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2019-2020年高中物理《作用力與反作用力》教案2 粵教版必修1 一、課標要求 通過實驗探究，認識作用力與反作用力的關系；理解牛頓第三定律，并利用牛頓第三定律解決生活中的有關問題。 二、知識與技能 1．認識作用力和反作用力的關系。 2．理解牛頓第三定律，能運用牛頓第三定律解決有關的實際問題。 3．能區(qū)分平衡力和作用力與反作用力。 三、情感態(tài)度與價值觀 培養(yǎng)學生探究日常生活中有關的物理學問題，并將物理知識應用于實際生活的意識。 四、主要的教學過程 (一)引入新課 從力的概念我們已經知道力的作用是相互的，有受力物體必有施力物體，那么兩物體相互作用之間存在怎樣的關系是我們加深對力的概念的理解所必須探討的問題。今天我們就一塊來研究兩個物體間發(fā)生相互作用的一種規(guī)律，那么如何分析研究這種規(guī)律呢？這種規(guī)律在實際生活中又有怎么樣的應用呢？ 下面我們將采用理論聯系實際的方法進行學習。通過實驗的演示，從實驗的現象中去總結規(guī)律。我們研究的過程先定性進行研究，再定量進行研究。 (二)教學過程設計 1、定性的研究物體之間的相互作用。 先進行一個小游戲：實驗1．把兩輛能坐人的小車放在地面上，小車上各坐一個學生，每個學生拿著繩子的一端．當兩個學生一塊用力拉繩時，兩輛小車同時向中間移動．（采訪其中一位同學，通過繩子對另一同學作用時，有沒有感受到另外的同學對你的作用，產生的作用是另外一個同學主動拉你所產生的結果嗎？）然后再讓這位同學反過身子來不主動拉，而是讓另一位同學自己主動拉。發(fā)現兩輛車還是相靠近，這時再采訪剛才那位同學，這時知道你對另一同學有力的作用時，同時你也會受到另一同學的作用。 那么是不是所有的事例都是相互的呢？我們不防從生活中舉出一些例子來。 在座可能很多同學會踢球，我現在來采訪一個踢過球的同學（踢球的時候腳踢了球或頭頂了球，同時球也會給你一個作用力）。 跑步的時候，運動員要加速運動就要不停的蹬地給地面一個作用力，同時地面也給一個作用力讓運動員前進。 風扇開動時對空氣有作用，同時空氣也會對風扇有作用。 人在劃船時用槳推河岸，發(fā)生了什么現象呢？船離開了岸．這個問題在初中已經研究過，當時對這個問題是怎么解釋的？ 請同學進行總結：（物體間力的作用是相互的）． 當一個物體對另一個物體施加力的作用時，這個物體同樣會受到另一個物體對它的力的作用，我們把這個過程中出現的兩個力分別叫做作用力和反作用力（作用力和反作用力是可以互換的）．下面進一步來研究兩個物體之間的作用力和反作用力的關系． 下面我們通過幾個實驗來研究今天的內容．通過實驗請同學們總結出作用力跟反作用力的特點及其關系．在實驗中大家要注意觀察現象，分析現象所說明的問題． 請大家看課第68頁的實驗與探究，并請同學們帶著下列問題進行觀察分析： （1）是否先有作用力，后有反作用力？ 我的猜想是： 。 （2）這兩個力的性質是否相同？ 我的猜想是： 。 （3）這兩個力的受力物體是否相同？ 我的猜想是： 。 （4）這兩個 力的方向是否相同？ 我的猜想是： 。 （5）這兩個力的大小是否相等？ 我的猜想是： 。 實驗1．在桌面上放兩輛相同的小車，兩車用細線套在一起，兩車間夾一彈簧片．當用火燒斷線后，兩車被彈開． 實驗2．在兩輛小車上各固定一根條形磁鐵，當磁鐵的同名磁極靠近時，放手小車兩車被推開；當異名磁極接近時，兩輛小車被吸攏． 實驗3．在桌面上并排放上一些圓桿，可用靜電中的玻璃棒．在棒上鋪一塊三合板，板上放一輛遙控電動玩具小車．用遙控器控制小車向前運動時，板向后運動；當車向后運動時板向前運動． 實驗4．兩個金屬小球相互碰撞（小球的作用是瞬間的，接觸就有，一離開就沒有了）。 請同學進行實驗分析可以得出以下結論：` `①相互性：兩個物體間力的作用是相互的．