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1、2022年高中物理 第四章 第五節(jié) 牛頓第三定律教案 新人教版必修1
【課型】新授課 【課時】1課時
【教學目標】
知識與技能
1.知道兩個物體間的作用總是相互的,而且作用力和反作用力的說法也是相對的.
2.經(jīng)歷探究作用力與反作用力的關(guān)系的實驗過程,體會一對作用力和反作用力之間的大小、方向等關(guān)系.
3.能正確表述牛頓第三定律。并能用定律定性分析說明相關(guān)具體事例.
過程與方法
1.通過實驗探究力的相互作用規(guī)律.
2. 通過鼓勵學生動手、大膽質(zhì)疑、勇于探索,可提高學生自信心并養(yǎng)成科學
2、思維習慣.
情感態(tài)度與價值觀
通過研究性學習,獲得成功的喜悅,培養(yǎng)學好物理的信心.
教學重點、難點:
教學重點
1.知道力的作用是相互的,掌握作用力和反作用力.
2.掌握牛頓第三定律并用它分析實際問題
教學難點
區(qū)別平衡力與作用力和反作用力.
教學方法:
探究、講授、討論、觀察、思考、歸納
【教學過程】
【新課導入】
【問題】力是怎樣定義的?
【回答】力是物體與物體間的相互作用.
【問題】什么是相互作用?
【回答】物體間的相互作用就是甲對乙有作用,同時乙對甲也有作用。
【演示】驗證 “力的作用是相互的”
3、
【現(xiàn)象】手用力彈簧,彈簧也用力拉手;用力推另一只船時,自己的船也受到了力的作用;磁鐵對磁鐵施了力,磁鐵也受到另一個磁鐵施加的作用.
【新課教學】
5 牛頓第三定律
一、作用力和反作用力
【結(jié)論】兩個物體之間的作用總是相互的.一個物體另一個物體施加了力,后一個物體對前一個物體也施加了力,物體間這一對相互作用的力通常叫做作用力和反作用力.作用力和反作用力總是相互依存、同時存在的。我們把其中一個力叫做作用力,另一個力就叫做反作用力.
【問題】作用力和反作用力之間的關(guān)系是什么呢?
【結(jié)論】作用力和反作用力大小相等.作用力和反作用力方向相反·
【演示實驗】探究作用力和
4、反作用力之間的關(guān)系.
【問題】選取的器材應該具有什么特性?
【回答】選取的器材應該能夠測量力的大小,這樣才可以比較作用力和反作用力的大?。?
【問題】常見的力的測量工具是什么?
【回答】彈簧測力計.
【問題】需要幾只彈簧測力計呢?為什么?
【回答】兩只,因為需要同時測量兩個力.
【問題】怎樣設(shè)計實驗呢?
【實驗過程】把兩個彈簧秤A和B連結(jié)在一起,如圖所示.
①用手拉彈簧秤A之前,兩彈簧秤的示數(shù)均為零,說明兩彈簧秤間無作用力;當用手拉彈簧秤A時,可以看到兩個彈簧秤的指針同時移動.彈簧秤月的示數(shù)指出彈簧秤A對它的作用力F的大小,而彈簧秤A的示數(shù)指出彈簧秤月對它的反作用力F,的大
5、?。梢钥闯?,兩個彈簧秤的示數(shù)是相等的;改變手拉彈簧的力,彈簧秤的示數(shù)也隨著改變,但兩個示數(shù)總相等.
【結(jié)論】作用力和反作用力大小總是相等的,并且總是同時產(chǎn)生,同時變化,同時消失的.
②分析彈簧秤B受到A的拉力F方向向右,彈簧秤A受到B的拉力F,方向向左,這兩個拉力在同一條直線上,這說明作用力與反作用力方向相反,作用在同一條直線上.
【總結(jié)】
(1)作用力和反作用力是發(fā)生在兩個物體之間的一對力.
(2)任一物體既是對另一物體的施力物,同時也是另一物作用的受力物.
(3)相互作用的一對力中,任何一個力都可作為作用力或者反作用力.
【做一做】傳感器來驗證作用力和反作用力之間的關(guān)系.
6、
把一只力傳感器連在計算機上,傳感器的鉤子上掛鉤碼,鉤子受力的大小隨時間變化的情況可以由計算機屏幕顯示。
實驗時,把兩只力傳感器同時連在計算機上,其中一只系在墻上,另一只握在手中。計算機中橫坐標上下兩條曲線分別表示兩只傳感器受力的大小。
用力拉一只傳感器,可以看到,在一只傳感器受力的同時,另一只傳感器也受到力的作用,而且在任何時刻兩個力的大小都是相等的、方向都是相反的
運動中兩物體間的作用力與反作用力同樣是大小相等的,這點從計算機屏幕上也可以清楚地顯示。把一只傳感器系在一個物體上,另一只握在手中,當通過傳感器用力拉物體時,盡管物體運動狀態(tài)可能變化,力的大小也可能隨時間變化,但在任何時刻,
7、作用力與反作用力總保持大小相等。
【問題】通過實驗,可以得出什么樣的結(jié)論呢?
【結(jié)論】作用力和反作用力之間的關(guān)系:作用力與反作用力總是大小相等,方向相反,作用在同一條直線上.
【總結(jié)】牛頓第三定律: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,作用在同一直線上.
