牛頓第三定律教案

　　《牛頓第三定律》教案

　　安徽省肥東縣綜合高中陳之懷

　　【本節(jié)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，必須研究物體之間的相互作用、相互影響，例如什么情況下系統(tǒng)機械能守恒，內(nèi)力對系統(tǒng)的動量改變是否起作用。

　　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用。

　　【學生心理狀態(tài)分析】

　　高中學生已經(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，則學生對此不太關(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)學生"思維沖突"，設(shè)法采用各種實驗，讓學生認識到"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。

　　【教學目標】

　　1.理解作用和反作用力的關(guān)系；掌握牛頓第三定律確切含義。

　　2.進一步學習物理學研究現(xiàn)象，總結(jié)規(guī)律的方法。

　　3.能分清實際問題中的作用力和反作用力。

　　【教學重點、難點、疑點】

　　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；

　　疑點：作用力和反作用力既然大小相等，方向相反，那么在拔河比賽中為何還有勝負之分?

　　【教學方法】

　　實驗法(演示實驗，師生互動實驗，學生分組實驗)，討論法，類比法，練習等。

　　【教學儀器】

　　粗繩一根；演示用大彈簧秤、小彈簧秤各一個；帶發(fā)條的小車，薄木板各一個，四個相同的短玻璃管；帶有條形磁鐵的小車兩個；分組實驗用的彈簧秤若干個等。

　　【教學過程】

　　●引入新課

　　師：請同學們想一想力是什么?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。

　　(板書)

　　牛頓第三定律──力是物體間的相互作用

　　通過分析拍巴掌后會疼，巴掌都變紅了，說明兩手間存在作用力，并且是相互的。

　　師：(以幽默、夸張的語言)再舉兩例。

　　1.有些同學閑著無事，用頭撞墻的玻璃，問會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?說明什么問題?

　　生：(紛紛發(fā)言)：玻璃碎了，同時頭也淌血了，說明了：頭給墻一個力的同時，它反過來也給頭一個力。

　　2.同學們坐在凳子上，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(要求學生親身體驗)。

　　生：桌子反過來同時推自己，解釋時要明確施力物體和受力物體。然后閱讀書上第一段內(nèi)容，并自己舉例子，得出作用力和反作用力的定義。

　　(板書)：力是物體間的相互作用，人為的把其中一個力叫作用力，另一個力叫反作用力。師：下面看一看作用力、反作用力之間有哪些基本的特點?

　　(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)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。

　　(板書)

　　作用力與反作用力性質(zhì)相同，同時存在，同時消失(變化)

　　師：下面請一個同學(身高應矮一點)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各拉繩子一端，進行拔河比賽，結(jié)果發(fā)現(xiàn)老師勝了，學生輸了。

　　師：對剛才的實驗，請同學們認真想一想，老師與學生之間的拉力大小存在什么樣的關(guān)系?并請成績好、中、差三位學生回答(十有八九的學生說老師的拉力大)。

　　師：(大聲說)同學們的回答是錯誤的，那么如何求證這兩個力的大小呢?

　　(板書)

　　作用力與反作用力的關(guān)系

　　師：啟發(fā)學生研究的方法，(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))；

　　(學生分組實驗)：做5分鐘時間，教師巡回指導，并要求學生對秤先校零，讓學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。

　　(板書)

　　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，并和學生討論如何做才能獲勝。

　　問：還有的同學想，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。

　　(板書)

　　一對平衡力一對相互作用力

　　作用在同一個物體上作用在不同的兩個物體上

　　兩力性質(zhì)不一定相同性質(zhì)一定相同

　　一個力的產(chǎn)生、變化、消失不一定影響另一個力兩個力同時產(chǎn)生、變化、消失

　　能求合力，且為0不能相互抵消，不能求合力

　　師：進一步用類比的方法使學生加深印象。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)，并就其中一個應用進行分析。

　　作業(yè)布置：(略)

　　【課后反思及效果評估】

　　本教案曾作為公開課上過，來聽課的理、化、生老師一致認為，課上得非常成功，充分體現(xiàn)為以老師為主導，學生為主體的特點。通過本課的學習，學生能獨自主解釋許多物理現(xiàn)象及知識。如："馬拉車的過程中，馬與車之間拉力誰大誰小?在拉力一樣大時，為什么車還能向前運動"等一系列問題；能分清物體間之間作用力、反作用力、平衡力的區(qū)別。各種實驗，老師風趣幽默的語言成功解決了本節(jié)課的重點、難點問題。有利于培養(yǎng)學習物理的興趣，有利于培養(yǎng)學生的物理思維能力。

　　反思：課堂教學一定不能"閉門造車"，要充分做好準備，分析教材，分析學生，這樣課才能上得成功。

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