2020-2021学年3 牛顿第三定律教案

这是一份2020-2021学年3 牛顿第三定律教案，共8页。教案主要包含了作用力和反作用力，牛顿第三定律，物体受力分析的初步分析，课堂小结等内容，欢迎下载使用。
教材分析
本节遵从先定性再定量的基本思路。首先通过实际现象的分析以及学生的亲身感受，定性地讨论物体间的作用是相互的，同时发生，同时变化。然后通过实验定量地探究作用力与反作用力的大小、方向间有什么关系。最后，通过对物体受力的初步分析，体会牛顿第三定律的价值和意义。相互作用的定性关系，初中已经学习，因此本节课的重点是让学生经历定量探究过程，基于证据理解作用力和反作用力等大反向的特点，并进一步认识牛顿第三定律在整个力学体系中的重要地位。
教学目标与核心素养
物理观念：
（1）知道力的作用是相互的，了解作用力和反作用力的概念。
（2）通过实验探究，了解作用力和反作用力的大小和方向的关系。
（3）能区分相互作用力和平衡力。
（4）会对物体进行初步的受力分析，并解释物理现象或者解决实际问题。
（5）能正确表述牛顿第三定律，并用牛顿第三定律分析和解决实际问题。
科学思维：通过鼓励学生动手、大胆质疑、勇于探索，形成良好的科学思维习惯。
科学探究：借助计算机辅助处理和分析数据，初步掌握控制变量法、实验归纳法等科学研究方法的应用。
科学态度与责任：结合有关作用力和反作用力的生活实例，培养学生独立思考、实事求是、勇于创新的科学态度和团结协作的科学精神．感受物理学科研究的方法和意义．
教学过程
情景导入
力的作用总是相互的，相互作用的力其大小有什么关系？
例如：大人跟小孩掰手腕，很容易就把小孩的手压在桌面上。那么，他们施加给对方的力，大小相等吗？
新课教学
一、作用力和反作用力
力是物体对物体的作用。只要存在力，就一定存在施力物体和受力物体。
用手拉弹簧，弹簧受到手的拉力F，同时弹簧发生形变，手也就受到弹簧的拉力F ’。
用力推桌子，会感到桌子也在推我们。
人造卫星受到地球的吸引（重力），地球也受到它们的吸引。
总结：观察和实验的结果表明两个物体之间的作用总是相互的，当一个物体对另一个物体施加了力，后一个物体一定同时对前一个物体也施加了力。
相互作用的一对力，通常叫作作用力和反作用力。
（板书）作用力和反作用力
（1）定义：物体间相互作用的一对力，通常叫作作用力和反作用力。
（2）相互作用的一对力，任选其中一个称为作用力，则另一个称为反作用力。
（3）作用力和反作用力分别作用在不同的物体上, 总是互相依赖，同时出现，同时消失。
导学探究1：
如图，一个物体在粗糙地面上以初速度v0向右做匀减速运动，请找出物体受到的支持力与摩擦力的反作用力，一对作用力和反作用力作用在几个物体上？这两对作用力和反作用力各是什么性质的力？
答案 物体受到的支持力的反作用力是物体对地面的压力，地面对物体的摩擦力的反作用力是物体对地面的摩擦力，一对作用力与反作用力作用在两个物体上，支持力与压力是弹力；后一对则都是摩擦力．
总结：作用力和反作用力总是同种性质的力。
过渡提问：作用力和反作用力的大小之间、方向之间有什么关系？
二、牛顿第三定律
实验探究：用弹簧测力计探究作用力和反作用力的关系
①如图3.3-3，把A、B 两个弹簧测力计连接在一起，B 的一端固定，用手拉测力计A。可以看到两个测力计的指针同时移动。这时，测力计B 受到A 的拉力F， 测力计A 则受到B 的拉力F‘ 。F 与F 有什么关系呢？
②将两个测力计对拉，静止不动时，观察两个测力计的示数。
③将两个测力计对拉，向一侧运动时，观察两个测力计的示数。
归纳小结：
实验探究：用力传感器探究作用力和反作用力的关系
将两力传感器连在计算机上，并对拉，观察两传感器的实数如何变化。

