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第四章
牛頓運動定律
第四節
牛頓第三定律
游戲：同桌之間掰手腕，分出勝負。
如果我們拿雞蛋去撞擊石頭，蛋殼會被擊碎而石頭無損，石頭給雞蛋的力與雞蛋給石頭的力之間又有什么關系？
【思考問題】同桌之間施加給對方的力，大小相等嗎？
力是物體與物體之間的相互作用。
【觀察與思考】
（1）手用力壓桌子，手有什么感覺？這一現象說明了什么？
（2）同桌相對站立，用手互推。我們看到了什么現象？
（3）兩輛小車載有蹄形磁鐵，讓小車蹄形磁鐵的同名磁極相對，用雙手將兩輛小車固定在距離較近的位置，雙手同時撤去，觀察兩輛小車的運動情況，并思考此現象說明了什么？
現象：兩個相互接觸的物體同時運動。
現象：兩個不接觸的物體同時運動。
一、作用力與反作用力
1.概念：一個物體對另一個物體有作用力時，同時也受到另一個物體對它的作用力，它們總是成對出現。我們把兩個物體間的這種相互作用力稱為作用力與反作用力。。
2.作用力與反作用力的指定是任意的。
3.作用力與反作用力分別作用在兩個物體上。
二、探究作用力與反作用力的關系
思考問題：運動狀態的彈簧測力計，對拉時示數仍一直相等嗎？
【實驗與探究】
實驗1：在水平桌面上把兩個彈簧測力計甲、乙的掛鉤鉤在一起。改變實驗條件，觀察兩個彈簧測力計的示數。
（1）固定彈簧測力計乙的一端，用手拉彈簧測力計甲，觀察兩彈簧測力計示數；
（2）彈簧測力計甲、乙都不固定，用手在水平桌面上相互對拉甲、乙，觀察彈簧測力計示數。
結論：甲、乙彈簧測力計間的作用力與反作用力的大小相等。
二、探究作用力與反作用力的關系
現象：兩個小磁針的指針始終在一條直線上。
實驗2：把兩個小磁針放在桌面上，磁針A位于圓心處，磁針B位于圓周上。
（1）分析磁針A和磁針B所受到磁力的方向。
（2）讓磁針B繞著磁針A在圓周上緩慢運動。在磁針B運動的過程中，觀察兩個磁針的指向，分析兩個磁針所受磁力的方向。
結論：任何時刻作用力與反作用力的方向都是在同一直線上且相反。
二、探究作用力與反作用力的關系
實驗3：用力的傳感器替代實驗1中的彈簧測力計。
（1）在靜止狀態下對拉力的傳感器；
（2）在運動狀態下對拉力的傳感器。
結論：兩個力的傳感器之間的作用力總是大小相等，方向相反。
【討論與交流】以卵擊石，雞蛋破碎而石頭無損，這是什么原因？
三、牛頓第三定律的表述
1、內容：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。
2、表達式：
三、牛頓第三定律的表述
【討論與交流】
1.一本書靜置在水平桌面上，先分析書的受力情況，并指出哪兩個力是平衡力，再分析書與桌面的作用力與反作用力。請找出一對平衡力與一對作用力與反作用力之間的區別。
轉換思想
三、牛頓第三定律的表述
作用力與反作用力與一對平衡力的區別
作用力與反作用力
一對平衡力
相同點
大小相等、方向相反、作用在同一條直線上
不同點
作用對象
兩個力分別作用在兩個物體上
兩個力作用在同一物體上
作用時間
同時產生，同時變化，同時消失，不可單獨存在
不一定同時產生或消失
力的種類
一定是同性質的力
不一定是同性質的力
作用效果
各自產生作用效果，不能求合力
合力為零
三、牛頓第三定律的表述
【討論與交流】
2.有人認為，在拔河比賽中，既然雙方的作用力與反作用力的大小相等，應該不可能分出勝負，實際上卻總有一方獲勝。這是否違背了牛頓第三定律？如果讓比賽的一方坐在船上，另一方站在岸上進行比賽，結果又會如何？那么，取勝的決定因素是什么？
取勝決定因素是雙方以外的物體對他們施加的外力，外力大的一方勝。
四、牛頓第三定律的應用
劃船
火箭升空《牛頓第三定律》教學設計
教學目標：
知道力的作用是相互的，理解作用力與反作用力的概念；
理解牛頓第三定律的確切含義，能用它解決簡單的物理問題；
能區分平衡力和一對作用力與反作用力。
通過聯系生活實際，激發學生的學習興趣，培養學生善于觀察，理論聯系實際的精神。
教學重點：
作用力與反作用力各種關系要素的分類；
對各實驗探究現象的歸納分析。
教學難點：
平衡力與作用力和反作用力的區別；
牛頓第三定律的意義和價值。
教學方法：
綜合應用實驗、講授和討論多種方法，通過實例讓學生獲得感官認識，通過實驗和已有的知識，引導學生觀察思考，得出規律。引導學生將物理知識與實際相結合，學會應用知識。
