高中牛頓第二定律教案
發(fā)表時間:2020-09-28§4.5牛頓第三定律。
§4.5牛頓第三定律
【學習目標細解考綱】
1.知道力的作用是相互的,理解作用力和反作用力的概念。
2.理解牛頓第三定律,并能應用它解釋生活中的問題。
3.能區(qū)別平衡力和作用力、反作用力。
【知識梳理雙基再現(xiàn)】
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_________,方向________,作用在________________。如汽車的發(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___________,使汽車前進。汽車受到的牽引力就是這樣產(chǎn)生的。
【小試身手輕松過關(guān)】
1.下列的各對力中,是相互作用力的是()
A.懸繩對電燈的拉力和電燈的重力B.電燈拉懸繩的力和懸繩拉電燈的力
C.懸繩拉天花板的力和電燈拉懸繩的力D.懸繩拉天花板的力和電燈的重力
2.用繩懸掛一重物,當重物處于平衡狀態(tài)時,重物所受重力的平衡力是____________,重力的反作用力是_______________。
3.浮在水面上的木塊所受重力的反作用力為_____________________,方向___________,木塊所受浮力的反作用力為_______________,方向_______________。
【基礎(chǔ)訓練鋒芒初顯】
4.下列關(guān)于作用力與反作用力的說法中,正確的是()
A.先有作用力,后有反作用力
B.只有物體靜止時,才存在作用力與反作用力
C.只有物體接觸時,物體間才存在作用力與反作用力
D.物體間的作用力與反作用力一定是同性質(zhì)的力
5.一小球用一細繩懸掛于天花板上,以下幾種說法中正確的是()
A.小球所受的重力和細繩對它的拉力是一對作用力和反作用力
B.小球?qū)毨K的拉力就是小球所受的重力
C.小球所受重力的反作用力作用在地球上
D.小球所受重力的反作用力作用在細繩上
6.關(guān)于作用力、反作用力和一對平衡力的認識,正確的是()
A.一對平衡力的合力為零,作用效果相互抵消,一對作用力與反作用力的合力也為零,作用效果也相互抵消
B.作用力和反作用力同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失,且性質(zhì)相同,平衡力的性質(zhì)卻不一定相同
C.作用力和反作用力同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失,且一對平衡力也是如此
D.先有作用力,接著才有反作用力,一對平衡力卻是同時作用在同一個物體上
【舉一反三能力拓展】
7.甲、乙兩人發(fā)生口角,甲打了乙的胸口一拳致使乙受傷。法院判決甲應支付乙的醫(yī)藥費。甲狡辯說:“我打了乙一拳,根據(jù)牛頓的作用力與反作用力相等,乙對我也有相同大小的作用力,所以,乙并沒有吃虧。”那么這一事件判決的依據(jù)在哪里?
A.甲打乙的力大于乙對甲的作用力,判決甲付乙的醫(yī)藥費
B.甲打乙的力等于乙對甲的作用力,但甲的拳能承受的力大于乙的胸能承受的力,乙受傷而甲未受傷,甲主動打乙,判決甲支付乙的醫(yī)藥費
C.甲打乙的力等于乙對甲的作用力,甲的拳和乙的胸受傷害程度不相同,甲輕而乙重,判決甲付乙的醫(yī)藥費
D.由于是甲用拳打乙的胸,甲對乙的力遠大于乙胸對甲拳的作用力,判決甲付乙的醫(yī)藥費
8.機車A拉著一節(jié)車廂B向右行駛。用FAB和FBA分別代表A對B和B對A的作用力。已知B行駛時受到的阻力F阻=2.0×103N。畫出題中情境的草圖,回答以下問題。
(1)A拉B勻速行駛時,F(xiàn)AB與F阻有什么關(guān)系?FAB和FBA有什么關(guān)系?(要說明大小和方向兩方面的關(guān)系,并說明回答的根據(jù)。)
(2)A拉B加速行駛時,F(xiàn)AB和F阻有什么關(guān)系?FAB和FBA有什么關(guān)系?若車廂B的質(zhì)量是4.0t,加速度a是0.3m/s2,F(xiàn)AB和FBA各等于多少?www.lvshijia.net
【名師小結(jié)感悟反思】
1.一對作用力和反作用力與一對平衡力的區(qū)別
一對作用力和反作用力一對平衡力
共同點大小相等、方向相反、且作用在一條直線上
不
同
點作用對象兩個力分別作用在兩個物體上兩個力作用在同一個物體上
作用時間同時產(chǎn)生,同時變化,同時消失不一定同時
產(chǎn)生或消失
力的性質(zhì)一定是同性質(zhì)的力不一定是同
性質(zhì)的力
2.牛頓第三定律提示了力的作用的相互性,即兩個物體間只要有力的作用,就必然成對出現(xiàn)作用力和反作用力,理解這種相互作用關(guān)系,對解決受力分析問題有很大幫助。另外,在求解某力大小時,可以通過轉(zhuǎn)換研究對象分析該力的反作用力求解。
精選閱讀
牛頓第三定律導學案
第四章牛頓運動定律
編制:高一物理三級部
第五節(jié)牛頓第三定律
【學習目標】
1.熟練掌握牛頓第三定律,提高應用該定律進行受力分析的能力。
2.自主學習,合作探究,學會根據(jù)力的相互作用對物體進行受力分析的方法。
3..激情投入,享受學習的快樂,感悟物理規(guī)律的和諧統(tǒng)一。
【重點難點】
1.區(qū)分一對平衡力和作用力、反作用力2.作用力、反作用力在受力分析時的應用
【使用說明及學法指導】
依據(jù)學習目標,研讀課本P81—P84,明確什么是作用力、反作用力,牛頓第三定律的內(nèi)容,以及在受力分析時如何應用。
【問題導學】
1.閱讀課本P81前三段后分析:用你的左手擊打右手,哪個是施力物體?哪個是受力物體?
