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人教版 (新课标)必修1第四章 牛顿运动定律5 牛顿第三定律学案设计
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这是一份人教版 (新课标)必修1第四章 牛顿运动定律5 牛顿第三定律学案设计，共5页。学案主要包含了作用力和反作用力，牛顿第三定律，平衡力与作用力和反作用力的关系等内容，欢迎下载使用。
第一部分：三维目标
1．知识与技能
（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）理解掌握牛顿第三定律，并能用它解释生活中的有关问题。
（3）能区分“一对平衡力”和“一对作用力、反作用力”。
2．过程与方法
（1）通过学生自己设计实验，培养学生的独立思考能力和实验能力。
（2）通过用牛顿第三定律分析物理现象，可培养学生分析解决实际问题的能力。
（3）通过鼓励学生动手、大胆质疑、勇于探索，可提高学生自信心并养成科学思维习惯。
3．情感、态度、价值观
（1）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。
（2）激发学生探索的兴趣，养成一种科学探究的意识。
第二部分：自主性学习
1.旧知识铺垫
力的概念是什么？____________________________。
诱学导思：以卵击石，鸡蛋“粉身碎骨”，但石头却“安然无恙”是不是可以认为鸡蛋对石头的力小，而石头对鸡蛋的力大呢？
2.新知识预览
一、作用力和反作用力
1．物体间力的作用是相互的
（1）引力：地面上的物体受到重力的作用，其实质是 对它的引力，同时，地球也收到了 对它的引力作用。
（2）弹力：放在水平桌面上的书本，由于 发生形变，给书本一个向上的支持力，同时由于 发生形变，对桌面将产生一个向下的压力。
（3）摩擦力：放在粗糙斜面上的物体在沿斜面向下滑动的过程中，受到 给它的向上摩擦力。同时，由于运动的相对性，物体也给斜面一个沿斜面 的摩擦力的作用。
2．定义：物体间 的一对力叫作用力和反作用力。
3．几点说明：（1）只要有力发生，就一定有受力和施力物体。（2）物体间力的作用是相互的，说明力是成对出现的。（3）作用力和反作用力是相对的，其中一个力是作用力，另一个力是反作用力。
二、牛顿第三定律：
1．内容：两个物体间的作用力和反作用力总是大小 ，方向 ，作用在 。
2．表达式：(作用力)F=- F′(反作用力)，式中的“-”号表示方向相反。
3.自主性学习效果检测
1．马拉车由静止开始，先做加速运动，后改为匀速运动．则下列判断正确的是：
Ａ．加速运动中,马拉车的力大于车拉马的力
Ｂ．匀速运动中,马拉车的力大于车拉马的力
Ｃ．加速运动中,马拉车的力大于车拉马的力;匀速运动中,马拉车的力等于车拉马的力
Ｄ．无论是加速运动还是匀速运动,马拉车的力大小总是等于车拉马的力
2．甲、乙两队进行拔河比赛，结果甲队获胜，则比赛过程中：
Ａ．甲队拉绳的力大于乙队拉绳的力
Ｂ．甲队与地面的摩擦力大于乙队与地面的摩擦力
Ｃ．甲乙两队与地面的摩擦力大小相等，方向相反
Ｄ．甲乙两队拉绳的力大小相等，方向相反
4.我的疑难问题：
……
第三部分：重难点解析
知识点一、作用力和反作用力
大家回忆一下力是怎样定义的？怎么理解相互作用？你能举例说明吗？
（观察教材p80页图4.5-1和4.5-2）你能总结什么是作用力和反作用力？
演示实验
现在我们知道了作用力和反作用力的概念，那么它们之间的关系是什么呢?
①用手拉弹簧秤A之前，两弹簧秤的示数均为零，说明两弹簧秤间无作用力；当用手拉弹簧秤A时，可以看到两个弹簧秤的指针 移动．弹簧秤B的示数指出弹簧秤A对它的作用力F的大小，而弹簧秤A的示数指出弹簧秤B对它的反作用力F，的大小．可以看出，两个弹簧秤的示数是 的；改变手拉弹簧的力，弹簧秤的示数也随着 ，但两个示数总 ．
这说明作用力和反作用力大小总是 ，并且总是 产生，同时 ，同时 ．
②分析弹簧秤B受到A的拉力F方向和弹簧秤A受到B的拉力F方向，这说明作用力与反作用力方向 ，作用在同一条直线上
总结
(1)作用力和反作用力是发生在两个物体之间的一对力．
(2)任一物体既是对另一物体的施力物，同时也是另一物作用的受力物．
(3)相互作用的一对力中，任何一个力都可作为作用力或者反作用力．
做一做
1．在水平粗糙地面上滑行的木块，与地球之间的相互作用力有几对?
