摩擦力
●教学目标?
一、知识目标?
1.知道静摩擦力和滑动摩擦力产生的条件，会判断这两种摩擦力的方向.?
2.知道滑动摩擦力的大小跟什么有关，知道滑动摩擦力跟压力成正比.?
3.知道什么是最大静摩擦力，知道最大静摩擦力跟物体间的正压力成正比.?
二、能力目标?
1.培养学生的实验观察能力和实验分析能力.?
2.培养学生的科学的语言表达能力.?
3.对学生进行科学研究方法的渗透.?
三、德育目标?
向学生渗透抓住主要矛盾和主要因素，忽略次要因素的辩证思想.?
●教学重点?
1.滑动摩擦力产生的条件及规律，并会用F=μFN解决实际问题.?
2.静摩擦力产生的条件及规律，正确理解什么是最大静摩擦力.?
●教学难点?
1.正压力的确定.?
2.静摩擦力方向的正确判定.?
●教学方法?
讲授法、实验法、讨论法.?
●教学用具?
斜面、小车、毛巾、弹簧秤、长方体物块4个相同的重物、磨砂纸、投影片.?
●课时安排?
1课时?
●教学过程?
［投影
本节课的学习目标］?
1.知道滑动摩擦力产生的条件，会正确判断滑动摩擦力的方向.?
2.会用F=μFN计算有关问题.?
3.知道动摩擦因数μ的大小与接触面的材料和粗糙程度有关.?
4.知道静摩擦力产生的条件，知道静摩擦力的方向.?
5.知道什么是最大静摩擦力.?
●学习目标完成过程?
一、引入?
［演示实验］?
1.手拉一木块在桌面上运动，停止用力后，小木块慢慢停下来.?
2.小车从斜面上滑下.?
［教师］观察到什么现象？?
［学生］小木块和小车停下来.?
［教师］它们为什么会停下来呢？?
［学生］由于受到了摩擦力的作用.?
［教师］初中我们已经学过了摩擦力的一些知识，本节课进一步学习摩擦力的知识.?
二、新课教学?
（一）滑动摩擦力?
［教师］在演示实验中，木块和小车都受到了摩擦力，这叫什么摩擦力？?
［学生］滑动摩擦力.?
［教师］滑动摩擦力是怎样产生的呢？同学们能否举例说明？?
［学生活动］积极思考并通过实验研究.?
方案一：让小车从斜面上滑下，滑到光滑的水平面上.?
现象：小车一直运动下去.?
方案二：在光滑水平面上铺放一条毛巾，再让小车从斜面上滑下.?
现象：小车在水平铺放的毛巾上慢慢停下来.?
方案三：将小车单独放在水平毛巾上，施加一水平力使小车开始运动后，立即撤去水平力.?
现象：小车慢慢停下.?
方案四：将小车单独放在水平毛巾上，不施加水平力.?
现象：小车始终静止.?
方案五：用一个大小等于小车的重力的向上的力，拉着小车，使小车在水平毛巾上以某一速度运动.?
现象：小车会一直运动下去.?
［师生共同活动］共同分析上述现象，总结归纳：?
1.当一个物体在另一个物体表面上相对另一物体滑动时，受到另一个物体阻碍它相对滑动的力，叫做滑动摩擦力.?
2.滑动摩擦力的产生条件：?
（1）两物体直接接触且接触面粗糙.?
（2）两物体间存在相互作用的弹力——正压力.?
（3）两物体接触面之间有相对滑动.?
［教师］滑动摩擦力的方向如何呢？分析上述有关滑动摩擦力的实验，试用语言描述滑动摩擦力的方向.?
［学生活动］（分析讨论并组织语言表述）?
滑动摩擦力的方向总是跟接触面相切，且跟物体的相对运动的方向相反.?
［巩固训练］?
如图，物体A处于水平放置的长木板B上，现让A、B都向右运动，且vA＜vB.分析物块A是否受到摩擦力？方向如何？?
参考答案：?
A受到滑动摩擦力，方向水平向右.?
［评析拓展］?
1.所谓“相对运动”是指相对接触的物体，而不是相对于别的物体（比如水平地面）.
例如：上题中由于vA＜vB，故A相对于B水平向左运动，因而A所受B的滑动摩擦力方向水平向右.?
2.滑动摩擦力也可能是动力.?
在上题中，A所受滑动摩擦力跟A运动方向相同，因而此时滑动摩擦力是动力.?
3.滑动摩擦力是被动力.?
