§4.5   牛顿第三定律

                                         常州市武进区洛阳高级中学  徐献鹤

学习目标：

1、知道作用力和反作用力的概念，知道两个物体间力的作用是相互的。

2、经历探究作用力和反作用力的关系的实验过程，观察并体会一对作用力和反作用力间的大小、方向等关系。

3、能正确表述牛顿第三定律，并能运用定律定性分析、说明相关具体实例。

4、能正确区分平衡力与作用力和反作用力。

5、通过实验探究强化学生乐学善学、勇于探究以及问题解决等学生发展的核心素养。

教学重点

掌握牛顿第三定律并运用分析实际问题

教学难点

理解“总是”， 作用力与反作用力和平衡力的区分

教学过程：

导入：

活动1鼓掌，感谢武高以及高一13班同学们的配合，一起来探究牛顿第三定律。

提问：物理从生活中来，到生活中去，从鼓掌中你发觉了什么物理知识？

结论：物体间的作用总是相互的，一个物体对另一个物体施加了力，后一个物体一定同时对前一个物体也施加了力，所以说施力物体同时也一定是受力物体。物体间相互作用的一对力，叫做作用力与反作用力。

新授：

一、作用力与反作用力

内容：物体间相互作用的这一对力，通常叫做作用力和反作用力。

活动2：学生举例，身边的作用力与反作用力。

二、牛顿第三定律

活动3：分三种不同力道鼓掌，感受掌心的痛楚程度和力的方向。

猜想：大小相等、方向相反，作用在同一直线上。

活动4学生分组设计实验：学生4人一组，每组2两个弹簧秤，设计实验来验证作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一直线上。

活动5：学生汇报实验设计及实验结果。

初步结论：大小相等、方向相反、作用在同一直线上。

点评1：读数大致相同即认为相同，实验有误差。探究中会发现读数“每次都是大致相等”，点出“总是”如何理解

活动6演示实验：用传感器探究作用力与反作用力的关系（教师操作及请学生上台操作）

结论：力的传感器更精确地验证了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，作用在同一条直线上，这就是牛顿第三定律。表达式：F= -F`

提问：仔细观察实验图像，作用力和反作用力是如何变化的？先后产生？先后消失？变化同步么？各是什么性质的力？

活动7：举例佐证力的性质相同：

桌子上的书，书对桌面的压力和桌面对书的支持力。  都是弹力

拖动桌面上的书，书对桌面的摩擦力和桌面对书的摩擦力。都是摩擦力

结论：等大、反向、共线、异物、同生、同灭、同变化、同性质

三、牛顿第三定律的应用

应用1——拔河

活动8：叫一小个子男生上来，与教师手拉手原地拔河活动。

提问：是不是因为教师力气比学生大？

点评：两个力是作用力与反作用力，总是大小相等。一方败的原因是，对失败方进行受力分析，水平方向受到的拉力和地面对其的摩擦力，拉力大于摩擦力（摩擦力超过最大静摩擦力），所以被拉动导致失败。对胜方进行受力分析，受到的拉力等于地面对学生的摩擦力（摩擦力尚未达到最大最摩擦力）

活动9：继续拔河，教师站在滑板上，和学生拔河

点评: 两个力是作用力与反作用力，总是大小相等。但教师总是失败，是由于站在滑板上，与地面的摩擦力太小，所以拔河的胜负在于最大静摩擦力的大小上。

应用2——诡辩

活动10：小黑和小白发生冲突，小黑打了小白的嘴角一拳致乙受伤，法院判决小黑支付小

白的医药费，小黑狡辩说：“我打了小白嘴角一拳，根据牛顿第三定律，小白的嘴角对我的拳头也有相同大小的力，所以，小白并没有吃亏”。提问：你将怎样反驳小黑的诡辩？

点评：虽然从牛顿第三定律的角度看，这是一对作用力与反作用力，总是大小相等。但嘴角和拳头的承受能力是不一样的，嘴角承受能力弱，拳头的力对嘴角造成了伤害；拳头的承受能力强，嘴角对拳头的反作用力没有对拳头造成伤害。而且从法律的角度上来看，小黑是动手在先，小白没有还手，所以小黑必须承担相应的法律责任。

四、相互作用力和平衡力的比较

提问：大小相等、方向相反，作用在同一直线上，相类似的还有什么？ 一对平衡力。

活动11：地面上的讲台。引导学生进行受力分析，找出作用力与反作用力以及平衡力。

作用力与反作用力：讲台对地面的压力，地面对讲台的支持力。

平衡力：讲台所受重力和地面对讲台的支持力。

活动12：学生完成学案上相互作用力与平衡力比较的表格。

练一练1：判断下面2句话是否正确：