A．一对 B．两对 C．三对 D．四对
2．两人分别用10N的力拉弹簧秤的两端，则弹簧秤的示数是( ) A．0 Ｂ．10N C．20N D．5N．知识点二、牛顿第三定律
1．内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小 ，方向 ，作用在 直线上。2．表达式：(作用力)F=- F′(反作用力)，式中的“一”号表示方向相反。3．重要意义①牛顿第三定律独立地反映了力学规律的一个重要侧面，是牛顿第一、第二定律的重要补充，定量地反映出物体间相互作用时彼此施力所遵循的规律，即作用力和反作用力定律。②全面揭示了作用力和反作用力的关系，可归纳为三个性质和四个特征。三个性质是： A．异体性：作用力和反作用力分别作用在彼此相互作用的两个不同的物体上，各自产生各自的作用效果； B．同时性：作用力和反作用力总是同时产生、同时变化、同时消失，不分先后； C．相互性：作用力和反作用力总是相互的，成对出现的。四个特征是： A．等值：大小总是相等的； B．反向：方向总是相反的； C．共线：总是在同一直线上； D．同性：力的性质总是相同的。③牛顿第三定律揭示了力作用的相互性，兼顾施力、受力两个方面，是正确分析物体受力的基础．定律说明物体间力的作用是相互的，因而物体运动状态的改变也必然相互关联，借助定律可以从一个物体的受力分析过渡到另一个物体的受力分析。④牛顿第三定律所阐明的作用力与反作用力的关系，不仅适用于静止的物体之间，也适用于相对运动的物体之间，这种关系与作用力性质、物体质量大小、作用方式(接触还是不接触)、物体运动状态及参考系的选择均无关．例1、一个大汉(甲)跟一个女孩(乙)站在水平地面上手拉手比力气，结果大汉把女孩拉过来了，对这个过程中作用于双方的力的关系，不正确的说法是( ) A．大汉拉女孩的力一定比女孩拉大汉的力大。B．大汉拉女孩的力不一定比女孩拉大汉的力大。C．大汉拉女孩的力与女孩拉大汉的力一定相等。D．只有在大汉把女孩拉动的过程中，大汉的力才比女孩的力大。在可能出现的短暂相持过程中，两人的拉力一样大。练习：用牛顿第三定律判断下列说法是否正确：
人走路时，只有地对脚的反作用力大于脚蹬地的作用力时，人才能往前进；
物体A静止在物体 B上，A的质量是B的质量的10倍，所以A作用于B的力大于B作用于A的力；
以卵击石，石头没损伤而鸡蛋破了，是因为鸡蛋对石头的作用力小于石头对鸡蛋的作用力．
第四部分：知识整理与框架梳理
作用力和反作用力→牛顿第三定律 SKIPIF 1 < 0 ……
第五部分：习题设计
基础巩固性习题
1．下面关于作用力和反作用力的说法中，正确的是 ( )
A．先有作用力，后有反作用力
B．只有物体处于静止状态时，物体间才存在作用力和反作用力
C．只有物体接触时，物体间才存在作用力和反作用力
D．两物体间的作用力和反作用力一定是同性质的力
2．一本书静放在水平桌面上，则( )
A．桌面对书的支持力的大小等于书的重力，它们是一对相互平衡力。B．书所受到的重力和桌面对书的支持力是一对作用与反作用力。C．书对桌面的压力就是书的重力，它们是同一性质的力。D．书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力。3．用水平外力F将木块压在竖直墙面上而保持静止状态，如图所示，下列说法中正确的是( ) F
A．木块重力与墙对木块的静摩擦力平衡。
B．木块重力与墙对木块的静摩擦力是一对作用力和反作用力。 C．外力F与墙对木块的正压力是一对作用力和反作用力。D．木块对墙的压力的反作用力与外力F大小相等。4．两个小球A和B，中间用弹簧连结，并用细绳悬于天花板下，如图所
示，下面四对力中属于平衡力的是 ( )
A．绳对A的拉力和弹簧对A的拉力 B．弹簧对B的拉力和B对弹簧的拉力
C．弹簧对A的拉力和弹簧对B的拉力 D．B的重力和弹簧对B的拉力
5．一物体受一对平衡力作用而静止。若其中向东的力先逐渐减小至0，后又逐渐恢复到原来的值．则该物体( ) A．速度方向向东，速度大小不断增大，增至最大时方向仍不变。B．速度方向向西，速度大小不断增大，增至最大时方向仍不变。C．速度方向向东，速度大小先逐渐增大，后逐渐减小到0。D．速度方向向西，速度大小先不断增大，后逐渐减小到0。
6．下列说法中，正确的是 ( )
A．拔河比赛时，胜方拉对方的力大于输方拉对方的力
B．马能拉车前进是因为马对车的拉力大于车对马的拉力
C．太阳对地球的引力与地球对太阳的引力大小一定相等
D．用锤钉钉子，锤对钉的打击力与钉对锤的作用力大小一定相等
7、关于反作用力在日常生活和生产技术中应用的例子，下列说法中正确的是 ( )
