【河东教育】鲁教版高中物理必修1第6章第3节牛顿第三定律备课参考-教案+合作与讨论+例题解析+练习与测试含答案(8份)

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名称 【河东教育】鲁教版高中物理必修1第6章第3节牛顿第三定律备课参考-教案+合作与讨论+例题解析+练习与测试含答案(8份)
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版
科目 物理
更新时间 2015-01-24 15:43:10

文档简介

牛顿第三定律 同步测试
  A卷
  1.一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.
2.关于两个物体间作用力与反作用力的下列说法中,正确的是 [    ]
A.有作用力才有反作用力,因此先有作用力后产生反作用力.
B.只有两个物体处于平衡状态中,作用力与反作用力才大小相等.
C.作用力与反作用力只存在于相互接触的两个物体之间.
D.作用力与反作用力的性质一定相同.
3.重物A用一根轻弹簧悬于天花板下,画出重物和弹簧的受力图如图3-14所示.关于这四个力的以下说法正确的是                [    ]
A.F1的反作用力是F4
B.F2的反作用力是F3.
C.F1的施力者是弹簧.
D.F3的施力者是物体A.
E.F1与F2是一对作用与反作用力.
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(图3-15).下面四对力中,属平衡力的是                   [    ]
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.
5.两人分别用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.
  B卷
  1.在水平光滑直轨上停着两个质量相同的车厢,在一个车厢内有一人,并拉着绳子使两车厢靠拢.不计绳子的质量,判断有人的那节车厢的方法是         [    ]
A.根据绳子哪一头的拉力大小,拉力大的一端车厢里有人.
B.根据车厢运动的先后,先运动的车厢里有人.
C.根据车厢运动的快慢,运动得慢的车厢里有人.
D.根据车厢运动的快慢,运动得快的车厢里有人.
2.一个400N重的木箱放在大磅秤上,木箱内有一个质量为60kg的人,站在小磅秤上,如图3-16所示.如果人用力推木箱顶板,则小磅秤和大磅秤上的示数T1、T2的变化情况是 [    ]
A.T1增大,T2减小.  B.T1减小,T2不变.
C.T1增大,T2增大.  D.T1增大,T2不变.
3.如图3-17所示,用力F拉着叠放的A、B两木块一起沿粗糙斜面匀速上行,对木块B,存在______对作用力与反作用力;对木块A,存在______对作用力与反作用力.
参考答案与提示
A卷
1.A. 2.D. 3.C,D. 4.D. 5.B.提示:弹簧秤的示数表示了弹簧所产生弹力的大小.
B卷
1.C. 2.D. 3.3;6.
牛顿第三定律
教学目标
1、知道力的作用是相互的,理解作用力与反作用力的概念。
2、理解牛顿第三定律,并能用它解决有关问题。
3、体验研究现象、总结规律的方法。
重点难点
重点:探究如何从实验观察,归纳总结出牛顿第三定律。
难点:区别作用力、反作用与一对平衡力。
案例设计
1.创设情境,提出问题
请一位同学做一个游戏:先双脚并拢,用手撑着墙壁保持身体成一直线而与地面成60°左右的倾角,要求在双脚不移动的情况下,设法使身体重新直立。
接着老师提问:这位同学用双手推墙壁而使自己重新直立,说明手推墙壁时,手对墙壁有力的作用,或者说手与墙壁间力的作用是相互的。同时墙壁也对手有力的作用。在生活中同学们一定还有更多这种感受,能不能再举些例子?
预测:学生所举例子会很丰富,如:
①手拍桌子,桌子对手也也有力的作用,甚至手有痛感。
②书放在桌子上,书对桌子有压力,桌子对书有支持力。
③划艇比赛,用桨划水,水对桨也有力的作用而使艇前进。
④杯落到地上,杯对地有作用力,地对标也有作用力,甚至使杯破裂。
⑤人走路时,脚蹬地,地对脚也有作用力,使人前进。
……
老师:同学们举的这些例子都说明力的作用是相互的,现在请同学们进一步思考:是否所有力的作用都是相互的,若是,则相互作用力之间存在什么关系?
