2020高中物理 第四章 牛顿运动定律 4

2020高中物理 第四章 牛顿运动定律 4

‎4.5牛顿第三定律 一．教材分析 ‎ 初中阶段，学生已经对物体间的相互作用问题有了定性的了解，也知道相互作用和一对平衡力是不同的，即一对平衡力是指同一物体所受的两个力相互平衡，而一对作用力和反作用力分别作用在两个物体上。但是他们的这一知识可能是定性的了解，基本上处在记忆的层次，他们体会不到明确提出作用力和反作用力这一问题的重要价值。要实现对牛顿第三定律的深入理解，还需要从力的性质、作用的同时性等进一步认识，并进行定量探究。‎ 二、教学目标 ‎（一）知识和技能 ‎(1)知道两个物体间的作用力和反作用力总是相互的；‎ ‎(2)能正确表述牛顿第三定律；‎ ‎(3)能用牛顿第三定律定性分析说明相关具体实例；‎ （二） 过程和方法 ‎(1)通过生活中的作用力和反作用力的事例，体验作用力和反作用力的不同作用效果；‎ ‎(2)通过实验探究得出牛顿第三定律,体会实验在发现自然规律中的作用。‎ （三） 情感和价值观 培养学生将物理知识应用于生活和生产实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理问题。‎ 三、教学重点难点 重点：牛顿第三定律的内容及其用它来定性分析生活中的一些现象。‎ 难点：用牛顿第三定律来分析说明一些简单的问题。‎ 四、学情分析 ‎ 学生在初中阶段已经对物体间的相互作用问题有了定性的了解，并且此前已学过牛顿第一定律和牛顿第二定律，本节课需要通过大量的实例来深刻理解牛顿第三定律 五、教学方法 ‎1．学案导学 ‎2．新授课教学基本环节 指 导 思 维 教 感受 设置情感 提出问题 思考 引导实验 分析论证 举例 评估 结 论应 用 应用 激 情导 入 验 证 得知 获知 反思 探 究 实验 活动 聚合 思维 学 6‎ ‎ ‎ 六．课前准备：预习学案相关内容 七．课时设计：一课时 八、教学过程 ‎(一)预习检查、总结疑惑 检查落实学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。‎ ‎（二）情景导入、展示目标。‎ 教师首先提问：用手敲击黑板的同时，手有痛的感觉，这说明手对黑板作用时，黑板对手也有作用．又如，用手拉弹簧的同时，也感觉到弹簧对手也有拉力作用，下面作一个实验，请同学们注意观察小车运动情况。‎ ‎［实验1］将两小车用一根短细绳连接．同时在其中间夹一个压缩了的弹簧，让它们都静止在桌面上如图3－10所示，现烧断连接两小车的细绳，两小车同时向两边运动．且距离几乎相等．‎ 图3－10‎ 生活中的现象和实验都告诉我们力的作用总是相互的，即甲对乙有作用力的同时，乙对甲也有力的作用，我们把其中一个力称为作用力，另一个力就叫做反作用力。‎ ‎（三）合作探究 作用力与反作用存在什么关系呢?请同学们看下面实验 ‎［实验2］将弹簧秤A和B按图3－11方式连接，用手拉弹簧秤A（右边弹簧秤），请同学观察A、B弹簧秤读数（结论：大小相等）；‎ 加大力拉A，再请同学观察A、B弹簧秤的读数（结论：相等）‎ 这说明：作用力与反作用力的大小总是相等的。‎ 分析弹簧秤B受A的拉力方向向右、而弹簧秤A受B的拉力方向向左，说明作用力与反作用方向相反，再看A所受B的拉力与B所受A的拉力在一条直线上。‎ 6‎ 综上分析：‎ 牛顿第三定律：两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等、方向相反，作用在一条直线上。‎ 作用力与反作用力之间还有别的特征吗?‎ ‎（1）当弹簧秤A对弹簧秤B无作用力时，我们观察到弹簧B对A也无作用力，说明了作用力与反作用力同时存在，同时消失．