A．运动员在跳高时总是要用力蹬地面，他才能向上弹起
B．大炮发射炮弹时，炮身会向后倒退
C．农田灌溉用的自动喷水器，当水从弯管的喷嘴里喷射出来时，弯管会自动旋转
D．软体动物乌贼在水中经过体侧的孔将水吸入鳃腔，然后用力把水挤出体外，乌贼就会向相反方向游去
8、两个小球A和B中间用弹簧连接，并用细线悬于天花板上，如图所示，下面四对力中，属于平衡力的是( )，属于作用力与反作用力的是 ( )
A．绳对A的拉力和弹簧对A的拉力
B．弹簧对A的拉力和弹簧对B的拉力
C．弹簧对B的拉力和B对弹簧的拉力
D．B的重力和弹簧对B的拉力
能力提升性习题
9．一只小猫跳起来抓住悬挂在天花板上的竖直木杆，如图所示，在这一瞬间悬绳断了，设木杆足够长，由于小猫继续上爬，所以小猫离地面高度不变，则木杆下降的加速度大小为 ，方向为 。（设小猫质量为m，木杆的质量为M）
10．如图所示，一木板B放在水平面上，木块A放在B上面，A的右端通过轻质弹簧秤固定在直立的墙壁上，用力F向左拉动B，使它以速度 SKIPIF 1 < 0 匀速运动，这时弹簧秤的示数为T，则下列说法正确的是（ ）
A．木板B受到的滑动摩擦力的大小等于T
B．地面受到的滑动摩擦力的大小等于T
C．若木板以2 SKIPIF 1 < 0 的速度运动，木块A受到的摩擦力的大小等于2T
D．若2F的力作用在木板上，木块A受到的摩擦力的大小等于T
知识点三、平衡力与作用力和反作用力的关系（小组讨论完成）
一对平衡力
一对作用力与反作用力
不同之点
相同点
第一部分：三维目标
1．知识与技能
（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）理解掌握牛顿第三定律，并能用它解释生活中的有关问题。
（3）能区分“一对平衡力”和“一对作用力、反作用力”。
2．过程与方法
（1）通过学生自己设计实验，培养学生的独立思考能力和实验能力。
（2）通过用牛顿第三定律分析物理现象，可培养学生分析解决实际问题的能力。
（3）通过鼓励学生动手、大胆质疑、勇于探索，可提高学生自信心并养成科学思维习惯。
3．情感、态度、价值观
（1）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。
（2）激发学生探索的兴趣，养成一种科学探究的意识。
第二部分：自主性学习
1.旧知识铺垫
力的概念是什么？____________________________。
诱学导思：以卵击石，鸡蛋“粉身碎骨”，但石头却“安然无恙”是不是可以认为鸡蛋对石头的力小，而石头对鸡蛋的力大呢？
2.新知识预览
一、作用力和反作用力
1．物体间力的作用是相互的
（1）引力：地面上的物体受到重力的作用，其实质是 对它的引力，同时，地球也收到了 对它的引力作用。
（2）弹力：放在水平桌面上的书本，由于 发生形变，给书本一个向上的支持力，同时由于 发生形变，对桌面将产生一个向下的压力。
（3）摩擦力：放在粗糙斜面上的物体在沿斜面向下滑动的过程中，受到 给它的向上摩擦力。同时，由于运动的相对性，物体也给斜面一个沿斜面 的摩擦力的作用。
2．定义：物体间 的一对力叫作用力和反作用力。
3．几点说明：（1）只要有力发生，就一定有受力和施力物体。（2）物体间力的作用是相互的，说明力是成对出现的。（3）作用力和反作用力是相对的，其中一个力是作用力，另一个力是反作用力。
二、牛顿第三定律：
1．内容：两个物体间的作用力和反作用力总是大小 ，方向 ，作用在 。
2．表达式：(作用力)F=- F′(反作用力)，式中的“-”号表示方向相反。
3.自主性学习效果检测
1．马拉车由静止开始，先做加速运动，后改为匀速运动．则下列判断正确的是：
Ａ．加速运动中,马拉车的力大于车拉马的力
Ｂ．匀速运动中,马拉车的力大于车拉马的力
Ｃ．加速运动中,马拉车的力大于车拉马的力;匀速运动中,马拉车的力等于车拉马的力
Ｄ．无论是加速运动还是匀速运动,马拉车的力大小总是等于车拉马的力
2．甲、乙两队进行拔河比赛，结果甲队获胜，则比赛过程中：
Ａ．甲队拉绳的力大于乙队拉绳的力
Ｂ．甲队与地面的摩擦力大于乙队与地面的摩擦力
Ｃ．甲乙两队与地面的摩擦力大小相等，方向相反
Ｄ．甲乙两队拉绳的力大小相等，方向相反
4.我的疑难问题：
……
第三部分：重难点解析
知识点一、作用力和反作用力
大家回忆一下力是怎样定义的？怎么理解相互作用？你能举例说明吗？
（观察教材p80页图4.5-1和4.5-2）你能总结什么是作用力和反作用力？
演示实验
现在我们知道了作用力和反作用力的概念，那么它们之间的关系是什么呢?
