第四章 牛顿运动定律4.5 牛顿第三定律教学目标(一) 知识与技能1.知道作用力与反作用力的概念2.理解、掌握牛顿第三定律3.区分平衡力跟作用力与反作用力(二) 过程与方法1.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2.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(三) 情感态度与价值观1.培养学生实事求是的科学态度和团结协作的科学精神2.培养学生敢于实践，勇于创新的精神；让学生体验物理世界普遍存在的对称美教学重点1知道力的作用是相互的，掌握作用力和反作用力2掌握牛顿第三定律并用它分析实际问题3区别平衡力与作用力和反作用力教学难点1. 区分平衡力和作用力与反作用力教学过程一、引入：师：前面学习了力的概念，请同学回答一下，我们是如何定义力的概念？生：力是物体之间的相互作用师：我们如何理解相互作用？家观看一些生活中的实例，你能总结什么是作用力和反作用力？请大家都鼓掌，对各位老师评委的到来表示热烈的欢迎，体会一下物体间的作用是不是相互的？如何能看出来两手间的作用是相互的？生：两只手都拍红了，拍疼了。所以两手间的作用是相互的。师：当右手拍左手时，哪个是施力物体？哪个是受力物体？当左手拍右手时，哪个是施力物体？哪个是受力物体？生：当右手拍左手时，右手是施力物体，左手是受力物体，当左手拍右手时，左手时施力物体，右手是受力物体师：对！日常生活中有太多的实例可以证明物体间的作用是相互的。演示实验：在两辆小车上各固定一根条形磁铁，用细线将磁铁的同名磁极靠近，请大家观察在烧断细线后两小车的运动情况。 观察实验：再例如一只船上的人用手推另一只船，两只船将开始向相反的方向运动。 探究实验：人坐在小车上，用力推墙壁的过程师： 观察和实验表明：两个物体之间的作用总是相互的甲物体对乙物体有作用力的同时，乙物体对甲物体也有力的作用，物体间这一对相互作用的力通常叫做作用力和反作用力我们把其中一个力叫做作用力，另一个力就叫做反作用力二、作用力和反作用力师：下面我们通过实验一起来研究作用力与反作用力之间的关系，请同学们想一想，力有三要素，我们要研究力，必须从力的三要素着手，请同学回答一下力的三要素？生：力的三要素：大小、方向、作用点三个方面。师：好！那我们现在先来着手研究作用力与反作用力的关系。师：要比较作用力与反作用力的大小关系，最好能测量出作用力与反作用力的大小，再进行比较。在实验室中，常用的测力工具就是弹簧秤。 学生分组探究实验条 件A、B读数是否相同？1、A弹簧秤不动，用B弹簧秤拉A相同2、B弹簧秤不动，用A弹簧秤拉B相同3、A、B对拉，同时两弹簧秤匀速运动相同4、A、B对拉，同时两弹簧秤加速运动相同师：通过上述刚才的实验，大家发现作用力与反作用力的大小关系是怎样的啊？总结： 我们可以看出，两个弹簧秤的示数是 相等 的；改变手拉弹簧的力，弹簧秤的示数也随着 改变 ，但两个示数总 相等 这说明作用力和反作用力大小总是 大小相等 ，并且总是同时 产生 ，同时 消失 分析弹簧秤B受到A的拉力F方向和弹簧秤A受到B的拉力F方向，这说明作用力与反作用力方向 相反 ，作用在同一条直线上师：下面请同学观看用传感器探究作用力与反作用力的关系。视屏演示：用传感器探究作用力与反作用力的关系。把一只力传感器连在计算机上，传感器的钩子上挂钩码，钩子受力的大小随时间变化的情况可以由计算机屏幕显示。实验时，把两只力传感器同时连在计算机上，其中一只系在墙上，另一只握在手中。计算机中横坐标上下两条曲线分别表示两只传感器受力的大小。用力拉一只传感器，可以看到，在一只传感器受力的同时，另一只传感器也受到力的作用，而且在任何时刻两个力的大小都是相等的、方向都是相反的。运动中两物体间的作用力与反作用力同样是大小相等的，这点从计算机屏幕上也可以清楚地显示。把一只传感器系在一个物体上，另一只握在手中，当通过传感器用力拉物体时，尽管物体运动状态可能变化，力的大小也可能随时间变化，但在任何时刻，作用力与反作用力总保持大小相等。 