2.以卵擊石,雞蛋“粉身碎骨”但石頭卻“安然無恙”,請你用身邊的物體,模仿出雞蛋碰石頭的情景,分析:是雞蛋對石頭的力太小,還是石頭對雞蛋的力太大呢?
3.仔細閱讀課本P83例題后分析:
涉及木塊受到的作用力與反作用力共有幾對?
畫出靜止在斜面上的木塊受到的力的示意圖
【預習自測】
1.物體靜止在水平桌面上,下列說法正確的是()
A.物體受到桌面的支持力等于物體的重力,但它們不是一對平衡力
B.物體對桌面的壓力就是物體的重力,它們是一對作用力與反作用力
C.物體對桌面的壓力大小等于桌面對物體的支持力的大小,它們是一對作用力與反作用力
D.物體對桌面的壓力的大小等于桌面對物體的支持力的大小,它們是一對平衡力
2.下列說法正確的是()
A.拔河比賽時,勝方拉對方的力大于敗方拉對方的力
B.馬能拉車前進是因為馬對車的拉力大于車對馬的拉力
C.太陽對地球的吸引力與地球?qū)μ柕奈Υ笮∫欢ㄏ嗟?br>
D.用鐵錘釘釘子,錘對釘?shù)拇驌袅εc釘對錘的作用力大小一定相等
【我的疑惑】
請寫出你的疑問,讓我們在課堂上一起解決!
【合作探究】
探究點一、牛頓第三定律
問題1.
把兩個彈簧測力計A和B連接在一起,用手拉B,結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩個彈簧測力計示數(shù),改變拉力,彈簧測力計示數(shù)也都隨著,但兩個示數(shù)總是,這說明作用力與反作用力大小,方向。
總結(jié):牛頓第三定律的內(nèi)容
【針對訓練】
1.關(guān)于作用力與反作用力,下列說法中正確的是()
A.作用力和反作用力一定是同一性質(zhì)的力
B.作用力與反作用力一定同時產(chǎn)生,同時消失
C.作用力與反作用力的作用效果一定互相抵消
D.作用力與反作用力的大小一定相等,方向一定相反
2.下列說法中正確的是()
A.人走路時地對腳的推力大于人對地的蹬力,所以人才能向前進
B.只有人站著不動時人對地的壓力才與地對人的彈力等大
C.人站著在地面上時人對地的壓力總是與地對人的彈力等大
D.甲乙兩隊拔河比賽,甲隊勝,是因為甲隊拉乙隊的力大于乙隊拉甲隊的力
探究點二、物體的受力分析
問題2..
如圖所示,A、B兩物體疊放在一起,A受到一向右的力F=4N的作用,A、B與地面保持相對靜止,畫出A、B兩物體的受力分析圖,并指出哪兩個力是作用力和反作用力,哪兩個力是平衡力。
解:
總結(jié):
作用力與反作用力跟平衡力的區(qū)別:
一對作用力和反作用力一對平衡力
共同點
不
同
點作用對象
作用時間
力的性質(zhì)
【針對訓練】
1.1.一物體靜止于一斜面上,如圖所示,則下述說法正確的是()
A.物體對斜面的壓力和斜面對物體的支持力是一對平衡力
B.物體對斜面的摩擦力和斜面對物體的摩擦力是一對作用力和反作用力
C.物體所受重力和斜面對物體的作用力是一對作用力和反作用力
D.物體所受的重力可以分解為沿斜面向下的力和對斜面的壓力
★2.機車A拉著一節(jié)車廂B沿水平軌道向有行駛。用FAB和FBA分別代表A對B和B對A的作用力。已知B行駛時受到的阻力F阻=2.0×103N。畫出受力分析圖,回答以下問題。
(1)A拉B勻速行駛時,F(xiàn)AB與F阻是什么關(guān)系?FAB和FBA是什么關(guān)系(要說明大小和方向兩方面的關(guān)系,并說明回答的根據(jù))?
(2)A拉B加速行駛時,F(xiàn)AB與F阻是什么關(guān)系?FAB和FBA有什么關(guān)系?若車廂B的質(zhì)量mB是4.0t,加速度a是0.3m/s2,F(xiàn)AB和FBA各是多少?
