人教版 (2019)必修 第一册3 牛顿第三定律教学设计

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课题： §3.3 牛顿第三定律 201 年 月 日
教学目标 核心素养
物理观念：知道力的作用是相互的；理解作用力和反作用力的概念；
物理观念：理解牛顿第三定律；
科学思维：会用牛三解决问题；理解平衡力和相互作用力的异同；会受力分析
科学探究：通过实验探究相互作用力的关系
教学重点
1、作用力和反作用力的概念；
2、牛顿第三定律，相互作用力和平衡力的区别；
3、受力分析
教学难点
1、受力分析
2、相互作用力和平衡力的异同
3、
高考考点
课 型
教 具
教 法
教 学 过 程
教学环节
教师活动预设
学生活动预设
一、作用力和反作用力
[观图助学]
(1)拍打桌面，手也很疼，充分说明力的作用是相互的。
(2)地球在吸引物体的同时，也被物体吸引。
类似例子很多。
充分说明：两个物体之间的作用总是相互的。物体间相互作用的这一对力，通常叫做作用力和反作用力。
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判断下列说法是否正确。
(1)有的力可能只有受力物体，没有施力物体。(×)
(2)两个物体只有接触才存在作用力和反作用力。(×)
(3)物体间不可能只有作用力，而没有反作用力。(√)
(4)先有作用力，然后才有反作用力。(×)
思考：相互作用力大小和方向有什么关系呢？
实验探究：
(1)如图所示，两个弹簧测力计对拉，它们的读数相等吗？
(2)在拔河游戏中，两队通过绳子中的张力作用，对彼此施加的力大小和方向怎样？
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。
符号表示：F＝－F′
式中的“－”号表示作用力与反作用力方向相反。
2.理解：
(1)三个性质
(2)三个特征
等值、反向、共线、同性质；同时产生，同时消失，同时变化（共存）；与物体形状、大小、所处的状态无关。
与平衡力的区别：
1.作用对象：平衡力作用在一个物体上
由以上两个实验引入牛顿第三定律
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2.作用时间：平衡力不一定同时产生、同时变化、同时消失，可以单独存在，只是不再平衡
3.力的性质：平衡力不一定是同性质的力。
4.作用效果：相互作用力各自产生作用效果，相互作用的物体可以处于任何状态，平衡力使物体平衡。
判断下列说法是否正确。
(1)作用力与反作用力总是大小相等、方向相反。(√)
(2)一对作用力与反作用力的性质可以不同。(×)
(3)一对相互作用力的合力为零。(×)
[观察探究]
(1)“掰手腕”是比较臂力大小的一种常见比赛。在一次“掰手腕”比赛中，甲轻松地战胜了乙，这是因为甲对乙的作用力大于乙对甲的作用力吗？
答案 掰手较力时双方的作用力与反作用力大小总是相等的，只是人的手腕的承受能力有差异。
(2)成语“以卵击石”是指拿蛋去碰石头。比喻不自量力，自取灭亡。那么是否蛋对石头的力小于石头对蛋的力？
答案 不是，以卵击石时，卵与石之间的力是一对作用力与反作用力，大小相等，只是二者承受力不同 而已。
[例1] 如图1所示，甲、乙两人在冰面上“拔河”。两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢。若绳子质量不计，冰面可看成光滑的，则下列说法正确的是( C )
图1
A.甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力
B.甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力
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C.若甲的质量比乙的大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利
D.若乙收绳的速度比甲的快，则乙能赢得“拔河”比赛的胜利
2.一根轻绳的上端悬挂在天花板上，下端挂一灯泡，则 (C)
图3
A.灯泡受的重力和灯泡对绳的拉力是一对平衡力
B.灯泡受的重力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力
C.灯泡对绳的拉力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力
D.绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力是一对平衡力
3.关于马拉车的下列说法正确的是( C )
图7
A.马拉车不动，是因为马拉车的力小于车拉马的力
B.马拉车前进，是因为马拉车的力大于车拉马的力
C.不论车如何运动，马拉车的力大小总等于车拉马的力
D.只有当马拉车不动或马拉车匀速前进时，马拉车的力大小才等于车拉马的力
4.跳高运动员从地面跳起，下列说法中正确的是( CD )
A.运动员对地面的压力等于运动员受到的重力
B.地面对运动员的支持力大于运动员对地面的压力
C.地面对运动员的支持力大于运动员受到的重力
D.地面对运动员的支持力的大小等于运动员对地面的压力的大小
3.如图所示，人静止站在测力计上，下列说法中正确的是(B)
A.人对测力计的压力和测力计对人的支持力是一对平衡力
B.人对测力计的压力和测力计对人的支持力是一对作用力与反作用力
C.人所受的重力和人对测力计的压力是一对平衡力
D.人所受的重力和人对测力计的压力是一对作用力与反作用力
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三、物体的受力分析
1.受力分析及意义
(1) 为了准确研究物体的运动情况或者所处的状态，必须明确物体的受力情况，然后再对物体受到的力进行合成或分解。因此学会对物体进行受力分析是研究物体运动状态变化的基础，也是学好力学的关键条件。
(2)受力分析就是要分析研究对象受到的力。
2.方法①整体法：以系统整体为研究对象受力分析，不涉及系统内部某物体受到的力或系统内物体运动状态相同时采用。
②隔离法：将所确定的研究对象从周围物体中隔离出来分析，研究系统内物体之间的作用及运动情况时采用。
3.受力分析的步骤
(1)明确研究对象，可以是某个物体、物体的一部分或某个作用点，也可以是几个物体组成的整体。
(2)按照先重力、再弹力、后摩擦力、最后其他力的顺序，逐个确定物体受到哪些力的作用。
(3)依据物体受到的各个力的方向，画出受力示意图，为了便于观察，物体所受的各个力集中画在同一个作用点上。
A
B
F
例1：A、B在力F作用下
向右匀速运动，分析A、B
受力情况。
注意：①只分析研究对象受到的力，不分析研究对象施与别的物体的力，也不要将作用于其它物体的力错误的认为“力可以传递”，而作为研究对象受到的力。
②不要把分力或合力当做物体实际受到的力。
③若一个力难以确定时，可用转移研究对象法、假设法、或通过计算来确定。
例2.如图，物体A、B、C均做匀
F
A
速运动，分析A、B、C受力。
C
F
B
B
B
A
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例3. 如图所示，只有B物体左面是光滑的，其余各接触面都是粗糙的。如果用水平力F将物体A和B压紧在竖直墙上不动，则物体A受到的摩擦力的情况是( D )
A.左、右都受向上的摩擦力
B.左侧受向上的摩擦力，右侧受
向下的摩擦力
C.左、右都受向下的摩擦力
D.左侧受向下的摩擦力，右侧受向
上的摩擦力
例4. 三块质量均为m，完全相同的物块在两侧木板的作用下
处于平衡状态，分析各物块间受到的摩擦力。