小结：
牛顿第三定律：两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。
理解：牛顿第三定律反映了作用力与反作用力的关系，作用力与反作用力同时产生，同时消失，同时变化，等大反向，与运动状态无关，是同一性质的力，在任何情况下均成立。
应用：①划龙舟
②汽车驱动
③解释大人和小孩掰手腕，拔河，鸡蛋碰石头，鸡蛋粉身碎骨，石头安然无恙。
例1 关于作用力与反作用力，下列说法中正确的是( )
A．物体相互作用时，先产生作用力，然后才产生反作用力
B．作用力和反作用力的合力为零
C．作用力和反作用力总是同时产生，同时消失，分别作用在两个物体上
D．放在水平桌面上的书，所受重力和桌面对书的支持力为一对作用力与反作用力
答案 C
例2 如图所示，一匹马拉着车前行，关于马拉车的力和车拉马的力的大小关系，下列说法中正确的是( )
A．马拉车的力总是大于车拉马的力
B．马拉车的力总是等于车拉马的力
C．加速运动时，马拉车的力大于车拉马的力
D．减速运动时，马拉车的力小于车拉马的力
答案 B
解析 马向前拉车的力和车向后拉马的力是一对作用力和反作用力，它们总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，与运动状态无关．加速运动或者减速运动时，马向前拉车的力都等于车向后拉马的力，故A、C、D错误，B正确．
过渡提问：一对相互作用力总是大小相等方向相反，它们是否能平衡？
导学探究2 如图所示，木块静止在水平面上．
(1)在图中画出木块受到的重力G和支持力FN的示意图．
重力G和支持力FN属于一对什么力？作用在几个物体上？是同一性质的力吗？
(2)在图中，画出水平面对木块的支持力FN和木块对水平面的压力FN′.
支持力FN和压力FN′属于一对什么力？分别作用在什么物体上？是同一性质的力吗？
答案 (1)如图所示．
重力和支持力属于一对平衡力；作用在一个物体上；一个是重力，一个是弹力，不是同一性质的力．
(2)如图所示．
支持力FN和压力FN′属于一对作用力和反作用力；支持力FN作用在木块上，压力FN′作用在水平面上；两者都是弹力，是同一性质的力．
一对作用力和反作用力与一对平衡力的比较
例3 如图所示，人沿水平方向拉牛(可视为质点)，但没有拉动．下列说法正确的是( )
A．绳拉牛的力小于牛拉绳的力
B．绳拉牛的力与牛拉绳的力是一对平衡力
C．绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力
D．绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是作用力与反作用力
答案 C
解析 绳拉牛的力和牛拉绳的力是作用力与反作用力，大小相等、方向相反，故A、B错误；绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力，故C正确，D错误．
三、物体受力分析的初步分析
思路：1、根据运动状态判断受力
2、根据各种力的特点分析
如图，粗糙的长方体木块 A、B 叠在一起，放在水平桌面上，B 木块受到一个水平方向的力的牵引，但仍然保持静止。问 B 木块受到哪几个力的作用？
B
A

例4 画出图中物体A所受力的示意图：(1)物体A静止，接触面光滑；(2)A沿固定粗糙斜面上滑；(3)A沿粗糙水平面滑行；(4)接触面光滑，A静止．
答案
四、课堂小结
1．牛顿第三定律及其理解
2．区分“一对作用力、反作用力” 和“一对平衡力”
3. 受力分析思路内容
比较
一对作用力
和反作用力
一对平衡力
不
同
点
作用对象
两个物体
同一物体
依赖关系
同时产生，同时变化，同时消失
撤除一个，另一个依然可存在
叠加性
两力效果不可叠加，不可求合力
两力效果可叠加，且合力为零
力的性质
同种性质
可以同性质，也可以不同性质
相同点
大小相等、方向相反、作用在同一条直线上