《牛頓第三定律》教學設(shè)計
一名優(yōu)秀的教師就要對每一課堂負責,作為教師就要早早地準備好適合的教案課件。教案可以讓學生能夠在課堂積極的參與互動,使教師有一個簡單易懂的教學思路。那么一篇好的教案要怎么才能寫好呢?為此,小編從網(wǎng)絡上為大家精心整理了《《牛頓第三定律》教學設(shè)計》,希望對您的工作和生活有所幫助。
《牛頓第三定律》教學設(shè)計
【設(shè)計思想】
現(xiàn)代教學論研究指出,體驗感知不是學習產(chǎn)生的根本原因,產(chǎn)生學習的根本動因是問題,沒有問題就難以誘發(fā)和激起求知欲。同時,新課程理念強調(diào)學生是學習的主人,突出學生探究學習的地位。基于以上兩點,本課設(shè)計有兩條主線,一是以問題為主線,設(shè)計多個由易到難循序漸進的問題,激發(fā)學生主動參與、積極思考,產(chǎn)生強烈的求知欲望;二是以探究性活動解決本節(jié)課的難點,由靜止物體間的作用利用彈簧測力計來探究,運動物體間以及碰撞物體間的作用力和反作用力用力的傳感器和計算機輔助實現(xiàn)。使學生對作用力和反作用力總是相等有深刻的認識。
【本節(jié)教材分析】
牛頓三大定律是一個有機的整體,前兩個定律是對單個物體而言的,但要全面認識物體間的運動規(guī)律,必須研究物體之間的相互作用、相互影響。
本節(jié)分三個層次對牛頓第三定律進行研究:一是通過實際現(xiàn)象的分析以及學生的親身感受,定性地討論物體間的作用是相互的,同時發(fā)生的,同時變化,作用在一條直線上;二是通過實驗定量地得到反映物體間相互作用力是大小相等,對于靜止物體間的相互作用力通過彈簧測力計分析其大小是相等的,而對于運動物體之間的相互作用力以及碰撞時物體之間的相互作用力是否總是相等,本節(jié)課通過計算機輔助實現(xiàn)了此環(huán)節(jié),幫助學生深刻地建立了任何物體不管其運動狀態(tài)如何,它們之間的作用力和反作用力總是相等的。三是說明該定律的意義和應用。
【學生心理狀態(tài)分析】
高中學生已經(jīng)有一定的辨別能力,對常見的一些物理現(xiàn)象,物理知識如果簡單重復,則學生對此不太關(guān)注、不感興趣。因此,一開始就要以各種方式激發(fā)其注意力,設(shè)置“視頻文件──石頭碰雞蛋”,引發(fā)學生“思維沖突”,設(shè)法采用各種實驗,讓學生認識到“牛頓第三定律”得來的不易,培養(yǎng)學生總結(jié)物理規(guī)律的方法。
【教學目標】
1.知識與技能
①知道力的作用是相互的,理解作用力和反作用力的特點;
②理解掌握作用力和反作用力總是相等,并能用它解釋生活中的有關(guān)問題;
③能區(qū)分“一對平衡力”和“一對作用力、反作用力”;
④培養(yǎng)觀察、分析、歸納、總結(jié)能力。
2.過程與方法
①通過學生操作實驗,培養(yǎng)學生獨立思考問題的能力和實驗能力;
②通過用牛頓第三定律分析物理現(xiàn)象,可培養(yǎng)學生分析解決實際問題的能力;
③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)成科學思維習慣。
3.情感態(tài)度與價值觀①結(jié)合有關(guān)作用力和反作用力的生活實例,培養(yǎng)學生獨立思考、實事求是、勇于創(chuàng)新的科學態(tài)度和團結(jié)協(xié)作的科學精神,感受物理學科研究的方法;
②激發(fā)學生探索的興趣,養(yǎng)成一種科學探究的意識。
【教學重點、難點、疑點】
1.在初中學習階段,學生對一對力的認識往往只停留在力的大小和方向上,對于力的作用點往往不能引起足夠的重視,如何區(qū)分一對力是作用力和反作用力是本節(jié)課的一個重要內(nèi)容,應引起足夠的重視。作用力和反作用力總是大小相等,對“總是”的理解。
2.作用力和反作用力的關(guān)系與平衡力的關(guān)系有相同之處,也有不同之處,學生常常把這兩種力混淆。對于這兩種力的作用效果學生往往比較難以區(qū)分,要通過對問題的分析解決學生頭腦中不正確的認識。
【教學方法】實驗法(演示實驗,師生互動實驗,學生分組實驗),討論法,類比法。
【教學儀器】
PPT文件;演示用大彈簧秤、小彈簧秤各一對;帶發(fā)條的小車,薄木板各一個,四個相同的短玻璃管;帶有條形磁鐵的小車兩個;分組實驗用的彈簧秤每桌一對;力學傳感器組件及計算機輔助設(shè)備等。
【教學過程】
課題
牛頓第三定律
教學目標
知識
①知道力的作用是相互的,理解作用力和反作用力的特點;
②理解掌握作用力和反作用力總是相等,并能用它解釋生活中的有關(guān)問題;
③能區(qū)分“一對平衡力”和“一對作用力、反作用力”;
④培養(yǎng)觀察、分析、歸納、總結(jié)能力。
能力
①通過學生操作實驗,培養(yǎng)學生獨立思考問題的能力和實驗能力;
②通過用牛頓第三定律分析物理現(xiàn)象,可培養(yǎng)學生分析解決實際問題的能力;
③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)成科學思維習慣。
情感
①結(jié)合有關(guān)作用力和反作用力的生活實例,培養(yǎng)學生獨立思考、實事求是、勇于創(chuàng)新的科學態(tài)度和團結(jié)協(xié)作的科學精神,感受物理學科研究的方法;
②激發(fā)學生探索的興趣,養(yǎng)成一種科學探究的意識。
信息環(huán)境及媒體
①展示課堂上不易操作的實驗;
②模擬實際很難完成的實驗操作;
③給學生提供交流思想、看法的交流平臺。
重點
解釋生活中的有關(guān)問題
難點
“總是”的理解以及應用
課時
1課時
課型
探究型
教具
PPT課件
教學程序
教師活動
學生活動
媒體作用
設(shè)計意圖
引課(6分鐘)
新課
1.放視頻文件──生雞蛋碰石頭提示學生帶著問題觀察視頻
問題:由觀察到的現(xiàn)象進一步思考其中說明什么問題?
引導學生回答。
雞蛋撞擊石頭時,雞蛋給石頭一個力,同時石頭給雞蛋一個作用力。這一對力有什么關(guān)系呢?
今天我們就來研究這一對力的關(guān)系
2.體驗這對力的關(guān)系──同學們坐在凳子上,兩腳懸空,然后用手推桌子,那么感覺到什么現(xiàn)象?如何解釋(要求學生親身體驗)。
讓個別學生談體會:
(副板書)
表示出兩個力的施力物體和受力物體
一、作用力和反作用力(板書)
力是物體間的相互作用,人為的把其中一個力叫作用力,另一個力叫反作用力。
師:下面學生體會作用力和反作用力之間有哪些基本的特點?
