高中牛頓第二定律教案
發(fā)表時(shí)間:2020-05-20《牛頓第三定律》教學(xué)設(shè)計(jì)。
一名優(yōu)秀的教師就要對(duì)每一課堂負(fù)責(zé),作為教師就要早早地準(zhǔn)備好適合的教案課件。教案可以讓學(xué)生能夠在課堂積極的參與互動(dòng),使教師有一個(gè)簡單易懂的教學(xué)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(luò)上為大家精心整理了《《牛頓第三定律》教學(xué)設(shè)計(jì)》,希望對(duì)您的工作和生活有所幫助。
《牛頓第三定律》教學(xué)設(shè)計(jì)
【設(shè)計(jì)思想】
現(xiàn)代教學(xué)論研究指出,體驗(yàn)感知不是學(xué)習(xí)產(chǎn)生的根本原因,產(chǎn)生學(xué)習(xí)的根本動(dòng)因是問題,沒有問題就難以誘發(fā)和激起求知欲。同時(shí),新課程理念強(qiáng)調(diào)學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人,突出學(xué)生探究學(xué)習(xí)的地位?;谝陨蟽牲c(diǎn),本課設(shè)計(jì)有兩條主線,一是以問題為主線,設(shè)計(jì)多個(gè)由易到難循序漸進(jìn)的問題,激發(fā)學(xué)生主動(dòng)參與、積極思考,產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲望;二是以探究性活動(dòng)解決本節(jié)課的難點(diǎn),由靜止物體間的作用利用彈簧測力計(jì)來探究,運(yùn)動(dòng)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(jì)算機(jī)輔助實(shí)現(xiàn)。使學(xué)生對(duì)作用力和反作用力總是相等有深刻的認(rèn)識(shí)。
【本節(jié)教材分析】
牛頓三大定律是一個(gè)有機(jī)的整體,前兩個(gè)定律是對(duì)單個(gè)物體而言的,但要全面認(rèn)識(shí)物體間的運(yùn)動(dòng)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(gè)層次對(duì)牛頓第三定律進(jìn)行研究:一是通過實(shí)際現(xiàn)象的分析以及學(xué)生的親身感受,定性地討論物體間的作用是相互的,同時(shí)發(fā)生的,同時(shí)變化,作用在一條直線上;二是通過實(shí)驗(yàn)定量地得到反映物體間相互作用力是大小相等,對(duì)于靜止物體間的相互作用力通過彈簧測力計(jì)分析其大小是相等的,而對(duì)于運(yùn)動(dòng)物體之間的相互作用力以及碰撞時(shí)物體之間的相互作用力是否總是相等,本節(jié)課通過計(jì)算機(jī)輔助實(shí)現(xiàn)了此環(huán)節(jié),幫助學(xué)生深刻地建立了任何物體不管其運(yùn)動(dòng)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(yīng)用。
【學(xué)生心理狀態(tài)分析】
高中學(xué)生已經(jīng)有一定的辨別能力,對(duì)常見的一些物理現(xiàn)象,物理知識(shí)如果簡單重復(fù),則學(xué)生對(duì)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(xué)生“思維沖突”,設(shè)法采用各種實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到“牛頓第三定律”得來的不易,培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)物理規(guī)律的方法。
【教學(xué)目標(biāo)】
1.知識(shí)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(diǎn);
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(duì)平衡力”和“一對(duì)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(xué)生操作實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考問題的能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?p>②通過用牛頓第三定律分析物理現(xiàn)象,可培養(yǎng)學(xué)生分析解決實(shí)際問題的能力;
③通過鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手、大膽質(zhì)疑、勇于探索,可提高學(xué)生自信心并養(yǎng)成科學(xué)思維習(xí)慣。
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀①結(jié)合有關(guān)作用力和反作用力的生活實(shí)例,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、實(shí)事求是、勇于創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度和團(tuán)結(jié)協(xié)作的科學(xué)精神,感受物理學(xué)科研究的方法;
②激發(fā)學(xué)生探索的興趣,養(yǎng)成一種科學(xué)探究的意識(shí)。
【教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)】
1.在初中學(xué)習(xí)階段,學(xué)生對(duì)一對(duì)力的認(rèn)識(shí)往往只停留在力的大小和方向上,對(duì)于力的作用點(diǎn)往往不能引起足夠的重視,如何區(qū)分一對(duì)力是作用力和反作用力是本節(jié)課的一個(gè)重要內(nèi)容,應(yīng)引起足夠的重視。作用力和反作用力總是大小相等,對(duì)“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(xué)生常常把這兩種力混淆。對(duì)于這兩種力的作用效果學(xué)生往往比較難以區(qū)分,要通過對(duì)問題的分析解決學(xué)生頭腦中不正確的認(rèn)識(shí)。
【教學(xué)方法】實(shí)驗(yàn)法(演示實(shí)驗(yàn),師生互動(dòng)實(shí)驗(yàn),學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)),討論法,類比法。
【教學(xué)儀器】
PPT文件;演示用大彈簧秤、小彈簧秤各一對(duì);帶發(fā)條的小車,薄木板各一個(gè),四個(gè)相同的短玻璃管;帶有條形磁鐵的小車兩個(gè);分組實(shí)驗(yàn)用的彈簧秤每桌一對(duì);力學(xué)傳感器組件及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)備等。
【教學(xué)過程】
課題
牛頓第三定律
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)
①知道力的作用是相互的,理解作用力和反作用力的特點(diǎn);
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(duì)平衡力”和“一對(duì)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(xué)生操作實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考問題的能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?p>②通過用牛頓第三定律分析物理現(xiàn)象,可培養(yǎng)學(xué)生分析解決實(shí)際問題的能力;
③通過鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手、大膽質(zhì)疑、勇于探索,可提高學(xué)生自信心并養(yǎng)成科學(xué)思維習(xí)慣。
情感
①結(jié)合有關(guān)作用力和反作用力的生活實(shí)例,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、實(shí)事求是、勇于創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度和團(tuán)結(jié)協(xié)作的科學(xué)精神,感受物理學(xué)科研究的方法;
②激發(fā)學(xué)生探索的興趣,養(yǎng)成一種科學(xué)探究的意識(shí)。
信息環(huán)境及媒體
①展示課堂上不易操作的實(shí)驗(yàn);
②模擬實(shí)際很難完成的實(shí)驗(yàn)操作;
③給學(xué)生提供交流思想、看法的交流平臺(tái)。
重點(diǎn)
解釋生活中的有關(guān)問題
難點(diǎn)
“總是”的理解以及應(yīng)用
課時(shí)
1課時(shí)
課型
探究型
教具
PPT課件
教學(xué)程序
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
媒體作用
設(shè)計(jì)意圖
引課(6分鐘)
新課
1.放視頻文件──生雞蛋碰石頭提示學(xué)生帶著問題觀察視頻
問題:由觀察到的現(xiàn)象進(jìn)一步思考其中說明什么問題?