①用手拉弹簧秤A之前，两弹簧秤的示数均为零，说明两弹簧秤间无作用力；当用手拉弹簧秤A时，可以看到两个弹簧秤的指针 移动．弹簧秤B的示数指出弹簧秤A对它的作用力F的大小，而弹簧秤A的示数指出弹簧秤B对它的反作用力F，的大小．可以看出，两个弹簧秤的示数是 的；改变手拉弹簧的力，弹簧秤的示数也随着 ，但两个示数总 ．
这说明作用力和反作用力大小总是 ，并且总是 产生，同时 ，同时 ．
②分析弹簧秤B受到A的拉力F方向和弹簧秤A受到B的拉力F方向，这说明作用力与反作用力方向 ，作用在同一条直线上
总结
(1)作用力和反作用力是发生在两个物体之间的一对力．
(2)任一物体既是对另一物体的施力物，同时也是另一物作用的受力物．
(3)相互作用的一对力中，任何一个力都可作为作用力或者反作用力．
做一做
1．在水平粗糙地面上滑行的木块，与地球之间的相互作用力有几对?
A．一对 B．两对 C．三对 D．四对
2．两人分别用10N的力拉弹簧秤的两端，则弹簧秤的示数是( ) A．0 Ｂ．10N C．20N D．5N．知识点二、牛顿第三定律
1．内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小 ，方向 ，作用在 直线上。2．表达式：(作用力)F=- F′(反作用力)，式中的“一”号表示方向相反。3．重要意义①牛顿第三定律独立地反映了力学规律的一个重要侧面，是牛顿第一、第二定律的重要补充，定量地反映出物体间相互作用时彼此施力所遵循的规律，即作用力和反作用力定律。②全面揭示了作用力和反作用力的关系，可归纳为三个性质和四个特征。三个性质是： A．异体性：作用力和反作用力分别作用在彼此相互作用的两个不同的物体上，各自产生各自的作用效果； B．同时性：作用力和反作用力总是同时产生、同时变化、同时消失，不分先后； C．相互性：作用力和反作用力总是相互的，成对出现的。四个特征是： A．等值：大小总是相等的； B．反向：方向总是相反的； C．共线：总是在同一直线上； D．同性：力的性质总是相同的。③牛顿第三定律揭示了力作用的相互性，兼顾施力、受力两个方面，是正确分析物体受力的基础．定律说明物体间力的作用是相互的，因而物体运动状态的改变也必然相互关联，借助定律可以从一个物体的受力分析过渡到另一个物体的受力分析。④牛顿第三定律所阐明的作用力与反作用力的关系，不仅适用于静止的物体之间，也适用于相对运动的物体之间，这种关系与作用力性质、物体质量大小、作用方式(接触还是不接触)、物体运动状态及参考系的选择均无关．例1、一个大汉(甲)跟一个女孩(乙)站在水平地面上手拉手比力气，结果大汉把女孩拉过来了，对这个过程中作用于双方的力的关系，不正确的说法是( ) A．大汉拉女孩的力一定比女孩拉大汉的力大。B．大汉拉女孩的力不一定比女孩拉大汉的力大。C．大汉拉女孩的力与女孩拉大汉的力一定相等。D．只有在大汉把女孩拉动的过程中，大汉的力才比女孩的力大。在可能出现的短暂相持过程中，两人的拉力一样大。练习：用牛顿第三定律判断下列说法是否正确：
人走路时，只有地对脚的反作用力大于脚蹬地的作用力时，人才能往前进；
物体A静止在物体 B上，A的质量是B的质量的10倍，所以A作用于B的力大于B作用于A的力；
以卵击石，石头没损伤而鸡蛋破了，是因为鸡蛋对石头的作用力小于石头对鸡蛋的作用力．
第四部分：知识整理与框架梳理
作用力和反作用力→牛顿第三定律 SKIPIF 1 < 0 ……
第五部分：习题设计
基础巩固性习题
1．下面关于作用力和反作用力的说法中，正确的是 ( )
A．先有作用力，后有反作用力
B．只有物体处于静止状态时，物体间才存在作用力和反作用力