讓學生充分體會并發(fā)表見解。
演示實驗1:把薄的輕木板放在并排的玻璃管上,然后把玩具小車上緊發(fā)條,并輕輕按在木板上。
讓學生操作并說明發(fā)生現(xiàn)象的原因:問:手一松,當手離開小車時發(fā)生什么現(xiàn)象?說明什么問題?
讓操作手分析現(xiàn)象和原因。
演示實驗2:在兩輛小車上各固定一根條形磁鐵,當磁鐵的同名磁極靠近時,放手小車兩車被推開;當異名磁極接近時,兩輛小車被吸攏。
(總結(jié))物體之間的作用是相互的,同時存在,同時消失(變化),這種相互作用在兩個物體上。
追問:作用力和反作用力還有什么特點?
追問:你怎么知道相等?我們能否探究這兩個力的關(guān)系?
1.演示及學生實驗:把兩個彈簧秤勾在一起,其中兩個彈簧秤相互的作用分別叫做作用力和反作用力。
先讓兩個學生(甲和乙)在黑板上演示,師生互動先讓甲拉,再讓乙拉,甲乙一起互拉。
之后讓學生全體實驗。
實驗結(jié)論:
兩個彈簧測力計的讀數(shù)變化總是相同的,大小相等,方向相反。
思考:當兩個物體運動起來,其間的作用力和反作用力還是相等嗎?
2.學生實驗
問題1:如圖一個大車拉著一個小車運動時,大車對小車的拉力和小車對大車的拉力相等嗎?
問題2:如圖一個小車拉著一個大車運動時,大車對小車的拉力和小車對大車的拉力相等嗎?
介紹力的傳感器:力的傳感器:把力的信息(大?。┺D(zhuǎn)換成與之對應的電信息的裝置。
分兩個問題分別讓學生探究。
給學生演示力與傳感器傳遞到計算機里的信息的關(guān)系。
下面介紹使用的注意事項。
學生探究前可先讓學生猜想電腦上顯示的作用力的圖形形狀和反作用力的圖形形狀應該有什么關(guān)系?(對稱)
追思考:你想知道雞蛋碰石頭的力相等嗎?
追問:你怎么知道相等?
我們也借助傳感器探究實踐。
二、牛頓第三定律內(nèi)容: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,作用在同一條直線上。(板書)
公式:F=-F′
師:進一步用類比的方法使學生加深印象。作用力與反作用力的關(guān)系,很像電視、電影上放的“難兄難弟”的關(guān)系:有福同當,有難同享,同生共死……
3.下面通過例題進行研究:
例題:物體用線吊在天花板上,分析物體受幾個力?并指出每一個力的反作用力、以及平衡力?要求學生上黑板做,畫出示意圖,然后訂正錯誤,并分析作用力、反作用力與平衡力的區(qū)別。
三、作用力和反作用力與平衡力的區(qū)別和聯(lián)系
觀察思考
現(xiàn)象:雞蛋碎了。
現(xiàn)象:雞蛋碎了;說明石頭給雞蛋一個力,這個力大于雞蛋所要承受的力。
部分學生憑感覺回答:大小相等,方向相反
學生參與動手體驗,充分感受作用力和反作用力
當你在推桌子時,桌子反過來同時推自己。
(板書)
思考
觀察思考
觀察到的實驗現(xiàn)象:車在向前運動的同時,木板向后運動,并且同時停止。
學生代表操作,其他學生認真觀察并思考。
結(jié)論:車之所以向前運動是木板給它一個向前的力,同時車給木板一個向后的力,這兩個力的性質(zhì)一樣,都是摩擦力
觀察
筆記
學生回答:大小相等
1.兩彈簧秤勾在一起拉,處于靜止不動時;
2.兩彈簧秤勾在一起拉,并向一方向緩慢運動
全體學生自主探究
讓學生總結(jié)
誘發(fā)學生討論思考
觀察思考新技術(shù)的利用
學生觀察學習計算機的使用和力的傳感器的“傳感”作用。
圖像對稱的含義學生進行討論。
學生回答:相等
追問:對稱和總是相等怎樣建立關(guān)系?
