高中物理：3.4《牛頓第三定律》教案（教科版必修1）

1、3.4牛頓第三定律 教學(xué)重點(diǎn) 理解掌握牛頓第三定律。教學(xué)難點(diǎn) 掌握好作用力、反作用力的特點(diǎn)，區(qū)分其與一對(duì)平衡力的區(qū)別。教學(xué)準(zhǔn)備教師演示器材：條形磁鐵，測(cè)力計(jì)（彈簧測(cè)力計(jì)、圓盤測(cè)力計(jì)），試管，鐵架臺(tái)，燒杯，鐵球，鐵條等。學(xué)生實(shí)驗(yàn)器材：測(cè)力計(jì)（彈簧測(cè)力計(jì)、圓盤測(cè)力計(jì)），鐵架臺(tái)，燒杯，鐵球等課時(shí) 1課時(shí)教學(xué)方法 實(shí)驗(yàn)、講授、討論、多媒體相結(jié)合。教學(xué)過程一、引入新課1. 牛頓簡(jiǎn)介課件展示：牛頓圖片教師：牛頓生于伽利略去世的那一年。他提出的三條運(yùn)動(dòng)定律是整個(gè)動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)。19世紀(jì)著名的力學(xué)評(píng)論家馬赫對(duì)其中的牛頓第三定律給予了很高的評(píng)價(jià)，他說：牛頓第三定律是牛頓在力學(xué)方面最重要的功績(jī)。我們后面要學(xué)的動(dòng)量守

2、恒定律是通過牛頓第三定律直接推導(dǎo)來的。牛頓第一個(gè)創(chuàng)立了偉大的現(xiàn)代理論體系。這個(gè)理論體系卓越非凡，在以后的二百年內(nèi)它決定了物理科學(xué)的發(fā)展，以至使亞歷山大波普也贊嘆不絕，他說：大自然??！你的規(guī)律隱藏于黑夜之中。上帝說：“牛頓來吧！”他帶來了光明！2. 復(fù)習(xí)提問提問：什么是力學(xué)生：力是物體對(duì)物體的作用教師：今天我們就來探究力的相互作用的規(guī)律。板書課題：牛頓第三定律 二、新課教學(xué)板書：1.力是物體與物體間的相互作用學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生鼓掌歡迎聽課的教師。提問：在座的老師已經(jīng)感覺到了同學(xué)們的熱情，現(xiàn)在讓我們也來體會(huì)一下自己的感受！在鼓掌時(shí)右手用力拍打左手時(shí)，左手掌是否有感覺，右手掌是否也有感覺？（學(xué)生討論、回

3、答）教師：若兩手都有感覺，則說明了右手拍打左手時(shí)，右手對(duì)左手有力的作用，同時(shí)左手也對(duì)右手有力的作用。課件展示：1.學(xué)生溜冰 2.推小船（學(xué)生討論、回答）教師：學(xué)生用力推墻，但同時(shí)人向后移。在一只船上用力推另一只船，另一只船也要推前一只船，兩只船同時(shí)向相反方向運(yùn)動(dòng)。演示實(shí)驗(yàn)：將外形相似的一根鐵棒和一根條形磁鐵分別放在兩根試管上。教師：我們知道磁鐵吸引鐵棒，鐵棒對(duì)磁鐵是否也有吸引力？如果有，那么它們應(yīng)該相向運(yùn)動(dòng)起來。教師：由于互相吸引，鐵條和磁鐵相向運(yùn)動(dòng)起來。觀察和實(shí)驗(yàn)表明，兩個(gè)物體的作用總是相互的，一個(gè)物體對(duì)另一物體有力的作用，后一物體一定同時(shí)對(duì)前一物體有力的作用?？偨Y(jié)：力是物體與物體間的相互作