［教师］滑动摩擦力的大小与哪些因素有关呢？能否设计实验来验证你的设想呢？?
［学生活动］积极思考、讨论并设计实验演示.（教师随时指导）?
演示实验一：先用弹簧秤拉着长方体物块A如甲图运动，再用弹簧秤拉长方体物块A如图乙运动（两次都做匀速运动）?
实验现象：弹簧秤的示数相同.?
比较实验条件：物体和桌面的接触面积不同.?
结论：滑动摩擦力的大小与接触面面积大小无关.?
演示实验二：分别用丙图和丁图来做：?
现象：丙图中弹簧秤的示数比丁图中弹簧秤的示数小.?
比较实验条件：两种情况下接触面的粗糙程度不同.?
结论：
滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关.?
演示实验三：分别在小车上加数量不同的砝码在桌面做匀速运动.?
实验现象：物体所加砝码越多，弹簧秤示数越大.?
比较实验条件：
物体对地面的压力不同.?
结论：滑动摩擦力的大小与压力有关.?
［教师］精确的实验表明：?
滑动摩擦力跟正压力成正比.如果用F表示滑动摩擦力的大小，用FN表示正压力的大小，则有F=μFN?
其中μ叫做动摩擦因数，它由接触面的材料和粗糙程度决定.?
［巩固训练］用投影片出示?
在水平力F作用下，重为G的物体匀速下滑，如图所示，若物体与墙之间的动摩擦因数为μ，则物体所受摩擦力的大小为?
A.μF
B.μF+G
C.G
D.
参考答案：AC?
［评析拓展］由此题可知计算滑动摩擦力的方法有两种：一是直接由F=μFN求解；二是由物体的受力情况和运动情况，间接进行判断和计算.?
（二）静摩擦力?
［教师］请一位同学用一不太大的水平力推讲桌.提问：观察到了什么？?
［学生］桌子没动.?
［师生共同分析］?
用水平力推桌子时，桌子有一个沿推力方向运动的趋势（但并没有运动）.为什么呢？原因是此时桌子和地面间产生了一个阻碍相对运动趋势的力，这就是静摩擦力.?
［教师］静摩擦力的方向如何？?
［学生］分析思考后作答：?
静摩擦力的方向总是跟接触面相切，并且跟物体相对运动趋势的方向相反.?
［教师］请另一位同学来推讲桌，水平力逐步增大.?
［学生］仔细观察并思考：?
现象：开始时桌子未动，当水平力增大到某一值时，桌子突然动起来.?
分析：桌子未动时，桌子水平方向受力平衡，即静摩擦力等于水平力.?
［师生共同活动］分析总结?
1.静摩擦力随外力的增大而增大.?
2.静摩擦力不能无限增大，静摩擦力的最大值叫做最大静摩擦力，最大静摩擦力等于物体刚刚运动时的推力.?
［思考与讨论］?
最大静摩擦力和什么因素有关？?
［学生活动］举例：?
推动一辆空车比推动一辆载重车容易.?
结论：最大静摩擦力和压力有关.?
［教师］能否准确地描述最大静摩擦力和压力的关系呢？?
［学生活动］设计实验?
实验一：用弹簧秤拉一重物A，观察重物刚滑动时弹簧秤的示数F1.?
实验二：在A上叠放一相同的重物B，再次观察刚滑动时弹簧秤的示数F2.?
实验三：在A、B上再叠放一相同的重物C，观察刚滑动时弹簧秤的示数F3.?
结论：F1/G=F2/2G=F3/3G（F3=3F1，F2=2F1）?
即：最大静摩擦力与正压力成正比?
［巩固训练］用投影片出示?
1.日常生活中静摩擦力有哪些应用？?
2.判定下列两种情况下A和斜面间是否存在摩擦力？如何存在，是什么摩擦力？（甲图中A沿斜面匀速下滑
乙图中A静止在斜面上）?