施力物體和受力物體對兩個力來說是互換的． ②同時性：作用力消失，反作用力立即消失．沒有作用就沒有反作用． ③同一性：作用力和反作用力的性質是相同的．這一點從幾個實驗中可以看出，當作用力是彈力時，反作用力也是彈力；作用力是摩擦力，反作用力也是摩擦力等等． ④方向：作用力跟反作用力的方向是相反的，在一條直線上． 總的來說就是：同生同滅異物反向且共線 除了以上定性研究之外，還有什么規(guī)律呢？ 舉例：你用手拍桌子，感覺到手也會痛，如果你用的力越大，你的感覺會怎么樣？那你能從這個現象當中得出什么規(guī)律呢？有什么啟發(fā)呢？ 有些同學已經得出了相互作用的兩個力是相等的了（鼓勵同學有先見之明，物理學的探索就是要大膽的進行猜想，很多都沒有現成的答案的，但到底是不是相等呢？那就要通過定量的研究一對作用力的大小關系了。） 2、現在進行第二個探索，定量的研究一對作用力的大小關系。我們要測量一個力的大小我們可以采用彈簧秤。 請兩位同學來操做兩根彈簧秤對拉（強調注意不要超過彈簧的彈性限度），并請同學觀察現象，請兩位同學用不同的方法進行對拉。 請同學總結現象：不管以哪種速度，讀數的變化總是相同的，總是大小相等，方向相反。 現在請同學對前面的研究進行總結： 兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在一條直線上．（鼓勵同學通過自己的研究探索去發(fā)現了規(guī)律，如果這個規(guī)律早在牛頓之前發(fā)現的話，可能真的會以你的名字命名的了）。 3、牛頓第三定律：兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在一條直線上． 我們對相互作用力的研究從定性到定量，它們在日常生活的中的應用是非常關鍵的。 現在讓我們來分析課本69頁的討論與交流的第一個問題，拔河比賽。（有人認為，在拔河比賽中既然雙方的作用力與反作用力大小相等，應該不可能分出勝負。實際上卻總有一方獲勝，這是否違背牛頓第三定律？如果讓比賽一方坐在一只船上，另一方在岸上進行比賽，結果又會如何？從上面的結果中看，取勝的決定因素是什么？） 引導學生對其中任何的一方進行分析： 1、分析拔河的各隊受到哪些力的作用？ 2、甲對乙的拉力和乙對甲的拉力是否相等？ 引導學生找到問題癥結，并讓學生在解決問題的過程中產生成功感。 再舉幾個作用力和反作用力的實例． 1、馬拉車時，為什么車會向前走而馬不后退呢？ 2、雞蛋與石頭相碰時，雞蛋破碎而石頭不破碎； 雞蛋碰石頭和石頭碰雞蛋的都是雞蛋破碎，同樣大小的力作用在兩個物體上會產生不同的效果．效果不同是什么原因呢？這個效果由物體本身的特性和物體受到其它力的情況有關．物體能夠承受的壓強大就不易損壞；物體是否發(fā)生運動狀態(tài)的變化還要看物體受到的其它力的情況． 從上面的研究我們可以知道，作用力與反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一直線上。這個結論好象跟我們所學習的平衡力是一樣的，是不是一樣呢？你能區(qū)分它們嗎？ 總結作用力、反作用力跟平衡力的區(qū)別 共同點：它們大小相等、方向相反、作用在一條直線上 平衡力跟作用力和反作用力有什么不同？下面通過列表的方式加以比較． 作用力與反作用力 一對平衡力 作用對象 相互作用的兩個物體（異物） 一個物體上（同物） 作用性質 一定同種性質 不一定同種性質 作用時間 兩個力同時產生，同時變化，同時消失 一個力的產生、變化、消失不一定影響另一個力 作用效果 兩個力各有各的效果 兩個力共同作用，效果是使物體平衡 (三)小結本節(jié)內容和布置作業(yè) 1、作用力與反作用力總是同值、同性、同變、異物、反向、共線。 作用力與反作用力與一對平衡力的聯系與區(qū)別。 2、聯系實際生活的相關例子： 水上的滑板運動員是怎么樣在水上運動的？（實際應用） 火箭是怎么升上太空的？（對科技的發(fā)展有著很大的作用）