4、用。板書：2.作用力和反作用力教師：物體間相互作用的這一對(duì)力，通常叫做作用力和反作用力。課件展示：作用力和反作用力的任意性板書：3.作用力和反作用力的關(guān)系提問：當(dāng)一個(gè)大人和一個(gè)小孩在拔河比賽時(shí)，大人給小孩一個(gè)力，由于力的作用是相互的，同時(shí)小孩也給大人一個(gè)力。誰的力氣大？（學(xué)生可能意見不同）追問：這就牽涉到作用力和反作用力的關(guān)系是怎樣的？請(qǐng)同學(xué)們猜測(cè)一下。（提示學(xué)生從力的“三要素”來猜測(cè)）（學(xué)生猜測(cè)，然后讓學(xué)生根據(jù)所給的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究作用力和反作用力之間的關(guān)系）學(xué)生實(shí)驗(yàn)：探究“作用力和反作用力之間的關(guān)系” 兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)用掛鉤各掛住細(xì)繩套的一端，分別讓兩個(gè)同學(xué)用手抓住。拉到一定的狀態(tài)，

5、保持穩(wěn)定，請(qǐng)學(xué)生讀數(shù)比較兩測(cè)力計(jì)的讀數(shù)，看是否相等。改變幾次讀數(shù)，重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)。學(xué)生實(shí)驗(yàn)1：讓小女孩“主動(dòng)”施拉力學(xué)生實(shí)驗(yàn)2：讓小男孩“主動(dòng)”施拉力學(xué)生實(shí)驗(yàn)3：雙方同時(shí)施拉力提問：本實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了什么？學(xué)生：作用力、反作用力大小相等演示實(shí)驗(yàn)：甲彈簧一端掛在鐵架臺(tái)上，另一端與乙彈簧某一端相掛，乙彈簧另一端用手抓住。用力將兩彈簧拉直。無論如何改變拉力方向，兩彈簧始終在一條直線上。提問：本實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象又說明了什么？學(xué)生：作用力、反作用力方向始終在同一直線上總結(jié)板書：牛頓第三定律兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等、方向相反、 作用在一條直線上。F甲對(duì)乙=- F乙對(duì)甲教師：公式中的“-”表示方向相反

6、的意思。提問：“總是”意味著什么？“相等”又意味著什么？課件展示：“總是”意味著：a.不論物體的形狀如何，例：不論小物體和小物體之間，還是小物體與大物體之間，或是大物體與大物體之間；b,不論物體的運(yùn)動(dòng)情況如何。例：不論是靜止的物體與運(yùn)動(dòng)的物體之間，還是兩靜止物體之間，或是兩運(yùn)動(dòng)的物體之間。c.不僅適用于固體之間的相互作用，也同樣適用于氣體和液體之間的相互作用?！按笮∠嗟取币馕吨鹤饔昧头醋饔昧ν瑫r(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失，同時(shí)變化板書：4.作用力、反作用力和平衡力的區(qū)別提問：馬向前拉車時(shí)，馬向前拉車的力大于車向后拉馬的力？教師：錯(cuò)誤產(chǎn)生的原因：混淆了一對(duì)相互作用力和一對(duì)平衡力。課件展示：“燈懸掛在天花

7、板上的受力情況” （結(jié)合例子，分析討論，填寫表格。）例 請(qǐng)分析下圖中，天花板、細(xì)繩、重物和地球之間存在哪些對(duì)作用力、反作用力；哪些對(duì)平衡力?；卮穑鹤饔昧?、反作用力： T1與T1、T2與T2、G與G 平衡力： T1與T2 、T2與G板書：作用力、反作用力和平衡力的區(qū)別作用力與反作用力平衡力作用在兩個(gè)物體上作用在同一個(gè)物體上具有同種性質(zhì)不一定具有同種性質(zhì)具有同時(shí)性不一定具有同時(shí)性不能求合力（不能抵消）能求合力（能抵消）課件展示：（結(jié)合課件組織學(xué)生討論：1. 既然馬向前拉車的力等于車向后拉馬的力，那么馬為什么能拉動(dòng)車前進(jìn)呢？2. 人走路時(shí)用腳蹬地，腳對(duì)地面施加一個(gè)作用力，地面同時(shí)給腳一個(gè)反作用力，使