说明:游戏、举例都为了使学生体会到物理就在身边,学习即生活的涵义,调动学生积极性,主动性,进而引发学生对现象背后隐藏的物理规律作进一步思考,探究往往是从生活现象中提出问题的。
实验探究,归纳规律
分组实验。两人一组,每组桌上放有两辆同一型号的实验小车(或四根同一型号的
试管),两根同一型号的条型磁铁,两个同一型号的弹簧秤。
老师:请同学们利用桌上的仪器(可全选,也可选用部分仪器,还可自选各种文具等材料),
在15分钟的时间内自主设计实验,并用所做的实验回答:①力的作用是否都是相互的?②相互作用力存在怎样的关系?实验过程,同学们可以展开讨论,将自已的见解与同学交流,主动与同学合作。
请思考:
为什么不给学生讲解如何选择仪器,如何设计实验以及如何观察实验并得出结论?
预测:学生会用下列各种方法证实力的作用是相互的,且方向相反:
①把两条形磁铁握在手中,同名磁极相对或异名磁极相对;
②两条形磁铁都放在小车上;
③一条形磁铁握在手中,一条形磁铁放在小车上;
④手拉一个弹簧秤;
⑤两弹簧对拉;
⑥用手按笔尖、三角板的角;
⑦橡皮擦和条形磁铁相碰;
……
大部分学生都用两弹簧秤对拉的方法证实作用力与反作用力大小相等、方向相反。
有的学生把两条形磁铁分别放在两相同实验小车上,同名磁极相对,观察小车后退距离相同,再应用运动学公式和牛顿第二定律证实作用力与反作用力大小相等,方向相反。
说明:⑴把原来的演示实验改为探究实验是本节课的主要设计思想。实验中老师只给出仪器和充分的时间,而不讲解如何实验,就是要给学生充分的自由,让他们充分发挥想象,自己提出猜想并多角度、多途径地提出解决问题的方法,并主动与他人合作,尝试经过思考发表自己的见解,展开充分讨论。
⑵对学生在实验中遇到的困难和问题老师应给予启发,点拨。比如:探究相互作用力存在怎样的关系?有的学生不清楚应从那几个方面入手,可以启发学生,探究相互作用力间的关系,就是探究力的大小、方向、作用点三要素间的关系;又比如:两弹簧秤对拉时,有的学生发现两弹簧秤示数不相等,老师可一方面教育学生应尊重实验事实,另一方面又帮助其找出原因:可能是弹簧秤未调零或对拉方式不正确。老师还可启发学生在对拉时让两弹簧秤一起运动,观察两弹簧秤示数是否相等,为下面强调牛顿第三定律中的“总是”埋下伏笔。
⑶老师在听取学生汇报实验结果时,边给予鼓励性评价(如观察小车后退距离相等,证实作用力与反作用力大小相等、方面相反的实验有新意,应予肯定),边用简笔画把一些典型实验示意图画在黑板上,为后面分析实验、总结规律、对比辩析所用。
2、演示实验
桌面上并排放上一些圆棒,在棒上铺一块三合板,把一玩具惯性小车或遥控电动小车放在三合板上,观察小车向前运动而板向后运动,说明摩擦力的作用也是相互的。
说明:这个演示实验的目的是用来弥补学生实验中只讨论了弹力间的相互作用及引力和斥力间的相互作用,而没涉及摩擦力间的相互作用。使归纳的物理规律更全面,体现规律普遍性。
最后,在学生回答的基础上进行总结、归纳得出:物体间的作用总是相互的和牛顿第三定律。
㈢、解释现象,巩固提高
提出问题:既然两个物体间的作用力和反作用力总是大小相等的,为什么会出现这些情况:鸡蛋碰石头,总是鸡蛋破碎而石头不破;马拉车时,车会往前运动而马不后退?
通过分析讨论使学生进一步明确两物体间的作用力与反作用力总是大小相等的意义,而效果不同的原因是因为效果还与物体本身的特性和物体受到的其它力的情况有关。
思考题:解释拔河比赛中胜负的原因。
再介绍火箭的原理及我国的空间技术,激发学生勇攀科学高峰,进行爱国主义教育,寓德于教。
说明:解释生活中的现象,使学生进一步体会物理从生活中来,又回生活中去,既体现了是牛顿第三定律的应用,又澄清了一些对物理现象的模糊认识。
㈣、对比辩析,加深理解
提出问题:如果两个力大小相等、方向相反,作用在同一直线上,这两个力一定是一对作用力与反作用力吗?