引導(dǎo)學(xué)生回答。
雞蛋撞擊石頭時(shí),雞蛋給石頭一個(gè)力,同時(shí)石頭給雞蛋一個(gè)作用力。這一對(duì)力有什么關(guān)系呢?
今天我們就來研究這一對(duì)力的關(guān)系
2.體驗(yàn)這對(duì)力的關(guān)系──同學(xué)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(xué)生親身體驗(yàn))。
讓個(gè)別學(xué)生談體會(huì):
(副板書)
表示出兩個(gè)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(gè)力叫作用力,另一個(gè)力叫反作用力。
師:下面學(xué)生體會(huì)作用力和反作用力之間有哪些基本的特點(diǎn)?
讓學(xué)生充分體會(huì)并發(fā)表見解。
演示實(shí)驗(yàn)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(xué)生操作并說明發(fā)生現(xiàn)象的原因:問:手一松,當(dāng)手離開小車時(shí)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(shí)驗(yàn)2:在兩輛小車上各固定一根條形磁鐵,當(dāng)磁鐵的同名磁極靠近時(shí),放手小車兩車被推開;當(dāng)異名磁極接近時(shí),兩輛小車被吸攏。
(總結(jié))物體之間的作用是相互的,同時(shí)存在,同時(shí)消失(變化),這種相互作用在兩個(gè)物體上。
追問:作用力和反作用力還有什么特點(diǎn)?
追問:你怎么知道相等?我們能否探究這兩個(gè)力的關(guān)系?
1.演示及學(xué)生實(shí)驗(yàn):把兩個(gè)彈簧秤勾在一起,其中兩個(gè)彈簧秤相互的作用分別叫做作用力和反作用力。
先讓兩個(gè)學(xué)生(甲和乙)在黑板上演示,師生互動(dòng)先讓甲拉,再讓乙拉,甲乙一起互拉。
之后讓學(xué)生全體實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
兩個(gè)彈簧測力計(jì)的讀數(shù)變化總是相同的,大小相等,方向相反。
思考:當(dāng)兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)起來,其間的作用力和反作用力還是相等嗎?
2.學(xué)生實(shí)驗(yàn)
問題1:如圖一個(gè)大車?yán)粋€(gè)小車運(yùn)動(dòng)時(shí),大車對(duì)小車的拉力和小車對(duì)大車的拉力相等嗎?
問題2:如圖一個(gè)小車?yán)粋€(gè)大車運(yùn)動(dòng)時(shí),大車對(duì)小車的拉力和小車對(duì)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(duì)應(yīng)的電信息的裝置。
分兩個(gè)問題分別讓學(xué)生探究。
給學(xué)生演示力與傳感器傳遞到計(jì)算機(jī)里的信息的關(guān)系。
下面介紹使用的注意事項(xiàng)。
學(xué)生探究前可先讓學(xué)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(yīng)該有什么關(guān)系?(對(duì)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(shí)踐。
二、牛頓第三定律內(nèi)容: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。(板書)
公式:F=-F′
師:進(jìn)一步用類比的方法使學(xué)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(dāng),有難同享,同生共死……
3.下面通過例題進(jìn)行研究:
例題:物體用線吊在天花板上,分析物體受幾個(gè)力?并指出每一個(gè)力的反作用力、以及平衡力?要求學(xué)生上黑板做,畫出示意圖,然后訂正錯(cuò)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(gè)力,這個(gè)力大于雞蛋所要承受的力。
部分學(xué)生憑感覺回答:大小相等,方向相反
學(xué)生參與動(dòng)手體驗(yàn),充分感受作用力和反作用力
當(dāng)你在推桌子時(shí),桌子反過來同時(shí)推自己。
(板書)
思考
觀察思考
觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:車在向前運(yùn)動(dòng)的同時(shí),木板向后運(yùn)動(dòng),并且同時(shí)停止。
學(xué)生代表操作,其他學(xué)生認(rèn)真觀察并思考。
結(jié)論:車之所以向前運(yùn)動(dòng)是木板給它一個(gè)向前的力,同時(shí)車給木板一個(gè)向后的力,這兩個(gè)力的性質(zhì)一樣,都是摩擦力
觀察
筆記
學(xué)生回答:大小相等
1.兩彈簧秤勾在一起拉,處于靜止不動(dòng)時(shí);
2.兩彈簧秤勾在一起拉,并向一方向緩慢運(yùn)動(dòng)
全體學(xué)生自主探究
讓學(xué)生總結(jié)
誘發(fā)學(xué)生討論思考
觀察思考新技術(shù)的利用
學(xué)生觀察學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)的使用和力的傳感器的“傳感”作用。
圖像對(duì)稱的含義學(xué)生進(jìn)行討論。
學(xué)生回答:相等
追問:對(duì)稱和總是相等怎樣建立關(guān)系?
