【教育资料】教科版物理必修1 第三章 第4节 牛顿第三定律(讲义)学习专用
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学校班级姓名日期第三章牛顿第二定律第4节牛顿第三定律●●●目标导航●●●知识与技能:理解作用力与反作用力的大小和性质遵从牛顿第三定律,但它们的作用效果没有必然联系;了解一种常见现象—反冲过程与方法:通过观察生活中的问题并用物理规律进行解释,从物理规律中寻求答案,从中体会这种科学的思想方法。
情感态度与价值观:通过观察日常生活中的现象及实验活动得出牛顿第三定律,培养学生观察生活的能力,从生活中体验物理的无处不在◆◆◆课前预习◆◆◆〖自主学习〗1、两个物体之间的作用力与反作用力总是,,作用在,这就是牛顿第三定律。
用公式表示为(负号表示方向相反)。
2、牛顿第三定律的理解有哪些特点?3、作用力与反作用力跟平衡力的区别有哪些?4、利用牛顿第三定律可以解释那些现象?〖问题发现〗★★★课堂突破★★★〖探究1〗牛顿第三定律的规律提问1:通过下面所举出两个例子说明力的作用具有相互性①在两辆小车上各固定一根条形磁铁,发生什么现象?如何解释?②引入俗语:“一个巴掌拍不响”,有的同学刚才拍的太用力了,到现在手还有什么感觉?你还可以再举一些例子吗?(2)提问2:你对力的作用具有相互性从施力物体与受力物体上、方向上、各自产生的效果上等有关方面有何感性认识?(3)提问3:你对作用力与反作用力的各自大小有何揣测?(4)提问4:你可以设计那些实验来验证你的揣测,如何做?(5)提问5:认真分析你的实验你会得到那些你想得到及你意想不到的结果。
〖典例1〗一个大汉(甲)跟一个女孩(乙)站在水平地面上手拉手比力气,结果大汉把女孩拉过来了,对这个过程中作用于双方的力的关系,不正确的说法是( )A.大汉拉女孩的力一定比女孩拉大汉的力大。
B.大汉拉女孩的力不一定比女孩拉大汉的力大。
C.大汉拉女孩的力与女孩拉大汉的力一定相等。
D.只有在大汉把女孩拉动的过程中,大汉的力才比女孩的力大。
在可能出现的短暂相持过程中,两人的拉力一样大。
【归纳反思】〖探究2〗作用力与反作用力的特点(1)、通过实验分析、感悟你对作用力与反作用力的受力物体是同体性还是异体性?因而此二力是否可以合成?(2)、通过实验观察、分析:作用力与反作用力它们出现的时间、消失的时刻、变化的步调有何特点?(3)、通过实验分析:作用力与反作用力它们各自力的性质是否相同(4)、通过大量实验分析:作用力与反作用力的关系与物体的运动状态是否有关?与参考系的选择是否有关?与宏观微观是否有关?是否存在特殊性还是具有普遍性?〖典例2〗关于两个物体间作用力与反作用力的下列说法中,正确的是( ) A.有作用力才有反作用力,因此先有作用力后产生反作用力。
4 牛顿第三定律学习目标重点难点1.知道力的作用是相互的,理解作用力和反作用力的概念.2.掌握牛顿第三定律的内容,并能解释一些相互作用现象.3.能区分平衡力与作用力和反作用力.4.了解反冲现象.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.难点:正确区分平衡力、作用力和反作用力.1。
作用力和反作用力在物理学中,两个物体间________的一对力叫做作用力和反作用力。
我们可以把这一对力中的任一个叫做____,则另一个力就叫这个力的________.2.牛顿第三运动定律(1)内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小____,方向____,且作用在__________上. (2)作用力和反作用力分别作用在________的物体上,它们总是____相同的两个力,且同时____,同时____,同时消失.3.反冲现象当物体中的一部分向某方向抛出时,其余部分就会同时向____方向运动,这种现象叫做反冲.在预习中还有哪些问题需要你在听课时加以关注?请在下列表格中做个备忘吧!我的学困点我的学疑点1.相互作用作用力反作用力2.(1)相等相反同一条直线(2)两个不同性质存在变化3.相反一、作用力和反作用力1.将两只气球甲、乙轻轻挤压.观察并回答:(1)两气球是否都发生形变?(2)形变有无先后之分?2.请同学们进一步思考:两气球间力的作用分别是哪两个力?能否认为它们是同一个力?3。
将甲、乙两个悬挂在同一高度的磁铁,慢慢地靠近些,当靠近到一定程度时,可以看到它们很快地相向运动起来.这个现象说明了什么?4.结合上述探究,复习力的概念,总结作用力与反作用力的概念.人走路时,人和地球间的作用力和反作用力的对数有( )。