學生通過實驗探究,帶有傳感器的小車間相互撞擊,分析計算機上輸出的圖像信息
讓學生總結(jié):
板書
總結(jié):物體間的相互作用
利用牛頓第三定律讓學生解決實際問題,讓學生體會作用力和反作用力在實際的應用中注意問題。
展示課堂上不便于操作的試驗,激發(fā)學生積極參與學習的求知欲望。
展示學習內(nèi)容
展示學生體驗要求和注意事項
展示這對力的圖景,幫助學生建立這對力作用在兩個物體上。
展示演示實驗的裝置。給學生提供思考的平臺。
展示這對相互作用力
展示
展示定性實驗結(jié)論
展示教學資源
展示探究要求
展示問題
展示具體情景
利用現(xiàn)代技術(shù)實現(xiàn)平常很難實現(xiàn)的情景,很難測量的物理量。
創(chuàng)設(shè)問題情景,從生活走向物體,營造輕松的學習環(huán)境,激發(fā)學生的求知欲望。
在課堂上實驗可見度不夠大。通過視頻文件很好地解決了這一問題。
明確本節(jié)課的目的
讓學生從分感知,體驗
從而引入作用力和反作用力的概念
畫圖使學生體會作用力和反作用力在不同的物體上,為后續(xù)講解這一對力的效果做鋪墊。
讓學生演示,使學生感受到科學并不神秘,培養(yǎng)學生走進科學的意識。
給學生深刻的烙印—力的作用是相互的
物體間不同性質(zhì)的力的展示及分析,為后續(xù)總結(jié)特點作鋪墊。
學生初中的知識是定性記憶,引起學生回憶。
演示的學生按老師的要求充分演示,體現(xiàn)作用力和反作用力的同時性,等大性。
學生的智慧是無窮的,不可估量的。該探究讓學生自主設(shè)計探究,給學生最大的自由度,培養(yǎng)學生的發(fā)散性思維,以極大地調(diào)動學生學習的積極性。
突破難點
為學生突破本節(jié)課的難點做準備,為學生以下自主探究提供實踐的步驟,使現(xiàn)代信息技術(shù)應用于物理教學中,讓物理課堂充滿新時代氣息。
呼應課前的引入階段,再一次激活學生疲倦的腦細胞,使其再次興奮。
使用身邊的情景讓學生分析體會物理就在我們的生活周圍,鞏固、檢測學到的知識,開闊學生的視野,讓物理走向生活。
四、總結(jié)和思考
思考1:在馬拉車的情景中,以下分析正確的是()
A.馬拉車不動,是因為馬拉車的力小于車拉馬的力
B.馬拉車前進,是因為馬拉車的力大于車拉馬的力
C.只有馬拉車勻速前進時馬拉車的力才等于車拉馬的力
D.只有馬拉車加速前進時,馬拉車的力大車拉馬的力
E.無論靜止勻速加速減速馬拉車的力總等于車拉馬的力
讓學生認識到:車拉馬和馬拉車的力的關(guān)系與車為什么動了是兩個問題。
車拉馬和馬拉車的力的關(guān)系與它們的運動狀態(tài)無關(guān),這對力始終相等。而車動了的原因是車一個的受力問題。
思考2:你認為作用力和反作用力與物體的運動狀態(tài)有無關(guān)系?
五、課堂檢測
見后面。
展示信息,提高課堂效率
給學生提供交流的信息平臺,學生討論分析
提供圖片,幫助學生建立正確的聯(lián)系。
學生自我練習
通過對比使學生進一步理解作用力和反作用力的關(guān)系
實踐檢驗
區(qū)別作用力和反作用力;以及某一個物體上的合力之間沒有關(guān)系
使學生明確作用力和反作用力的的關(guān)系在兩個物體上,與兩個物體的運動狀態(tài)無關(guān)。
檢測及時發(fā)現(xiàn)問題
板書
牛頓第三定律
一、作用力和反作用力
二、牛頓第三定律的內(nèi)容
1.內(nèi)容: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,作用在同一條直線上,這就是牛頓第三定律
錄像結(jié)束
2.公式:F=-F′
3.作用力和反作用力與平衡力的區(qū)別
【檢測練習】
1.如圖所示,將兩彈簧秤a、b聯(lián)結(jié)在一起,當用力緩慢拉a彈簧秤時,發(fā)現(xiàn)不管拉力F多大,a、b兩彈簧秤的示數(shù)總是相等,這個實驗說明()
A.這是兩只完全相同的彈簧秤
B.彈力的大小與彈簧的形變量成正比
C.作用力與反作用力大小相等、方向相反
D.力是改變物體運動狀態(tài)的原因
2.一根繩子吊著一只桶懸空時,屬于作用力與反作用力的是()
A.繩對桶的拉力,桶所受的重力
B.桶對繩的拉力,繩對桶的拉力
C.繩對桶的拉力,桶對地球的作用力
D.桶對繩的拉力,桶所受的重力
3.如圖靜止在斜面上的物塊與斜面之間有一對力的關(guān)系?畫圖分析.
4.分析人在走路時,有幾對作用力和反作用力?
5.在你的一生中,質(zhì)量在變化(有時大,有時?。晃恢迷谧兓ㄔ诳罩?,在水中等);狀態(tài)在變化(靜止,加速)。任何時刻地球?qū)δ愕淖饔昧Χ嫉扔谀銓Φ厍虻淖饔昧幔?p>【課后總結(jié)】
1.使用計算機教學效果好,配合演示實驗,把本節(jié)課的難點作用力和反作用力“總是”相等,計算機顯示的圖像對比分明,學生印象鮮明、深刻。
2.有利于幫助學生理解和記憶,用計算機把瞬時變化的力──碰撞過程,以及學生使力(變大變?。┑倪^程通過具體的圖像和學生使力的感受有機結(jié)合,使學生對作用力和反作用力“同時”變化,加深記憶和理解。
3.有利于培養(yǎng)學生的能力,把對計算機的圖像的觀察和科學地進行程序分析現(xiàn)象與教學緊密結(jié)合起來,能較好地培養(yǎng)學生的觀察能力、思維能力、分析能力。
4.有利于觀念的更新。計算機進入課堂,能激發(fā)學生學習、使用計算機的興趣;同時,也是教學手段現(xiàn)代化的必要措施;這對我們教育觀念的更新無疑起了積極的作用。
5.利于計算機輔助教學把課上不易操作的程序在課前完成,課上展示;同時把不易測量的量通過計算機輔助實現(xiàn),解決課上的難點、重點問題。
牛頓第三定律的教案示例
一、教學目標
1.在物理知識方面理解作用力和反作用力的關(guān)系,掌握牛頓第三定律的內(nèi)容.
2.牛頓第三定律是通過實驗得到的,在這一節(jié)課中要充分讓學生體會到這一點.通過本節(jié)課的教學,要讓學生在學習物理知識的同時,學會物理學研究現(xiàn)象、總結(jié)規(guī)律的方法.
二、重點、難點分析
1.本節(jié)教學的重點是認識并理解作用力和反作用力的關(guān)系,學生不應把對它們的認識只停留在大小和方向上.學生應該掌握對作用力和反作用力的正確判斷.