引导学生讨论得出:不一定,一对“平衡力”也有这种关系。
进一步提出问题:既然一对“平衡力”和一对“作用力与反作用力”都是大小相等、方向相反,作用在同一直线上,那么如何区别它们呢?
结合上面实验探究中的例子,引导学生分析讨论,从下列几个方面比较归纳两者的区别:
作用点是否相同,效果能否抵消,力的性质是否相同,产生和消失的时间是否相同?
说明:引导学生自己辩析、更能知其所以然,且能克服学生学习过程中的“等、要、靠”的被动行为。
牛顿第三定律
一、教学目标:
【知识与技能】
1.知道作用力和反作用力 2.掌握牛顿第三定律的内容。
3.了解作用力和反作用力与平衡力之间异同点 4.掌握常用力学仪器的使用
【过程与方法】
通过实验和讨论中,来理解作用力和反作用力的关系;体验科学探究的方法
通过对作用力和反作用力的关系的探究,体验科学实验和研究物理现象的基本方法。
【情感态度与价值观】
1.通过生活实例和实验,激发学生探究身边常见的兴趣和欲望
2.在合作探究作用力和反作用力关系的过程中,体验科学方法;体验科学研究中的合作与交流,体验到在解决问题过程的快乐。
二、重点、难点:
作用力和反作用力在任何情况下均相等
三、教学器材:
1.学生实验器材:气球、两把相同的弹簧秤,两辆同一型号的小车(其中一辆车上固定有一段弹簧),两根同一相型号的条型磁铁。
2.演示两物体间的相互作用力为摩擦力的三合板、遥控玩具汽车、玻璃棒;
3.演示两物体间的相互作用力为静电力的通草球、橡胶棒、毛皮、玻璃棒、丝绸;
4.演示两物体间的相互作用力为磁场力的小车、磁铁等;
5.演示两个学生间相互作用力的小车、绳;
6.演示相互作用力大小关系的弹簧秤。
五、教学过程
(一)引入新课
游戏:拿出一只充气气球,要求同学想出不能借助其它东西,而能使气球向上运动的办法。
学生讨论,回答。
说明:以实验引入新课,一方面能引起学生的兴趣,另一方面,通过对实验现象的讨论与分析,又能帮助学生快速寻找生活中相对应的物理现象,进而为规律的得出起到重要的铺垫作用。
做法:将气球的气嘴放开,让气球里的空气迅速喷出。
现象:在空气喷出的同时,气球向喷出的气体相反的方向运动。
小结:气球对气体作用的同时,也受到气体对它的作用。
教师提问:在生活中同学们一定还有很多这种感受,能不能再举些例子?
学生举例 ……
教师举例:
说明:在学生举例的基础上,教师再举例子,并运用视频播出,让学生更真切的感受到作用力与反作用力的存在。
教师引导学生小结:以上例子说明:当一个物体对另一个物体施加力的作用时,这个物体同样会受到另一个物体对它的力的作用,即物体间力的作用是相互的。我们把这个过程中出现的两个力分别叫做作用力和反作用力。
教师:那么作用力和反作用力之间有什么关系呢?今天我们来学习这方面的物理规律。
(二)、新课教学
1、牛顿第三定律
教师提问:要研究两力之间有什么关系,应该从哪些方面加以研究呢?
