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視頻標簽：牛頓第三定律
所屬欄目：高中物理優質課視頻
視頻課題：高中物理滬科版必修一第三章第一節牛頓第三定律-陜西
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高中物理滬科版必修一第三章第一節牛頓第三定律-陜西省府谷中學
《牛頓第三定律》教學設計
學情分析：
學生通過初中階段的學習和前一階段的學習，對物體間的相互作用問題有了定性的了解，也知道相互作用和一對平衡力是不同的，但是，他們并不清楚二者之間究竟有什么區別。他們也不能深入地理解和掌握相互作用力之間滿足的關系。因此，對牛頓第三定律的深入理解，還需要進行定量地探究。
教材分析：
牛頓第三定律揭示了兩個物體間相互作用力間的關系，使之成為牛頓運動定律的一個基本組成部分。教材首先通過生活中的實例比如拉彈簧、推桌子等引入作用力和反作用力的概念。并且提出作用力和反作用力總是相互依存、同時存在的。接著，教材又用實驗探究了作用力和反作用力之間的關系，進而總結出牛頓第三定律的內容。并且，教材上的“做一做”欄目用傳感器探究作用力和反作用力之間的關系，形象準確地呈現相互作用力在大小和方向之間（包括相互作用力不斷變化的情況）的關系。融現代科學技術于物理教學之中。
教學目標：
1、知識與技能：
（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）掌握牛頓第三定律，能準確地表述牛頓第三定律； 2、過程與方法：
經歷探究作用力和反作用力的關系的實驗過程，觀察（或）體會一對作用力和反作用力間的大小、方向等關系。 3、情感態度與價值觀：
能運用規律正確分析說明具體實例，形成用物理知識解釋自然現象的習慣。
教學重點：
探究作用力和反作用力之間的關系，深入理解牛頓第三定律。
教學難點：
應用牛頓第三定律解決實際問題。
教學思路：
根據以上的分析和教學目標，本節課的教學應該首先通過生活中實例的展示，使學生認識到力總是成對出現的，物體之間存在著相互作用。引入作用力和反作用力的概念，總結出作用力和反作用力的特點。
通過學生實驗，探究作用力和反作用力之間的關系，緊接著應用傳感器動態地展示作用力與反作用力之間的關系。然后總結出牛頓第三定律的內容。為了使學生深入理解牛頓第三定律，在介紹完牛頓第三定律的表述之后，通過分析幾個實例比如用力壓黑板、分析座位上學生的受力等生活情景中的事件，應用牛頓第三定律分析問題。最后，通過幾道趣味性的習題鞏固深化知識，提高學生運用知識解決問題的能力。
授課類型：
新授課
授課方法：
科學探究法
教學準備：
遙控小汽車、一端帶有磁鐵的小車（兩輛）、彈簧秤（20組）、蘇威爾DISLab力傳感器、多媒體課件
課時分配：
1課時
教學過程：
一、創設情景、引人新課
師：從這一節課開始我們就來學習牛頓第三定律，首先我們看一段視屏——小品“賣拐”片段。請同學們回答范偉的腳為什么會感到麻？ 生：可能會與力有關，
師：請大家為這位同學的勇敢與智慧鼓掌。 生：鼓掌„„
師：同學們剛才用右手拍左手的時候，兩只手有什么感覺呢？
生：左手受到了右手給左手的力的作用，同時右手也受到了左手給右手的力的作用。
師：同學們剛才用到了“力”這個詞，那么，力在物理中是怎么定義的呢？ 生：力是物體與物體之間的相互作用。
師：很好，力是物體之間的相互作用，怎么理解“相互”二字呢？ 生：“相互”就是說，相互作用的兩個物體A與B，A對B有力的作用，B對A也有力的作用。
師：非常好。通過前面的學習，我們也知道，力不能離開物質而獨立存在，一提到力，總是會想到受力物體和施力物體。那么，物體間相互作用的力到底存在什么關系呢？這就是我們這一節課要探究的內容——牛頓第三定律。
二、新課教學
1、作用力和反作用力（通過實例、建立概念） （演示1）用手拉一根彈簧，使之伸長。
師：用手拉彈簧時，彈簧受到了手的拉力，同時彈簧發生形變，手也受到了彈簧的拉力。這兩個拉力都是彈力，也就是說，彈力的作用是相互的。 （演示2）學生A站在滑板上推桌子。
師：A同學站在滑板上，給桌子施加了一個作用力，同時他自己也向相反的方向運動。
師：根據以上兩個實例可以得到，當兩個物體相互接觸時，如果一個物體施力于另一個物體，另一個物體同時也會反過來對前一個物體施加力的作用。 師：如果兩個物體不直接接觸，如果一個物體施力于另一個物體，另一個物體是否也會同時會對前一個物體施加力的作用呢？
（演示3）用手將兩輛一端帶有磁鐵的小車放在一起：a、固定小車1，然后釋放小車2；b、固定小車2，釋放小車1；c、同時釋放兩輛小車。觀察實驗現象。
師：小車的運動狀態發生改變，兩輛小車分別受到了另一輛小車給它的磁場力的作用。這個實例說明磁場力的作用也是相互的。（在上述演示過程中，一定要分析清楚受力物體和施力物體，以及各力的方向。）