2.作用力和反作用力的關(guān)系與平衡力的關(guān)系有相同之處,也有不同之處,學生常常把這兩種力混淆.兩個相互作用力是大小相等的,但對兩個物體產(chǎn)生的效果往往也是不同的,要通過對問題的分析解決學生頭腦中不正確的認識.
三、教具
1.演示兩物體間的相互作用力為彈力的小車、彈簧片、細線;
2.演示兩物體間的相互作用力為摩擦力的三合板、遙控玩具汽車、玻璃棒;
3.演示兩物體間的相互作用力為靜電力的通草球、橡膠棒、毛皮、玻璃棒、絲綢;
4.演示兩物體間的相互作用力為磁場力的小車、磁鐵等;
5.演示兩個學生間相互作用力的小車、繩;
6.演示相互作用力大小關(guān)系的彈簧秤.
四、主要教學過程
(一)引入新課
人在劃船時用槳推河岸,發(fā)生了什么現(xiàn)象呢?船離開了岸.這個問題在初中已經(jīng)研究過,當時對這個問題的解釋是:物體間力的作用是相互的.當一個物體對另一個物體施加力的作用時,這個物體同樣會受到另一個物體對它的力的作用,我們把這個過程中出現(xiàn)的兩個力分別叫做作用力和反作用力.下面進一步來研究兩個物體之間的作用力和反作用力的關(guān)系.
(二)教學過程設(shè)計
第六節(jié)牛頓第三定律
1.物體間力的作用是相互的
我們通過幾個實驗來研究今天的內(nèi)容.通過實驗大家要總結(jié)出作用力跟反作用力的特點及其關(guān)系.在實驗中大家要注意觀察現(xiàn)象,分析現(xiàn)象所說明的問題.
實驗1.在桌面上放兩輛相同的小車,兩車用細線套在一起,兩車間夾一彈簧片.當用火燒斷線后,兩車被彈開,所走的距離相等.
實驗2.在桌面上并排放上一些圓桿,可用靜電中的玻璃棒.在棒上鋪一塊三合板,板上放一輛遙控電動玩具小車.用遙控器控制小車向前運動時,板向后運動;當車向后運動時板向前運動.
實驗3.用細線拴兩個通草球,當兩個通草球帶同種電荷時,相互推斥而遠離;當帶異種電荷時,相互吸引而靠近.
實驗4.在兩輛小車上各固定一根條形磁鐵,當磁鐵的同名磁極靠近時,放手小車兩車被推開;當異名磁極接近時,兩輛小車被吸攏.
實驗5.把兩輛能站人的小車放在地面上,小車上各站一個學生,每個學生拿著繩子的一端.當一個學生用力拉繩時,兩輛小車同時向中間移動.
實驗分析:①相互性:兩個物體間力的作用是相互的.施力物體和受力物體對兩個力來說是互換的,分別把這兩個力叫做作用力和反作用力.
②同時性:作用力消失,反作用力立即消失.沒有作用就沒有反作用.
③同一性:作用力和反作用力的性質(zhì)是相同的.這一點從幾個實驗中可以看出,當作用力是彈力時,反作用力也是彈力;作用力是摩擦力,反作用力也是摩擦力等等.
④方向:作用力跟反作用力的方向是相反的,在一條直線上.
實驗6.用兩個彈簧秤對拉,觀察兩個彈簧秤間的作用力和反作用力的數(shù)量關(guān)系可以得到以下結(jié)論.
⑤大?。鹤饔昧头醋饔昧Φ拇笮≡跀?shù)值上是相等的.
由此得出結(jié)論:
2.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,作用在一條直線上.
教師舉幾個作用力和反作用力的實例.
提問:學生舉例說明.
既然兩個物體間的作用力和反作用力是大小相等的,為什么會出現(xiàn)這種情況:雞蛋與石頭相碰時,雞蛋破碎而石頭不破碎;馬拉車時,車會向前走而馬不后退呢?
雞蛋碰石頭和石頭碰雞蛋的都是雞蛋破碎,同樣大小的力作用在兩個物體上會產(chǎn)生不同的效果.效果不同是什么原因呢?
這個效果由物體本身的特性和物體受到其它力的情況有關(guān).物體能夠承受的壓強大就不易損壞;物體是否發(fā)生運動狀態(tài)的變化還要看物體受到的其它力的情況.
3.作用力、反作用力跟平衡力的區(qū)別
前面學習物體受到的平衡力的關(guān)系時曾提到,它們大小相等、方向相反、作用在一條直線上,平衡力跟作用力和反作用力有什么不同呢?下面通過列表的方式加以比較.
在列表的同時用相應的例子加以說明.
(三)小結(jié)本節(jié)內(nèi)容和布置作業(yè)
五、說明
1.牛頓第三定律是從實驗中得出的.這里設(shè)計的幾個實驗除實驗5外都體現(xiàn)了作用力跟反作用力間的關(guān)系,實驗5是為提高課堂的活躍程度而設(shè)計的.每做一個實驗都應把實驗裝置畫在黑板上,并講清實驗裝置,留在黑板上的圖是為后面分析實驗總結(jié)出規(guī)律用的.