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1摩擦力
思路分析
把握好相对运动和相对运动趋势两个概念，是能够正确分析和求解摩擦力的关键．分析时注意“相对”的物理意义，即选取两个相互接触的物体，判定两个物体的相对位置是否发生变化，如果发生了位置变动即可确定两物体有相对运动，若两物体的位置未发生相对变动，但其中一个物体有发生相对位置变动的趋势，就可判定两物体相对运动趋势的方向．在判定摩擦力时还要把握好两物体间有弹力的作用
合作与讨论
1．滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，都分别是什么关系 物体间的动摩擦因数与哪些因素有关系，你能举例说明吗 从滑动摩擦力的公式f＝μN得动摩擦因数μ＝，能否说动摩擦因数和摩擦力成正比，和正压力成反比
2．滑动摩擦力的方向总是和物体相对运动的方向相反，你能否举出几个这样的例子和同学们交流一下 如果说滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动，对吗
3．请举出几个生活中两物体间有相对运动趋势的例子．
4．两个物体间有相对运动的趋势就一定有静摩擦力吗 举几个例子说明一下．
知识总结
与高中研究的以地球为参考系的物体运动相比较，相对运动的理解相对困难一些，但相对运动是对物体研究的另一个突破口，它可以使物体的运动过程便于研究，从而为我们提出了一个研究问题的新思路．在以后的学习中大家可以尝试用相对运动的思路来分析问题．
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关于摩擦现象的本质
从15世纪至18世纪，科学家们提出了一种解释摩擦本质的凹凸啮合说．这个理论认为摩擦是由于互相接触的物体表面粗糙不平产生的．两个物体接触挤压时，接触面上很多凹凸部分就相互啮合．如果一个物体沿接触面滑动，两个接触面的凸起部分相碰撞，产生断裂、磨损，就形成了对运动的阻碍．
继凹凸啮合说之后，英国学者德萨左利厄斯于1734年提出粘附说．他认为产生摩擦的真正原因在于接触面间的分子力作用．表面越光滑，接触越紧密，分子力的影响就越大。因而摩擦力也就越大．按照这种观点，经过充分研磨的玻璃表面间的摩擦力将增大，与凹凸啮合说的推论相反．后来的实验证明粘附说是合理的．20世纪以来，随着工业和技术的发展，对摩擦理论的研究进一步深入，到20世纪中期，诞生了新的摩擦粘附论．新的摩擦粘附论认为，两个互相接触的表面，无论做得多么光滑，从原子尺度看还是粗糙的，有许多微小的凸起．把这样的两个表面放在一起，微凸起的顶部发生接触．微凸起之外的部分接触面间有10－8m或更大的间隙．这样，接触的微凸起的顶部承受了接触面上的法向压力．如果这个压力很小，微凸起的顶部发生弹性形变；如果法向压力较大，超过某一数值（每个凸起上约千分之几牛顿），超过材料的弹性限度，微凸起的顶部便发生塑性形变，被压成平顶，这时互相接触的两个物体之间距离变小，小到分子（原子）引力发生作用的范围．于是，两个紧压着的接触面上产生了原子性粘合．这时要使两个彼此接触的表面发生相对滑动，必须对其中的一个表面施加一个切向力，来克服原子（分子）间的引力．剪断实际接触区生成的接点，这就产生了摩擦．
在现代摩擦理论中，还加进了静电作用．光滑表面摩擦过程中可能带上异号电荷，它们之间的静电作用，也是摩擦力的一个原因．
综上所述，摩擦现象的机理是复杂的，是必须在分子尺度内才能加以说明的．由于分子力的电磁本性，摩擦力说到底也是由电磁相互作用引起的．
上述理论，已经否定了“物体表面越光滑，摩擦力越小”的说法．在非常光滑的物体表面之间，摩擦力是存在的．我们在教学上经常使用的“表面光滑”的含意与此不同．教学中所说的“表面光滑”，是指无摩擦或动摩擦因数等于零的表面，即没有摩擦力．这是教学上的一种约定．
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1形变的力
思路分析
