些基本的特点？
（播放视频）：观看《磁铁的相互作用》问：观察到什么现象？如何解释？（表述中要明确受力物和施力物，同时分析这两个力都是什么力）。

（师生）：两个磁铁同时向相反方向运动，作用力和反作用力性质相同，并且是一对磁场力。

（演示实验）：把薄的轻PVC板放在并排排放的下线管上，然后把玩具小车轻轻按在平板上，问：当手按遥控启动小车时发生什么现象？说明什么问题？
（师生）：车在向前运动的同时，平板向后运动，并且同时停止，经过认真分析后得出，车之所以向前运动是平板给它一个向前的力，同时车给平板一个向后的力，这两个力的性质一样，都是摩擦力。

（板书）作用力与反作用力性质相同，同时存在，同时变化，同时消失。

三、定量探究
（师生互动实验）：老师和一个小个子同学各拉绳子一端，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，请同学们认真想一想，老师与学生之间的拉力大小存在什么样的关系？
生：老师的拉力大
师：（大声说）同学们的回答是错误的，那么如何求证这两个力的大小呢？
（板书）
作用力与反作用力的关系
师：启发学生设计实验进行探究并向每组学生发放两个弹簧测力计，（经过共同讨论后）得出实验方案如下：把两个弹簧测力计勾在一起，模仿拔河比赛，其中一个弹簧测力计相当于老师，另一个相当于学生，并分两种情况进行。

(1) 两弹簧测力计勾在一起拉，处于静止不动状态（模仿拔河比赛，双方处于僵持状态）；
(2) 两弹簧测力计勾在一起拉，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，让学生自己得出在各种状况下，两拉力大小的关系。

（模拟实验）：老师在多媒体上播放一个动画进行模拟实验，并画图进行解释，注意两力的大小、方向、作用点，得出自己的结论。

（板书）
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；
2．公式：F＝－F′。

四、深入讨论
（继续对师生互动实验进行挖掘）问：既然两个力大小相等，那么拔河比赛时，为何还存在胜负之分？
师：启发学生思考，结合牛顿第三定律讲解，并和学生讨论如何做才能获胜。

问：还有的同学想，既然两力大小相等，方向相反，那么加起来合力为零，则无论什么时候不存在胜负之分？
师：这实际上把作用力、反作用力与平衡力混淆了，它们是有区别的：前者两个力不是作用在一个物体上，谈不上抵消，不能求合力。

生：那么拔河比赛到底是靠什么取胜的？
教师播放多媒体动画并由学生总结出绳上的拉力是等大反向的作用力与反作用力，拔河比赛是靠摩擦力取胜的。

五、对比学习（师生共同填写下面表格以加深学生对重点难点内容的掌握）
六、知识总结
师生共同总结牛顿第三定律，总结包括：
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，作用在一条直上。

公式：F′＝－F
理解：1、作用力和反作用力总是成对出现，同时产生，同时变化，同时消失。

2、作用力和反作用力是同一性质的力。

3、物体间的相互作用力既可以是接触力，也可以是非接触力。

4、作用力和反作用力作用在两个相互作用的不同物体上，各自产生作用效果，
不会抵消。

七、实例展示
在多媒体上播放时长两分半的视频《牛顿第三定律的应用实例》，并总结：牛顿第三定律在生活、生产上应用很广泛，人走路、汽车向前运动等现象无不与此规律有关。

八、巩固练习
例题1：用弹簧拉着木块在水平面上做匀速直线运动，弹簧拉木块的力与木块拉弹簧的力是（ BC ）
F
A、一对平衡力
B、一对作用力反作用力
C、大小相等，方向相反，作用在一条直线上。

D、大小相等，方向相反，作用在同一物体上。

通过例题1加深学生对牛顿第三定律的理解
例题2：手托着一个木块，由静止开始向下加速运动，手对木块的支持力应该（BD）
A、小于木块对手的压力
B、等于木块对手的压力
C、大于木块对手的压力
D、小于木块所受的重力
例题3：跳高运动员从地面跳起, 这是由于（CD）
A、运动员给地面的压力等于运动员受的重力。

B、地面给运动员的支持力大于运动员给地面的压力。

C 、地面给运动员的支持力大于运动员受的重力。

D 、地面给运动员的支持力等于运动员给地面的压力。

通过例题2和例题3将牛顿第三定律和学生以前的知识体系融为一体，让学生学会将知识相互联系。

例题4：把一块黄金挂在弹簧秤上并保持静止，
试证明：黄金对弹簧秤拉力的大小等于黄金重力的大小。

证明：
∵ F 1 与G 是一对平衡力
∴ F 1＝G
∵ F 1 与F 2 是一对相互作用力
∴ F 1＝F 2
∴ F 2＝G
通过例题4让学生学会应用牛顿第三定律科学的解释身边的问题。

九、布置作业：完成课本后习题。

十、板书设计： 三、6 作用力与反作用力
一、作用力与反作用力
手 弹簧
二、作用力与反作用力的关系——牛顿第三定律
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。

公式：F ′＝－F
注意:总是——不论何情况何物体
三、例题解答 反作用力
施力物体 受力物体 施力物体
受力物体。