8、人前進(jìn)。）實(shí)驗(yàn)探究：“浮力的反作用力”實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：將物體逐漸浸入量杯的水中的過程中，上面彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)逐漸減小，而下面圓盤測(cè)力計(jì)的示數(shù)逐漸增大，上方彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)減小值總等于下方圓盤測(cè)力計(jì)增加的示數(shù)。組織學(xué)生討論：這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了什么？教師：說明了相互作用力的關(guān)系與兩物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)，無論兩物體靜止或運(yùn)動(dòng)總是大小相等方向相反地作用在一條直線上。教師：力是成對(duì)出現(xiàn)的，但在現(xiàn)實(shí)生活中我們往往只注意其中的一個(gè)力。例如，浸在液體里的物體受到液體對(duì)它向上的浮力，但同時(shí)物體對(duì)液體也有一個(gè)反作用力，而這個(gè)力是作用在液體上的，我們不關(guān)心它，往往忽視了他。但是牛頓沒有忽視它。牛頓出生于17世紀(jì)，當(dāng)時(shí)歐洲正處

9、于文藝復(fù)興時(shí)期，科學(xué)、哲學(xué)、文學(xué)、美學(xué)互相融合、滲透，認(rèn)為科學(xué)是簡(jiǎn)單的、對(duì)稱的，因而是美的。牛頓根據(jù)現(xiàn)實(shí)中的一些現(xiàn)象斷定力一定是成對(duì)出現(xiàn)的，而且他們大小是相等的。“牛頓第三定律”蘊(yùn)含了牛頓很高的智慧，也蘊(yùn)含了17世紀(jì)科學(xué)界的思想、觀點(diǎn)和方法。因此庫(kù)珀在他的物理世界一書中高度評(píng)價(jià)了牛頓，說 “那些震撼了17世紀(jì)科學(xué)界的所有方法、觀點(diǎn)和知識(shí)，全被牛頓繼承下來?！?. 牛頓第三定律在生活和生產(chǎn)中應(yīng)用教師：中國(guó)是火箭的故鄉(xiāng)，早在公元1500年，我國(guó)學(xué)者萬戶，首次作了航天的科學(xué)嘗試，他把47枚當(dāng)時(shí)最大的火藥捆在自己坐的椅子背面讓別人同時(shí)點(diǎn)燃這批火箭。年月日凌晨,巨大的轟鳴聲中，神六返回艙著陸在蒼茫的內(nèi)蒙

10、古草原，兩位翱翔太空個(gè)小時(shí)的中國(guó)航天員平安出艙。中國(guó)的航天發(fā)展史將會(huì)銘記這個(gè)沁著淚水和激情的時(shí)刻。 作為最早開始思索宇宙奧秘的文明古國(guó)，中國(guó)的航天之旅，必將助推全世界實(shí)現(xiàn)對(duì)浩瀚太空無盡的夢(mèng)想。 課件展示：“神州六號(hào)”發(fā)射過程教師：牛頓第三定律在現(xiàn)代航天技術(shù)中也有應(yīng)用，你們想到了嗎？F1F2課件展示：如右圖三、總結(jié)全文提問：這節(jié)課你學(xué)到了哪些知識(shí)？對(duì)哪些知識(shí)有更深層次的理解？學(xué)生總結(jié)、回答課件展示：全文小結(jié)板書設(shè)計(jì)3.4牛頓第三定律1.力是物體間的相互作用2.牛頓第三定律兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在一條直線上。3.平衡力和作用力、反作用力作用力和反作用力: 異體、共線、等值、反向、 同性、同存平衡力: 同體、共線、等值、反向教學(xué)體會(huì)我在課堂中使用了探究式教學(xué)，這一節(jié)課的探究實(shí)驗(yàn)看似無序?qū)嵤怯行?，是再現(xiàn)規(guī)律發(fā)現(xiàn)的有序過程;看似混亂實(shí)是統(tǒng)一，是多途徑，多方法解決問題，最后經(jīng)分析歸納達(dá)到統(tǒng)一。新課引入盡量自然貼切，上課開始即叫學(xué)生鼓掌歡迎聽課的教師，再?gòu)纳顚?shí)際出發(fā)結(jié)合學(xué)生的感覺，深入引導(dǎo)學(xué)生，這樣步步深入的引入，激發(fā)了學(xué)生的興趣和強(qiáng)烈的求知欲、探究欲。學(xué)生在學(xué)習(xí)完本節(jié)課之后，基本上能夠順利