§4.4牛頓第三定律教案

教學(xué)目標(biāo)  [知識(shí)與技能] 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、  理解牛頓第三定律的確切含義，能用它解決簡(jiǎn)單的問題。 3、  能區(qū)分平衡力與作用力和反作用力  [過程與方法] 1、 通過設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?2、 通過用牛頓第三定律分析物理現(xiàn)象，可培養(yǎng)學(xué)生分析問題解決問題的能力。 3、 通過鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手、大膽質(zhì)疑、勇于探索，可提高學(xué)生自信心并養(yǎng)成科學(xué)思維習(xí)慣。  [情感、態(tài)度與價(jià)值觀] 1、 培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和團(tuán)結(jié)協(xié)作的科學(xué)精神。 2、  激發(fā)學(xué)生探索的興趣，養(yǎng)成一種科學(xué)探究的意識(shí)。 [教學(xué)重點(diǎn)]  理解掌握牛頓第三定律。  [教學(xué)難點(diǎn)]   掌握好作用力、反作用力的特點(diǎn)，區(qū)分其與一對(duì)平衡力的區(qū)別。  [教學(xué)準(zhǔn)備] 教師演示器材：條形磁鐵，測(cè)力計(jì)（彈簧測(cè)力計(jì)、圓盤測(cè)力計(jì)），細(xì)玻管，燒杯，鐵球等。 學(xué)生實(shí)驗(yàn)器材：測(cè)力計(jì)（彈簧測(cè)力計(jì)、圓盤測(cè)力計(jì)），鐵架臺(tái)，燒杯，鐵球等 [ 課　　時(shí)]  1課時(shí)  [教學(xué)方法]  實(shí)驗(yàn)、講授、討論、多媒體相結(jié)合。 [教學(xué)過程]  一、引入新課 1. 牛頓簡(jiǎn)介 牛頓生于伽利略去世的那一年。他提出的三條運(yùn)動(dòng)定律是整個(gè)動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)。19世紀(jì)著名的力學(xué)評(píng)論家馬赫對(duì)其中的牛頓第三定律給予了很高的評(píng)價(jià)，他說：牛頓第三定律是牛頓在力學(xué)方面最重要的功績(jī)。我們后面要學(xué)的動(dòng)量守恒定律是通過牛頓第三定律直接推導(dǎo)來的。 牛頓第一個(gè)創(chuàng)立了偉大的現(xiàn)代理論體系。這個(gè)理論體系卓越非凡，在以后的二百年內(nèi)它決定了物理學(xué)的發(fā)展，以至使亞歷山大·波普也贊嘆不絕，他說：大自然��！你的規(guī)律隱藏于黑夜之中。上帝說：“牛頓來吧！”他帶來了光明！ 2. 復(fù)習(xí)提問 提問：什么是力 學(xué)生：力是物體對(duì)物體的作用 教師：今天我們就來探究力的相互作用的規(guī)律。 板書課題：牛頓第三定律  二、新課教學(xué) 板書：1.力是物體與物體間的相互作用 提問：在座的老師已經(jīng)感覺到了同學(xué)們的熱情，現(xiàn)在讓我們也來談一下自己的感受！在鼓掌時(shí)右手用力拍打左手時(shí)，左手掌是否有感覺，右手掌是否也有感覺？ （學(xué)生討論、回答） 教師：若兩手都有感覺，則說明了右手拍打左手時(shí)，右手對(duì)左手有力的作用，同時(shí)左手也對(duì)右手有力的作用。 演示實(shí)驗(yàn)：將外形相似的一根鐵棒和一根條形磁鐵分別放在兩根試管上。 教師：我們知道磁鐵吸引鐵棒，鐵棒對(duì)磁鐵是否也有吸引力？如果有，那么它們應(yīng)該相向運(yùn)動(dòng)起來。 教師：由于互相吸引，鐵條和磁鐵相向運(yùn)動(dòng)起來。觀察和實(shí)驗(yàn)表明，兩個(gè)物體的作用總是相互的，一個(gè)物體對(duì)另一物體有力的作用，后一物體一定同時(shí)對(duì)前一物體有力的作用。 總結(jié)：力是物體與物體間的相互作用。 板書：2.作用力和反作用力 教師：物體間相互作用的這一對(duì)力，通常叫做作用力和反作用力。 注意：作用力和反作用力的任意性 板書：3.作用力和反作用力的關(guān)系 提問：當(dāng)一個(gè)大人和一個(gè)小孩在拔河比賽時(shí)，大人給小孩一個(gè)力，由于力的作用是相互的，同時(shí)小孩也給大人一個(gè)力。誰的拉力大？ （學(xué)生可能意見不同） 追問：這就牽涉到作用力和反作用力的關(guān)系是怎樣的？請(qǐng)同學(xué)們猜測(cè)一下。 （提示學(xué)生從力的“三要素”來猜測(cè)） （學(xué)生猜測(cè)，然后讓學(xué)生根據(jù)所給的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究作用力和反作用力之間的關(guān)系） 學(xué)生實(shí)驗(yàn)：探究“作用力和反作用力之間的關(guān)系” 兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)用掛鉤各掛住細(xì)繩套的一端，分別讓兩個(gè)同學(xué)用手抓住。拉到一定的狀態(tài)，保持穩(wěn)定，請(qǐng)學(xué)生讀數(shù)比較兩測(cè)力計(jì)的讀數(shù)，看是否相等。改變幾次讀數(shù)，重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)。 學(xué)生實(shí)驗(yàn)1：讓小女孩“主動(dòng)”施拉力 學(xué)生實(shí)驗(yàn)2：讓小男孩“主動(dòng)”施拉力 學(xué)生實(shí)驗(yàn)3：雙方同時(shí)施拉力 提問：本實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了什么？ 學(xué)生：作用力、反作用力大小相等 演示實(shí)驗(yàn)：甲彈簧一端掛在鐵架臺(tái)上，另一端與乙彈簧某一端相掛，乙彈簧另一端用手抓住。用力將兩彈簧拉直。無論如何改變拉力方向，兩彈簧始終在一條直線上。 提問：本實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象又說明了什么？ 學(xué)生：作用力、反作用力方向始終在同一直線上 總結(jié)板書：牛頓第三定律——兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等、方向相反、 作用在一條直線上。F甲對(duì)乙=- F乙對(duì)甲 教師：公式中的“-”表示方向相反的意思。 提問：“總是”意味著什么？“相等”又意味著什么？ 課件展示：“總是”意味著： a.不論物體的形狀如何，例：不論小物體和小物體之間，還是小物體與大物體之間，或是大物體與大物體之間； b,不論物體的運(yùn)動(dòng)情況如何。例：不論是靜止的物體與運(yùn)動(dòng)的物體之間，還是兩靜止物體之間，或是兩運(yùn)動(dòng)的物體之間。 c.不僅適用于固體之間的相互作用，也同樣適用于氣體和液體之間的相互作用。  “大小相等”意味著： 作用力和反作用力同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失，同時(shí)變化 板書：4.作用力、反作用力和平衡力的區(qū)別 提問：馬向前拉車時(shí)，馬向前拉車的力大于車向后拉馬的力？ 教師：錯(cuò)誤產(chǎn)生的原因：混淆了一對(duì)相互作用力和一對(duì)平衡力。  [例] 請(qǐng)分析下圖中，天花板、細(xì)繩、重物和地球之間存在哪些對(duì)作用力、反作用力；哪些對(duì)平衡力。  回答：作用力、反作用力： T1與T1’、T2與T2’、G與G’    平衡力： T1’與T2 、T2’與G           F1 F2 板書：作用力、反作用力和平衡力的區(qū)別   作用力與反作用力 平衡力 作用在兩個(gè)物體上 作用在同一個(gè)物體上 具有同種性質(zhì) 不一定具有同種性質(zhì) 具有同時(shí)性 不一定具有同時(shí)性 不能求合力（不能抵消） 能求合力（能抵消） 思考：（可以組織學(xué)生討論） 1. 既然馬向前拉車的力等于車向后拉馬的力，那么馬為什么能拉動(dòng)車前進(jìn)呢？ 2. 人走路時(shí)用腳蹬地，腳對(duì)地面施加一個(gè)作用力，地面同時(shí)給腳一個(gè)反作用力，使人前進(jìn)。 實(shí)驗(yàn)探究：“浮力的反作用力” 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：將物體逐漸浸入量杯的水中的過程中，上面彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)逐漸減小，而下面圓盤測(cè)力計(jì)的示數(shù)逐漸增大，上方彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)減小值總等于下方圓盤測(cè)力計(jì)增加的示數(shù)。 