學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究,帶有傳感器的小車間相互撞擊,分析計(jì)算機(jī)上輸出的圖像信息
讓學(xué)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(xué)生解決實(shí)際問題,讓學(xué)生體會(huì)作用力和反作用力在實(shí)際的應(yīng)用中注意問題。
展示課堂上不便于操作的試驗(yàn),激發(fā)學(xué)生積極參與學(xué)習(xí)的求知欲望。
展示學(xué)習(xí)內(nèi)容
展示學(xué)生體驗(yàn)要求和注意事項(xiàng)
展示這對(duì)力的圖景,幫助學(xué)生建立這對(duì)力作用在兩個(gè)物體上。
展示演示實(shí)驗(yàn)的裝置。給學(xué)生提供思考的平臺(tái)。
展示這對(duì)相互作用力
展示
展示定性實(shí)驗(yàn)結(jié)論
展示教學(xué)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(shí)現(xiàn)平常很難實(shí)現(xiàn)的情景,很難測量的物理量?!網(wǎng)ww.ZhE135.COM 零思考方案網(wǎng)】
創(chuàng)設(shè)問題情景,從生活走向物體,營造輕松的學(xué)習(xí)環(huán)境,激發(fā)學(xué)生的求知欲望。
在課堂上實(shí)驗(yàn)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(xué)生從分感知,體驗(yàn)
從而引入作用力和反作用力的概念
畫圖使學(xué)生體會(huì)作用力和反作用力在不同的物體上,為后續(xù)講解這一對(duì)力的效果做鋪墊。
讓學(xué)生演示,使學(xué)生感受到科學(xué)并不神秘,培養(yǎng)學(xué)生走進(jìn)科學(xué)的意識(shí)。
給學(xué)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(diǎn)作鋪墊。
學(xué)生初中的知識(shí)是定性記憶,引起學(xué)生回憶。
演示的學(xué)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(shí)性,等大性。
學(xué)生的智慧是無窮的,不可估量的。該探究讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)探究,給學(xué)生最大的自由度,培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維,以極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
突破難點(diǎn)
為學(xué)生突破本節(jié)課的難點(diǎn)做準(zhǔn)備,為學(xué)生以下自主探究提供實(shí)踐的步驟,使現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用于物理教學(xué)中,讓物理課堂充滿新時(shí)代氣息。
呼應(yīng)課前的引入階段,再一次激活學(xué)生疲倦的腦細(xì)胞,使其再次興奮。
使用身邊的情景讓學(xué)生分析體會(huì)物理就在我們的生活周圍,鞏固、檢測學(xué)到的知識(shí),開闊學(xué)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(dòng),是因?yàn)轳R拉車的力小于車?yán)R的力
B.馬拉車前進(jìn),是因?yàn)轳R拉車的力大于車?yán)R的力
C.只有馬拉車勻速前進(jìn)時(shí)馬拉車的力才等于車?yán)R的力
D.只有馬拉車加速前進(jìn)時(shí),馬拉車的力大車?yán)R的力
E.無論靜止勻速加速減速馬拉車的力總等于車?yán)R的力
讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到:車?yán)R和馬拉車的力的關(guān)系與車為什么動(dòng)了是兩個(gè)問題。
車?yán)R和馬拉車的力的關(guān)系與它們的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān),這對(duì)力始終相等。而車動(dòng)了的原因是車一個(gè)的受力問題。
思考2:你認(rèn)為作用力和反作用力與物體的運(yùn)動(dòng)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(xué)生提供交流的信息平臺(tái),學(xué)生討論分析
提供圖片,幫助學(xué)生建立正確的聯(lián)系。
學(xué)生自我練習(xí)
通過對(duì)比使學(xué)生進(jìn)一步理解作用力和反作用力的關(guān)系
實(shí)踐檢驗(yàn)
區(qū)別作用力和反作用力;以及某一個(gè)物體上的合力之間沒有關(guān)系
使學(xué)生明確作用力和反作用力的的關(guān)系在兩個(gè)物體上,與兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)。
檢測及時(shí)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(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,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(xí)】
1.如圖所示,將兩彈簧秤a、b聯(lián)結(jié)在一起,當(dāng)用力緩慢拉a彈簧秤時(shí),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(gè)實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因
2.一根繩子吊著一只桶懸空時(shí),屬于作用力與反作用力的是()
A.繩對(duì)桶的拉力,桶所受的重力
B.桶對(duì)繩的拉力,繩對(duì)桶的拉力
C.繩對(duì)桶的拉力,桶對(duì)地球的作用力
D.桶對(duì)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(duì)力的關(guān)系?畫圖分析.
4.分析人在走路時(shí),有幾對(duì)作用力和反作用力?
5.在你的一生中,質(zhì)量在變化(有時(shí)大,有時(shí)小);位置在變化(在空中,在水中等);狀態(tài)在變化(靜止,加速)。任何時(shí)刻地球?qū)δ愕淖饔昧Χ嫉扔谀銓?duì)地球的作用力嗎?