課時安排：1課時
情境引入：
設置游戲：同桌之間掰手腕，分出勝負。那么，同桌之間施加給對方的力，大小相等嗎？
生活中，如果我們拿雞蛋去撞擊石頭，蛋殼會被擊碎而石頭無損，石頭給雞蛋的力與雞蛋給石頭的力之間又有什么關系？
新課教學：
作用力與反作用力
【觀察與思考】
（1）手用力壓桌子，手有什么感覺？這一現象說明了什么？
回顧：力是物體與物體之間的相互作用。
（2）同桌相對站立，用手互推。我們看到了什么現象？（接觸的物體）
（3）兩輛小車載有蹄形磁鐵，讓小車蹄形磁鐵的同名磁極相對，用雙手將兩輛小車固定在距離較近的位置，雙手同時撤去，觀察兩輛小車的運動情況，并思考此現象說明了什么？（非接觸的物體）
教師引導：實驗（2）與實驗（3），引導學生觀察兩個物體是否運動，是否同時運動。
總結：
概念：一個物體對另一個物體有作用力時，同時也受到另一個物體對它的作用力，它們總是成對出現。我們把兩個物體間的這種相互作用力稱為作用力與反作用力。
作用力與反作用力的指定是任意的。
作用力與反作用力分別作用在兩個物體上。（用錘子釘釘子）
探究作用力與反作用力的關系
【實驗與探究】
實驗1：在水平桌面上把兩個彈簧測力計甲、乙的掛鉤鉤在一起。改變實驗條件，觀察兩個彈簧測力計的示數。
固定彈簧測力計乙的一端，用手拉彈簧測力計甲，觀察兩彈簧測力計示數；
思考問題：兩個彈簧測力計的示數有什么特點？
彈簧測力計甲、乙都不固定，用手在水平桌面上相互對拉甲、乙，觀察彈簧測力計示數。
思考問題：運動狀態的彈簧測力計，對拉時示數仍一直相等嗎？
現象：兩個彈簧測力計指針同時移動，穩定后示數相同。
結論：甲、乙彈簧測力計間的作用力與反作用力的大小相等。
實驗2：把兩個小磁針放在桌面上，磁針A位于圓心處，磁針B位于圓周上。
分析磁針A和磁針B所受到磁力的方向。
讓磁針B繞著磁針A在圓周上緩慢運動。在磁針B運動的過程中，觀察兩個磁針的指向，分析兩個磁針所受磁力的方向。
現象：兩個小磁針的指針始終在一條直線上。
結論：任何時刻作用力與反作用力的方向都是在同一直線上且相反。
實驗3：用力的傳感器替代實驗1中的彈簧測力計。
在靜止狀態下對拉力的傳感器；
在運動狀態下對拉力的傳感器。
現象：兩個力的傳感器之間的作用力總是大小相等，方向相反。
【討論與交流】以卵擊石，雞蛋破碎而石頭無損，這是什么原因？
分析：蛋殼所能承受的力遠小于石頭能承受的力，所以在相同作用力大小情況下雞蛋碎而石頭無損。
牛頓第三定律的表述
內容：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。
表達式：
【討論與交流】1.一本書靜置在水平桌面上，先分析書的受力情況，并指出哪兩個力是平衡力，再分析書與桌面的作用力與反作用力。請找出一對平衡力與一對作用力與反作用力之間的區別。
分析：書受重力、支持力，這是一對平衡力；書對桌面的壓力與桌面對書的支持力是一對作用力與反作用力。
作用力與反作用力
一對平衡力
相同點
大小相等、方向相反、作用在同一條直線上
不同點
作用對象
兩個力分別作用在兩個物體上
兩個力作用在同一物體上
作用時間
同時產生，同時變化，同時消失，不可單獨存在
不一定同時產生或消失
力的種類
一定是同性質的力
不一定是同性質的力
作用效果
各自產生作用效果，不能求合力
合力為零
【討論與交流】2.有人認為，在拔河比賽中，既然雙方的作用力與反作用力的大小相等，應該不可能分出勝負，實際上卻總有一方獲勝。這是否違背了牛頓第三定律？如果讓比賽的一方坐在船上，另一方站在岸上進行比賽，結果又會如何？那么，取勝的決定因素是什么？
分析：取勝決定因素是雙方以外的物體對他們施加的外力，外力大的一方勝。
牛頓第三定律的應用
劃船時，漿向后推水，水就向前推漿，從而將船向前推進。
火箭升空時，火箭向下噴氣，噴出的氣體同時對火箭產生向上的反作用力，即為火箭上升的推動力。
練習：課后習題第2題
課堂小結：
知道牛頓第三定律的內容，并能用牛頓第三定律解釋有關現象；
能正確區分作用力與反作用力和平衡力；
會在實際應用中應用牛頓第三定律，通過轉換研究對象來拓寬牛頓第二定律的應用范圍。
課后作業：
第3題

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