【教学目标】
(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、经历观察、实验、合作探究等学习活动,培养尊重客观事实,实事求是的科学态度,培养团队合作精神。 2、从定律在实际中的应用,使学生深切感受到科学来源于生活,并服务于生活,科学会转化为生产力,激发学生心灵深处热爱物理学的情感,树立为人类的科技事业和人类的文明幸福而奋斗的远大目标。
【教学重点与难点】
(一)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。
(二)难点:正确区分平衡力和作用力、反作用力
【教学方法】
演示实验、实验探究、合作探究、归纳法、渗透法等
【教具】
弹簧测力计、气球、力的传感器、多媒体课件等
【教学过程】
引入新课
一、源于生活,体验感知
学生参与小实验:趣味拔河比赛。(激发学生兴趣)
(师)这一节课我们首先先做一个趣味拔河比赛,咱们班谁力气最大?挺壮!给你找一位对手,不大匹配哈,讲一下比赛规则,两脚不动,看谁先把对方拉到自己这边来,开始!
(师):你为什么会靠向他?
(生1):
(师)你为什么会赢?
(生2):
通过刚才两个同学的比赛,我们可以看到物体之间的力是相互的,这种相互是普遍存在的。一个物体受到力,另一个物体也会受到力,力是成对出现的,我们把其中任意一个力叫作用力,那么另一个力就叫反作用力。
收获知识一
作用力和反作用力的定义:
(师)同学们还能不能举一些生活中的例子?……这是老师收集的一些例子,是不是无处在啊?这样的例子还有很多,那么这些多作用力反作用力,都有什么特点呢?我们通过几个演示实验观察一下。
二、根据现象,大胆猜想
演示实验一:
用甲气球去挤压乙气球
(师)刚才两个同学上来拔河时,同学们掌声很热烈,实际上同学们也参与了一个小实验,是什么?
(生)鼓掌
(师)我们一起鼓掌5秒钟,感受一下这对作用力。好,老师这里准备了一对放大了的手掌,我们挤压气球模拟鼓掌的过程,同时思考几个问题
1、红球对绿球力的作用点在哪里?力的方向向哪?力有怎样的作用效果?
2、绿球对红球力的作用点在哪里?力的方向向哪?力有怎样的作用效果?
3、这两个力的作用效果能相互抵消吗?
4、这两个力大小有什么关系?
5、这两个力性质相同吗?
现在我把绿球扎破,红球对绿球的作用力还存在吗?绿球对红球的呢?谁先没有的?
(师)根据以上实验,结合生活中的力学现象,你对作用力反作用力特点有什么大胆猜想?
(生):
(师)非常好,我们有这么多的猜想,怎么检验我们的猜想对不对?
(生)
三、实验探究,形成规律
探究实验一 两只弹簧对拉
分组实验1
条件
两力大小是否相等?
两力方向是否在同一直线?
1、A弹簧不动,用B弹簧拉A
2、B弹簧不动,用A弹簧拉B
分组实验2
条件
两力大小是否相等?
两力方向是否在同一直线?
1、A、B对拉一起向右运动
2、A、B对拉一起向左运动
(师)我们每个同学都有一个弹簧秤,首先介绍一下弹簧秤的使用,我们拉弹簧的时候,弹簧有示数,弹簧的示数显示的是手对弹簧的力,也就是弹簧受到的力,那么手受到的力多大?能定量感知吗?怎么办?因此这个实验需要同学合作完成,请同学设计探究实验方案,完成实验。
(师)说一下探究过程。有什么结论?你们读数时弹簧静止的还是运动的。弹簧运动时有没有同样的结论呢?
初步结论:
探究实验二 用传感器采集分析相互作用
(师)我们做这组实验时,同学们已经感觉到弹簧秤的读数不是很准确,而且两个同学同时读数也不是很方便,老师这里有一组更精密的仪器。这是一个力学传感器,它能感知压力和拉力大小,通过数据采集器,把数据传递到显示屏上,为了形象直观的感受力的变化,数据采集器把数据做成图像,在图像中纵轴表示力,力的正负表示方向,绝对值表示大小,横轴表示时间,在数据采集器左下方有两个显示力大小的方框。
(师)下面让一位同学上来演示一下,可以静止时对拉或相互挤压两个力学传感器,也可以运动着对拉或相互挤压,大家注意观察,并且思考作用力和反作用力的大小有什么关系?方向有什么关系?变化有什么规律?
(师)好了,这个图像美不美?这就是物理学中的对称美啊,如果大家好好学习物理,还会发现许多美的地方,同学们欣赏下,同时思考:这个图像说明作用力反作用力有什么特点?
