高二物理4.5《牛頓第三定律》教案（新人教版必修1）

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111 4.5牛頓第三定律 一、 教材分析 本節(jié)內(nèi)容學生在初中已有一定基礎．教學中要利用實驗、視頻資料或課件，多舉例子，讓學生觀察、體會力是物體間的相互作用，并讓學生描述物體間的相互作用。 牛頓第三定律揭示了作用力和反作用力之間的關系，在第二章中已經(jīng)涉及對力的相互性的分析和應用，具有很重要的實際意義。 二、 教學目標 一、知識和技能 (1)知道作用力和反作用力的概念； (2)理解牛頓第三定律的確切含義； (3)能用牛頓第三定律解決簡單問題； 三、 過程和方法 (1)通過生活中的作用力和反作用力的事例，體驗作用力和反作用力的不同作用效果； (2)通過實驗探究得出牛頓第三定律,體會實驗在發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律中的作用。 三、情感和價值觀 培養(yǎng)學生將物理知識應用于生活和生產(chǎn)實踐的意識，勇于探究與日常生活有關的物理問題， 四、 教學重點 對牛頓第三定律的理解和應用 五、 教學難點 正確區(qū)別作用力與反作用力跟平衡力。 六、 教學過程 從力的概念我們已經(jīng)知道力的作用是相互的，有受力物體必有施力物體，那么兩物體相互作用之間存在怎樣的關系是我們加深對力的概念的理解所必須探討的問題。 （一） 力是物體間的相互作用 【演示】先使玩具汽車的后輪（驅(qū)動輪）上緊發(fā)條，使它做逆時針轉(zhuǎn)動，然后抓住 汽車頂部，把它按在墊著試管的薄木板上。在起點處，轉(zhuǎn)動的后輪給木板向右的作用力f，于是木板向右運動，這時木板對后輪有沒有作用力？再把汽車拿起，使木板制動，然后使后輪再轉(zhuǎn)動，把玩具汽車放在木板上，可以看到木板向右運動的同時，玩具汽車向在運動，說明后輪對木板施加向右的作用力的同時，木板對后輪施加向左的反作用力。這兩個均為摩擦力，且同時產(chǎn)生，同時消失。 通過學生的觀察，教師的引導得出結論： 1. 力是兩物體間的相互作用，我們把這一對相互作用的力稱為作用力和反作用 力，且作用力和反作用力的性質(zhì)相同，同時存在，同時消失。 【演示】把兩個相同的彈簧秤A和B連接在一起，用手拉彈簧秤A，可以看到 兩個彈簧秤的指針同時移動，彈簧秤B的示數(shù)指出彈簧秤A對它的拉力F的大小，而彈簧秤A的示數(shù)指出彈簧秤B對它的拉力F′的大小，可以看出兩彈簧秤的示數(shù)是相等的，改變手的拉彈簧秤的力，彈簧秤的示數(shù)隨著改變（同時增大，同時減小，同時為零），但兩個彈簧秤示數(shù)總相等，方向總相反。 2. 作用力和反作用力總是在一條直線上大小相等，方向相反，分別作用在兩相互 作用的物體上。 （二） 牛頓第三定律 1. 牛頓第三定律的表述：兩個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。 2. 牛頓第三定律的數(shù)學表達式表述：F=-F′（負號表示反作用力F′與作用力F 的方向相反） 3. 對牛頓第三定律的深層理解： ⑴ 有大小相等，方向相反，作用在兩個物體上， 同時產(chǎn)生，同時消失，作用時間相同，力的性質(zhì)相同，總是大小相等作用在同一條直線上等性質(zhì)的力，不一定是作用力與反作用力。還必須具有是兩個物體之間的相互作用才可肯定其為作用力與反作用力 的力。 （2）定律中的“總是”這兩個字是強調(diào)對于任何物體，在任何條件下，這兩個相等的關系都成立即； 不管物體大小形狀如何，例如大物體與大物體之間，或大物體與小物體間，還是任何形狀的物位之間其相互作用力總是大小相等。 不管物體的運動狀態(tài)如何。例如靜止的物體之間，運動的物體之間或靜止物體與靜止的物體之間，其相互作用力都是大小相等， ⑶ 作用力和反作用力的產(chǎn)生和消失是同時的。因為兩者中若有一個產(chǎn)生和消失，則另一個必須同時產(chǎn)生或消失。否則其間的相等關系就不成立了。可見認為作用力與反作用力的產(chǎn)生有先后的說法是不對的。 4. 作用力和反作用力跟平衡力的區(qū)別 作用力和反作用力跟平衡力雖有相似之處（力的大小相等，方向相反，作用在同一 直線上）但更重要的是它們之間存在本質(zhì)的區(qū)別。 ⑴ 作用物體不同。作用力和反作用力是作用在兩個不同物體上，而平衡力只作用 在一個物體上。 ⑵ 力的性質(zhì)不同。作用力和反作用力必是同性質(zhì)的力，而平衡力可以是性質(zhì)不同 的一對力。 ⑶ 力的作用時間不同。作用力和反作用力同時產(chǎn)生，同時消失，而一對平衡力中的一個消失，另一個可以存在。。 ⑷ 作用效果不同。作用力和反作用力在兩個不同物體上，效果可以不同，作用力和反作用不存在平衡問題。而一對平衡力的作用效果是使外同處于平衡狀態(tài)。 可見：作用力和反作用力“異體（相互作用的兩物體）、共線（作用在一條直線上）、等值（大小相等）、反向（方向相反）、同性（性質(zhì)相同）、同存（同時存在同時消失）”，平衡力是“同體（作用在同一物體上）、共線、等值、反向”。 【例1】一個大人跟一個小孩站在水平地面上手拉手比力氣，結果大人把小孩拉過來了。對這個過程中作用于雙方的力的關系，不正確的說法是（ ） A. 大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大 B. 大人拉小孩的力不一定比小孩拉大人的力大 C. 大人拉小孩的力與小孩拉大人的力一定相同 D. 地面對大人的最大摩擦力一定比地面對小孩的最大摩擦力大 【解析】作用力與反作用力總是大小相等的，大人與小孩手拉手比力氣時，無論是相持階段還是小孩被拉過來的過程中，大人拉小孩的力與小孩拉大人的力總是相等的。大人為什么能把小孩拉過來呢？關鍵在于地面對兩者的最大靜摩擦力不同。答案為A、B。 【小結】兩物體間的相互作用力叫作用力和反作用力，它們總是大小相等，方向相反，作用在一條直線上，它們跟兩力平衡有本質(zhì)區(qū)別。。 課堂小結 七、 111