引导学生:从力的三要素以及力的性质方面研究。
说明:为了能让学生更好的认识作用力与反作用力,消除生活经验带来的误解,在此设计学生实验,让他们能通过自己的思考、实验,认识作用力与反作用力的特点与关系。同时,为了能让学生充分开动脑筋,设计实验,更好的完成实验任务,实验前先进行目标的引导,让学生实验有明确的研究方向、目的,实验器材给足。
(1)分组实验
两人一组。器材:两把相同的弹簧秤,两辆同一型号的小车(其中一辆车上固定有一段弹簧),两根同一相型号的条型磁铁。
说明:依据探究的目标,放手让学生动手实验,教师只做个别辅导。时间15分钟内,实验结果:①力的作用是否是相互的?②相互作用力存在怎样的关系?(大小、方向、作用点、性质)
学生交流实验的设计方案 ,观察的现象,以及得到的结论。(学生的设计思路之广会让你吃惊。)
教师先不做点评,在学生实验的基础上,在演示几个实验。让学生继续观察,进一步思考。
说明:以下的教师演示实验的目的是为了说明定律中的“总是”的含义。同时,传感器的使用,使得作用力与反作用力的特点更为直观,可信度也大大增强。这也是本节课的亮点之一。
(2)演示实验
①用一辆玩具惯性小车,一块木板和四根同一型号的试管演示摩擦力的作用也是相互的。用来弥补学生实验中只讨论了弹力的相互作用和引力、斥力的相互作用而没有涉及摩擦力的相互作用,使得科学的归纳能更全面、更合理。
②用细线拴两个通草球,当两个通草球带同种电荷时,相互推斥而远离;当带异种电荷时,相互吸引而靠近。
③利用压力传感器演示相互作用力的大小的瞬时性特点。(可从界面上数字窗口中看到出两个相互作用力各自的数值,它们的大小相等,并且一正一负,表示方向相反。让其中一个压力的大小或者两压力同时改变,都可在图像窗口上显示出作用力和反作用力都是同时改变的,并且总是大小相等、方向相反的,这样能很好的消除力气大的人给另一个人的拉力会较大的误解。)
最后在引导学生进行总结归纳得出:
a、物体间力的作用是相互的以及相互作用力的特点。
b、牛顿第三定律:两个物体之间的作用力和反作用总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上。
2、规律的应用
教师提问:既然作用力和反作用总是大小相等,为什么会出现马能拉动车,而车不能拉着马往后退?……
说明:该处分析要舍得花时间,因为这是学生最容易出错的点。
解释物理现象(马拉车,苹果落地,鸡蛋碰石头、拔河比赛等)
解释现象的基础上进一步明确作用力和反作力特点:同值、同性、同变化,异物、反向、又共线。
3、作用力和反作用力与平衡力的区别
判断正误:如果两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上,则这两个力一定是一对作用力、反作用力,对吗?
同学讨论,教师引导。(不一定是)
教师提问:既然一对“平衡力”和一对“作用力、反作用力”都是大小相等、方向相反、作用在一条直线上,那么如何来区别它们呢?下面我们一起通过一道例题加以区别。
学生讨论。
教师引导学生总结,作用力和反作用力的关系与两平衡力关系的不同点,主要有:
(1)作用对象不同?
作用力和反作用力是作用在两个物体上的,而平衡力是作用在同一物体上的。
(2)力的性质是不相同的?
作用力和反作用力一定是同种性质的力,而平衡力中的两个力不一定同性。
(3)作用效果不同?
作用力和反作用力由于作用在不同的研究对象上,所以它们的作用效果不能相互抵消,平衡力中的两个力作用在同一物体上,它们的作用效果是可以相互抵消的,这也正是我们所说的“平衡”的真实体现。
(4)作用时间不同?
作用力和反作用力是同生、同灭、同变化的,而平衡力都不一定要有这种关系,它可以一个力消失而另一个力独立存在,同时也可以一个力不变而另一个力变化。
4、巩固练习
5、课堂小结
牛顿第三定律 练习与解析
  一、选择题
  1.关于作用力与反作用力,正确的说法是(  )
    A.作用力和反作用力既然总是大小相等方向相反就应该能互相抵消
    B.作用力首先产生随后才有反作用力,作用力首先消失,反作用力随后消失
    C.作用力和反作用力因为作用在两个物体上,它们当然不能相互抵消
    D.作用力和反作用力可以是不同性质的力,平衡力必为相同性质的力
  解析:作用力和反作用力虽然总是大小相等方向相反,但却不是作用在同一物体上,不能互相抵消,他们总是同时产生同时消失,作用力和反作用力一定是同性质的力,平衡力不一定是相同性质的力.
