教科版 (2019)5 牛顿第三定律教案设计

《牛顿第三定律》教学设计

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. 理解牛顿第三定律的确切含义，能用它解决简单的物理问题；
3. 能区分平衡力和一对作用力与反作用力。
4. 通过联系生活实际，激发学生的学习兴趣，培养学生善于观察，理论联系实际的精神。

教学重点：

1.   作用力与反作用力各种关系要素的分类；
2.   对各实验探究现象的归纳分析。

教学难点：

1.   平衡力与作用力和反作用力的区别；
2.   牛顿第三定律的意义和价值。

教学方法：

综合应用实验、讲授和讨论多种方法，通过实例让学生获得感官认识，通过实验和已有的知识，引导学生观察思考，得出规律。引导学生将物理知识与实际相结合，学会应用知识。

课时安排：1课时

情境引入：

设置游戏：同桌之间掰手腕，分出胜负。那么，同桌之间施加给对方的力，大小相等吗？

生活中，如果我们拿鸡蛋去撞击石头，蛋壳会被击碎而石头无损，石头给鸡蛋的力与鸡蛋给石头的力之间又有什么关系？

新课教学：

一、作用力与反作用力

【观察与思考】

（1）手用力压桌子，手有什么感觉？这一现象说明了什么？

回顾：力是物体与物体之间的相互作用。

（2）同桌相对站立，用手互推。我们看到了什么现象？（接触的物体）

（3）两辆小车载有蹄形磁铁，让小车蹄形磁铁的同名磁极相对，用双手将两辆小车固定在距离较近的位置，双手同时撤去，观察两辆小车的运动情况，并思考此现象说明了什么？（非接触的物体）

教师引导：实验（2）与实验（3），引导学生观察两个物体是否运动，是否同时运动。

总结：

1.   概念：一个物体对另一个物体有作用力时，同时也受到另一个物体对它的作用力，它们总是成对出现。我们把两个物体间的这种相互作用力称为作用力与反作用力。
2.   作用力与反作用力的指定是任意的。
3.   作用力与反作用力分别作用在两个物体上。（用锤子钉钉子）

二、探究作用力与反作用力的关系

【实验与探究】

实验1：在水平桌面上把两个弹簧测力计甲、乙的挂钩钩在一起。改变实验条件，观察两个弹簧测力计的示数。

（1）固定弹簧测力计乙的一端，用手拉弹簧测力计甲，观察两弹簧测力计示数；

思考问题：两个弹簧测力计的示数有什么特点？

（2）弹簧测力计甲、乙都不固定，用手在水平桌面上相互对拉甲、乙，观察弹簧测力计示数。

思考问题：运动状态的弹簧测力计，对拉时示数仍一直相等吗？

现象：两个弹簧测力计指针同时移动，稳定后示数相同。

结论：甲、乙弹簧测力计间的作用力与反作用力的大小相等。

实验2：把两个小磁针放在桌面上，磁针A位于圆心处，磁针B位于圆周上。

（1）分析磁针A和磁针B所受到磁力的方向。

（2）让磁针B绕着磁针A在圆周上缓慢运动。在磁针B运动的过程中，观察两个磁针的指向，分析两个磁针所受磁力的方向。

现象：两个小磁针的指针始终在一条直线上。

结论：任何时刻作用力与反作用力的方向都是在同一直线上且相反。

实验3：用力的传感器替代实验1中的弹簧测力计。

（1）在静止状态下对拉力的传感器；

（2）在运动状态下对拉力的传感器。

现象：两个力的传感器之间的作用力总是大小相等，方向相反。

【讨论与交流】以卵击石，鸡蛋破碎而石头无损，这是什么原因？

分析：蛋壳所能承受的力远小于石头能承受的力，所以在相同作用力大小情况下鸡蛋碎而石头无损。

三、牛顿第三定律的表述

1、内容：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，作用在同一直线上。

2、表达式：

【讨论与交流】1.一本书静置在水平桌面上，先分析书的受力情况，并指出哪两个力是平衡力，再分析书与桌面的作用力与反作用力。请找出一对平衡力与一对作用力与反作用力之间的区别。

分析：书受重力、支持力，这是一对平衡力；书对桌面的压力与桌面对书的支持力是一对作用力与反作用力。

【讨论与交流】2.有人认为，在拔河比赛中，既然双方的作用力与反作用力的大小相等，应该不可能分出胜负，实际上却总有一方获胜。这是否违背了牛顿第三定律？如果让比赛的一方坐在船上，另一方站在岸上进行比赛，结果又会如何？那么，取胜的决定因素是什么？

分析：取胜决定因素是双方以外的物体对他们施加的外力，外力大的一方胜。

四、牛顿第三定律的应用

1.   划船时，浆向后推水，水就向前推浆，从而将船向前推进。
2.   火箭升空时，火箭向下喷气，喷出的气体同时对火箭产生向上的反作用力，即为火箭上升的推动力。

练习：课后习题第2题

课堂小结：

1.   知道牛顿第三定律的内容，并能用牛顿第三定律解释有关现象；
2.   能正确区分作用力与反作用力和平衡力；
3.   会在实际应用中应用牛顿第三定律，通过转换研究对象来拓宽牛顿第二定律的应用范围。

课后作业：

第3题