2019-2020年高一物理 初升高銜接班 第6講 牛頓第三定律銜接教案（含解析）.doc
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2019-2020年高一物理 初升高銜接班 第6講 牛頓第三定律銜接教案（含解析） 一、學習目標： 1. 清楚力的作用是相互的，清楚作用力與反作用力的概念。 2. 理解牛頓第三定律的確切含義，會用它解決簡單的問題。 3. 會區(qū)分平衡力、作用力與反作用力。 二、學習要點： 1. 掌握牛頓第三定律并會用它分析實際問題。 2. 區(qū)別平衡力、作用力和反作用力。 三、課程精講： 思考1：力是怎樣定義的？ 實驗演示1：取兩塊海綿進行實驗，對齊并相互擠壓，可以觀察到其形狀發(fā)生了變化，為什么這兩塊海綿的形狀同時發(fā)生了變化？ 實驗演示2：：將甲、乙兩個懸掛在同一高度的磁鐵，慢慢地靠近些，可以看到它們很快地相向運動起來，大家觀察實驗現象，分析其原因是什么？ 總結以上兩個實驗現象的結論。 （一）物體間的力的作用是相互的 相互作用的一對力，可任選其中一個力稱為作用力，則另一個力就是反作用力。一對作用力與反作用力的性質總是相同的，即：作用力是彈力，則其反作用力也一定是彈力；作用力是摩擦力，其反作用力也一定是摩擦力，作用力與反作用力總是作用在不同的物體上。 分析：重力、彈力及摩擦力的作用都是相互的。 例1. 2003年10月15日9時50分，地處我國西北戈壁荒灘的酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心，用“長征”II號F型火箭發(fā)射了“神舟”五號載人航天飛船，楊利偉代表中國人民成功地登上太空，下面關于飛船與火箭上天的情形敘述正確的是（ ） A. 火箭尾部向外噴氣，噴出的氣體反過來對火箭產生一個反作用力，從而讓火箭獲得了向上的推力 B. 火箭尾部噴出的氣體對空氣產生一個作用力，空氣的反作用力使火箭獲得飛行的動力 C. 火箭飛出大氣層后，由于沒有了空氣，火箭雖然向后噴氣，但也無法獲得前進的動力 D. 飛船進入運行軌道之后，與地球之間仍然存在一對作用力與反作用力 問題1：知道了作用力和反作用力的概念，那么它們之間的關系是什么呢？ 問題2：要設計一個實驗來驗證作用力與反作用力之間的關系，應怎樣進行設計，需要什么器材，實驗的原理又是什么？ 實驗方案：把兩個彈簧秤A和B連接在一起，如圖甲所示。 小結：（1）作用力和反作用力是發(fā)生在兩個物體之間的一對力。 （2）任一物體既是對另一物體的施力物體，同時也是另一物體作用的受力物體。 （3）相互作用的一對力中，任何一個力都可作為作用力或者反作用力。 （4）作用力與反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上。 （二）牛頓第三定律： 根據以上的實驗結果，得到作用力和反作用力之間的關系，就是牛頓第三定律的內容： ——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，作用在同一直線上。 根據牛頓第三定律的內容，總結作用力和反作用力的特點： 1. 作用力和反作用力總是成對出現，同時產生，同時變化，同時消失。 2. 作用力和反作用力作用在兩個相互作用的不同物體上，各自產生作用效果，不會抵消。 3. 作用力和反作用力是同一性質的力。 4. 物體間的相互作用力既可是接觸力，也可以是非接觸力。 問題：牛頓第三定律的理解問題： 例2. 下列關于作用力與反作用力的說法中，正確的是（ ） A. 作用力與反作用力互相平衡 B. 彈力的作用力亦可能是摩擦力 C. 當兩個相互作用的物體都處于平衡狀態(tài)時，它們之間的作用力與反作用力大小才相等 D. 作用力與反作用力的產生無先后之分 變式1： 例3. 對于牛頓第三定律的理解，下列說法中正確的是（ ） A. 當作用力產生后，再產生反作用力；當作用力消失后，反作用力才慢慢消失 B. 彈力和摩擦力都有反作用力，而重力無反作用力 C. 甲物體對乙物體的作用力是彈力，乙物體對甲物體的反作用力可以是摩擦力 D. 作用力和反作用力，這兩個力在任何情況下都不會平衡 變式2：例4. 如圖所示，用彈簧測力計懸掛一個重G=10N的金屬塊，使金屬塊的一部分浸在臺秤上的水杯中（水不會溢出）。若彈簧測力計的示數變?yōu)椋瑒t臺秤的示數（ ） A. 保持不變 B. 增加10N C. 增加6N D. 增加4N （三）相互作用力與平衡力間的關系： 問題1：什么是平衡力？ 1. 分析，手豎直握著酒瓶的瓶頸，而酒瓶靜止時，瓶子的受力中有幾對作用力和反作用力？