牛頓第三定律-【新教材】人教版高中物理必修教案2

牛頓第三定律教學(xué)目標(biāo)：（一）知識(shí)與技能1.知道兩個(gè)物體間的作用總是相互的，而作用力和反作用力的說(shuō)法也是相對(duì)的；2.能正確表述牛頓第三定律，并能運(yùn)用牛頓第三定律定性分析、說(shuō)明相關(guān)具體實(shí)例。（二）過(guò)程與方法1.經(jīng)歷探究作用力與反作用力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，觀察、體會(huì)一對(duì)作用力和反作用力間的大小、方向等關(guān)系；2.通過(guò)鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手，大膽質(zhì)疑、勇于探索，提高學(xué)生自信心并養(yǎng)成科學(xué)思維習(xí)慣。（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀1.經(jīng)歷觀察、實(shí)驗(yàn)、探究等過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生尊重客觀事實(shí)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。2.通過(guò)用牛頓第三定律解決簡(jiǎn)單問(wèn)題，能正確地進(jìn)行受力分析，體會(huì)科學(xué)研究方法，增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力，注重體現(xiàn)物理學(xué)科的本質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)。教學(xué)重難點(diǎn)：重點(diǎn)：1、知道力的作用是相互的，知道作用力和反作用力的概念。2、理解牛頓第三定律的含義，并能用它解釋生活中的現(xiàn)象。難點(diǎn)：1、知道作用力、反作用力與平衡力的區(qū)別。2、會(huì)正確進(jìn)行受力分析。教學(xué)過(guò)程：一、導(dǎo)入新課：大人跟小孩掰手腕，他們施加給對(duì)方的力，大小相等嗎？二、講授新課： 1、作用力和反作用力【教師提問(wèn)】力是什么？俗話說(shuō)得好：“一個(gè)巴掌拍不響”。兩只手才能拍響，下面請(qǐng)大家拍巴掌，體會(huì)一下物體間力的作用是不是相互的？【學(xué)生活動(dòng)】拍巴掌后會(huì)疼，巴掌都變紅了。說(shuō)明兩手都受到力的作用，力的作用是相互的?！窘處熝a(bǔ)充】生活中有太多事例可以證明力的作用是相互的。有哪些事例呢?【學(xué)生回答】用手拉彈簧，彈簧受到手的拉力，同時(shí)手也受到彈簧的拉力；用手推桌子，也會(huì)感受到桌子在推大家；劃船時(shí)人和船的相互作用?！窘處熆偨Y(jié)】1、物體間力的作用是相互的，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。2、作用力與反作用力的關(guān)系：2、牛頓第三定律【教師提問(wèn)】作用力和反作用力的大小、方向之間有什么關(guān)系？【實(shí)驗(yàn)演示】用彈簧測(cè)力計(jì)探究作用力和反作用力的關(guān)系探究作用力和反作用力的關(guān)系，要同時(shí)測(cè)量這兩個(gè)力，你認(rèn)為應(yīng)該如何測(cè)量？我們可以通過(guò)圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。把A、B兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)連接在一是，B的一端固定，用手拉測(cè)力計(jì)A。如圖所示，可以看到兩個(gè)測(cè)力計(jì)的指針同時(shí)移動(dòng)。這是測(cè)力計(jì)A受到測(cè)力計(jì)B的拉力F、，測(cè)力計(jì)B受到A的拉力F。F與F、有什么關(guān)系？通過(guò)多媒體課件動(dòng)圖展示：實(shí)驗(yàn)。觀察實(shí)驗(yàn)：從實(shí)驗(yàn)中可以發(fā)現(xiàn)，兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是相等的，方向相反?！窘處熖釂?wèn)】摩擦力滿足上面的關(guān)系嗎？如果是不相互接觸的力呢？【實(shí)驗(yàn)演示】通過(guò)多媒體課件動(dòng)圖展示：摩擦力和磁力作用下的相互作用?！緦W(xué)生觀察】摩擦力和不相互接觸的力同樣滿足上面的關(guān)系?！窘處熆偨Y(jié)】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，作用在同一條直線上。2.牛頓第三定律的適用范圍定律中的“總是”說(shuō)明對(duì)于任何物體、在任何情況下牛頓第三定律都是成立的。對(duì)此,可以從以下幾個(gè)方面理解:(1)不管物體大小形狀如何,例如大物體與大物體之間,或大物體與小物體之間,還是任何形狀的物體之間,其相互作用力總是大小相等。(2)不管物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何。