高中物理《作用力与反作用力》
一、考题回顾
二、考题解析
【教学过程】
环节一:新课导入
复习作用力与反作用力的概念,提出疑问,作用力与反作用有什么关系?引入新课。
环节二:规律的建立
(一)作用力与反作用力
1.作用点
老师利用三个演示实验,提出问题,让学生得出结论。
实验1:手指压手掌,手掌对手指的力的作用在手指上,手指对手掌呢?
实验2:A、B互相排斥,A对B的力作用在?B对A的力作用在?
实验3:空气对螺旋桨的推力作用在?螺旋桨对空气的推力呢?
学生回答后,师生共同总结出:作用力和反作用力作用在两个物体上,作用力和反作用力的作用点的关系就是作用在两个物体上。
2.方向
老师继续利用之前三个演示实验提出问题,分析问题。
1.如何准确描述手掌和手指间的相互作用力的方向?2.空气对螺旋桨,螺旋桨对空气的力的方向一上一下。我们可以初步得到方向关系是?3.如果作用力的方向改变了,反作用力的方向应该如何变化?
学生思考,师生共同总结:作用力和反作用力的方向关系总是相反,其中的一个力方向改变,另一个力同时也跟着变。
3.大小
学生进行分组实验探究
猜想:两个力的大小相等。
实验方案
方案一:两个弹簧测力计,沿着同一条直线沿相反方向拉动。
方案二:利用两个弹簧测力计,一方固定,让后拉动另一方。
实验原理
老师提出疑问:A、B受到的力的大小,应该反映在谁的示数上?
A受到的力的大小,应该反映在自身的示数上,同时B受到的力反映在B的示数上。拉力越大,形变量越大,示数越大。
实验结果:大小相同。
实验验证
老师提出疑问:我们测得的是静止时的情况,如果在运动的过程中,两个力的大小又有什么关系呢?
老师利用传感器实时验证两个力在任意时刻的小关系。记录实验数据,绘出曲线。
得出结论:两个力的大小在任意时刻都相等。
(二)牛顿第三定律
由学生总结作用力和反作用力大小、方向、作用点的关系,得出牛顿第三定律:
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。
环节三:规律的深化
学生思考总结牛顿第三定律的表达式:
F=-F'
教师对“-”进行强调,其表示方向相反。
1.对比之前所学的平衡力、作用力与反作用力的异同点。
相同点:作用力与反作用力和平衡力大小都相等、方向都相反。
不同点:作用力和反作用力作用在两个物体上,平衡力作用在一个物体上;作用力和反作用力是相同性质的力,平衡力不一定是同种性质的力。
2.老师提出疑问,让学生深刻理解。
问题1:什么情况下,平衡力不一定是同一种类的力?
学生举例:铁块受到向下的拉力和重力。一个力是拉力、一个力是重力,这两种力不是同一种类的力。
问题2:平衡力不一定同时产生,能不能举例说明?
学生举例:当一个物体受到拉力和重力,当拉力消失的时候,重力仍然存在。
1.牛顿第三定律与牛顿第一、第二定律之间有什么联系,对学生之后的学习有什么作用?
2.高中物理课程联系生活实际的作用是什么?