问题：思考：1.右图反映了作用力与反作用力的大小有什么关系？生：作用力与反作用力大小相等2.右图反映了作用力与反作用力的方向有什么关系？生：作用力与反作用力方向相反,作用在同一直线上。师：回答得很好！大量事实表明：作用力和反作用力方向相反，在同一直线上。三、牛顿第三定律师：【定义】：两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。这就是牛顿第三定律。【表达式】：(作用力)F= F(反作用力)，式中的“一”号表示方向相反。理解：定义中的“总是”是强调对于任何物体，在任何情况下均成立。1. 不管物体的大小形状如何 ； 2. 不管物体的运动状态如何。例1、马拉车由静止开始，先做加速运动，后改为匀速运动则下列判断正确的是：（ D ）加速运动中,马拉车的力大于车拉马的力匀速运动中,马拉车的力大于车拉马的力加速运动中,马拉车的力大于车拉马的力;匀速运动中,马拉车的力等于车拉马的力无论是加速运动还是匀速运动,马拉车的力大小总是等于车拉马的力师：请学生讲解：作用力与反作用力的特点：（学生讲解）1. 大小相等，方向相反，作用在同一条直线上;2. 作用在两个物体上;3. 具有同种性质的力;4. 同时产生，同时消失.四、作用力反作用力与平衡力师：一辆小车静止在水平桌面上，小车受到几个力的作用，这几个力叫做什么力？生：小车受到两个力的作用，这一对力是平衡力师：请大家回忆一下什么是一对平衡力？。一对平衡力：如果两个力作用在同一个物体上且使这个物体处于平衡状态，则这两个力是一对平衡力。一对平衡力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，最重要是作用在同一物体作用力反作用力与平衡力的区别：（小组讨论完成）作用力与反作用力一对平衡力相同点大小相等，方向相反，作用在同一条直线上不同点受力物体两个力分别作用在两个物体上两个力作用在同一物体上性质一定是同性质的力不一定是同性质的力作用时间一定同时产生、同时消失不一定同时产生或消失作用效果两个力各自产生作用效果，不能抵消使物体处于平衡状态，合力为0，可以相互抵消F例2用水平外力F将木块压在竖直墙面上而保持静止状态，如图所示，下列说法中正确的是( )A木块重力与墙对木块的静摩擦力平衡。B木块重力与墙对木块的静摩擦力是一对作用力和反作用力。 C外力F与墙对木块的正压力是一对作用力和反作用力。D木块对墙的压力的反作用力与外力F大小相等。例3、在水平粗糙地面上滑行的木块，与地球之间的相互作用力有几对? ( )A.一对 B两对 C三对 D四对作用力反作用力在实际生活中的应用：师：在生产生活中牛顿第三定律的例子是很多的。划船时桨向后推水，水就向前推桨，从而将船推向前进。与此类似，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。汽车受到的牵引力就是这样产生的。带领学生观看视频文件师：思考：在太空中没有空气，火箭前进的动力是谁提供的？【答案】火箭某时刻喷出的气体与火箭前一刻喷出的气体间有相互作用，前一刻喷出的气体给后一刻的气体以反作用力，从而推动火箭前进。师：思考：以卵击石，鸡蛋“粉身碎骨”，但石头“安然无恙 ”，是不是鸡蛋对石头的力小，石头对鸡蛋的力大？ 【答案】鸡蛋石头间作用力与反作用力也是大小相等的，只不过鸡蛋所能承受的力远小于石头能承受的力。 小结力是物体之间的相互作用 内容：两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。牛顿第三定律 表达式：(作用力)F= F(反作用力)作用力反作用力的特点：1等大，反向，共线；2. 同时产生，同时消失3. 同种性质 布置作业 P84 课后习题 教学体会思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本；亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。学生素质的培养就成了镜中花，水中月。