(师)通过这一系列的实验我们验证了我们的猜想是完全正确的,也就是说两个物体间的作用力反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。这就是牛顿第三定律。
(师)牛顿的三个定律非常重要,是物理学的基础,牛顿为什么会取得如此伟大的成就呢?
是因为牛顿对科学知识具有孜孜不倦,锲而不舍的探求精神,我们要学习牛顿这种精神。
收获知识二
牛顿第三定律:
内容:
深化理解:
四、规律对比,温故知新
(师)我们前边也接触过一对等大反向的力,什么力?
对象
关系
一对相互作用力
一对平衡力
相
同
点
大小相等,方向相反,作用在一条直线上
不
同
点
作用对象
作用在不同物体上
作用在同一物体上
作用效果
不能抵消(不能求合力)
能抵消(合力为零)
作用时间
同时产生,同时消失,同时变化
两力不一定同时变化
力的性质
性质一定相同
性质不一定相同
(生)平衡力
(师)想一想:什么是一对平衡力?
(生)大小相等,方向相反,作用在同一物体上,那么这两个力就是一对平衡力。
(师)一对作用力反作用力与平衡力有什么相同点和不同点呢?我们以静止在桌面上的水杯为例,区分一下两组力。水杯受到哪些力的作用?他们的施力物体分别是哪个物体?杯子对他们有反作用力吗?说一说哪些力是相互作用力,哪些力是平衡力。
(师)平衡力性质一定不同吗?有没有相同的?比如我们用两手同时挤压气球,都是弹力。
平衡力同时变化吗?比如我们撤去桌子,弹力消失,重力仍然存在,所以不一定同时变化。
收获知识三
(师)给大家几分钟的时间完善一下表格,可以小组讨论,一会我们请同学起来说一下。
下面我们通过一个题目,区分下这两组力。
小试身手:
下列各力中是作用力反作用力的是( )是平衡力的是( )
A.天花板拉绳与绳拉天花板
B.绳拉灯与灯拉绳
C.绳拉灯与地球吸引灯
D.地球吸引灯与灯吸引地球
五、学以致用,掌握规律
议一议:上课时在拔河比赛中甲方获胜,是不是甲方的拉力大于乙队的拉力?
(生)
(师)那为什么甲方会获胜呢?首先请同学们思考一个问题,我们拉一个物体,让他动起来,需要克服什么力?什么摩擦力?最大静摩擦力!那么甲乙两队,甲没动,乙动了,谁的最大静摩擦力大?甲方,这是甲方胜利的原因。
(师)牛顿第三定律不光能解决书本中相关问题,还能解决生活相关问题,前两天我碰到这么一件事,大家给评评理。
(师)看到这名男生在这里狡辩,让我想到因为钓鱼岛一直闹腾的小日本,大家都知道钓鱼岛是我国固有领土,而小日本却强词夺理,胡搅蛮缠,说是他们的领土!同学们我们应该怎么办?对!现在就好好学习,为实现我国的强军梦做出自己的贡献。同学们,努力啊!好,请完成课堂检测1-4题。
(师)哪位同学起来总结一下这节课的主要收获?
六、课堂小结
小结:对本节要点做简要小结.
本节课学习了作用力反作用力概念及特点,牛顿第三定律以及作用力反作用力和平衡力的异同。
七、课下作业
课下作业:1、课题研究:深入研究拔河比赛程中两队的受力情况和拔河比赛中影响胜负的因素有哪些?
2、书面作业:课后习题。
【板书设计】
一、作用力和反作用力
二、牛顿第三定律
1.内容
2.深化理解
三、作用力反作用力与平衡力的异同
【教学反思】
【您的建议和意见】
课件19张PPT。教材:人民教育出版社,物理必修一
课题:牛顿第三定律
年级:高一年级
一、作用力与反作用力 物体间的力总是相互的,一个物体受到了力,同时另一个物体也会受到力,而且力是成对出现的,我们把其中任意一个力叫“作用力”,那么另一个力叫“反作用力”。生活中的还有哪些相互作用力?反作用力的例子?展示:各小组抢答……有规律吗?源于生活体验感知情景:挤压两个气球1、红球对绿球力的作用点在哪里?力的方向向哪?力有怎样的作用效果?
2、绿球对红球力的作用点在哪里?力的方向向哪?力有怎样的作用效果?
3、这两个力的作用效果能相互抵消吗?源于生活体验感知情景:挤压两个气球4、这两个力大小可能有什么关系?6、扎爆一个气球,它们之间还有力吗?谁先没有的?