【課后總結(jié)】
1.使用計(jì)算機(jī)教學(xué)效果好,配合演示實(shí)驗(yàn),把本節(jié)課的難點(diǎn)作用力和反作用力“總是”相等,計(jì)算機(jī)顯示的圖像對(duì)比分明,學(xué)生印象鮮明、深刻。
2.有利于幫助學(xué)生理解和記憶,用計(jì)算機(jī)把瞬時(shí)變化的力──碰撞過程,以及學(xué)生使力(變大變小)的過程通過具體的圖像和學(xué)生使力的感受有機(jī)結(jié)合,使學(xué)生對(duì)作用力和反作用力“同時(shí)”變化,加深記憶和理解。
3.有利于培養(yǎng)學(xué)生的能力,把對(duì)計(jì)算機(jī)的圖像的觀察和科學(xué)地進(jìn)行程序分析現(xiàn)象與教學(xué)緊密結(jié)合起來,能較好地培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、分析能力。
4.有利于觀念的更新。計(jì)算機(jī)進(jìn)入課堂,能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)、使用計(jì)算機(jī)的興趣;同時(shí),也是教學(xué)手段現(xiàn)代化的必要措施;這對(duì)我們教育觀念的更新無疑起了積極的作用。
5.利于計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)把課上不易操作的程序在課前完成,課上展示;同時(shí)把不易測量的量通過計(jì)算機(jī)輔助實(shí)現(xiàn),解決課上的難點(diǎn)、重點(diǎn)問題。
精選閱讀
牛頓第三定律
§3.4牛頓第三定律
[教學(xué)重點(diǎn)]
理解掌握牛頓第三定律。
[教學(xué)難點(diǎn)]
掌握好作用力、反作用力的特點(diǎn),區(qū)分其與一對(duì)平衡力的區(qū)別。
[教學(xué)準(zhǔn)備]
教師演示器材:條形磁鐵,測力計(jì)(彈簧測力計(jì)、圓盤測力計(jì)),試管,鐵架臺(tái),燒杯,鐵球,鐵條等。
學(xué)生實(shí)驗(yàn)器材:測力計(jì)(彈簧測力計(jì)、圓盤測力計(jì)),鐵架臺(tái),燒杯,鐵球等
[課時(shí)]1課時(shí)
[教學(xué)方法]實(shí)驗(yàn)、講授、討論、多媒體相結(jié)合。
[教學(xué)過程]
一、引入新課
1.牛頓簡介
課件展示:牛頓圖片
教師:牛頓生于伽利略去世的那一年。他提出的三條運(yùn)動(dòng)定律是整個(gè)動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)。19世紀(jì)著名的力學(xué)評(píng)論家馬赫對(duì)其中的牛頓第三定律給予了很高的評(píng)價(jià),他說:牛頓第三定律是牛頓在力學(xué)方面最重要的功績。我們后面要學(xué)的動(dòng)量守恒定律是通過牛頓第三定律直接推導(dǎo)來的。
牛頓第一個(gè)創(chuàng)立了偉大的現(xiàn)代理論體系。這個(gè)理論體系卓越非凡,在以后的二百年內(nèi)它決定了物理科學(xué)的發(fā)展,以至使亞歷山大波普也贊嘆不絕,他說:
大自然啊!你的規(guī)律隱藏于黑夜之中。
上帝說:“牛頓來吧!”他帶來了光明!
2.復(fù)習(xí)提問
提問:什么是力
學(xué)生:力是物體對(duì)物體的作用
教師:今天我們就來探究力的相互作用的規(guī)律。
板書課題:牛頓第三定律
二、新課教學(xué)
板書:1.力是物體與物體間的相互作用
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生鼓掌歡迎聽課的教師。
提問:在座的老師已經(jīng)感覺到了同學(xué)們的熱情,現(xiàn)在讓我們也來體會(huì)一下自己的感受!在鼓掌時(shí)右手用力拍打左手時(shí),左手掌是否有感覺,右手掌是否也有感覺?
(學(xué)生討論、回答)
教師:若兩手都有感覺,則說明了右手拍打左手時(shí),右手對(duì)左手有力的作用,同時(shí)左手也對(duì)右手有力的作用。
課件展示:1.學(xué)生溜冰2.推小船
(學(xué)生討論、回答)
教師:學(xué)生用力推墻,但同時(shí)人向后移。在一只船上用力推另一只船,另一只船也要推前一只船,兩只船同時(shí)向相反方向運(yùn)動(dòng)。
演示實(shí)驗(yàn):將外形相似的一根鐵棒和一根條形磁鐵分別放在兩根試管上。
教師:我們知道磁鐵吸引鐵棒,鐵棒對(duì)磁鐵是否也有吸引力?如果有,那么它們應(yīng)該相向運(yùn)動(dòng)起來。
教師:由于互相吸引,鐵條和磁鐵相向運(yùn)動(dòng)起來。觀察和實(shí)驗(yàn)表明,兩個(gè)物體的作用總是相互的,一個(gè)物體對(duì)另一物體有力的作用,后一物體一定同時(shí)對(duì)前一物體有力的作用。
總結(jié):力是物體與物體間的相互作用。
板書:2.作用力和反作用力
教師: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。
課件展示:作用力和反作用力的任意性
板書:3.作用力和反作用力的關(guān)系
提問:當(dāng)一個(gè)大人和一個(gè)小孩在拔河比賽時(shí),大人給小孩一個(gè)力,由于力的作用是相互的,同時(shí)小孩也給大人一個(gè)力。誰的力氣大?
(學(xué)生可能意見不同)
追問:這就牽涉到作用力和反作用力的關(guān)系是怎樣的?請(qǐng)同學(xué)們猜測一下。
(提示學(xué)生從力的“三要素”來猜測)
(學(xué)生猜測,然后讓學(xué)生根據(jù)所給的實(shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),探究作用力和反作用力之間的關(guān)系)
學(xué)生實(shí)驗(yàn):探究“作用力和反作用力之間的關(guān)系”
兩個(gè)彈簧測力計(jì)用掛鉤各掛住細(xì)繩套的一端,分別讓兩個(gè)同學(xué)用手抓住。拉到一定的狀態(tài),保持穩(wěn)定,請(qǐng)學(xué)生讀數(shù)比較兩測力計(jì)的讀數(shù),看是否相等。改變幾次讀數(shù),重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)。
學(xué)生實(shí)驗(yàn)1:讓小女孩“主動(dòng)”施拉力
學(xué)生實(shí)驗(yàn)2:讓小男孩“主動(dòng)”施拉力
學(xué)生實(shí)驗(yàn)3:雙方同時(shí)施拉力
提問:本實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了什么?
學(xué)生:作用力、反作用力大小相等
演示實(shí)驗(yàn):甲彈簧一端掛在鐵架臺(tái)上,另一端與乙彈簧某一端相掛,乙彈簧另一端用手抓住。用力將兩彈簧拉直。無論如何改變拉力方向,兩彈簧始終在一條直線上。
提問:本實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象又說明了什么?
學(xué)生:作用力、反作用力方向始終在同一直線上
總結(jié)板書: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、作用在一條直線上。F甲對(duì)乙=-F乙對(duì)甲
教師:公式中的“-”表示方向相反的意思。
提問:“總是”意味著什么?“相等”又意味著什么?