形变的力又称为弹力，掌握弹力的方向是本节课的重点．要突破这一难点要充分利用弹力的产生条件——两个物体之间相互接触并发生形变，方向指向形变恢复的方向．通过对常见的弹力的分析，例如绳子的弹力、弹簧的弹力、橡皮筋的弹力等，掌握弹力方向的分析．对于弹力的大小问题要充分利用物体的受力特点，利用物体的受力情况分析物体的弹力大小．
知识总结
假设法是高中物理中用于解决无法直接判定问题的常用方法，在应用假设法时，应注意假设的对象要简单易行，从而可以比较容易地得到正确的结果．物理中的假设法又不同于数学中的假设法，在物理中的假设要符合实际生活，不能漫无边际，不符合实际情况．这一点大家在应用数学观点和方法解决物理问题时应特别注意．
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无处不在的弹簧
在我们的日常生活中，弹簧形态各异，处处都在为我们服务．常见的弹簧是螺旋形的，叫螺旋弹簧．做力学实验用的弹簧秤、扩胸器的弹簧等都是螺旋弹簧．螺旋弹簧有长有短、有粗有细：扩胸器的弹簧就比弹簧秤的粗且长；在抽屉锁里，弹簧又短又细，约几毫米长；有一种用来紧固螺母的弹簧垫圈，只有一圈，在紧固螺丝螺母时都离不开它．螺旋弹簧在拉伸或压缩时都要产生反抗外力作用的弹力，而且在弹性限度内，形变越大，产生的弹力也越大；一旦外力消失，形变也消失．有的弹簧制成片形的或板形的，叫簧片或板簧．在口琴、手风琴里有铜制的发声簧片，在许多电器开关中也有铜制的簧片，在玩具或钟表里的发条是钢制的板簧，在载重汽车车厢下方也有钢制的板簧．它们在弯曲时会产生恢复原来形状的倾向，弯曲得越厉害，这种倾向越强．有的弹簧像蚊香那样盘绕，例如。实验室的电学测量仪表（电流计、电压计）内。机械钟表中都安装了这种弹簧．这种弹簧在被扭转时也会产生恢复原来形状的倾向，叫做扭簧．形形色色的弹簧在不同场合下发挥着不同的功能：
1．测量功能
我们知道，在弹性限度内，弹簧的伸长（或压缩）跟外力成正比．利用弹簧这一性质可制成弹簧秤．
2．紧压功能
观察各种电器开关会发现，开关的两个触头中，必然有一个触头装有弹簧，以保证两个触头紧密接触，使导通良好．如果接触不良，接触处的电阻变大，电流通过时产生的热量变大，严重的还会使接触处的金属熔化．卡口灯头的两个金属柱都装有弹簧也是为了接触良好；至于螺口灯头的中心金属片以及所有插座的接插金属片都是簧片，其功能都是使双方紧密接触，以保证导通良好．在盒式磁带中，有一块用磷青铜制成的簧片，利用它弯曲形变时产生的弹力使磁头与磁带密切接触．在订书机中有一个长螺旋弹簧，它的作用一方面是顶紧订书钉，另一方面是当最前面的钉被推出后，可以将后面的钉送到最前面以备订书时推出。这样，就能自动地将一个个钉推到最前面。直到钉全部用完为止．许多机器自动供料．自动步枪中的子弹自动上膛都靠弹簧的这种功能．此外，像夹衣服的夹子、圆珠笔、钢笔套上的夹片都利用弹簧的紧压功能夹在衣服上．
3．复位功能
弹簧在外力作用下发生形变，撤去外力后．弹簧就能恢复原状．很多工具和设备都是利用弹簧这一性质来复位的．例如，许多建筑物大门的合页上都装了复位弹簧，人进出后，门会自动复位．人们还利用这一功能制成了自动伞、自动铅笔等用品，十分方便．此外，各种按钮、按键也少不了复位弹簧．
4．带动功能
机械钟表、发条玩具都是靠上紧发条带动的．当发条被上紧时，发条产生弯曲形变，存储一定的弹性势能．释放后，弹性势能转变为动能，通过传动装置带动时、分、秒针或轮子转动．在许多玩具枪中都装有弹簧，弹簧被压缩后具有势能，扣动扳机，弹簧释放，势能转变为动能，撞击小球沿枪管射出．田径比赛用的发令枪和军用枪支也是利用弹簧被释放后弹性势能转变为动能撞击发令纸或子弹的引信完成发令或发火任务的．
5．缓冲功能
在机车、汽车车架与车轮之间装有弹簧，利用弹簧的弹性来减缓车辆的颠簸．
6．振动发声功能
当空气从口琴、手风琴中的簧孔中流动时。冲击簧片，簧片振动发出声音．
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1分析物体的受力情况
思路分析