2.牛頓第三定律的教學除了讓學生掌握定律的內(nèi)容外,還應通過教學使學生體會研究物理規(guī)律的方法.在教學中要培養(yǎng)學生的思考能力,讓學生多發(fā)表自己的看法.在學生的積極性調(diào)動起來后,教師要注意對課堂的控制
§4.1牛頓第一定律 牛頓第三定律 (復習學案)
古人云,工欲善其事,必先利其器。作為教師就要根據(jù)教學內(nèi)容制定合適的教案。教案可以讓學生更好的吸收課堂上所講的知識點,幫助教師掌握上課時的教學節(jié)奏。寫好一份優(yōu)質(zhì)的教案要怎么做呢?小編特地為大家精心收集和整理了“§4.1牛頓第一定律 牛頓第三定律?。◤土晫W案)”,歡迎閱讀,希望您能閱讀并收藏。
§4.1牛頓第一定律牛頓第三定律(復習學案)
【學習目標】
1.理解牛頓第一定律的內(nèi)容和意義。
2.知道什么是慣性,會正確解釋有關(guān)慣性問題。
3.知道作用力和反作用力的概念,理解牛頓第三定律的確切含義。
【自主學習】
一、牛頓第一定律
1.牛頓第一定律的內(nèi)容:一切物體總保持狀態(tài)或狀態(tài),直到有迫使它改變這種狀態(tài)為止。
2.牛頓第一定律的理解:
(1)牛頓第一定律不是由實驗直接總結(jié)出來的規(guī)律,它是牛頓以的理想實驗為基礎(chǔ),在總結(jié)前人的研究成果、加之豐富的想象而推理得出的一條理想條件下的規(guī)律。
(2)牛頓第一定律成立的條件是,是理想條件下物體所遵從的規(guī)律,在實際情況中,物體所受合外力為零與物體不受任何外力作用是等效的。
(3)牛頓第一定律的意義在于
①它揭示了一切物體都具有的一種基本屬性慣性。
②它揭示了運動和力的關(guān)系:力是的原因,而不是產(chǎn)生運動的原因,也不是維持物體運動的原因,即力是產(chǎn)生加速度的原因。
(4)牛頓第一定律和牛頓第二定律的關(guān)系
①牛頓第一定律是牛頓第二定律的基礎(chǔ),牛頓第一定律指出了力與運動的關(guān)系力是改變物體運動狀態(tài)的原因,從而完善了力的內(nèi)涵,而牛頓第二定律則進一步定量地給出了決定物體加速度的因素:在相同的外力作用下,質(zhì)量越大的物體加速度越小,說明物體的質(zhì)量越大,運動狀態(tài)越難以改變,質(zhì)量是慣性大小的量度。
②牛頓第一定律不是在牛頓第二定律中當合外力為零的特定條件下的一特殊情形,牛頓第一定律所描述的是物體不受力的運動狀態(tài),故牛頓第二定律不能替代牛頓第一定律。
3.慣性
(1)定義:物體保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì)。
(2)對慣性的理解:
①慣性是物體的固有屬性,即一切物體都有慣性,與物體的受力情況及運動狀態(tài)無關(guān)
②是物體慣性大小的量度,質(zhì)量大的物體慣性大,質(zhì)量小的物體慣性小。
③物體的慣性總是以保持“原狀”和反抗“改變”兩種形式表現(xiàn)出來:當物體不受外力作用時,慣性表現(xiàn)為保持原運動狀態(tài)不變,即反抗加速度產(chǎn)生,而在外力一定時,質(zhì)量越大運動狀態(tài)越難改變,加速度越小。
④慣性不是力,慣性是物體具有的保持或狀態(tài)的性質(zhì),力是物體對物體的作用,慣性和力是兩個不同的概念。
二、牛頓第三定律
1.內(nèi)容
兩個物體之間的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。
2.理解
(1)物體各種形式的作用都是相互的,作用力與反作用力總是同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失、無先后之分。
(2)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。
(3)作用力與反作用力是同一性質(zhì)的力。
(4)作用力與反作用力是分別作用在兩個物體上的,既不能合成,也不能抵消,分別作用在各自的物體上產(chǎn)生各自的作用效果。
3.作用力與反作用力和二力平衡的區(qū)別
內(nèi)容作用力和反作用力二力平衡
受力物體作用在兩個相互作用的物體上作用在同一物體上
依賴關(guān)系同時產(chǎn)生,同時消失,相互依存,不可單獨存在無依賴關(guān)系,撤除一個、另一個可依然存在,只是不再平衡
疊加性兩力作用效果不可抵消,不可疊加,不可求合力兩力運動效果可相互抵消,可疊加,可求合力,合力為零;形變效果不能抵消
力的性質(zhì)一定是同性質(zhì)的力可以是同性質(zhì)的力也可以不是同性質(zhì)的力
【典型例題】
例1.下列說法正確的是()
A.一同學看見某人用手推靜止的小車,卻沒有推動,是因為這輛車慣性太大的緣故
B.運動得越快的汽車越不容易停下來,是因為汽車運動得越快,慣性越大
C.把一個物體豎直向上拋出后,能繼續(xù)上升,是因為物體仍受到一個向上的推力
D.放在光滑水平桌面上的兩個物體,受到相同大小的水平推力,加速度大的物體慣性小
例2.物體靜止于一斜面上,如右圖所示,
則下述說法正確的是()
A.物體對斜面的壓力和斜面對物體的
支持力是一對平衡力
B.物體對斜面的摩擦力和斜面對物體
的摩擦力是一對作用力和反作用力
C.物體所受重力和斜面對物體的作用力是一對作用力和反作用力
D.物體所受的重力可以分解為沿斜面向下的力和對斜面的壓力