課件展示:“總是”意味著:
a.不論物體的形狀如何,例:不論小物體和小物體之間,還是小物體與大物體之間,或是大物體與大物體之間;
b,不論物體的運(yùn)動(dòng)情況如何。例:不論是靜止的物體與運(yùn)動(dòng)的物體之間,還是兩靜止物體之間,或是兩運(yùn)動(dòng)的物體之間。
c.不僅適用于固體之間的相互作用,也同樣適用于氣體和液體之間的相互作用。
“大小相等”意味著:
作用力和反作用力同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)消失,同時(shí)變化
板書:4.作用力、反作用力和平衡力的區(qū)別
提問:馬向前拉車時(shí),馬向前拉車的力大于車向后拉馬的力?
教師:錯(cuò)誤產(chǎn)生的原因:混淆了一對(duì)相互作用力和一對(duì)平衡力。
課件展示:“燈懸掛在天花板上的受力情況”
(結(jié)合例子,分析討論,填寫表格。)
[例]請(qǐng)分析下圖中,天花板、細(xì)繩、重物和地球之間存在哪些對(duì)作用力、反作用力;哪些對(duì)平衡力。
回答:作用力、反作用力:T1與T1’、T2與T2’、G與G’
平衡力:T1’與T2、T2’與G
板書:作用力、反作用力和平衡力的區(qū)別
作用力與反作用力平衡力
作用在兩個(gè)物體上作用在同一個(gè)物體上
具有同種性質(zhì)不一定具有同種性質(zhì)
具有同時(shí)性不一定具有同時(shí)性
不能求合力(不能抵消)能求合力(能抵消)
課件展示:(結(jié)合課件組織學(xué)生討論:
1.既然馬向前拉車的力等于車向后拉馬的力,那么馬為什么能拉動(dòng)車前進(jìn)呢?
2.人走路時(shí)用腳蹬地,腳對(duì)地面施加一個(gè)作用力,地面同時(shí)給腳一個(gè)反作用力,使人前進(jìn)。)
實(shí)驗(yàn)探究:“浮力的反作用力”
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:將物體逐漸浸入量杯的水中的過程中,上面彈簧測力計(jì)的示數(shù)逐漸減小,而下面圓盤測力計(jì)的示數(shù)逐漸增大,上方彈簧測力計(jì)示數(shù)減小值總等于下方圓盤測力計(jì)增加的示數(shù)。
組織學(xué)生討論:這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了什么?
教師:說明了相互作用力的關(guān)系與兩物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān),無論兩物體靜止或運(yùn)動(dòng)總是大小相等方向相反地作用在一條直線上。
教師:力是成對(duì)出現(xiàn)的,但在現(xiàn)實(shí)生活中我們往往只注意其中的一個(gè)力。例如,浸在液體里的物體受到液體對(duì)它向上的浮力,但同時(shí)物體對(duì)液體也有一個(gè)反作用力,而這個(gè)力是作用在液體上的,我們不關(guān)心它,往往忽視了他。但是牛頓沒有忽視它。牛頓出生于17世紀(jì),當(dāng)時(shí)歐洲正處于文藝復(fù)興時(shí)期,科學(xué)、哲學(xué)、文學(xué)、美學(xué)互相融合、滲透,認(rèn)為科學(xué)是簡單的、對(duì)稱的,因而是美的。牛頓根據(jù)現(xiàn)實(shí)中的一些現(xiàn)象斷定力一定是成對(duì)出現(xiàn)的,而且他們大小是相等的。“牛頓第三定律”蘊(yùn)含了牛頓很高的智慧,也蘊(yùn)含了17世紀(jì)科學(xué)界的思想、觀點(diǎn)和方法。因此庫珀在他的《物理世界》一書中高度評(píng)價(jià)了牛頓,說“那些震撼了17世紀(jì)科學(xué)界的所有方法、觀點(diǎn)和知識(shí),全被牛頓繼承下來?!?br>
5.牛頓第三定律在生活和生產(chǎn)中應(yīng)用
教師:中國是火箭的故鄉(xiāng),早在公元1500年,我國學(xué)者萬戶,首次作了航天的科學(xué)嘗試,他把47枚當(dāng)時(shí)最大的火藥捆在自己坐的椅子背面讓別人同時(shí)點(diǎn)燃這批火箭。
2005年10月17日凌晨,巨大的轟鳴聲中,神六返回艙著陸在蒼茫的內(nèi)蒙古草原,兩位翱翔太空115個(gè)小時(shí)的中國航天員平安出艙。中國的航天發(fā)展史將會(huì)銘記這個(gè)沁著淚水和激情的時(shí)刻。
作為最早開始思索宇宙奧秘的文明古國,中國的航天之旅,必將助推全世界實(shí)現(xiàn)對(duì)浩瀚太空無盡的夢想。
課件展示:“神州六號(hào)”發(fā)射過程
教師:牛頓第三定律在現(xiàn)代航天技術(shù)中也有應(yīng)用,你們想到了嗎?
課件展示:如右圖
三、總結(jié)全文
提問:這節(jié)課你學(xué)到了哪些知識(shí)?對(duì)哪些知識(shí)有更深層次的理解?