  答案:C
  2.如图6—11所示,P和Q叠放在一起,静止在水平桌面上,在以下各对力中属于作用力和反作用力的是(  )
  A.P所受重力和Q对P的支持力
  B.P对Q的压力和Q对P的支持力
  C.P所受重力和户对Q的压力
  D.Q对桌面的压力和桌面对Q的支持力
图6—11
  解析:P所受重力和Q对P的支持力是一对平衡力;P对Q的压力和Q对P的支持力是一对作用力和反作用力;P所受重力和P对Q的压力两力虽等大同向,但性质、作用物体等均不相同;Q对桌面的压力和桌面对Q的支持力是一对作用力与反作用力.
  答案:BD
  3.一根绳子吊着一只桶悬空时,在下述几对力中,属于作用力与反作用力的是(  )
    A.绳对桶的拉力,桶所受的重力
    B.桶对绳的拉力,绳对桶的拉力
    C.绳对桶的拉力,桶对地球的作用力
    D.桶对绳的拉力,桶所受的重力
  解析:绳对桶的拉力,桶所受的重力是一对平衡力;桶对绳的拉力和绳对桶的拉力是一对作用力和反作用力;绳对桶的拉力,桶对地球的作用力没有任何关系;桶对绳的拉力和桶所受的重力是一对平衡力.
  答案:B
  4.人走路时,人和地球之间的作用力与反作用力的对数有(  )
    A.1对     B.2对     C.3对     D.4对
  解析:重力与人对地球的引力;相互作用的摩擦力;相互作用的弹力共3对.
  答案:C
  5.在光滑的水平面上放置一个测力计,A、B分别用200N的力沿水平方向拉测力计的两端,则测力计的读数为(  )
    A.0      B.100N     C.200N     D.400N
  解析:测力计显示的是力的局部作用效果,由弹簧的形变量决定.
  答案:C
  二、非选择题
  6.作用力和反作用力总是大小_________,方向_________;这两个力的性质一定_________,同时产生,同时_________,并分别作用在两个不同的_________上.
  答案:相等 相反 相同 消失 物体
  7.静止悬挂在弹簧秤下的物体,受重力G和弹簧对物体的拉力F,则G的的反作用力是_________;F的平衡力是_________,F的反作用力是_________.
  答案:对地球的作用力 G 物体对弹簧的拉力
  8.如图6-12所示,物体重200N,绳子对重物的拉力为100N,则物体对水平面的压力大小为_____________,方向_________.
图6—12
  答案:100N 竖直向下
  9.一个物体静止地放在水平桌面上,试证明物体对桌面的压力的大小等于物体所受重力的大小.
  答案:设一质量为m的物体放在水平桌面上,桌面对物体的支持力大小为N,物体对桌面的压力大小为N',可知:N=mg.依据牛顿第三定律可知:N=N',所以,N'=mg.即物体对桌面的压力的大小等于物体所受重力的大小.
牛顿第三定律 随堂练习
1.一个质量为1 kg的石块在空中下落,石块受到的重力为_________N,这个力的反作用力的施力物体是_________,力的大小为_________N,方向是_________.
2.下列说法正确的是( )
A.马能拉动车是因为马拉车的力大于车拉马的力
B.吊着的电灯处于静止状态时电线拉灯的力等于灯拉电线的力
C.静止于水平桌面上的物体所受重力与支持力是一对作用力与反作用力
D.物体相互作用时,先有作用力,然后才有反作用力
E.作用力与反作用力大小相等、方向相反,在一条直线上,它们的合力为零
3.如果两个力彼此平衡,则它们( )
A.必是作用力与反作用力 B.必不是作用力与反作用力
C.必是同种性质的力 D.可以是同种性质的力
4.将书放在水平桌面上,下列说法中正确的有( )
A.书对桌面的压力等于书所受的重力,这是一对作用力与反作用力
B.书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对作用力与反作用力
C.书对桌面的压力等于书所受重力,这是一对平衡力
D.桌面对书的弹力等于书所受重力,这是一对平衡力
5.人走路时,人和地球之间的作用力与反作用力共有( )
A.一对 B.二对 C.三对 D.四对
参考答案:
1.10 石块 10 竖直向上 2.B 3.BD 4.B 5.C
牛顿第三定律-例题解析
  【例1】马拉车由静止开始做直线运动,先加速前进,后匀速前进.以下说法正确的是(  )
    A.加速前进时,马向前拉车的力大于车向后拉马的力
    B.只有匀速前进时,马向前拉车和车向后拉马的力大小相等
    C.无论加速或匀速前进,马向前拉车与车向后拉马的力大小都是相等的
    D.车或马是匀速前进还是加速前进,不取决于马拉车和车拉马这一对力
  答案:CD
  解析:无论加速或匀速前进,马向前拉车与车向后拉马的力大小都是相等的,这是一对作用力与反作用力;车或马是匀速前进还是加速前进,不取决于马拉车和车拉马这一对力,而取决于车马系统与外界的作用力,即车轮、马蹄与地面的作用力.