A.一对B。
两对 C。
三对 D.四对1.力的作用是相互的两个物体间力的作用是相互的,一个物体对另一个物体施加了力的作用,这个物体必定同时也受到另一个物体的力的作用,力总是成对产生的.2。
教学过程:引入课题:复习:力的概念(什么是力)?并举例说明。
思考:相互作用的一对力有何关系呢?新课教学:一、力是物体间的相互作用用手拉弹簧,弹簧受到手的拉力,同时弹簧发生形变,手也受到弹簧的拉力。
坐在椅子上用力推桌子,会感到桌子也在推我们,我们的身体要向后移。
在平静的水面上用力推另一只船,另一只船也要推前一只船,两只船将同时向相反方向运动。
在平静的水面上放两个软木塞,一个软木塞上放一个小磁铁,另一个软木塞上放一个小铁条,可以看到,由于小磁铁和小铁条相互吸引,两个软木塞相向运动起来。
地球和地面上的物体之间的作用也是相互的,地面上的物体受到地球的吸引(重力),地球也受到地面上的物体的吸引。
用力拍一下桌子,手有疼痛感;用力踢一下足球,脚有疼痛感。
这说明力的作用是相互的。
在滑板上,都处于静止状态,当甲用力推乙时,观察发生的现象,并解释。
甲、乙都运动起来,说明甲对乙有力的作用时,乙同时对甲有力的作用,即力是物体间的相互作用。
观察和实验表明:力是物体间的相互作用。
1.力是物体间的相互作用。
2.作用力和反作用力物体间相互作用的一对力,其中一个叫作用力,另一个叫反作用力。
相互作用的这一对力有何关系呢?实验探讨:把两个调好的弹簧秤A、B对挂起来,从两边用力拉,观察两弹簧秤的示数。
现象:两弹簧秤的示数总是相同的。
结论:A的示数反映了B对A的拉力大小,B的示数反映了A对B的拉力大小,这是一对作用力和反作用力,实验证明,一对作用力和反作用力大小相等方向相反,作用在一条直线上。
二、牛顿第三定律这个工作可让学生分组负责收集整理,登在小黑板上,每周一换。
要求学生抽空抄录并且阅读成诵。
其目的在于扩大学生的知识面,引导学生关注社会,热爱生活,所以内容要尽量广泛一些,可以分为人生、价值、理想、学习、成长、责任、友谊、爱心、探索、环保等多方面。
如此下去,除假期外,一年便可以积累40多则材料。
如果学生的脑海里有了众多的鲜活生动的材料,写起文章来还用乱翻参考书吗?1.内容:两个物体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。
第三章牛顿运动定律四.牛顿第三定律教学目标1、知道力作用是相互,知道作用力与反作用力概念。
2、理解牛顿第三定律确切含义,能用它解决简单问题。
3、能区分平衡力与作用力与反作用力4、了解反冲运动重点难点1、知道力作用是相互,掌握作用力与反作用力。
2、掌握牛顿第三定律并用它分析实际问题。
3、正确区分平衡力与作用力、反作用力设计思想本节课通过学生自己设计实验,培养学生独立思考能力与实验能力。
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能力。
通过鼓励学生动手、大胆质疑、勇于探索,可提高学生自信心并养成科学思维习惯。
培养学生实事求是科学态度与团结协作科学精神。
激发学生探索兴趣,养成一种科学探究意识。
教学资源牛顿第三定律多媒体课件教学设计【课堂引入】问题:什么是力?试举例说明。
问题:力三要素是什么?【课堂学习】学习活动一:作用力与反作用力分析火箭发射升空过程中相互作用力。
问题1:结合刚刚实例,你能给出作用力反作用力定义吗?结论:两物体间力作用总是相互。
一个物体对另一个物体有力作用,后一个物体一定同时对这个物体也有力作用。
相互作用这一对力叫做作用力与反作用力。
问题2:请分别说出书与桌面间,木块与斜面间作用力与反作用力分析:弹力与摩擦力作用是相互问题3::拔河比赛到底比什么学习活动二:实验探究1:作用力反作用力关系学习活动二:实验探究1:作用力反作用力关系问题:右图反映了作用力与反作用力大小有什么关系?问题:右图反映了作用力与反作用力方向有什么关系?结论:作用力反作用力特点:等大、反向、共线、异物、同时产生、同时消灭、同时变化、同种性质。
学习活动三:牛顿第三定律内容:两物体间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。