任何物体的运动变化，都跟它受到的力的大小、方向有关．因此，学会对物体进行受力分析，是研究物体运动变化的基础，也是学好力学的先决条件．按顺序来对物体受力情况进行分析是保证受力分析正确的前提，画好受力分析图，是对物体受力分析后必须要做好的，以便于对问题的求解提供必要的工具．物体受力的方向是画受力分析图时应特别注意的，尤其是弹力和摩擦力．
合作与讨论
如图3－4－1所示，均匀木棒的一端搁在地面上，另一端用细线系在天花板上，若细线竖直，试分析棒的受力情况．
图3－4－1
·你能否判定出地面是光滑的还是粗糙的 和同学讨论一下．
·若悬线不竖直，棒的受力情况可能如何
·若水平面光滑，悬线可能不竖直吗
知识总结
在对物体进行受力分析时，不能无中生有，也不能遗漏，要通过对物体进行全面的分析，对每一种力的产生条件进行研究，从而确定力的有无．受力分析充分体现了做物理题要有根有据，在学习时要有严谨的学习态度．
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牛顿生平
牛顿是英国物理学家、数学家和天文家，1642年12月25日诞生于英国林肯郡的一个小镇马乌尔斯索普的一个农民家庭．牛顿出生之前，他的父亲就去世了，他从小跟着祖母生活．牛顿自幼性格倔强，喜欢组合各种复杂的机械玩具、模型．他做的风车、风筝、日文、漏壶等都十分精巧．
牛顿在中学时代学习成绩并不出众，只是爱好读书，对自然现象有好奇心，并有很好的技巧，喜欢别出心裁地做些小工具、小发明、小实验．牛顿中学时期的校长及牛顿的一位叔父独具慧眼，鼓励牛顿上大学读书．牛顿于1661年以减费生的身份进入剑桥大学三一学院，成为一名优秀的学生；1665年毕业于剑桥大学并获学士学位．1669年，年仅26岁的牛顿就担任了剑桥大学的教授，1672年他被接纳为英国皇家学会会员，1703年被选为皇家学会主席．牛顿于1727年3月逝世，国葬于伦敦威斯敏斯特教堂．
牛顿对自然科学的发展作出了重大贡献．在力学方面，他在伽利略等人工作的基础上进行了深入研究，总结出机械运动的三个定律．他进一步开展了开普勒等人的工作，发现了万有引力定律．他把日常所见的重力和决定天体运动的引力统一起来，在科学史上有特别重要的意义．1687年他在天文学家哈雷的鼓励和赞助下，出版了著名的《自然哲学的数学原理》一书．在这本书里，他用数学解释了哥白尼学说和天体运动的现象，阐明了运动三定律和万有引力定律等．
在光学方面，他曾致力于光的颜色和光的本性的研究，用棱镜进行光的色散实验，证明了白光是由单色光复合而成的，为光谱分析奠定了基础；发现了光的一种干涉图样，称为牛顿环；制作了新型的反射望远镜，考察了行星的运动规律；创立了光的微粒说，在一定程度上反映了光的本性．
在数学方面，牛顿在前人工作的基础上，发现了二项式定理，创立了微积分学，开辟了数学史上的一个新纪元．
在谈及个人的成就时，牛顿曾经说道：“如果说我比一些人看得远一些，那是因为我站在巨人们肩上的缘故．”牛顿的这种谦逊精神永远值得后人敬仰和学习．
1942年，爱因斯坦在纪念牛顿诞生300周年写的文章中，对牛顿的一生作如下的评价：“只有把他的一生看作为永恒真理而斗争的舞台上的一幕，才能真正理解他．”
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1牛顿第三定律
突破思路
本节是高中课本中看似非常简单但理解难度较大的典型课之一，要想对本节做到深刻理解需充分利用物理实验数据，利用精确的实验数据对牛顿第三定律加深理解．另外充分利用生活常识也是学好这节课的重要突破点．本节课所采用的实验所需的实验仪器大多数非常简单，极易操作，所以学生自主实验将是本节课所有实验的主导方法，通过自主实验提高学生的自主学习能力，为以后的教学奠定基础．
知识总结
对物体所受到的力进行分析时，要充分意识到作用物体和施力物体从而对物体进行分析，在以后的学习中注意到牛顿第三定律给你的提示，可以多角度对题目解答．
合作与讨论
1．作用力和反作用力总是同时产生，你能举出证明这一结论的例子吗
2．作用力和反作用力总是大小相等的，你能举例证明吗
3．作用力和反作用力作用在一条直线上，你能找到这样的例子吗
4．作用力和反作用力有哪些相同和不同处
·作用力和反作用力总是同时产生同时消失，它们互为平衡力吗
