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、學習內(nèi)容分析本節(jié)學習內(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。作為學習牛頓三大定律的最后一項學習內(nèi)容，教材主要通過列舉生活中眾多熟悉的事物，結(jié)合實驗，對牛頓第三定律的定義、要點進行說明，強調(diào)了相互作用力的等大、反向、同一直線的特點，符合STS教學的要求。學生通過對牛頓第三定律的學習豐富了受力分析的方法，建構(gòu)更完善的力學知識，為后續(xù)的動力學，能量關(guān)系的學習打下基礎(chǔ)。二、學情分析本節(jié)課的學習者是高一學生。作為剛邁入高中物理學習的高一學生，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。因此，本節(jié)課要結(jié)合生活中的事例將知識具體化，運用DIS實驗將作用力量化、圖像化，促進學生的理解。此外，雖然高一學生在初中階段已經(jīng)學習過了有關(guān)牛頓第三定律的基本知識，但是，對于該定律的深層含義及運用并沒有到位，這需要在高中階段進一步加深提高，構(gòu)建完善的知識。三、教學目標知識與技能1. 舉例說明物體相互作用力的特點；2. 表述正確、完整的牛頓第三定律；3. 運用牛頓第三定律判斷物體的受力情況，區(qū)別分析對象選擇的不同。過程與方法體驗生活事例以及實驗中的相互作用力，經(jīng)歷牛頓第三定律的運用。情感、態(tài)度與價值觀對生活的細心觀察，科學分析，總結(jié)相互中用力的特點，感受科學研究的過程與方法，逐漸養(yǎng)成觀察生活，科學分析的習慣。四、教學重、難點重點：分析相互中用力的特點難點：運用牛頓第三定律判斷物體的受力情況，明確分析對象選擇的區(qū)別五、教學方法情景教學法，多媒體輔助教學法，實驗教學法六、教具準備滑板兩塊（其中一塊經(jīng)過處理，摩擦力比另一塊大很多），彈簧秤2個，電子秤，燒杯（水），遙控車一臺，磁鐵若干，DIS實驗（力傳感器），視頻若干（包括遙控飛機飛行，劃船等內(nèi)容）七、教學過程情境導(dǎo)入，發(fā)現(xiàn)問題大家都看到過甚至參加過拔河比賽，有沒有哪位同學沒有參加過的？（學生）今天上課前我們先來一個小小的拔河比賽。我們選一位男生和一位女生來進行。為方便比賽的進行，我們就不用繩子了，直接手拉手，看哪位同學把對方拉過來。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?，F(xiàn)在我們來進行第二輪比賽，但是有一個新要求了，兩位同學需要站在滑板上進行比賽。（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。但是，男同學也不要氣餒，對自己的力量還是要有信心的，上一次你不就獲勝了。好，請先回到座位上。大家一起來思考一下，為什么兩位同學沒有發(fā)生變化，但是比賽結(jié)果發(fā)生了明顯的變化？（學生）很多同學提到，很可能是因為滑板的緣故，究竟是不是，相信通過本節(jié)課的學習，大家都可以很好的解決這個問題?！菊f明】通過拔河比賽激發(fā)學生的學習興趣，兩次不同的結(jié)果引導(dǎo)學學進行思考，開展新課教學。深入學習，分析問題首先，大家先對剛才兩位同學進行受力分析，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?。坑兄亓?，地面或滑板的支持力，對方的拉力，還有摩擦力。我們已經(jīng)學過牛一定律，是什么？力使物體的運動狀態(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，那么就要被對手拉過去。所以，拔河的勝負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的拉力情況。再請剛才的兩位同學上來拔一次河。這次兩人都通過這個彈簧秤進行拔河，每人拉住一個彈簧秤，我們再把彈簧秤用繩子連住，保持在一條直線上。開始拔河。（用背投將兩個彈簧秤的示數(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，第二次拔河時用的滑板式經(jīng)過改裝的，女生用的滑板的摩擦力要遠遠大于男生的。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？我們來看看這個實驗。 重力實驗我們用彈簧秤秤這一物體的重量G1，同時用電子秤測裝有水的的燒杯的重量G2。現(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？因為水對這個物體有一個力的作用，G1-G3。電子秤的示數(shù)增加了，是因為物體對水有一個力的作用G4-G2。我們來比較一下這兩個作用了的大小。G1-G3= G4-G2，結(jié)果一樣相等，而且方向相反。我們再來就看看壓力如何。 DIS實驗壓力首先我們見將用到力學傳感器，這個大家已經(jīng)接觸到過了，這里不做介紹。我們用兩個來學傳感器，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的受力情況。 磁鐵實驗【說明】進行不同的實驗，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驗，拔河時，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。這樣的兩個力我們稱作為作用力和反作用力。研究表明，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。運用規(guī)律，練習提高我們就運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