有幾對平衡力？作用力和反作用力的關系跟兩平衡力間的關系有何相同之處？ 2. 那么是不是說相互作用的作用力和反作用力就跟平衡力是一樣的呢？ 小結：作用力、反作用力與一對平衡力的比較表。 內容 作用力與反作用力 一對平衡力 性質 始終為同性質的力 不一定是同性質的力 作用對象 作用在兩個不同的物體上 作用在同一個物體上 依存關系 相互依存、不會單獨存在、同生共滅、瞬時對應、同時變化 不一定同時產生、同時消失、同時變化 疊加 作用效果各自產生、不可疊加，不可以求合力 效果必然抵消、合力為零 共性 大小相等、方向相反、作用在同一條直線上 問題2：作用力、反作用力與平衡力的比較問題： 例5. 在天花板上用豎直懸繩吊一重為G的小球，小球受幾個力的作用？這些力的反作用力是哪些力？這些力中哪對力是平衡力？ 變式1： 例6. 如圖（甲）所示，A、B兩物體疊放在一起，A受到一向右的力F=4N的作用，A、B與地面保持相對靜止，試分析A、B兩物體的受力情況，并指出哪兩個力是作用力與反作用力，哪兩個力是平衡力。 變式2：如圖所示，水平力F把一個物體緊壓在豎直的墻壁上，靜止不動，下列說法中正確的是（ ） A. 作用力F跟墻壁對物體的壓力是一對作用力與反作用力 B. 物體的重力跟墻壁對物體的靜摩擦力，是一對平衡力 C. 作用力F與物體對墻壁的壓力是一對作用力與反作用力 D. 物體對墻壁的壓力與墻壁對物體的壓力是一對作用力與反作用力 （四）牛頓第三定律的應用 拔河是一項常見的集體性體育活動，其兩隊勝負的結果深含著物理學原理。當然，圍繞兩隊的勝負原因分析也存在不少的模糊認識。其實，決定拔河勝負的原因是多方面的，如地面的摩擦力、隊員的體重、個人的力量、集體的合作等。 甲、乙兩隊拔河的時候，其中力的關系比較復雜。如圖所示，在分析甲隊拉乙隊與乙隊拉甲隊的力的大小時，必須運用牛頓第三定律——因為甲、乙兩隊是一對相互作用的物體。在分析兩隊的勝負原因時，必須運用牛頓第二定律——因為要分別以甲、乙兩隊為研究對象。 對甲隊而言，如果，則兩隊勝負未定；如果，則甲隊勝而乙隊負；如果，則甲隊負而乙隊勝。 例7. 如圖所示，一個大人（甲）跟一個小孩（乙）站在水平地面上手拉手比力氣，結果大人把小孩拉過來了。對這個過程中作用于雙方的力的關系，不正確的說法是（ ） A. 大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大 B. 大人與小孩間的拉力是一對作用力與反作用力 C. 大人拉小孩的力與小孩拉大人的力一定相等 D. 只有在大人把小孩拉動的過程中，大人的力才比小孩的力大，在可能出現的短暫相持過程中，兩人的拉力一樣大 例8. 在天花板上用懸繩吊一重為G的電風扇，電風扇靜止時受幾個力作用？如圖所示，這些力的反作用力是哪些力？這些力的平衡力是哪些力？如果電風扇正在勻速轉動呢？當電風扇轉動時與靜止時相比較，對天花板的拉力是變大還是變?。繛槭裁?？ 四、知識提煉導圖：牛頓第三定律： 1. 作用力和反作用力的概念 2. 規(guī)律的表述：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，作用在同一條直線上。 3. 意義：揭示了物體間力的作用的相互性，明確了相互作用力的關系 4. 作用力、反作用力與一對平衡力的主要區(qū)別：作用力、反作用力分別作用在兩個物體上；一對平衡力作用在同一個物體上。 五、目標期望： 希望同學們通過學習能夠深刻理解牛頓第三定律的內容，明確作用力、反作用力與一對平衡力的區(qū)別，并能熟練運用牛頓第三定律解釋相關的現象。 六、下講預告 功 【同步練習】（答題時間：45分鐘） 1. 甲、乙兩隊用一根輕繩進行拔河比賽，結果甲隊獲勝，則在比賽過程中（ ） A. 甲隊拉繩子的力大于乙隊拉繩子的力 B. 甲隊與地面間的摩擦力大于乙隊與地面間的摩擦力 C. 甲、乙兩隊與地面間的摩擦力大小相等、方向相反 D. 甲、乙兩隊拉繩子的力大小相等、方向相反 2. 如圖所示，P和Q疊放在一起，靜止在水平桌面上，則下列說法中正確的是（ ） A. P所受的重力和Q對P的支持力是作用力與反作用力 B. Q所受的重力和Q對P的支持力是平衡力 C. P對Q 的壓力和Q對P的支持力是作用力和反作用力 D. Q對桌面的壓力和桌面對Q的支持力是平衡力 3. 設馬對車的作用力為F，車對馬的作用力為FT。關于F和FT的說法正確的是（ ） A. F和FT是一對作用力與反作用力 B. 當馬與車做加速運動時，F>FT C. 當馬與車做減速運動時，F
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