如图所示，放在水平地面上的物体，你能找到几对作用力和反作用力 找到几对平衡力 它们是否都是同时产生同时消失
图3—1—1
·作用力和反作用力的施力物体和受力物体分别是什么
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牛顿第三定律的适用范围
牛顿运动定律是建立在绝对时空以及与此相适应的超距作用基础上的．所谓超距作用，是指分离的物体间不需要任何介质，也不需要时间来传递它们之间的相互作用．也就是说相互作用以无穷大的速度传递．
除了上述基本观点以外，在牛顿的时代，人们了解的相互作用如万有引力、磁石之间的磁力以及相互接触物体之间的作用力，都是沿着相互作用的物体的连线方向，而且相互作用的物体的运动速度都在常速范围内．
在这种情况下，牛顿从实验中发现了第三定律：“每一个作用总是有一个相等的反作用和它相对抗；或者说，两物体彼此之间的相互作用永远相等，并且各自指向其对方．”作用力和反作用力等大、反向、共线，彼此作用于对方，并且同时产生、性质相同，这些常常是我们讲授这个定律要强调的内容．而且，在一定范围内，牛顿第三定律与物体系的动量守恒是密切联系的．
但是随着人们对物体间相互作用的认识的发展，19世纪发现了电与磁之间的联系，建立了电场、磁场的概念；除了静止电荷之间有沿着连线方向相互作用的库仑力外，发现运动电荷还要受到磁场力即洛伦兹力的作用；运动电荷又将激发磁场，因此两个运动电荷之间存在相互作用．在对电磁现象研究的基础上，麦克斯韦（1831～1879）在1855—1873年间完成了对电磁现象及其规律的大综合，建立了系统的电磁理论，发现电磁作用是通过电磁场以有限的速度（光速c）来传递的（后来为电磁波的发现所证实）．
物理学的深入发展，暴露出牛顿第三定律并不是对一切相互作用都是适用的．如果说静止电荷之间的库仑相互作用是沿着两电荷的连线方向，静电作用可当作以“无穷大速度”传递的超距作用，因而牛顿第三定律仍适用的话，那么，对于运动电荷之间的相互作用，牛顿第三定律就不适用了．如图所示．运动电荷扫通过激发的磁场作用于运动电荷A的力为FAB（并不沿AB的连线），而运动电荷A的磁场在此刻对B电荷却无作用力（图中未表示它们之间的库仑力），由此可见，作用力FAB在此刻不存在反作用力，作用与反作用定律在这里失效了．
实验征明：对于以电磁场为媒介传递的近距作用，总存在着时间的推迟．对于存在推迟效应的相互应用，牛顿第三定律显然是不适用的．实际上，只有对于沿着两物连线方向的作用（称为有心力），并可以不计这种作用传递时间（即可看作直接的超距作用）的场合中，牛顿第三定律才有效．
但是在牛顿力学体系中，与第三定律密切相关的动量守恒定律，却是一个普遍的自然规律．在有电磁相互作用参与的情况下，动量的概念应从实物的动量扩大到包含场的动量；从实物粒子的机械守恒、动量守恒扩大为全部粒子和场的总动量守恒，从而使动量守恒定律成为普适的守恒定律．
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1牛顿第三定律
一、知识与技能
1、知道力的作用是相互的，知道作用力和反作用力的概念。
2、理解牛顿第三定律的确切含义，能用它解决简单的问题。
3、能区分平衡力与作用力和反作用力
二、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。
三、情感、态度与价值观
1、培养学生实事求是的科学态度和团结协作的科学精神。
2、激发学生探索的兴趣，养成一种科学探究的意识。
★教学重点
1、知道力的作用是相互的，掌握作用力和反作用力。
2、掌握牛顿第三定律并用它分析实际问题。
★教学难点
正确区分平衡力和作用力、反作用力
★教学方法
实验探究、讨论交流、多媒体辅助教学
★教学过程
一、引入新课
教师活动：让学生利用身边的器材自己设计实验，验证以前学过的“力的作用是相互的”
学生活动：积极思考设计实验。
点评：开门见山，让学生进入主动思考状态。
二、进行新课
教师活动：1、教师巡视，观察各组设计试验的情况。
2、鼓励学生大胆演示自己设计的实验，并说明如何证明此结论。