組織學(xué)生討論：這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了什么？ 教師：說明了相互作用力的關(guān)系與兩物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)，無論兩物體靜止或運(yùn)動(dòng)總是大小相等方向相反地作用在一條直線上。 教師：力是成對(duì)出現(xiàn)的，但在現(xiàn)實(shí)生活中我們往往只注意其中的一個(gè)力。例如，浸在液體里的物體受到液體對(duì)它向上的浮力，但同時(shí)物體對(duì)液體也有一個(gè)反作用力，而這個(gè)力是作用在液體上的，我們不關(guān)心它，往往忽視了他。但是牛頓沒有忽視它。牛頓出生于17世紀(jì)，當(dāng)時(shí)歐洲正處于文藝復(fù)興時(shí)期，科學(xué)、哲學(xué)、文學(xué)、美學(xué)互相融合、滲透，認(rèn)為科學(xué)是簡(jiǎn)單的、對(duì)稱的，因而是美的。牛頓根據(jù)現(xiàn)實(shí)中的一些現(xiàn)象斷定力一定是成對(duì)出現(xiàn)的，而且他們大小是相等的。“牛頓第三定律”蘊(yùn)含了牛頓很高的智慧，也蘊(yùn)含了17世紀(jì)科學(xué)界的思想、觀點(diǎn)和方法。因此庫珀在他的《物理世界》一書中高度評(píng)價(jià)了牛頓，說 “那些震撼了17世紀(jì)科學(xué)界的所有方法、觀點(diǎn)和知識(shí)，全被牛頓繼承下來。” 5. 牛頓第三定律在生活和生產(chǎn)中應(yīng)用 教師：中國是火箭的故鄉(xiāng)，早在公元1500年，我國學(xué)者萬戶，首次作了航天的科學(xué)嘗試，他把47枚當(dāng)時(shí)最大的火藥捆在自己坐的椅子背面讓別人同時(shí)點(diǎn)燃這批火箭。 ２００５年１０月１７日凌晨,巨大的轟鳴聲中，神六返回艙著陸在蒼茫的內(nèi)蒙古草原，兩位翱翔太空１１５個(gè)小時(shí)的中國航天員平安出艙。 中國的航天發(fā)展史將會(huì)銘記這個(gè)沁著淚水和激情的時(shí)刻。 作為最早開始思索宇宙奧秘的文明古國，中國的航天之旅，必將助推全世界實(shí)現(xiàn)對(duì)浩瀚太空無盡的夢(mèng)想。 教師：牛頓第三定律在現(xiàn)代航天技術(shù)中也有應(yīng)用，你們想到了嗎？       課件展示：如上圖       三、總結(jié)全文 提問：這節(jié)課你學(xué)到了哪些知識(shí)？對(duì)哪些知識(shí)有更深層次的理解？ 學(xué)生總結(jié)、回答 課件展示：全文小結(jié)   ［板書設(shè)計(jì)］ §3.4牛頓第三定律 1.力是物體間的相互作用 2.牛頓第三定律 兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在一條直線上。 3.平衡力和作用力、反作用力 作用力和反作用力: 異體、共線、等值、反向、 同性、同存 平衡力:  同體、共線、等值、反向 ［教學(xué)體會(huì)］ 我在課堂中使用了探究式教學(xué)，這一節(jié)課的探究實(shí)驗(yàn)看似無序?qū)嵤怯行�，是再現(xiàn)規(guī)律發(fā)現(xiàn)的有序過程;看似混亂實(shí)是統(tǒng)一，是多途徑，多方法解決問題，最后經(jīng)分析歸納達(dá)到統(tǒng)一。 新課引入盡量自然貼切，從生活實(shí)際出發(fā)結(jié)合學(xué)生的感覺，深入引導(dǎo)學(xué)生，激發(fā)了學(xué)生的興趣和強(qiáng)烈的求知欲、探究欲。 學(xué)生在學(xué)習(xí)完本節(jié)課之后，基本上能夠順利、清晰地解釋本節(jié)課所提出的問題。但本節(jié)課在某些環(huán)節(jié)上也可能存在一些問題，例如有的學(xué)生用兩個(gè)彈簧秤對(duì)拉，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)彈簧秤的示數(shù)不相等，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)前彈簧秤沒有調(diào)零，但沒有及時(shí)點(diǎn)撥。教師沒有引導(dǎo)好，沒有充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。  

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