数学表达式:F AB=﹣F BA问题1:拔河比赛到底比什么问题2:人从地板上跳起时,地板对人作用力大于人对地板作用力吗?问题3:以卵击石,鸡蛋“粉身碎骨〞,但石头“安然无恙〞,是不是鸡蛋对石头力小,石头对鸡蛋力大?分析:鸡蛋石头间作用力与反作用力也是大小相等,只不过鸡蛋所能承受力远小于石头能承受力。
重点:理解牛顿第三定律的内容。
难点:相互作用力和平衡力的区别。
牛顿第三定律
1. 作用力与反作用力的关系
作用力与反作用力的关系可总结为“三同、三异、三无关”。
(1)三同
(2)三异
(3)三无关
例题1 一物体静止于斜面上,如图所示,则下列说法正确的是()
A. 物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力
B. 物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力
C. 物体所受的重力和斜面对物体的作用力是一对作用力和反作用力
D. 物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力
思路分析:根据作用力和反作用力及平衡力的特点可知,物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力及物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力,分别作用在斜面和物体上,因此它们是两对作用力和反作用力,故A错,B对;物体所受的重力是地球施加的,它的反作用力应作用在地球上,由此可知C错;对重力分解,其分力也是作用在物体上的,不可能分解为对斜面的压力,D错。
答案:B
例题2 如图所示,质量为M的木箱放在水平面上,木箱中的立杆上套着一个质量为m 的小球,开始时小球在杆的顶端,由静止释放,小球沿杆匀加速时,小球与杆间的摩擦力大小为F f,则在小球下滑的过程中,木箱对地面的压力为多少?
思路分析:小球在竖直方向受一个重力和箱子的杆给它的竖直向上的摩擦力F f,如图1所示,由牛顿第三定律,小球对箱子的杆有一个竖直向下的摩擦力作用,故箱子的受力情况如图2所示,箱子所受重力为Mg,小球对杆的摩擦力F f′=F f,地面对箱子的支持力F N,箱子在这三力的作用下处于平衡状态,即F N=Mg+F f,再由牛顿第三定律得,木箱对地面的压力为Mg+F f。
答案:Mg+F f
例题3 如图所示,质量为60 kg的人站在水平地面上,用定滑轮装置将质量为m=40 kg 的重物送入井中。
当重物以2 m/s2的加速度加速下落时,忽略绳子和定滑轮的质量及绳子与定滑轮间的摩擦,则人对地面的压力大小为()(g取10 m/s2)
A. 200 N
B. 280 N
C. 320 N
D. 920 N
思路分析:由牛顿第二定律得:mg-F=ma,F=m(g-a)=40×(10-2)N=320 N,绳子对人的拉力F′=320 N,由平衡条件得:F N=Mg-F′=(60×10-320)N=280 N。
由牛顿第三定律知,人对地面的压力大小为280 N,故B正确。
答案:B
【易错警示】
应用牛顿第三定律时应注意的问题
1. 定律中的“总是”二字说明对于任何物体,在任何条件下,牛顿第三定律都是成立的。
2. 作用力与反作用力的关系与物体所处运动状态无关,与物体被作用的效果也无关。
【矫正训练】关于马拉车时,马与车的相互作用,下列说法中正确的是()
A. 马拉车而车未动,马向前拉车的力小于车向后拉马的力
B. 马拉车只有匀速前进时,马向前拉车的力才等于车向后拉马的力
C. 马拉车加速前进时,马向前拉车的力大于车向后拉马的力
D. 无论车是否运动、如何运动,马向前拉车的力都等于车向后拉马的力
【错解】C 马拉车加速前进,就像拔河一样,甲方胜一定是甲方对乙方的拉力大,所以甲对乙的拉力比乙对甲的拉力大,由此而得出结论:马向前拉车的力大于车向后拉马的力。
【错因】产生上述错解原因是学生凭主观想象,而不是按物理规律分析问题。
按照物理规律我们知道物体的运动状态不是由哪一个力决定的,而是由合外力决定的,车随马加速前进是因为马对车的拉力大于地面对车的摩擦力。
【正解】马拉车的力和车拉马的力是一对作用力和反作用力。
根据牛顿第三定律,物体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,故不管在什么情况下,
马向前拉车的力都等于车向后拉马的力,而与马车的运动状态无关,故A、B、C错误;D 正确。
技巧点拨:生活中有一些感觉不总是正确的,不能把生活中的经验、感觉当成规律来用,要运用物理规律来解决问题。