  点评:解决此题的关键在于两者之间的作用力对整体的运动状态有无关联。
  【例2】如图6—10所示,物体A静止于水平地面上,下列说法中正确的是(  )
图6—10
    A.物体对地面的压力和受到的重力是一对平衡力
    D.物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对作用力和反作用力
    C.物体受到的重力和地面支持力是一对平衡力
    D.物体受到的重力和地面支持力是一对作用力和反作用力
  答案:BC
  解析:物体对地面的压力和受到的重力虽然等大同向,但不是一对平衡力;物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对作用力和反作用力;物体受到的重力和地面支持力是一对平衡力.
  点评:本题主要考查对作用力与反作用力的关系的理解,以及与平衡力的区别.
牛顿第三定律-合作与讨论
  (一)甲乙两队拔河比赛,结果甲队获胜,那么在这个过程中,甲乙两队之间的作用力的关系是怎样的呢?
  我的思路:很可能学生会说甲队拉乙队的力大,这时可以找两个量程大(500N左右)的相同的测力计叫学生再拉,这时学生读数发现拉力相同,然后再继续讨论为什么甲队会获胜,如果学生的讨论不能令你满意,可以叫一个同学站在滑车上,令一个同学站在水泥地上,看谁能获胜,这样通过讨论、实验,学生就会得到满意的答案.
  (二)利用牛顿第三定律,有人设计了一种交通工具,如图6—9所示,他在平板车上装了一个电风扇,风扇运转时吹出的风全部打到竖直固定在小车上的风帆上.请分析,这种设计能使小车运行吗?实际做一下,验证你的判断是否正确.
图6—9
  我的思路:这种设计不能使小车运行,因为电风扇和风帆均在小车上,电风扇在吹出风的同时要获得向后的反作用力,虽然,风对风帆有向前的作用力,但两个力的共同作用结果是小车不能前进.
思路分析
  初中物理教材中已经对作用力和反作用力和牛顿第三定律有了初步的讲解,学生对物体之间的作用力已有了初步的认识.但学生对该点的认识还比较粗浅.特别是作用力与反作用力的关系理解往往是建立在生活实践基础上的错误认识,例如:鸡蛋碰石头,两力大小相等,而鸡蛋却破,难以正确理解,所以,高中阶段要在这个基础上进一步深化.
  牛顿第一定律和牛顿第二定律是对单个物体(看成质点)来说的,只解决了一个物体运动规律的问题,但一个物体不是孤立的,它在受到其他物体的作用的同时也会对其他物体有作用.自然界的物体是相互联系、相互影响、相互作用的,不讨论物体间的相互作用就不能全面认识物体的运动规律,也无法解决实践中发生的许多问题.因此仅用牛顿第一、第二定律还不够,必须加上牛顿第三定律才能构成比较全面的反映机械运动规律的体系.教材对牛顿第三定律讨论分为四个层次:(1)通过具体实例分析、讨论,定性说明物体间的作用是相互的,而且是同时发生的;(2)通过研究性实验定量研究反映相互作用特点的规律;(3)说明牛顿第三定律的意义和作用;(4)利用牛顿第三定律解释生产生活中的许多现象.
  本节教学中几个注意的问题:
  (1)牛顿第三定律的内容,学生形式上容易接受,但真正懂得定律内容并非易事,有的学生认为:地球对人的引力大于人对地球的引力;鸡蛋碰石头鸡蛋破是由于石头对鸡蛋的力大于鸡蛋对石头的力,两个物体处于平衡状态时的作用力和反作用力才是等大反向的,等.我们要注意通过大量的实例和实验来纠正这些错误认识.