學(xué)生總結(jié)、回答
課件展示:全文小結(jié)
[板書設(shè)計(jì)]
§3.4牛頓第三定律
1.力是物體間的相互作用
2.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,作用在一條直線上。
3.平衡力和作用力、反作用力
作用力和反作用力:異體、共線、等值、反向、同性、同存
平衡力:同體、共線、等值、反向
[教學(xué)體會(huì)]
我在課堂中使用了探究式教學(xué),這一節(jié)課的探究實(shí)驗(yàn)看似無序?qū)嵤怯行?,是再現(xiàn)規(guī)律發(fā)現(xiàn)的有序過程;看似混亂實(shí)是統(tǒng)一,是多途徑,多方法解決問題,最后經(jīng)分析歸納達(dá)到統(tǒng)一。
新課引入盡量自然貼切,上課開始即叫學(xué)生鼓掌歡迎聽課的教師,再從生活實(shí)際出發(fā)結(jié)合學(xué)生的感覺,深入引導(dǎo)學(xué)生,這樣步步深入的引入,激發(fā)了學(xué)生的興趣和強(qiáng)烈的求知欲、探究欲。
學(xué)生在學(xué)習(xí)完本節(jié)課之后,基本上能夠順利、清晰地解釋本節(jié)課所提出的問題。但本節(jié)課在某些環(huán)節(jié)上也存在一些問題,例如有的學(xué)生用兩個(gè)彈簧秤對(duì)拉,發(fā)現(xiàn)兩個(gè)彈簧秤的示數(shù)不相等,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)前彈簧秤沒有調(diào)零,但沒有及時(shí)點(diǎn)撥。有的學(xué)生提出了較好的實(shí)驗(yàn)方法,例如將兩根條形磁鐵放在四根試管上,同名磁極互相排斥,看后退的距離是否相同。這種方法頗有新意,但教師沒有引導(dǎo)好,沒有充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。
牛頓第三定律導(dǎo)學(xué)案
第四章牛頓運(yùn)動(dòng)定律
編制:高一物理三級(jí)部
第五節(jié)牛頓第三定律
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.熟練掌握牛頓第三定律,提高應(yīng)用該定律進(jìn)行受力分析的能力。
2.自主學(xué)習(xí),合作探究,學(xué)會(huì)根據(jù)力的相互作用對(duì)物體進(jìn)行受力分析的方法。
3..激情投入,享受學(xué)習(xí)的快樂,感悟物理規(guī)律的和諧統(tǒng)一。
【重點(diǎn)難點(diǎn)】
1.區(qū)分一對(duì)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(shí)的應(yīng)用
【使用說明及學(xué)法指導(dǎo)】
依據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo),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(shí)如何應(yīng)用。
【問題導(dǎo)學(xué)】
1.閱讀課本P81前三段后分析:用你的左手擊打右手,哪個(gè)是施力物體?哪個(gè)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(qǐng)你用身邊的物體,模仿出雞蛋碰石頭的情景,分析:是雞蛋對(duì)石頭的力太小,還是石頭對(duì)雞蛋的力太大呢?
3.仔細(xì)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(duì)?
畫出靜止在斜面上的木塊受到的力的示意圖
【預(yù)習(xí)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(duì)平衡力
B.物體對(duì)桌面的壓力就是物體的重力,它們是一對(duì)作用力與反作用力
C.物體對(duì)桌面的壓力大小等于桌面對(duì)物體的支持力的大小,它們是一對(duì)作用力與反作用力
D.物體對(duì)桌面的壓力的大小等于桌面對(duì)物體的支持力的大小,它們是一對(duì)平衡力
2.下列說法正確的是()
A.拔河比賽時(shí),勝方拉對(duì)方的力大于敗方拉對(duì)方的力
B.馬能拉車前進(jìn)是因?yàn)轳R對(duì)車的拉力大于車對(duì)馬的拉力
C.太陽對(duì)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(duì)釘?shù)拇驌袅εc釘對(duì)錘的作用力大小一定相等
【我的疑惑】
請(qǐng)寫出你的疑問,讓我們在課堂上一起解決!
【合作探究】
探究點(diǎn)一、牛頓第三定律
問題1.
把兩個(gè)彈簧測力計(jì)A和B連接在一起,用手拉B,結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩個(gè)彈簧測力計(jì)示數(shù),改變拉力,彈簧測力計(jì)示數(shù)也都隨著,但兩個(gè)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(duì)訓(xùn)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(shí)產(chǎn)生,同時(shí)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(shí)地對(duì)腳的推力大于人對(duì)地的蹬力,所以人才能向前進(jìn)
B.只有人站著不動(dòng)時(shí)人對(duì)地的壓力才與地對(duì)人的彈力等大
C.人站著在地面上時(shí)人對(duì)地的壓力總是與地對(duì)人的彈力等大
D.甲乙兩隊(duì)拔河比賽,甲隊(duì)勝,是因?yàn)榧钻?duì)拉乙隊(duì)的力大于乙隊(duì)拉甲隊(duì)的力
探究點(diǎn)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(duì)靜止,畫出A、B兩物體的受力分析圖,并指出哪兩個(gè)力是作用力和反作用力,哪兩個(gè)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(duì)作用力和反作用力一對(duì)平衡力
共同點(diǎn)
不
同
點(diǎn)作用對(duì)象
作用時(shí)間
力的性質(zhì)
【針對(duì)訓(xùn)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(duì)斜面的壓力和斜面對(duì)物體的支持力是一對(duì)平衡力
B.物體對(duì)斜面的摩擦力和斜面對(duì)物體的摩擦力是一對(duì)作用力和反作用力
C.物體所受重力和斜面對(duì)物體的作用力是一對(duì)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(duì)斜面的壓力
★2.機(jī)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(duì)B和B對(duì)A的作用力。已知B行駛時(shí)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(shí),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(shí),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?
牛頓第三定律的教案示例
一、教學(xué)目標(biāo)
1.在物理知識(shí)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(shí)驗(yàn)得到的,在這一節(jié)課中要充分讓學(xué)生體會(huì)到這一點(diǎn).通過本節(jié)課的教學(xué),要讓學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識(shí)的同時(shí),學(xué)會(huì)物理學(xué)研究現(xiàn)象、總結(jié)規(guī)律的方法.
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1.本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)是認(rèn)識(shí)并理解作用力和反作用力的關(guān)系,學(xué)生不應(yīng)把對(duì)它們的認(rèn)識(shí)只停留在大小和方向上.學(xué)生應(yīng)該掌握對(duì)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(xué)生常常把這兩種力混淆.兩個(gè)相互作用力是大小相等的,但對(duì)兩個(gè)物體產(chǎn)生的效果往往也是不同的,要通過對(duì)問題的分析解決學(xué)生頭腦中不正確的認(rèn)識(shí).