3、根据需要，引导、补充学生发言。
学生活动：各小组积极动手做实验，并踊跃发言，展示成果。
学生可能设计的实验：
实验一：将两个皮球对压（二者均发生形变）
实验二：用手拉弹簧（弹簧形变，手也受到弹簧的拉力）
实验三：将左手攥拳后仅竖直向上伸出食指，用右手掌心竖直向下压迫左手食指。（左手食指受压，右手掌心被扎疼）
点评：实验具有开放性，可培养学生的创新和探索精神和动手实践能力。
教师活动：提出问题：
1、力是一个物体对另一个物体的作用，这种作用是相互的还是单方面的？一个力应与几个物体相联系？
2、如果把左手食指受到的力叫作用力，那么右手掌心受到的力叫什么合适？叫反作用力好吗？
（注意，教师不一定用这个例子，要看学生回答情况而定）
学生活动：得出实验结论：力的作用是相互的，有施力物体必有受力物体，一个力应与两个物体相联系。
点评：1、设计实验可激发学生的学习动机和内在的学习兴趣
2、课堂上可能会出现教师意料不到的情况，教师要驾驭好课堂。
教师活动：
提出问题：
1、我们生活中还有哪些现象能证明这一点？
2、与同学一起分析、补充这些事例，并印证“力的作用是相互的”，并给出作用力和反作用力的概念。
3、引导学生分类，弹力、磁力、摩擦力均是相互的，使学生注意到从多角度证明问题更全面。
学生活动：学生思考，通过小组举例、做实验、讨论：
1、用力拍手，两手都疼
2、磁铁相吸、相斥
3、碰碰车
4、滑旱冰的人相推，均后退（事先做好多媒体课件）
5、用橡皮擦铅笔字，字被擦掉了橡皮也掉了一层皮
……
点评：1、在课桌上，事先尽可能多的将一些合适的器材提供给学生，让学生边讨论边做实验。
2、学生举例，教师不可能完全预料到，但对常见的事例要作充分的准备（如：器材、课件）
教师活动：提出问题：我们研究的是力，我们可以从哪些方面研究呢？
学生活动：学生通过小组讨论、补充，认为应该研究力的三要素：作用点、大小、方向。
点评：让学生回忆并讨论从哪些方面研究二者之间的关系。将学生引向更深入的问题，找出问题的突破点。
教师活动：让学生自己举例分析。比如学生作了下面的实验：在右车上放一条形磁铁，在车上放一质量近似相等的铁块。用手调整两车间的距离，使放手后左车刚好能在右车吸引力作用下运动。观察实验现象
教师鼓励学生并注意纠错：
1、如把右车上铁块受到的力叫作用力，找出这个力的施力物体是谁？作用点在哪里？这个力的方向如何？这个力的作用效果怎样？
2、反作用力的施力物体是谁？受力物体是谁？作用点在哪里？方向如何？这个反作用力的作用效果如何？
学生活动：小组分析实例，讨论得出：
作用点分别在两个物体上。
点评：研究作用力和反作用力的作用点
教师活动：鸡蛋碰石头会怎样？由此你认为他们之间的作用力大小有什么关系？请你设计实验定量证明你的结论。
学生活动：学生提出自己的看法并积极动手操作，加以证明。可能出现两种意见：
等大。
石头对鸡蛋的力大于鸡蛋对石头的力
点评：研究作用力与反作用力的大小关系，先提出一个问题，激发学生兴趣
教师活动：引导学生观察要仔细、思考要全面，比如为了使实验更具一般性，可以变化多个位置，重复实验。
假如学生做了这个实验：取两个弹簧秤，把甲秤的圆环固定，手拿乙秤与甲秤钩住，再用手沿水平方向匀速拉动乙秤的圆环端至某一位置停下，读出两秤的读数。
提出问题：
1、读出两秤的读数。把甲乙两秤视作质点，画出各自的受力图。
2、乙秤受到的作用力的效果是？甲秤受到的作用力的效果是？
3、将其中一弹簧秤的读数减小到零，观察另一弹簧秤的读数。
让学生复述实验器材、实验步骤、演示操作、读取数据并说明结论。
学生活动：学生积极设计实验、讨论分析现象，找出规律：
1、两个弹簧秤对拉，二力等大
2、两弹簧均被拉伸，二力反向
3、同时为零，说明二者同时产生，同时消失。
点评：
1、让学生自己动手实验，定量去证明结论，不被现象所迷惑，用数据说明问题。
2、学生不一定一次性得出上述正确、简练的结论，教师再去引导。
教师活动：介绍传感器系统，用传感器进一步探究作用力与反作用力的大小关系（见课本87页做一做）。
让多个学生自己拉动传感器，学生可能会有不同的拉法：拉力逐渐增大、拉力逐渐减小、拉力大小随意变化、手停止和手运动等等。