  (2)注意引导学生区分平衡力与作用力和反作用力的关系.相互作用力与平衡力有区别.
  不能把一个力的“平衡力”认为是该力的“反作用力”.如放在桌面上的物体受桌面的支持力是物体所受重力的平衡力,而不是重力的反作用力.
相同点
不同点
相互作用力
大小相等,方向相反,作用在一条直线上
1.两力必性质相同
2.同时出现,同时消失
3.分别作用在两个物体上(互为施力物和受力物)
4.与运动状态及参考系无关
平衡力
同上
1.性质可以不相同
2.可以不同时消失
3.同时作用在一个物体上(研究对象)
  (3)重力与压力有区别
  物体放在水平桌面上,物体对桌面有一压力,其方向向下.有人认为重力就是压力.这是错误的.重力是地球产生的,而压力是物体与桌面相互作用引起物体发生弹性形变而产生的.可见,两者是有本质区别的.然而计算压力时,一些人就认为压力的数值等于物体所受重力的数值,这只是在特殊情况下才成立的.而压力永远与其反作用力——支持力的大小相等,这是普遍规律.
  (4)实际教学中可采用学生辩论的方式:将学生分为两个小组:正方:“作用力与反作用力总是等大反向的”;反方:“作用力与反作用力不总是等大反向的”两者辩论,最后统一到“作用力与反作用力总是等大反向的”上来.
牛顿第三定律-备课资料
一、评价标准
学生在学习完本节课之后,要求每位学生能够顺利、清晰地解释出本节课所提出的所有的问题,并能够举例说明生活中与此有关的一些现象,独立完成课后作业.
二、可能出现的问题及预案
1.教师要有意引导他们说出相互作用那一时刻的感受,以免跑题.
2.实验中有的同学可能根据直觉说出大人施加给小孩的力气大;而有的同学会提出不同的意见,并设计实验加以探讨.
3.个别的小组可能设计不出恰当的实验,老师可以引导给出:(1)用两个弹簧秤水平直接相互作用;(2)利用小车和弹簧秤在斜面上做匀加速运动,得出加速运动中的定量关系.
三、学生中主要错误:
1.认为作用力在先,反作用力在后.
2.认为物体只有处于平衡状态或匀速直线运动时,作用力和反作用力才大小相等.
3.认为作用力和反作用力可以相互抵消.
四、关于一对作用力与反作用力
力是存在于两物体间的相互作用,甲物体对乙物体有作用力,乙物体也必对甲物体有作用力.它们相互以对方作为自已存在的前提,不能孤立地存在.我们把其中的任意一个力叫做作用力,另一个力叫做反作用力.根据牛顿第三定律:两个物体间的作用力和反作用力大小相等、方向相反,作用在一条直线上.学习中还应注意
区别一对作用力与反作用力和一对平衡力:
相同点:它们都具有大小相等、方向相反,作用在一条直线上的特征.
不同点:(1)作用点:一对作用力与反作用力分别作用在两个不同的物体上,而一对平衡力则作用在同一物体上.
(2)性质:一对作用力与反作用力总是属于同一性质的力,而一对平衡力的性质可以不同.如图6-3-4中物体受到的支持力N及它对地面的压力N′都属于弹力,而物体受到的一对平衡力则分别是重力(G)与水平面对它的支持力(N).
图6-3-4
(3)一对作用力与反作用力一定是同时产生、同时变化、同时消失.而一对平衡力中的一个力的变化不一定影响另一个力.如上例中,当物体被缓缓提起的过程中有:N+T=G,
当T逐渐增大时,G不变,N=G-T反而减小直至为零.
(4)一对平衡力由于作用于同一物体其共同目的是为了保持物体处于平衡状态,而一对作用力与反作用力由于作用点分别作用在两个不同的物体上,所以各有各的效果,它们可以相同,也可以不同.如上例中水平面对物体的支持力及物体对水平面的压力产生的效果都是使物体发生形变.在图6-3-5中被压缩弹簧向右推动一放置在光滑水平面上的物体加速运动时,弹簧对物体的推力使物体的运动状态改变,而物体对弹簧的推力使弹簧发生形变.
图6-3-5