人教版高中物理必修一教案：4.5牛頓第三定律

牛頓第三定律一、學(xué)習(xí)內(nèi)容分析本節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容選自人民教育出版社高一物理必修1，第四章牛頓第三定律。作為學(xué)習(xí)牛頓三大定律的最后一項(xiàng)學(xué)習(xí)內(nèi)容，教材主要通過列舉生活中眾多熟悉的事物，結(jié)合實(shí)驗(yàn)，對(duì)牛頓第三定律的定義、要點(diǎn)進(jìn)行說明，強(qiáng)調(diào)了相互作用力的等大、反向、同一直線的特點(diǎn)，符合STS教學(xué)的要求。學(xué)生通過對(duì)牛頓第三定律的學(xué)習(xí)豐富了受力分析的方法，建構(gòu)更完善的力學(xué)知識(shí)，為后續(xù)的動(dòng)力學(xué)，能量關(guān)系的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。二、學(xué)情分析本節(jié)課的學(xué)習(xí)者是高一學(xué)生。作為剛邁入高中物理學(xué)習(xí)的高一學(xué)生，抽象思維的能力還比較不足，無法有效的理解、掌握力較為抽象的相關(guān)知識(shí)。因此，本節(jié)課要結(jié)合生活中的事例將知識(shí)具體化，運(yùn)用DIS實(shí)驗(yàn)將作用力量化、圖像化，促進(jìn)學(xué)生的理解。此外，雖然高一學(xué)生在初中階段已經(jīng)學(xué)習(xí)過了有關(guān)牛頓第三定律的基本知識(shí)，但是，對(duì)于該定律的深層含義及運(yùn)用并沒有到位，這需要在高中階段進(jìn)一步加深提高，構(gòu)建完善的知識(shí)。三、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能1. 舉例說明物體相互作用力的特點(diǎn)；2. 表述正確、完整的牛頓第三定律；3. 運(yùn)用牛頓第三定律判斷物體的受力情況，區(qū)別分析對(duì)象選擇的不同。過程與方法體驗(yàn)生活事例以及實(shí)驗(yàn)中的相互作用力，經(jīng)歷牛頓第三定律的運(yùn)用。情感、態(tài)度與價(jià)值觀對(duì)生活的細(xì)心觀察，科學(xué)分析，總結(jié)相互中用力的特點(diǎn)，感受科學(xué)研究的過程與方法，逐漸養(yǎng)成觀察生活，科學(xué)分析的習(xí)慣。四、教學(xué)重、難點(diǎn)重點(diǎn)：分析相互中用力的特點(diǎn)難點(diǎn)：運(yùn)用牛頓第三定律判斷物體的受力情況，明確分析對(duì)象選擇的區(qū)別五、教學(xué)方法情景教學(xué)法，多媒體輔助教學(xué)法，實(shí)驗(yàn)教學(xué)法六、教具準(zhǔn)備滑板兩塊（其中一塊經(jīng)過處理，摩擦力比另一塊大很多），彈簧秤2個(gè)，電子秤，燒杯（水），遙控車一臺(tái)，磁鐵若干，DIS實(shí)驗(yàn)（力傳感器），視頻若干（包括遙控飛機(jī)飛行，劃船等內(nèi)容）七、教學(xué)過程情境導(dǎo)入，發(fā)現(xiàn)問題大家都看到過甚至參加過拔河比賽，有沒有哪位同學(xué)沒有參加過的？（學(xué)生）今天上課前我們先來一個(gè)小小的拔河比賽。我們選一位男生和一位女生來進(jìn)行。為方便比賽的進(jìn)行，我們就不用繩子了，直接手拉手，看哪位同學(xué)把對(duì)方拉過來。開始比賽 拔河1大家都看到了，還是男生的力量比女生大啊，這么輕松就獲勝了。現(xiàn)在我們來進(jìn)行第二輪比賽，但是有一個(gè)新要求了，兩位同學(xué)需要站在滑板上進(jìn)行比賽。（女生站在經(jīng)過改裝過的滑板上） 拔河2大家發(fā)現(xiàn)了什么？這次女生獲勝了。首先恭喜我們的這位女同學(xué)。但是，男同學(xué)也不要?dú)怵H，對(duì)自己的力量還是要有信心的，上一次你不就獲勝了。好，請(qǐng)先回到座位上。