【總結(jié)】作用力和反作用力的特點.
作用力和反作用力總是成對出現(xiàn),同時產(chǎn)生,同時變化,同時消失.作用力和反作用力作用在兩個相互作用的不同物體上,各自產(chǎn)生作用效果,不會抵消.作用力和反作用力是同一性質(zhì)的力.物體間的相互作用力既可是接觸力,也可以是非接觸力.
【總結(jié)】一句話概括作用力和反作用力之間的關(guān)系:
8、 同值、同性、同變化,異物、反向、又共線.
劃船時槳向后推水,水就向前推槳,從而將船推向前進。與此類似,輪船的螺旋槳放置時也是向后推水,水同時給槳一個反作用力,推動輪船前進。汽車的發(fā)動機驅(qū)動車輪轉(zhuǎn)動,由于輪胎和地面間的摩擦,車輪向后推地面,地面給車輪一個向前的反作用力,使汽車前進。汽車受到的牽引力就是這樣產(chǎn)生的。若把驅(qū)動輪架空,不讓它跟地面接觸,這時車輪雖然轉(zhuǎn)動,但車輪不推地面,地面就不產(chǎn)生向前的推力,汽車就不會前進。
三、物體的受力分析
【問題】什么是平衡力?
作用在物體上的兩個力,如果大小相等、方向相反.且作用在一條直線上,那么這兩個力就是一對平衡力.
【問題】分析一
9、下,手豎直握著酒瓶的瓶頸,而酒瓶靜止時.瓶子的受力中有幾對作用力和反作用力?有幾對平衡力?作用力和反作用力的關(guān)系跟兩平衡力間關(guān)系有何相同之處?
【回答】兩對作用力和反作用力.有一對平衡力.它們間的相同處有:
(1)大小都是相同的.
(2)方向都是相反的.
(3)都是在同一直線上.
【總結(jié)】作用力和反作用力的關(guān)系跟兩平衡力間關(guān)系的相同之處可以概括為:同值、共線、都反向.
【問題】是不是說相互作用的作用力和反作用力就跟平衡力是一樣的呢?
【回答】不是一樣的.
【問題】那它們究竟有什么區(qū)別呢?從作用對象、力的性質(zhì)、作用效果,作用時間四個方面加以分析.
【總結(jié)
10、】作用力和反作用力的關(guān)系與兩平衡力關(guān)系的不同點主要有:
(1)作用對象不同
作用力和反作用力是作用在兩個物體上的,而平衡力是作用在同一物體上的.
(2)力的性質(zhì)是不相同的
作用力和反作用力一定是同種性質(zhì)的力,而平衡力中的兩個力不一定同性.
(3)作用效果不同
作用力和反作用力由于作用在不同的研究對象上,所以它們的作用效果不能相互抵消,而平衡力中的兩個力作用在同一物體上,它們的作用效果是可以相互抵消的,這也正是我們所說的“平衡”的真實體現(xiàn).
(4)作用時間不同
作用力和反作用力是同生、同滅、同變化的,而平衡力都不一定要有這種關(guān)系,它可以一個力消失而另一個力獨立存在.同時也可以一個
11、力不變而另一個力變化.
【展示】用力和反作用力與兩平衡力的相同點和不同點
一對作用力和反作用力
一對平衡力
相同點
大小相等,方向相反,作用在同一條直線上
作用在兩個相互作用的物體上
作用在同一物體上
不同點
一定是同性質(zhì)的力
力的性質(zhì)不一定相同
一定同時產(chǎn)生、同時消失
不一定同時產(chǎn)生、同時消失
力的作用效果不能抵消
力的作用效果可以相互抵消
對物體進行受力分析應該注意以下幾點:
(一)首先明確研究對象并把其隔離出來。
(二)養(yǎng)成按一般步驟分析的習慣,以免漏分析某個力,步驟如下:
1、非接觸力,目前主要是重力
2、接觸力:尋找與研究對
12、象接觸的物體,兩接觸物體間最多產(chǎn)生兩種力(彈力和摩擦力)
3、其它已知的一些力。主要包括已知的外界所加的力或空氣阻力等
4、分析研究對象所受的力,不分析研究對象對別的物體施加的力
5、只分析按性質(zhì)命名的力。
6、每分析一個力必須找到對應的施力物體。
7、分力與合力不能同時存在。
【課時小結(jié)】
通過本節(jié)的學習,我們知道了牛頓第三定律: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,作用在同一直線上.作用力和反作用力的特點:作用力和反作用力總是成對出現(xiàn),同時產(chǎn)生,同時變化,同時消失.作用力和反作用力作用在兩個相互作用的不同物體上,各自產(chǎn)生作用效果,不會抵消.作用力和反作用力是同一性質(zhì)的力.物體間的相互作用力既可是接觸力,也可以是非接觸力.作用力和反作用力的關(guān)系與兩平衡力關(guān)系.
【布置作業(yè)】
課本P84 1,2,3,4,5,6,7.
【板書設(shè)計】
5 牛頓第三定律
一、作用力和反作用力
作用力和反作用力
作用力和反作用力總是相互依存、同時存在的。
反作用力
二、牛頓第三定律
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,作用在同一直線上.
作用力和反作用力的特點:
三、物體的受力分析
作用力和反作用力的關(guān)系與兩平衡力關(guān)系.
【教學后記】