例如靜止的物體之間、運(yùn)動(dòng)的物體之間或靜止物體與運(yùn)動(dòng)物體之間的相互作用力總是大小相等的。(3)與物體受不受其他力無(wú)關(guān)。【教師提問(wèn)】在生活和生產(chǎn)中應(yīng)用牛頓第三定律的例子有哪些？【學(xué)生回答】人在劃船時(shí)，漿向后推水，水就向前推漿，將船向前推進(jìn)。汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，由于輪胎和地面間的摩擦，車(chē)輪向后推地面，地面給車(chē)輪一個(gè)向前的反作用力，使汽車(chē)前進(jìn)?！窘處熝菔尽拷處熗ㄟ^(guò)課件，用傳感器探究作用力與反作用力的關(guān)系。（簡(jiǎn)要介紹傳感器的原理：力感器可以受力大小轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，數(shù)據(jù)采集器把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，畫(huà)出力隨時(shí)間的變化曲線。）【教師總結(jié)】運(yùn)動(dòng)中兩物體間的作用力和反作用力同樣是大小相等的，這點(diǎn)從計(jì)算機(jī)屏幕上也可以清楚地顯示。把一只傳感器系在一個(gè)物體上，另一只握在手中，當(dāng)通過(guò)傳感器用力拉物體時(shí)，盡管物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能變化，力的大小也可能隨時(shí)間變化，但在任何時(shí)刻，作用和與反作用力總保持大小相等。3、物體的受力分析【教師引導(dǎo)】正確地對(duì)物體進(jìn)行受力分析，是解決力學(xué)問(wèn)題的前提和關(guān)鍵之一，分析物體的受力，有兩條思路：一是根據(jù)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化來(lái)分析和判斷其受力情況，這是下一章學(xué)習(xí)的內(nèi)容；二是根據(jù)各種力的特點(diǎn)，從相互作用的角度來(lái)分析物體的受力情況。下面我們先從后一思路分析物體的受力情況?！窘處熆偨Y(jié)】受力分析的常見(jiàn)方法：（1）整體法與隔離法（2）假設(shè)法【教師補(bǔ)充】受力分析的步驟：明確研究對(duì)象：即確定受力分析的物體，研究對(duì)象可以是單個(gè)，也可以是多個(gè)物體的組合。隔離物體分析：將研究對(duì)象從周?chē)矬w中隔離出來(lái)，進(jìn)行分析周?chē)心男┪矬w對(duì)它施加了力的作用。畫(huà)出受力示意圖：邊分析邊將力一一畫(huà)在受力示意圖上，準(zhǔn)確標(biāo)注各力的方向。檢查受力分析是否有誤：檢查畫(huà)出的每一個(gè)力能否找出它的施力物體，檢查分析結(jié)果能否使研究對(duì)象處于題目所給的物理狀態(tài)?！窘處熞龑?dǎo)】受力分析時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題：(1)分析物體受力時(shí)，只分析周?chē)矬w對(duì)研究對(duì)象所施加的力，不要分析研究對(duì)象對(duì)周?chē)矬w施加的力，也不要把作用在其他物體上的力錯(cuò)誤地認(rèn)為通過(guò)“力的傳遞”作用在研究對(duì)象上。(2)受力分析時(shí)，不要多力或漏力，要注意確定每個(gè)力的施力物體和受力物體。(3)正確區(qū)分內(nèi)力和外力：對(duì)幾個(gè)物體組成的系統(tǒng)進(jìn)行受力分析時(shí)，這幾個(gè)物體間的作用力為內(nèi)力，不能在受力圖中出現(xiàn)；當(dāng)把其中的某一物體單獨(dú)隔離分析時(shí)，原來(lái)的內(nèi)力變成外力，要畫(huà)在受力圖上。(4)物體受力情況會(huì)隨運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變而改變，必要時(shí)要運(yùn)用平衡條件判定未知力的有無(wú)及方向。(5)受力分析需嚴(yán)密，外部作用看整體，互相作用要隔離。找施力物體防“添力”（沒(méi)有施力物體的力是不存在的）。順序分析（通常按重力、彈力、摩擦力、其他力的順序逐個(gè)分析）防“漏力”?！窘處熖釂?wèn)】分析猴子所受的力，哪些是平衡力？哪些是作用力與反作用力？【學(xué)生討論】受到的平衡力是拉力F和重力G這，受到的作用力與反作用力是：樹(shù)枝以拉力F向上拉著猴子，猴子同時(shí)也在以向下的拉力F'拉著樹(shù)枝?！窘處熞龑?dǎo)】比較平衡力與作用力和反作用力有哪些相同點(diǎn)和不同點(diǎn)？【教師總結(jié)】隨堂練習(xí)：見(jiàn)ppt【板書(shū)設(shè)計(jì)】牛頓第三定律一、作用力和反作用力當(dāng)一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體施加了力，后一個(gè)物體一定同時(shí)對(duì)前一個(gè)物體也施加了力。物體間相互作用的這一對(duì)力，通常叫作作