大家一起來思考一下，為什么兩位同學(xué)沒有發(fā)生變化，但是比賽結(jié)果發(fā)生了明顯的變化？（學(xué)生）很多同學(xué)提到，很可能是因?yàn)榛宓木壒?，究竟是不是，相信通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，大家都可以很好的解決這個(gè)問題?！菊f明】通過拔河比賽激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，兩次不同的結(jié)果引導(dǎo)學(xué)學(xué)進(jìn)行思考，開展新課教學(xué)。深入學(xué)習(xí)，分析問題首先，大家先對(duì)剛才兩位同學(xué)進(jìn)行受力分析，看看他們分別受到哪些力的作用。GNF拉F磨恩，大家都分析好了。他們都受到哪些力啊？有重力，地面或滑板的支持力，對(duì)方的拉力，還有摩擦力。我們已經(jīng)學(xué)過牛一定律，是什么？力使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的發(fā)生改變。豎直方向，始終有支持力與重力相平衡，那水平方向就是摩擦力與拉力相平衡。如果，摩擦力沒有受到的拉力大，那么就要被對(duì)手拉過去。所以，拔河的勝負(fù)是要比較受到的拉力與所受到的磨擦力的大小情況。那我們來看看剛才兩位同學(xué)的拉力情況。再請(qǐng)剛才的兩位同學(xué)上來拔一次河。這次兩人都通過這個(gè)彈簧秤進(jìn)行拔河，每人拉住一個(gè)彈簧秤，我們?cè)侔褟椈沙佑美K子連住，保持在一條直線上。開始拔河。（用背投將兩個(gè)彈簧秤的示數(shù)情況在屏幕上顯示）大家看屏幕上顯示的彈簧秤，兩個(gè)彈簧秤示數(shù)一樣，說明受到的拉力大小一樣，而且方向相反。兩位同學(xué)先回到座位上。 拔河3【說明】通過彈簧秤拔河比賽，證明相互之間的拉力大小是一樣的，而且方向相反。受到拉力是一樣的，那么影響拔河勝負(fù)的就是摩擦力的大小了。摩擦力越大的一方就是勝利一方。這里老師就說明一下，第二次拔河時(shí)用的滑板式經(jīng)過改裝的，女生用的滑板的摩擦力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于男生的。所以剛才女生的獲勝了。是不是只有這種相互拉力是等大的呢？我們來看看這個(gè)實(shí)驗(yàn)。 重力實(shí)驗(yàn)我們用彈簧秤秤這一物體的重量G1，同時(shí)用電子秤測(cè)裝有水的的燒杯的重量G2?，F(xiàn)在，我們把這一物體放入到燒杯中，彈簧秤的示數(shù)減小，變?yōu)镚3。相應(yīng)的電子秤示數(shù)增大，變?yōu)镚4。彈簧秤示數(shù)為什么減小了？因?yàn)樗畬?duì)這個(gè)物體有一個(gè)力的作用，G1-G3。電子秤的示數(shù)增加了，是因?yàn)槲矬w對(duì)水有一個(gè)力的作用G4-G2。我們來比較一下這兩個(gè)作用了的大小。G1-G3= G4-G2，結(jié)果一樣相等，而且方向相反。我們?cè)賮砭涂纯磯毫θ绾巍?DIS實(shí)驗(yàn)壓力首先我們見將用到力學(xué)傳感器，這個(gè)大家已經(jīng)接觸到過了，這里不做介紹。我們用兩個(gè)來學(xué)傳感器，相互擠壓，比較受到壓力的大小。很明顯，兩者受到的壓力等大，而且方向相反。再看看我們不接觸時(shí)的受力情況。 磁鐵實(shí)驗(yàn)【說明】進(jìn)行不同的實(shí)驗(yàn)，比較不同性質(zhì)相互作用力的大小和方向。形成規(guī)律，解決問題我們回顧一下剛才的實(shí)驗(yàn)，拔河時(shí)，兩力的方向，還有側(cè)重物的力方向，以及壓力、磁鐵相互作用力大小相等，方向相反，而且這些力都在同一直線上。這樣的兩個(gè)力我們稱作為作用力和反作用力。研究表明，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，作用在同一直線上。這就是牛頓第三定律。牛頓第三定律使用與所有類型的力，大家要注意“總是”的內(nèi)涵。運(yùn)用規(guī)律，練習(xí)提高我們就運(yùn)用牛頓第三定律來分析判斷一下下面這些的受力情況。 播放