牛頓第三定律

一、教學(xué)內(nèi)容分析

（一）、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，就需要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，定性地討論物體間的作用是相互的，性質(zhì)是相同的，同時發(fā)生的；二是通過實驗定量地得到反映相互作用的牛頓第三定律；三是說明該定律的意義和應(yīng)用。

（二）、學(xué)生分析

高中學(xué)生已經(jīng)有一定的辯別能力，對常見的一些物理現(xiàn)象，物理知識如果簡單重復(fù)，則學(xué)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“物理問題情景”，引發(fā)學(xué)生“思維沖突”，設(shè)法采用各種實驗，讓學(xué)生認識到“牛頓第三定律”得來的不易，培養(yǎng)總結(jié)物理規(guī)律的方法。

（三）、教學(xué)目標：

（1）知道力的作用是相互的，理解作用力與反作用力的概念。

（2）理解牛頓第三定律，并能用它解決有關(guān)問題。

（3）體驗研究現(xiàn)象、總結(jié)規(guī)律的方法。

四、教學(xué)重點、難點

重點：牛頓第三定律的內(nèi)容及確切含義；

難點：作用力、反作用力與平衡力的區(qū)別；

二、教學(xué)設(shè)計

（一）新課引入：

師：請同學(xué)們想一想力是什么？下面讓我們一起做一個動作。常言道：“一個巴掌拍不響”，那么請大家比賽拍巴掌，看誰拍得最響，然后請拍得最響的同學(xué)談感受，兩個巴掌都拍疼了，變紅了，這說明什么？由此引入新課。

    （二） 新課教學(xué)：

通過分析拍巴掌后手會疼，而且兩支手都變紅了，說明兩手間存在作用力，并且是相互的。

師：那么同學(xué)還能舉幾個這樣的例子嗎？

預(yù)測學(xué)生可能的回答：

書放在桌子上，書對桌子有壓力，桌子對書有支持力。

杯子落到地上，杯對地有作用力，地對杯子也有作用力。

人走路時，腳蹬地，地對腳也有作用力

……

從上面的現(xiàn)象我們知道，每種現(xiàn)象中存在的力都是相互的。那么，如果我們把其中的一個力叫做作用力，另一個力叫做反作用力，那么作用力與反作用力之間有什么特點呢？

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，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？

師生：車在向前運動的同時，木板向后運動，并且同時停止，經(jīng)過認真分析后得出，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。

演示實驗2：用手讓帶有條形磁鐵的小車靠近（同名磁極相對），放在光滑木板上，然后手一放，發(fā)生什么現(xiàn)象？如何解釋？

師生共同分析：同時向相反方向運動，作用力和反作用力性質(zhì)相同，是一對磁場力。

由此我們可以得出：作用力與反作用力性質(zhì)相同，同時存在，同時消失（變化）那么這兩個力之間有什么關(guān)系呢？

（三）探究作用力與反作用力的關(guān)系

師：下面請一個同學(xué)（身高應(yīng)矮一點）上來，與老師進行拔河比賽。

師生互動實驗：老師和一個小個子同學(xué)各拉繩子一端，進行拔河比賽，結(jié)果發(fā)現(xiàn)老師勝了，學(xué)生輸了。

師：對剛才的實驗，請同學(xué)們認真想一想，老師與學(xué)生之間的拉力大小存在什么樣的關(guān)系？并請成績好、中、差三位學(xué)生回答（十有八九學(xué)生說老師的拉力大）。

師：（大聲說）同學(xué)們的回答是錯誤的，那么如何求證這兩個力的大小呢？

師：啟發(fā)學(xué)生研究的方法，（經(jīng)過共同討論后）方案如下：把兩個彈簧秤勾在一起，模仿拔河比賽，其中一個彈簧秤相當于老師，另一個相當于學(xué)生，并分兩種情況進行。

1．兩彈簧秤勾在一起拉，處于靜止不動時（模仿拔河比賽，雙方處于僵持狀態(tài)）；

2．兩彈簧秤勾在一起拉，并向一方運動（相當于比賽繩子被拉向一方時的狀態(tài)）；

學(xué)生分組實驗：做5分鐘時間，教師巡回指導(dǎo)，并要求學(xué)生對秤先校零，讓學(xué)生自己得出在各種狀況下，兩拉力大小的關(guān)系。

演示實驗3：老師親自用大彈簧秤和小彈簧秤模仿拔河比賽，正確做好示范動作，并畫圖進行解釋，注意兩力的方向，得出自己的結(jié)論。

牛頓第三定律 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。2．公式：F＝－F′。

（繼續(xù)對師生互動實驗進行挖掘）問：既然兩個力大小相等，那么拔河比賽時，為何還存在勝負之分？

師：經(jīng)過啟發(fā)后，結(jié)合牛頓第二定律講解，并和學(xué)生討論如何做才能獲勝。

問：還有的同學(xué)想，既然兩力大小相等，方向相反，那么加起來合力為零，則無論什么時候不存在勝負之分？

師：這實際上把作用力、反作用力與平衡力混淆了，它們是有區(qū)別的：前者兩個力不是作用在一個物體上，談不上抵消，不能求合力。

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(xué)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。

師：進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，有難同享，同生共死……

總結(jié)：牛頓第三定律在生活、生產(chǎn)上應(yīng)用很廣泛，人走路、汽車向前運動、噴氣式飛機的飛行無不與此規(guī)律有關(guān)，并就其中一個應(yīng)用進行分析。

作業(yè)布置：（略）