師：其實，大量的實例均可以說明，力的作用總是相互的，也就是說，力總是成對出現的。在物理學中，我們把物體之間的這一對相互作用力，叫做作用力（acting force）和反作用力（reacting force）。如果我們把其中的任意一個力叫做作用力，另一個力就叫做反作用力。 （小結）作用力和反作用力的特點：
師：通過剛才我們的分析，作用力和反作用力有那些特點呢？ （學生思考、討論、小結，教師補充）
師：根據我們的分析，作用力和反作用力主要有以下特點： ①作用力和反作用力同時存在，有作用力，就一定有反作用力； ②一對相互作用力總是作用在不同的物體上，作用效果不能相互抵消； ③作用力和反作用力方向相反。
2、牛頓第三定律（實驗探究、發現規律） 2.1 提出問題：
師：作用力與反作用力的大小之間、方向之間究竟有什么樣的關系呢？ 生：大小相等、方向相反。 2.2 猜想和假設：
師：你怎么知道作用力和反作用力大小相等、方向相反呢？在沒有進行精確測量之前。我們所有的結論都只能是一種猜想而已。要不我們就猜想作用力與反作用力大小相等、方向相反，請大家用我們提供給各位的彈簧秤，三到四名同學一個小組，自行設計實驗，來驗證一下我們的猜想是否成立。 2.3 制定計劃和設計實驗： 2.4 進行實驗和收集數據： 2.5 分析與論證：
（上述三步均由學生自行完成，教師指導，并且請學生描述自己的實驗設計、以及得到的結論。）
（實驗方案1：將A、B兩個彈簧測力計連接在一起，B的一端固定，用手拉測力計A。可以看到兩個測力計的指針同時移動。這時，測力計A受到B的拉力，測力計B則受到A的拉力。）
（實驗方案2：用力傳感器探究作用力和反作用力的關系。進行方案2時，簡要介紹傳感器的相關知識。） 2.6 得出結論：
師：通過實驗我們發現，作用力和反作用力大小相等、方向相反。 2.7 總結規律：
師：當然，我們通過一個實驗不可能得到一個規律。大量的事實表明：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，作用在同一條直線上。這就是牛頓第三定律（Newton’s third law）。 師：如果用力表示作用力，用力
表示反作用力，那么牛頓第三定律可以
用公式表示為
式中的負號表示作用力和反作用力的方向相反。 2.9 對牛頓第三定律的幾點說明：
師：對于牛頓第三定律，有以下幾點需要說明：
①定律中的“總是”二字說明對任何物體、在任何條件下牛頓第三定律總是成立的；（這句話可以理解為：牛頓第三定律不僅適用于固體間的相互作用，也適用于液體和氣體間的相互作用，而且跟物體的運動狀態無關。）
（當然，這個總是成立還是有條件的，至于是什么條件，我們以后會學習到） ②作用力和反作用力同時產生、同時變化、同時消失；（注：結合傳感器上的動態圖分析說明）
3、牛頓第三定律的運用（運用規律、解決問題）
師：到現在，我想我們對牛頓第三定律已經有了一個更加全面的認識。我想檢測一下大家掌握的怎么樣，大家愿不愿意挑戰一下自我？ 生：愿意。
師：好，請聽題：
（1）請判斷下列說法正確嗎？
①人走路時，之所以能夠向前，是因為地面對腳的摩擦力比腳對地面的摩擦力大；
（解析）這個說法錯。兩個力相等。
②馬拉車而車不動，是因為馬拉車的力小于車拉馬的力；
（解析）這個說法錯。兩個力相等。
③以卵擊石，雞蛋“粉身碎骨”，但石頭卻“安然無恙”，是因為雞蛋對石頭的作用力小而石頭對雞蛋的作用力大。 （解析）這個說法錯。兩個力相等。
（2）一個重2N的蘋果用繩吊在天花板上，請畫出作用在蘋果上的兩個力。并說明這兩個力是否互為反作用力，如果不是，寫出每個力的反作用力。 （解析）蘋果受到豎直向下的重力G和繩對蘋果豎直向上的拉力F。這兩個力不是一對作用力和反作用力。重力G的反作用力是地球受到的蘋果吸引地球的吸引力；而拉力F的反作用力是繩受到的蘋果拉繩的力。
（3）傳說有一匹小馬知道牛頓運動定律，當主人要它拉車時，它拒絕了。它說，如果我向前拉這輛車，按照牛頓第三定律，將存在一個方向朝后、大小相等的力，因此，這是一對平衡力，效果相互抵消；再按照牛頓第二定律，這輛車就不會做加速運動了，你同意這匹小馬的說法嗎？
（解析）不同意。馬拉車的力和車拉馬的力是一對作用力和反作用力而不是一對平衡力，這兩個力作用在不同的物體上，因而不能抵消。
4、課堂小結：
師： 今天我們主要學習了作用力和反作用力的概念，以及一對相互作用力所遵循的規律——牛頓第三定律。牛頓第三定律說明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。
布置作業：
1、完成教材課練習題；
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