‎ ‎3－12‎ ‎（2）［实验3］将两个条形磁体放在小车上如图3－12所示，先用手按住小车，然后放手甲小车和乙小车同时向两边运动，说明甲小车上磁铁给乙小车磁铁斥力，乙小车磁铁给甲小车磁铁以斥力，与实验2联系起来共同考虑，说明：作用力是弹力，反作用力也是弹力；当作用力是磁力，反作用力也是磁力。‎ 请同学回答思考：当作用力是摩擦力时，反作用力是什么力？（答案：摩擦力）‎ 作用力是重力时，反作用力是什么力（答案：重力）。这说明作用力与反作用力是性质相同的力。‎ 利用这个性质，可对物体进行受力分析，例如在桌面上向右运动的物体，受到桌面给它向左的滑动摩擦力，由牛顿第三定律及作用力与反作用力同时性、同性质可断定，桌面一定受到物体给桌面的方向向右、大小与桌面给物体的滑动摩擦力相等的一个滑动摩擦力。‎ 应用点一：对作用力和反作用力关系的认识 例1：如图4－5－1所示，一个大人甲跟一个小孩乙站在水平地面上手拉手比力气，结果大人把小孩拉过来了.对这个过程中作用于双方的力的关系，正确的说法是（ BC ）‎ 6‎ 图4－5－1‎ A.大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大 B.大人与小孩间的拉力是一对作用力和反作用力 C.大人拉小孩的力与小孩拉大人的力一定相等 D.只有在大人把小孩拉动的过程中，大人的力才比小孩的力大，在可能出现的短暂相持过程中，两人的拉力一样大 拓展练习1－1：关于两个物体间的作用力与反作用力，下列说法正确的是（ D ）‎ A.有作用力才有反作用力，因此先有作用力后产生反作用力 B.只有两个物体在平衡状态中，作用力与反作用力才大小相等 C.作用力与反作用力只存在于相互接触的两个物体之间 D.作用力与反作用力的性质一定相同 应用点二：作用力与反作用力和平衡力 ‎ 例2：如图4－5－2所示，水平力F把一个物体紧压在竖直的墙壁上静止不动，下列说法中正确的是（ CD ）‎ 图4－5－2‎ A.作用力F跟墙壁对物体的弹力是一对作用力与反作用力 B.作用力F与物体对墙壁的压力是一对平衡力 C.物体的重力跟墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力 D.物体对墙壁的压力与墙壁对物体的弹力是一对作用力与反作用力 6‎ 例3：一只小猫跳起来抓住悬挂在天花板上的竖直木杆，如图4－5－4所示，在这一瞬间悬绳断了，设木杆足够长，由于小猫继续上爬，所以小猫离地面高度不变，则木杆下降的加速度大小为：，方向为 竖直向下_。（设小猫质量为m，木杆的质量为M）‎ ‎ ‎ ‎（四）课堂小结 思考并总结以下几个问题：‎ 1. 作用力和反作用力两个在大小方向上都有什么规律？‎ 2. 作用力和反作用力的性质怎样？‎ 3. 如何判断作用力和反作用力？‎ 4. 作用力和反作用力和平衡力有哪些异同点？（重点分析）‎ 附：板书设计 ‎4.5牛顿第三定律 一、物体间力的作用总是相互的 二、牛顿第三定律 内容：两物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上。‎ 公式：‎ 特点：等大，反向，共线，异物，同时，同性。‎ 三、一对平衡力跟作用力与反作用力的区别和联系 教学反思：‎ 牛顿第三定律是反应物体之间存在的一种规律，而掌握规律的最好办法是在实验中探索。因此在教学设计时，采用以“创境激情、体验感知→主体探究、揭示规律→‎ 6‎ 拓展迁移、学以致用”为主线，通过创设情境，激发学生的学习兴趣，激活学生已有的生活经验；通过学生主体探究实验以及视频展示生活中利用牛顿第三定律的事例，让在观察和体验中，由浅入深、由定性到定量，最后从比较的角度进行分层探索。当学生对于基本知识掌握之后，加上对应联系，检测学生的学习效果。既让学生对所得结论深信不疑，又能体验到探究带来的成功和快乐。 ‎ 6‎