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(xì)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(gè)學(xué)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(xué)過程
(一)引入新課
人在劃船時(shí)用槳推河岸,發(fā)生了什么現(xiàn)象呢?船離開了岸.這個(gè)問題在初中已經(jīng)研究過,當(dāng)時(shí)對(duì)這個(gè)問題的解釋是:物體間力的作用是相互的.當(dāng)一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體施加力的作用時(shí),這個(gè)物體同樣會(huì)受到另一個(gè)物體對(duì)它的力的作用,我們把這個(gè)過程中出現(xiàn)的兩個(gè)力分別叫做作用力和反作用力.下面進(jìn)一步來研究兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力的關(guān)系.
(二)教學(xué)過程設(shè)計(jì)
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(gè)實(shí)驗(yàn)來研究今天的內(nèi)容.通過實(shí)驗(yàn)大家要總結(jié)出作用力跟反作用力的特點(diǎn)及其關(guān)系.在實(shí)驗(yàn)中大家要注意觀察現(xiàn)象,分析現(xiàn)象所說明的問題.
實(shí)驗(yàn)1.在桌面上放兩輛相同的小車,兩車用細(xì)線套在一起,兩車間夾一彈簧片.當(dāng)用火燒斷線后,兩車被彈開,所走的距離相等.
實(shí)驗(yàn)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(dòng)玩具小車.用遙控器控制小車向前運(yùn)動(dòng)時(shí),板向后運(yùn)動(dòng);當(dāng)車向后運(yùn)動(dòng)時(shí)板向前運(yùn)動(dòng).
實(shí)驗(yàn)3.用細(xì)線拴兩個(gè)通草球,當(dāng)兩個(gè)通草球帶同種電荷時(shí),相互推斥而遠(yuǎn)離;當(dāng)帶異種電荷時(shí),相互吸引而靠近.
實(shí)驗(yàn)4.在兩輛小車上各固定一根條形磁鐵,當(dāng)磁鐵的同名磁極靠近時(shí),放手小車兩車被推開;當(dāng)異名磁極接近時(shí),兩輛小車被吸攏.
實(shí)驗(yàn)5.把兩輛能站人的小車放在地面上,小車上各站一個(gè)學(xué)生,每個(gè)學(xué)生拿著繩子的一端.當(dāng)一個(gè)學(xué)生用力拉繩時(shí),兩輛小車同時(shí)向中間移動(dòng).
實(shí)驗(yàn)分析:①相互性:兩個(gè)物體間力的作用是相互的.施力物體和受力物體對(duì)兩個(gè)力來說是互換的,分別把這兩個(gè)力叫做作用力和反作用力.
②同時(shí)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(diǎn)從幾個(gè)實(shí)驗(yàn)中可以看出,當(dāng)作用力是彈力時(shí),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(shí)驗(yàn)6.用兩個(gè)彈簧秤對(duì)拉,觀察兩個(gè)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(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等,方向相反,作用在一條直線上.
教師舉幾個(gè)作用力和反作用力的實(shí)例.
提問:學(xué)生舉例說明.
既然兩個(gè)物體間的作用力和反作用力是大小相等的,為什么會(huì)出現(xiàn)這種情況:雞蛋與石頭相碰時(shí),雞蛋破碎而石頭不破碎;馬拉車時(shí),車會(huì)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(gè)物體上會(huì)產(chǎn)生不同的效果.效果不同是什么原因呢?
這個(gè)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(qiáng)大就不易損壞;物體是否發(fā)生運(yùn)動(dòng)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(xué)習(xí)物體受到的平衡力的關(guān)系時(shí)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(shí)用相應(yīng)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(shí)驗(yàn)中得出的.這里設(shè)計(jì)的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)除實(shí)驗(yàn)5外都體現(xiàn)了作用力跟反作用力間的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)5是為提高課堂的活躍程度而設(shè)計(jì)的.每做一個(gè)實(shí)驗(yàn)都應(yīng)把實(shí)驗(yàn)裝置畫在黑板上,并講清實(shí)驗(yàn)裝置,留在黑板上的圖是為后面分析實(shí)驗(yàn)總結(jié)出規(guī)律用的.
2.牛頓第三定律的教學(xué)除了讓學(xué)生掌握定律的內(nèi)容外,還應(yīng)通過教學(xué)使學(xué)生體會(huì)研究物理規(guī)律的方法.在教學(xué)中要培養(yǎng)學(xué)生的思考能力,讓學(xué)生多發(fā)表自己的看法.在學(xué)生的積極性調(diào)動(dòng)起來后,教師要注意對(duì)課堂的控制
§4.1牛頓第一定律 牛頓第三定律?。◤?fù)習(xí)學(xué)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(xué)內(nèi)容制定合適的教案。教案可以讓學(xué)生更好的吸收課堂上所講的知識(shí)點(diǎn),幫助教師掌握上課時(shí)的教學(xué)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?。◤?fù)習(xí)學(xué)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(fù)習(xí)學(xué)案)
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
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(huì)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(xué)習(xí)】
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(shí)驗(yàn)直接總結(jié)出來的規(guī)律,它是牛頓以的理想實(shí)驗(yàn)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(shí)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(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系:力是的原因,而不是產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的原因,也不是維持物體運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的關(guān)系力是改變物體運(yùn)動(dòng)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(jìn)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(yùn)動(dòng)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(dāng)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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。
(2)對(duì)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(yùn)動(dòng)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(dāng)物體不受外力作用時(shí),慣性表現(xiàn)為保持原運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變,即反抗加速度產(chǎn)生,而在外力一定時(shí),質(zhì)量越大運(yùn)動(dòng)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(duì)物體的作用,慣性和力是兩個(gè)不同的概念。
二、牛頓第三定律
1.內(nèi)容
