高一物理：作用力与反作用力

牛顿的三个定律是经典力学的基础，也是整个力学的核心。牛顿第一、二定律的研 究对象是单个的受力物体，只能解决一个物体的受力与运动之间的关系。而自然界中的物体 都是相互联系、相互影响、相互作用的。反映物体间相互作用规律的“牛顿第三定律”，是 把一个物体受到的力与其它物体受到的力联系起来的桥梁，它独立地反映了力学规律的另一 侧面。因此它是对牛顿第一、二定律最有效的补充，学好这部分知识是学生能正确对物体进 行受力分析的基础。 (1)了解物体之间的作用总是相互的。 (2)掌握牛顿第三定律的内容及其本质含义。 (3)学会区分一对平衡力跟一对作用力和反作用力。 (1)理解定律的形成过程，培养学生依据实验事实，分析、探索，归纳问题的能力。 (2)用牛顿第三定律解决实际问题的能力。 (1)激发学生关心和重视生活中的物理，勇于探索、敢于创新，培养学生实事求是的科学 态度和严格的科学方法。 (2)激发了学生的求知欲、创造欲和主体意识，培养创造能力。 (3)锻炼学生的观察能力、分析实验现象的能力、逻辑思维能力、语言表达能力。 3.1掌握牛顿第三定律的本质含义。 3.2正确区别一对平衡力与一对作用力和反作用力。 用手拍一下桌面，会有什么感觉?为什么? 多媒体展示图片：足球运动员头球攻门图片。(如图1) 问题：足球运动员会有什么感觉?为什么? 作用在两个物体间的作用力和反作用力存在什 么关系? 一、力是物体间的相互作用。A??B (共四组)：(每组)探究器材：磁铁小车一对、 弹簧秤六只、测力计一对、玩具遥控小车一辆、轻木板一块、圆 形玻璃棒3根、溜冰鞋两双、一根绳子。 教师布置任务： (1)利用各组的仪器实验，探究作用力和反作用力是什 么关系?(从力的三要素着手) (2)各组将设计得最好的实验展示出来，描述观察到的现象，并说明从中得出的结论。 并上讲台汇报： 第一组： (演示)将异名磁极靠近，两辆磁铁小车沿一直线相向运动。 (说明)磁铁A对磁体B的吸引力和磁铁B对磁体A的吸引力方向相反，作用在一条直线上。 第二组： (演示)如图2所示，利用遥控汽车的遥控器控制小车向前进，观察到轮子下面的木板向 后运动。 (说明)木板对小车向前的摩檫力使小车向前运动，同时小车对木板向后的摩檫力使木板 向后运动，这对相互作用的摩檫力作用在两个物体上，方向相反。 第三组： (演示)两个测力计对拉，观察读数，大小相等，改变力，继续观察读数，仍相等。 (说明)这对拉力不仅方向相反，作用在一条直线上，而且大小始终相等，并且同时变化。 第四组： (演示)穿上溜冰鞋的两位同学相对站立，其中同学甲推了同学乙一下，观察到两位同学 都向后运动。 (说明)一对作用力与反作用力分别作用在两个物体上且方向相反。 由四组同学的演示和可以得到： (1)两个物体之间的相互作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上。 (2)从第三组实验中可知，作用力与反作用力同时产生，同时变化，同时消失。 (3)第一组实验中的作用力与反作用力都是磁场力，第二组实验中的作用力与反作用力都 是摩擦力，第三组、第四组实验中的作用力与反作用力都是弹力。说明作用力与反作用力是 同种性质的力。 二、牛顿第三定律 (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，作用在一条直线 上。 (2)表达式：F=-F′。 (3)作用力、反作用力的特点： 三同：(1)同大小：(2)同性质：(3)同时性(同时产生，同时变化，同时消失)。 二异：(1)作用在不同物体上：(2)力的方向相反。 一对平衡力和一对作用力与反作用力的异同点 如图3所示，灯静止在天花板下面的一根电线的一端。 (1)试分析灯的受力情况。 (2)请同学找出各力的反作用力。作用力与反作用力的关系和两平衡力间关系的相同之处 为：等大、反向、共线。讨论它们的不同之处，从作用对象、力的性质、作用效果、作用时 间四个方面分析。 (1)在日常生活中，你体验过作用力与反作用力吗? (2)在生产科技中，你知道哪些是利用作用力与反作用力的?(学生分组汇报各组 讨论的结果，采用竞争机制，学生的思维充分地展开。涉及到各个领域。) (1)人走路时，人与地球之间的作用力与反作用力有几对? (2)鸡蛋碰石头，鸡蛋破了，而石头丝毫未损，说明石头对鸡蛋的作用力大，而鸡蛋对石 头的作用力小，对吗? 提出问题：在拔河比赛中，根据牛顿第三定律，甲队拉乙队的力等于乙队拉的甲队力， 那么为什么还会有输赢呢?请同学们课后思考讨论。 (1)本班学生在运动会上100米起跑的录象片段，跳远运动员起跳的录象片段。 (2)奥运健儿孟关良皮滑艇冲刺的录象片段。 (3)神州六号升空的录象片段。 中学物理课程的核心理念是以学生为本，注重提高学生的基本科学素养，使学生终身受 益。在教学过程中倡导学生学习的自主性、探究性、合作性，让学生主动参与，体验和感悟 科学探究的过程和方法，激发他们持久的学习兴趣和求知欲望，并在探究过程中培养自主学 习的能力，逐步实现学习方式的转变，使学生逐步养成敢于质疑、善于、乐于合作、勇 于实践的科学态度。牛顿第三定律的内容与日常生活联系密切，如果引入探究式课堂教学模 式，即“参与———体验———内化———外延”的物理课堂教学模式，由教师提出探索目 标，激发实验兴趣，提供相关的实验器材和点拨指导，让学生像科学家进行科学探究一样， 通过自己的实验、观察、分析、讨论、总结等一系列活动发现科学概念、科学规律，在这个 过程中就能激发学生的求知欲、创造欲和主体意识，培养其创造能力。在探究的过程中，会 发现学生的想象力极为丰富，同样的实验仪器，在不同的班级、不同小组，学生设计的实验 是不同的。上这样的课，对老师的要求很高，需要有很强的应变能力，注重平时积累各方面 的材料。当播放本班学生运动会的录象时，学生兴奋到了极点，充分调动了学生的思维。因 此我们教师要尽最大的努力去激发学生的学习兴趣，让学生在相互讨论、合作交流、自主探 究的学习过程中获得知识。