5、这两个力性质相同吗?猜想:作用力与反作用力的特点大小相等
方向相反
作用在一条直线上。
作用在不同的物体上
具有同种性质
两个力各有各的效果
同时出现,同时消失根据现象大胆猜想实验探究1:两只弹簧对拉实验探究寻找规律展示:各小组随机抽取实验探究1:两只弹簧对拉无论什么运动状态,作用力反作用力大小相等、方向相反,作用在同一直线上初步结论:-14321力F时间t0-2-3-4F1=F2=2.深化理解:
(1)大小相等、方向相反、作用在一条直线上。
(2)作用在不同的物体上(3)具有同种性质(4)两个力各有各的效果(不能抵消)(5)同时出现,同时消失(同时变化)针对练习:手托着一木块,处于静止状态,手对木块的支持力应( )
A、小于木块对手的压力 B、等于木块对手的压力
C、大于木块对手的压力 D、小于木块所受的重力变式:手托着一木块,由静止开始向下加速运动,手对木块的支持力应( )
A、小于木块对手的压力 B、等于木块对手的压力
C、大于木块对手的压力 D、小于木块所受的重力BB D三、概念规律对对碰:一对作用力PK一对平衡力情景:静止在桌面上的水杯,受到哪些力的作用?他们的施力物 体分别是哪个物体?杯子对他们有反作用力吗? 说一说哪些力是平衡力,哪些力是相互作用力。深入思考:1.这一对平衡力的性质相同吗?2.若把杯子从桌面上拿起来,那个力发生变化?一
对平衡力一定不同时变化吗?大小相等,方向相反,作用在一条直线上作用在不同物体上作用在同一物体上不能抵消(不能求合力)能抵消(合力为零)同时产生,同时消失,同时变化两个力不一定同时变化性质一定相同性质不一定相同
A.天花板拉绳与绳拉天花板
B.绳拉灯与灯拉绳
C.绳拉灯与地球吸引灯
D.地球吸引灯与灯吸引地球
小试身手下列各力中哪些力是作用力反作用力( )哪些力是平衡( )作用力反作用力:ABD平衡力:C展示:各同学抢答,其他同学补充纠正胜负用物理的眼光解析生活议一议:
拔河比赛中,甲方获胜,是不是甲方的拉力大于乙方的拉力?分析胜负的原因?
评一评 一男生、一女生两同学发生口角,男生打了女胸口一拳,老师
让男生道歉,男生却说:“我打了他一拳,根据牛顿第三定律,她
对我也有相同大小的力,可以抵消了,,所以她并没有吃亏”。这件
事,你怎么看?学以致用:成果巩固当堂检测 课堂检测1-4题 课堂小结: 请同学们总结这节课有哪些收获?课下作业:
1、课题研究:深入研究拔河比赛中两队的受力情况和拔河
比赛中影响胜负的因素有哪些?
2、书面作业:本节课后习题。评测练习
【课堂检测】
1、判断下列说法错误的是( )
A、只有物体处于静止状态时,物体间才存在作用力和反作用力
B、只有物体接触时,物体间才存在作用力和反作用
C、静止在水平桌上的物体所受的支持力的反作用力作用在桌面上
D、一个物体所受的重力是物体本身具有的力,它没有反作用力
2.对作用力和反作用力的理解,下列说法中正确的是( )
A、当作用力产生后,再产生反作用力;当作用力消失后,反作用力才慢 慢消失
B、弹力和摩擦力都有反作用力,而重力无反作用力
C、甲物体对乙物体的作用力是弹力,乙物体对甲物体的作用力可以是摩擦力
D、作用力和反作用力,这两个力在任何情况下都不会平衡
3.汽车拉着拖车在平直的公路上运动,下面说法正确的是( )
A、汽车拉着拖车向前运动是因为汽车对拖车的拉力大于拖车拉汽车的力
B、汽车先对拖车施加拉力,然后才产生拖车对汽车的拉力
C、匀速前进时,汽车对拖车的拉力等于拖车向后拉汽车的力:加速前进时,汽车向前拉拖车的力大于拖车向后拉汽车的力
D、拖车加速前进时,是因为汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力;汽车加速是因为地面对汽车向前的作用力(牵引力)大于拖车对它的拉力
4、物体静止于水平桌面上,则? ( )
A、桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力大小,这两个力是一对平衡力
B、物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力?
C、物体对桌面的压力就是物体的重力,这两个力是同一种性质的力
D、物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡的力?