3.3牛顿第三定律— 【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册教案.doc

3.3牛顿第三定律

〖教材分析〗

作用力和反作用力在初中已经学过一些定性的描述，但是它与平衡的区分联系还不是很清楚，平衡力是作用在同一个物体，我们平时的受力分析，都是分析同一个物体上的，所以平衡力用的是很多，作用和反作用力是在两个物体上，两者区分还是很明显的。牛顿第三定律更加把它独立出来，提升一个台阶。我们学习从实验出发，从生活实例出发，为后续的牛顿定律的学习奠定基础。

〖教学目标与核心素养〗

物理观念：知道力的作用是相互的，知道作用力和反作用力的概念。

科学思维：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。

科学探究：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。

科学态度与责任：经历观察、实验、探究等学习活动，培养尊重客观事实，实事求是的科学态度。

〖教学重点与难点〗

重点：1、知道力的作用是相互的，掌握作用力和反作用力。

掌握牛顿第三定律并用它分析实际问题。

区别平衡力与作用力和反作用力。

难点：区别平衡力与作用力和反作用力。

〖教学方法〗

教师启发引导学生进行实验探究、归纳、总结法相结合。

〖教学准备〗

弹簧、磁铁、物块和多媒体课件。

〖教学过程〗

一、新课引入

通过多媒体课件动图展示：猴哥与红孩儿掰手腕。观察图我们看到他们的力不相上下，那么现实中是这样的吗？

力的作用是相互的。相互作用的力其大小有什么关系？

例如，大人跟小孩掰手腕，很容易就把小孩的手压在桌面上。那么，他们施加给对方的力，大小相等吗？

教学设计说明：通过动画的掰手腕的情节吸引学生的注意力。

二、新课教学

（一）作用力和反作用力

力是物体对物体的作用。只要谈到力，就一定存在着受力物体和施力物体。

刚才的掰手腕，左手对右手的力向右，右手对左手的力向左，左右手就是施力物体和受力物体。

例如，如图用手拉弹簧，弹簧受到手的拉力F，同时弹簧发生形变，手也就受到弹簧的拉力F/。这里是弹簧和手之间的相互作用。又如图坐在椅子上用力推桌子，会感到桌子也在推我们，我们的身体要向后仰。这是身体与椅子之间的相互作用。我们常说，地面上及地球附近的物体受到地球的吸引（重力)。其实，地球也受到它们的吸引，地球和物体之间的作用也是相互的。如此等等，不胜枚举。

通过多媒体课件动图展示：水中推船。

向前推甲船，发现乙船也会向相反的方向运动的。力的的作用是相互的，甲船是施力物体同时也是受力物体，我们把这种现象叫做相互作用。

观察和实验的结果表明，两个物体之间的作用总是相互的。当一个物体对另一个物体施加了力，后一个物体一定同时对前一个物体也施加了力。物体间相互作用的这一对力，通常叫作作用力和反作用力。

思考：手不拉弹簧时，弹簧还拉手吗？

很明显手不拉弹簧以后弹簧也不再拉手。

特点：作用力和反作用力总是互相依赖、同时存在的。除了这个特点外还具有名称不一定的性质：我们可以把其中任何一个力叫作作用力，另一个力叫作反作用力。我们把手对弹簧的拉力叫做作用力，那么弹力就是反作用力，或者弹力叫做作用力，那么拉力就是反作用力了。

（二）牛顿第三定律

通过多媒体课件动图展示：两虎相斗。观察动图，思考：作用力和反作用力的大小之间、方向之间有什么样的关系？

这又是一个定量的问题，而定量的问题通常只靠观察和经验是解决不了的，它需要通过实验测量来回答。

演示：用弹簧测力计探究作用力和反作用力的关系（阅读）

探究作用力和反作用力的关系，要同时测量这两个力，你认为应该如何测量？

我们可以通过图3.3-3所示的装置进行实验。把A、B两个弹簧测力计连接在一是，B的一端固定，用手拉测力计A。如图所示，可以看到两个测力计的指针同时移动。这是测力计A受到测力计B的拉力F、，测力计B受到A的拉力F。F与F、有什么关系？

通过多媒体课件动图展示：实验。

观察实验：从实验中可以发现，两个弹簧测力计的示数是相等的，方向相反。

上面是通过弹力进行的实验，摩擦力满足上面的关系吗？如果是不相互接触的力呢？

通过多媒体课件动图展示：摩擦力和磁力作用下的相互作用。

实验观察也是可以得到同样的结论。

结论：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。

通过牛顿第三定律我们还可以得到作用力和反作用力的特点：

①大小相等，相反，作用在同一直线上（等大、反向、共线）

②分别作用在两个不同的物体上（异物）

③同时产生、同时消失（同时）

④二者的性质总是相同的（同性）

在生活和生产中应用牛顿第三定律的例子是很多的

通过多媒体课件动图展示：划龙舟和航母。

人在划船时，桨向后推水，水就向前推桨，将船向前推进。于此类似，轮船的螺旋桨旋转时也是向后推水，水同时给螺旋桨一个反作用力，推动轮船前进。

汽车的发动机驱动车轮转动，由于轮胎和地面间的摩擦，车轮向后推地面，地面给车轮一个向前的反作用力，使汽车前进。