【針對訓練】
1.關(guān)于牛頓第一定律有下列說法:
①牛頓第一定律是實驗定律②牛頓第一定律說明力是改變物體運動狀態(tài)的原因
③慣性定律與慣性的實質(zhì)是相同的④物體的運動不需要力來維持
其中正確的是()
A.①②B.②③C.②④D.①②④
2.下列說法正確的是()
A.物體只有靜止或做勻速直線運動時才有慣性
B.物體只有受外力作用時才有慣性
C.物體的速度大時,慣性大
D.力是使物體產(chǎn)生加速度的原因
3.跳高運動員從地面上跳起,是由于()
A.地面給運動員的支持力大于運動員給地面的壓力
B.運動員給地面的壓力大于運動員受的重力
C.地面給運動員的支持力大于運動員受的重力
D.運動員給地面的壓力等于地面給運動員的支持力
4.一物體受繩的拉力作用由靜止開始前進,先做加速運動,然后改為勻速運動;再改做減速運動,則下列說法中正確的是()
A.加速前進時,繩拉物體的力大于物體拉繩的力
B.減速前進時,繩拉物體的力大于物體拉繩的力
C.只有勻速前進時,繩拉物體的力與物體拉繩的力大小才相等
D.不管物體如何前進,繩拉物體的力與物體拉繩的力大小總相等
5.物體靜止于水平桌面上,則()
A.桌面對物體的支持力的大小等于物體的重力,這兩個力是一對平衡力
B.物體所受的重力和桌面對它的支持力是一對作用力和反作用力
C.物體對桌面的壓力就是物體的重力,這兩個力是同一種性質(zhì)的力
D.物體對桌面的壓力和桌面對物體的支持力是一對作用力和反作用力
【能力訓練】
1.在力學中,下列物理量的單位為基本單位的是()
A.長度、質(zhì)量和力B.位移、質(zhì)量和時間
C.位移、力和時間D.長度、質(zhì)量和時間
2.火車在長直水平軌道上勻速行駛,門窗緊閉的車廂內(nèi)有一個人向上跳起,發(fā)現(xiàn)仍落回到車上原處,這是因為()
A.人跳起后,廂內(nèi)空氣給他以向前的力,帶著他隨同火車一起向前運動
B.人跳起的瞬間,車廂的地板給他一個向前的力,推動他隨同火車一起向前運動
C.人跳起后,車在繼續(xù)向前運動,所以人落下后必定偏后一些,只是由于時間很短,偏后距離太小,不明顯而已
D.人跳起后直到落地,在水平方向上人和車具有相同的速度
3.如圖所示,一個劈形物體物體F,各面均光滑,放在固定斜面上,上面成水平,水平面上放一光滑小球m,劈形物體從靜止開始釋放,則小球碰到斜面前的運動軌跡是()
A.沿斜面向下的直線
B.豎直向下的直線
C.無規(guī)則的曲線
D.拋物線
4.某人用力推原來靜止在水平面上的小車,使小車開始運動,此后改用較小的力就可以維持小車做勻速直線運動??梢姡ǎ?br>
A.力是使物體產(chǎn)生運動的原因B.力是維持物體運動速度的原因
C.力是使物體產(chǎn)生加速度的原因D.力是使物體慣性改變的原因
5.人走路時,人和地球間的作用力和反作用力的對數(shù)有()
A.一對B.二對C.三對D.四對
6.如圖所示,在車廂中的A是用繩拴在底部上的氫氣球,B是用繩掛在車廂頂?shù)慕饘偾?,開始時它們和車頂一起向右做勻速直線運動,若忽然剎車使車廂做勻減速運動,則下列哪個圖正確表示剎車期間車內(nèi)的情況()
7.甲乙兩隊拔河比賽,甲隊勝,若不計繩子的質(zhì)量,下列說法正確的是()
A.甲隊拉繩子的力大于乙隊拉繩子的力
B.甲隊對地面的摩擦力大于乙隊對地面的摩擦力
C.甲乙兩隊與地面間的最大靜摩擦力大小相等、方向相反
D.甲乙兩隊拉繩的力相等
8.一向右運動的車廂頂上懸掛兩單擺M與N,它們只能在右圖所示平面內(nèi)擺動,某一瞬時出現(xiàn)圖示情景,由此可知車廂的運動及兩單擺相對車廂運動的可能情況是()
A.車廂做勻速直線運動,M在擺動,N靜止
B.車廂做勻速直線運動,M在擺動,N也在擺動
C.車廂做勻速直線運動,M靜止,N在擺動
D.車廂做加速直線運動,M靜止,N也靜止
二、非選擇題
9.有一儀器中電路如右圖,其中M是質(zhì)量較
大的一個鎢塊,將儀器固定在一輛汽車上,
汽車起動時,燈亮,原理是
,
汽車急剎車時,燈亮。
10.一個箱子放在水平地面上,箱內(nèi)有一固定的豎直桿,
在桿上套著一個環(huán),箱與桿的質(zhì)量為M,環(huán)的質(zhì)量為m,
如圖所示,已知環(huán)沿桿勻加速下滑時,環(huán)與桿間的摩擦力
大小為Fμ,則此時箱對地面的壓力大小為多少?
11.做勻速直線運動的小車上水平放置一密閉的裝有水的瓶子,瓶內(nèi)有一氣泡,如下圖所示,當小車突然停止運動時,氣泡相對于瓶子怎樣運動?
【課后反思】
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
牛頓第一定律牛頓第三定律答案
例1D例2B
針對訓練:1.C2.D3.C4.D5.AC
能力訓練:
1.D2.D3.B4.C5.C
6.D7.BD8.AB
9.綠金屬塊由于慣性向后移,使綠燈接觸
10.解:M受力如圖
由平衡條件得:
FN-Fμ-Mg=0
得FN=Fμ+Mg
由牛頓第三定律得:箱對地面的壓力大小等于地面對箱的支持力
即F壓=FN=Fμ+Mg
11.首先確定本題應該用慣性知識來分析,但此題涉及的不僅僅是氣泡,應該還有水,由于慣性的大小與質(zhì)量有關(guān),而水的質(zhì)量遠大于氣泡質(zhì)量,因此水的慣性遠大于氣泡的慣性,當小車突然停止時,水保持向前運動的趨勢遠大于氣泡向前運動的趨勢,當水相對于瓶子向前運動時,水將擠壓氣泡,使氣泡相對于瓶子向后運動。