5. 牛顿第三定律（表格式教学设计）物理教科版必修第一册

年级

高一年级

学科

物理

教师

课题

第5节 牛顿第三定律

教学

目标

物理观念

知道二力平衡和牛顿第三定律的区别与联系。

科学思维

通过力传感器探究物体运动过程中相互作用力的关系。通过查阅资料认识“定律”的内涵，了解牛顿第三定律的适用范围。

科学探究

通过同学间掰手腕、拔河等活动理解力的作用是相互的。通过实例分析概括平衡力与相互作用力的不同之处。

科学态度

与责任

通过应用二力平衡知识和牛顿第三定律分析实际问题,感受物理知识在实际生活中的应用。

教学

重难点

1.知道力的作用是相互的,了解作用力和反作用力的概念。

2.通过实验探究,了解两个物体间作用力与反作用力大小和方向的关系(重点)。

3.能正确表述牛顿第三定律,并应用牛顿第三定律分析解决实际问题(重点)。

4.会对物体进行初步的受力分析,并解释物理现象或者解决实际问题(难点)。

教学过程

教师活动

学生活动

导入新课

教师：请同学们前后两人一组掰手腕,说说在掰手腕过程中,自己的手和手臂的感受并思考:两只手受到的力是谁施加的?这两个力之间有什么关系?

学生活动体验,并思考回答。

新课讲授 一、牛顿第三定律

教师：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。作用力和反作用力总是互相依赖、同时存在的。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。

让一个同学演示用力挤压两个气球,学生一起观察现象,然后请同学来描述现象,并说明在气球被挤压过程中,两个气球之间的作用力与反作用力的大小关系。

学生：两个气球都有形变,而且增大压力时,两个气球的形变都增大,说明作用力与反作用力是相互的,两个力的大小始终相等。

教师：如图所示,把A、B两个弹簧测力计连接在一起,B的一端固定,用手拉测力计A,请同学们注意观察。你们有什么发现？

学生思考并回答问题。

学生：结果发现两个弹簧测力计的示数是相等的。改变拉力,弹簧测力计的示数也随着改变,但两个弹簧测力计的示数总是相等的,弹力方向相反。

师生：共同归纳牛顿第三定律内容

1.牛顿第三定律: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。

2.表达式：F＝－F′(负号表示)

3.性质：（1）同时产生、同时变化、同时消失；

（2）同质性：作用力与反作用力是同种性质的力；

（3）异体性：作用力与反作用力作用在两个不同物体物体上；

（4）作用力与反作用力关系与运动状态无关，与参考系选择无关。

新课讲授 二、受力分析

教师：根据研究的问题，选取合适的物体作为研究对象，分析它受到哪些力的作用，并画出所受力的示意图，这一过程即为物体的受力分析。

请同学们讨论交流，回顾一下已经学过的三种性质力。

学生：（1）重力：G=mg，竖直向下，重心；（2）弹力：推力、拉力

，垂直接触面F=-k·Δx；（3）摩擦力:阻碍相对运动，f滑=μ·FN，f静max ≈ μ·FN，f静与外力及运动状态有关。

教师：请同学们讨论交流，归纳受力分析的步骤。

学生：受力分析的步骤：

（1）确定研究对象；

（2）按顺序分析受力；

（3）画出力的示意图；

（4）检查正误。

学生思考并回答问题。

新课讲授 三、相互作用力与平衡力

教师：请对下图中的小猴进行受力分析。

学生：受力分析如图所示：

学生思考并回答问题。

教师：小猴静止，二力平衡：FN与G为平衡力。

请同学们讨论交流，说说平衡力有什么特点？

学生：（1）平衡力作用在同一物体上。

（2）平衡力不一定同生同灭同消失。

（3）平衡力之间性质不一定相同。

教师：试着从图中找出作用力与反作用力。并说说作用力与反作用力有什么特点？

学生：猴拉树的力F′以及树拉猴的力F为一对相互作用力。

相互作用力特点：

（1）两个力作用在不同物体上；    

（2）同时消失；

（3）力的性质相同。

师生：对相互作用力与平衡力进行比较

学生：如图所示：