C．只有物体接触时，物体间才存在作用力和反作用力
D．两物体间的作用力和反作用力一定是同性质的力
2．一本书静放在水平桌面上，则( )
A．桌面对书的支持力的大小等于书的重力，它们是一对相互平衡力。B．书所受到的重力和桌面对书的支持力是一对作用与反作用力。C．书对桌面的压力就是书的重力，它们是同一性质的力。D．书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力。3．用水平外力F将木块压在竖直墙面上而保持静止状态，如图所示，下列说法中正确的是( ) F
A．木块重力与墙对木块的静摩擦力平衡。
B．木块重力与墙对木块的静摩擦力是一对作用力和反作用力。 C．外力F与墙对木块的正压力是一对作用力和反作用力。D．木块对墙的压力的反作用力与外力F大小相等。4．两个小球A和B，中间用弹簧连结，并用细绳悬于天花板下，如图所
示，下面四对力中属于平衡力的是 ( )
A．绳对A的拉力和弹簧对A的拉力 B．弹簧对B的拉力和B对弹簧的拉力
C．弹簧对A的拉力和弹簧对B的拉力 D．B的重力和弹簧对B的拉力
5．一物体受一对平衡力作用而静止。若其中向东的力先逐渐减小至0，后又逐渐恢复到原来的值．则该物体( ) A．速度方向向东，速度大小不断增大，增至最大时方向仍不变。B．速度方向向西，速度大小不断增大，增至最大时方向仍不变。C．速度方向向东，速度大小先逐渐增大，后逐渐减小到0。D．速度方向向西，速度大小先不断增大，后逐渐减小到0。
6．下列说法中，正确的是 ( )
A．拔河比赛时，胜方拉对方的力大于输方拉对方的力
B．马能拉车前进是因为马对车的拉力大于车对马的拉力
C．太阳对地球的引力与地球对太阳的引力大小一定相等
D．用锤钉钉子，锤对钉的打击力与钉对锤的作用力大小一定相等
7、关于反作用力在日常生活和生产技术中应用的例子，下列说法中正确的是 ( )
A．运动员在跳高时总是要用力蹬地面，他才能向上弹起
B．大炮发射炮弹时，炮身会向后倒退
C．农田灌溉用的自动喷水器，当水从弯管的喷嘴里喷射出来时，弯管会自动旋转
D．软体动物乌贼在水中经过体侧的孔将水吸入鳃腔，然后用力把水挤出体外，乌贼就会向相反方向游去
8、两个小球A和B中间用弹簧连接，并用细线悬于天花板上，如图所示，下面四对力中，属于平衡力的是( )，属于作用力与反作用力的是 ( )
A．绳对A的拉力和弹簧对A的拉力
B．弹簧对A的拉力和弹簧对B的拉力
C．弹簧对B的拉力和B对弹簧的拉力
D．B的重力和弹簧对B的拉力
能力提升性习题
9．一只小猫跳起来抓住悬挂在天花板上的竖直木杆，如图所示，在这一瞬间悬绳断了，设木杆足够长，由于小猫继续上爬，所以小猫离地面高度不变，则木杆下降的加速度大小为 ，方向为 。（设小猫质量为m，木杆的质量为M）
10．如图所示，一木板B放在水平面上，木块A放在B上面，A的右端通过轻质弹簧秤固定在直立的墙壁上，用力F向左拉动B，使它以速度 SKIPIF 1 < 0 匀速运动，这时弹簧秤的示数为T，则下列说法正确的是（ ）
A．木板B受到的滑动摩擦力的大小等于T
B．地面受到的滑动摩擦力的大小等于T
C．若木板以2 SKIPIF 1 < 0 的速度运动，木块A受到的摩擦力的大小等于2T
D．若2F的力作用在木板上，木块A受到的摩擦力的大小等于T
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一对平衡力
一对作用力与反作用力
不同之点
相同点
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