兩個(gè)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(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)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(gè)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(gè)相互作用的物體上作用在同一物體上
依賴關(guān)系同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)消失,相互依存,不可單獨(dú)存在無依賴關(guān)系,撤除一個(gè)、另一個(gè)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(yùn)動(dòng)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(xué)看見某人用手推靜止的小車,卻沒有推動(dòng),是因?yàn)檫@輛車慣性太大的緣故
B.運(yùn)動(dòng)得越快的汽車越不容易停下來,是因?yàn)槠囘\(yùn)動(dòng)得越快,慣性越大
C.把一個(gè)物體豎直向上拋出后,能繼續(xù)上升,是因?yàn)槲矬w仍受到一個(gè)向上的推力
D.放在光滑水平桌面上的兩個(gè)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(duì)斜面的壓力和斜面對(duì)物體的
支持力是一對(duì)平衡力
B.物體對(duì)斜面的摩擦力和斜面對(duì)物體
的摩擦力是一對(duì)作用力和反作用力
C.物體所受重力和斜面對(duì)物體的作用力是一對(duì)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(duì)斜面的壓力
【針對(duì)訓(xùn)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(shí)驗(yàn)定律②牛頓第一定律說明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因
③慣性定律與慣性的實(shí)質(zhì)是相同的④物體的運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)時(shí)才有慣性
B.物體只有受外力作用時(shí)才有慣性
C.物體的速度大時(shí),慣性大
D.力是使物體產(chǎn)生加速度的原因
3.跳高運(yùn)動(dòng)員從地面上跳起,是由于()
A.地面給運(yùn)動(dòng)員的支持力大于運(yùn)動(dòng)員給地面的壓力
B.運(yùn)動(dòng)員給地面的壓力大于運(yùn)動(dòng)員受的重力
C.地面給運(yùn)動(dòng)員的支持力大于運(yùn)動(dòng)員受的重力
D.運(yùn)動(dòng)員給地面的壓力等于地面給運(yùn)動(dòng)員的支持力
4.一物體受繩的拉力作用由靜止開始前進(jìn),先做加速運(yùn)動(dòng),然后改為勻速運(yùn)動(dòng);再改做減速運(yùn)動(dòng),則下列說法中正確的是()
A.加速前進(jìn)時(shí),繩拉物體的力大于物體拉繩的力
B.減速前進(jìn)時(shí),繩拉物體的力大于物體拉繩的力
C.只有勻速前進(jìn)時(shí),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(jìn),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(duì)物體的支持力的大小等于物體的重力,這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力
B.物體所受的重力和桌面對(duì)它的支持力是一對(duì)作用力和反作用力
C.物體對(duì)桌面的壓力就是物體的重力,這兩個(gè)力是同一種性質(zhì)的力
D.物體對(duì)桌面的壓力和桌面對(duì)物體的支持力是一對(duì)作用力和反作用力
【能力訓(xùn)練】
1.在力學(xué)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(shí)間
C.位移、力和時(shí)間D.長度、質(zhì)量和時(shí)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(gè)人向上跳起,發(fā)現(xiàn)仍落回到車上原處,這是因?yàn)椋ǎ?br>
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(yùn)動(dòng)
B.人跳起的瞬間,車廂的地板給他一個(gè)向前的力,推動(dòng)他隨同火車一起向前運(yùn)動(dòng)
C.人跳起后,車在繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng),所以人落下后必定偏后一些,只是由于時(shí)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(gè)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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng),此后改用較小的力就可以維持小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)??梢姡ǎ?br>
A.力是使物體產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的原因B.力是維持物體運(yùn)動(dòng)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(shí),人和地球間的作用力和反作用力的對(duì)數(shù)有()
A.一對(duì)B.二對(duì)C.三對(duì)D.四對(duì)
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(shí)它們和車頂一起向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),若忽然剎車使車廂做勻減速運(yùn)動(dòng),則下列哪個(gè)圖正確表示剎車期間車內(nèi)的情況()
7.甲乙兩隊(duì)拔河比賽,甲隊(duì)勝,若不計(jì)繩子的質(zhì)量,下列說法正確的是()
A.甲隊(duì)拉繩子的力大于乙隊(duì)拉繩子的力
B.甲隊(duì)對(duì)地面的摩擦力大于乙隊(duì)對(duì)地面的摩擦力
C.甲乙兩隊(duì)與地面間的最大靜摩擦力大小相等、方向相反
D.甲乙兩隊(duì)拉繩的力相等
8.一向右運(yùn)動(dòng)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(dòng),某一瞬時(shí)出現(xiàn)圖示情景,由此可知車廂的運(yùn)動(dòng)及兩單擺相對(duì)車廂運(yùn)動(dòng)的可能情況是()
A.車廂做勻速直線運(yùn)動(dòng),M在擺動(dòng),N靜止
B.車廂做勻速直線運(yùn)動(dòng),M在擺動(dòng),N也在擺動(dòng)
C.車廂做勻速直線運(yùn)動(dòng),M靜止,N在擺動(dòng)
D.車廂做加速直線運(yùn)動(dòng),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(gè)鎢塊,將儀器固定在一輛汽車上,
汽車起動(dòng)時(shí),燈亮,原理是
,
汽車急剎車時(shí),燈亮。
10.一個(gè)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(gè)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(shí),環(huán)與桿間的摩擦力
大小為Fμ,則此時(shí)箱對(duì)地面的壓力大小為多少?
11.做勻速直線運(yùn)動(dòng)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(dāng)小車突然停止運(yùn)動(dòng)時(shí),氣泡相對(duì)于瓶子怎樣運(yùn)動(dòng)?
【課后反思】
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牛頓第一定律牛頓第三定律答案
例1D例2B
針對(duì)訓(xùn)練:1.C2.D3.C4.D5.AC
能力訓(xùn)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(duì)地面的壓力大小等于地面對(duì)箱的支持力
即F壓=FN=Fμ+Mg
11.首先確定本題應(yīng)該用慣性知識(shí)來分析,但此題涉及的不僅僅是氣泡,應(yīng)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(yuǎn)大于氣泡質(zhì)量,因此水的慣性遠(yuǎn)大于氣泡的慣性,當(dāng)小車突然停止時(shí),水保持向前運(yùn)動(dòng)的趨勢遠(yuǎn)大于氣泡向前運(yùn)動(dòng)的趨勢,當(dāng)水相對(duì)于瓶子向前運(yùn)動(dòng)時(shí),水將擠壓氣泡,使氣泡相對(duì)于瓶子向后運(yùn)動(dòng)。