教师要求学生仔细观察屏幕上的图像。你得到了那些结论？
学生活动：学生观察讨论，得出结论并汇总：
1、作用力与反作用等大反向。
2、同时存在同时消失。
3、这种关系与物体的运动状态无关。
教师活动：问学生“那为什么鸡蛋碰石头，鸡蛋破而石头无恙？”
学生活动：学生应能考虑到是鸡蛋与石头的承受能力不一样而导致的。
点评：1、用传感器系统给学生演示，指导学生去操作，进一步验证结论，提高可信度。
2、不要低估学生，经过讨论、补充，他们能得到较全面的结论，所以应放手让他们去想、去做。
教师活动：让学生完成实验：取一个长约3cm刚充过磁的小磁针和一张15cm×15cm的白纸，在纸上如图所示，画出一组邻圆直径相差0.5cm的同心圆，将圆12等分。另取一枚大头针垂直插入一根火柴杆的尾部。实验时，将磁针置于圆心处，待磁针稳定后，用手指捏住火柴杆并使大头针与磁针成一条直线。缓慢沿直线向磁针移动大头针，使磁针的一极对大头针产生吸引力。在保持磁针与大头针之间虽不接触却具有明显吸引力的条件下，用手沿圆移动火柴杆至大头针的针身重合在同心圆的非南北方向的任意一条平分线上，移动中保持磁针对大头针的吸引，观察现象。
仔细观察，看大头针与小磁针稳定后的方位关系怎样？
变换圆的另一条平分线重复上述实验，你找到了什么规律？
作用力与反作用力的方向有何关系？
学生活动：学生积极实验，讨论、分析得出结论：作用力与反作用力在同一直线上。
点评：研究作用力与反作用力的方向。仪器两人一组，更能发挥学生的积极性和主体作用，更应该发动学生课前预习后自制一些简易仪器，外形粗劣无所谓，只要能达目的即可。
教师活动：提出问题让学生讨论：
1、作用力与反作用力性质是否相同？
2、找出作用力与反作用力跟平衡力的区别。
3、用牛顿第三定律揭示许多生活现象。比如：喷气式飞机、船前进的原理。
学生活动：学生积极讨论分析得出结论：
1、作用力与反作用力性质相同。
2、作用力与反作用力不是平衡力，尽管都是大小相等方向相反，但是作用力与反作用力作用在不同的物体上，平衡力作用在同一个物体上。
3、师生共同讨论得出：
点评：1、让学生更全面的了解二者的性质。
2、培养学生会用学过的规律解释物理现象的能力。
三、课堂总结、点评
教师活动：教师利用局域网将事先准备好的Powpoint课堂小结呈现给学生。
学生活动：教师与学生一起回想、整理、消化。
点评：教师利用幻灯片进行课堂总结，提高授课效率。
四、实例探究
☆对作用力、反作用力及平衡力的认识
1、挂在竖直悬绳上的物体受到两个力的作用，这两个力的反作用力各作用在什么物体上？在这四个力中，哪两对是作用力和反作用力？哪两对力是平衡力？
2、放在水平桌面上的木块被一根拉长的轻弹簧水平向右牵引着，并处于静止状态，木块在水平方向上受到哪两个力的作用？试分别说出两个力的反作用力的受力物体以及反作用力的性质和方向。
☆对平衡条件和牛顿第三定律的应用
3、一个物体静止的放在水平支持物上，试证明物体对支持面的压力的大小等于物体所受的重力的大小，在证明过程中说出你的依据。
☆用牛顿第三定律解释生活现象
4、分析判断下面说法是否正确并说明理由。
“甲乙两对拔河，甲胜乙败，则甲对乙的作用力大于乙队甲的作用力。”
附录一
牛顿第三定律――教材分析
本节重点是作用力和反作用力的概念和牛顿第三定律，学生在初中和高中第三章中已学过：力是物体间的相互作用，所以，理解牛顿第三定律的内容并不困难。应帮助学生理解作用力和反作用力是一对性质相同的力，二者同时产生、同时消失。本节的难点为正确区分平衡力跟作用力和反作用力，应让学生自主发现它们的区别，这样印象深刻。本节还适当安排了证明题，让学生独立完成，对培养学生的推理能力大有好处。
附录二
牛顿第三定律――学生分析
学生在以前的学习中，容易形成死记硬背的习惯，所以对学生所学内容很可能只是机械记忆，而没有深入的思考，因此教师应尽量放手让学生自己发现、探索、总结、例证等等，才能让学生真正的抓住重点，突破难点。对于应用牛顿第三定律的证明题，学生更容易眼高手低，总觉得很简单，但大部分学生证明过程不严格，语言叙述也不规范，这也是高考证明题得分不高的原因，所以教师应让学生独立完成，培养其推理能力。
