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第四章
牛顿运动定律
第四节
牛顿第三定律
游戏：同桌之间掰手腕，分出胜负。
如果我们拿鸡蛋去撞击石头，蛋壳会被击碎而石头无损，石头给鸡蛋的力与鸡蛋给石头的力之间又有什么关系？
【思考问题】同桌之间施加给对方的力，大小相等吗？
力是物体与物体之间的相互作用。
【观察与思考】
（1）手用力压桌子，手有什么感觉？这一现象说明了什么？
（2）同桌相对站立，用手互推。我们看到了什么现象？
（3）两辆小车载有蹄形磁铁，让小车蹄形磁铁的同名磁极相对，用双手将两辆小车固定在距离较近的位置，双手同时撤去，观察两辆小车的运动情况，并思考此现象说明了什么？
现象：两个相互接触的物体同时运动。
现象：两个不接触的物体同时运动。
一、作用力与反作用力
1.概念：一个物体对另一个物体有作用力时，同时也受到另一个物体对它的作用力，它们总是成对出现。我们把两个物体间的这种相互作用力称为作用力与反作用力。。
2.作用力与反作用力的指定是任意的。
3.作用力与反作用力分别作用在两个物体上。
二、探究作用力与反作用力的关系
思考问题：运动状态的弹簧测力计，对拉时示数仍一直相等吗？
【实验与探究】
实验1：在水平桌面上把两个弹簧测力计甲、乙的挂钩钩在一起。改变实验条件，观察两个弹簧测力计的示数。
（1）固定弹簧测力计乙的一端，用手拉弹簧测力计甲，观察两弹簧测力计示数；
（2）弹簧测力计甲、乙都不固定，用手在水平桌面上相互对拉甲、乙，观察弹簧测力计示数。
结论：甲、乙弹簧测力计间的作用力与反作用力的大小相等。
二、探究作用力与反作用力的关系
现象：两个小磁针的指针始终在一条直线上。
实验2：把两个小磁针放在桌面上，磁针A位于圆心处，磁针B位于圆周上。
（1）分析磁针A和磁针B所受到磁力的方向。
（2）让磁针B绕着磁针A在圆周上缓慢运动。在磁针B运动的过程中，观察两个磁针的指向，分析两个磁针所受磁力的方向。
结论：任何时刻作用力与反作用力的方向都是在同一直线上且相反。
二、探究作用力与反作用力的关系
实验3：用力的传感器替代实验1中的弹簧测力计。
（1）在静止状态下对拉力的传感器；
（2）在运动状态下对拉力的传感器。
结论：两个力的传感器之间的作用力总是大小相等，方向相反。
【讨论与交流】以卵击石，鸡蛋破碎而石头无损，这是什么原因？
三、牛顿第三定律的表述
1、内容：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，作用在同一直线上。
2、表达式：
三、牛顿第三定律的表述
【讨论与交流】
1.一本书静置在水平桌面上，先分析书的受力情况，并指出哪两个力是平衡力，再分析书与桌面的作用力与反作用力。请找出一对平衡力与一对作用力与反作用力之间的区别。
转换思想
三、牛顿第三定律的表述
作用力与反作用力与一对平衡力的区别
作用力与反作用力
一对平衡力
相同点
大小相等、方向相反、作用在同一条直线上
不同点
作用对象
两个力分别作用在两个物体上
两个力作用在同一物体上
作用时间
同时产生，同时变化，同时消失，不可单独存在
不一定同时产生或消失
力的种类
一定是同性质的力
不一定是同性质的力
作用效果
各自产生作用效果，不能求合力
合力为零
三、牛顿第三定律的表述
【讨论与交流】
2.有人认为，在拔河比赛中，既然双方的作用力与反作用力的大小相等，应该不可能分出胜负，实际上却总有一方获胜。这是否违背了牛顿第三定律？如果让比赛的一方坐在船上，另一方站在岸上进行比赛，结果又会如何？那么，取胜的决定因素是什么？
取胜决定因素是双方以外的物体对他们施加的外力，外力大的一方胜。
四、牛顿第三定律的应用
划船
火箭升空《牛顿第三定律》教学设计
教学目标：
知道力的作用是相互的，理解作用力与反作用力的概念；
理解牛顿第三定律的确切含义，能用它解决简单的物理问题；
能区分平衡力和一对作用力与反作用力。
通过联系生活实际，激发学生的学习兴趣，培养学生善于观察，理论联系实际的精神。
教学重点：
作用力与反作用力各种关系要素的分类；
对各实验探究现象的归纳分析。
教学难点：
平衡力与作用力和反作用力的区别；
牛顿第三定律的意义和价值。
教学方法：
综合应用实验、讲授和讨论多种方法，通过实例让学生获得感官认识，通过实验和已有的知识，引导学生观察思考，得出规律。引导学生将物理知识与实际相结合，学会应用知识。
课时安排：1课时
情境引入：
设置游戏：同桌之间掰手腕，分出胜负。那么，同桌之间施加给对方的力，大小相等吗？
生活中，如果我们拿鸡蛋去撞击石头，蛋壳会被击碎而石头无损，石头给鸡蛋的力与鸡蛋给石头的力之间又有什么关系？
新课教学：
作用力与反作用力
【观察与思考】
（1）手用力压桌子，手有什么感觉？这一现象说明了什么？
回顾：力是物体与物体之间的相互作用。
（2）同桌相对站立，用手互推。我们看到了什么现象？（接触的物体）
（3）两辆小车载有蹄形磁铁，让小车蹄形磁铁的同名磁极相对，用双手将两辆小车固定在距离较近的位置，双手同时撤去，观察两辆小车的运动情况，并思考此现象说明了什么？（非接触的物体）
教师引导：实验（2）与实验（3），引导学生观察两个物体是否运动，是否同时运动。
总结：
概念：一个物体对另一个物体有作用力时，同时也受到另一个物体对它的作用力，它们总是成对出现。我们把两个物体间的这种相互作用力称为作用力与反作用力。
作用力与反作用力的指定是任意的。
作用力与反作用力分别作用在两个物体上。（用锤子钉钉子）
探究作用力与反作用力的关系
【实验与探究】
实验1：在水平桌面上把两个弹簧测力计甲、乙的挂钩钩在一起。改变实验条件，观察两个弹簧测力计的示数。
固定弹簧测力计乙的一端，用手拉弹簧测力计甲，观察两弹簧测力计示数；
思考问题：两个弹簧测力计的示数有什么特点？
弹簧测力计甲、乙都不固定，用手在水平桌面上相互对拉甲、乙，观察弹簧测力计示数。
思考问题：运动状态的弹簧测力计，对拉时示数仍一直相等吗？
现象：两个弹簧测力计指针同时移动，稳定后示数相同。
结论：甲、乙弹簧测力计间的作用力与反作用力的大小相等。
实验2：把两个小磁针放在桌面上，磁针A位于圆心处，磁针B位于圆周上。
分析磁针A和磁针B所受到磁力的方向。
让磁针B绕着磁针A在圆周上缓慢运动。在磁针B运动的过程中，观察两个磁针的指向，分析两个磁针所受磁力的方向。
现象：两个小磁针的指针始终在一条直线上。
结论：任何时刻作用力与反作用力的方向都是在同一直线上且相反。
实验3：用力的传感器替代实验1中的弹簧测力计。
在静止状态下对拉力的传感器；
在运动状态下对拉力的传感器。
现象：两个力的传感器之间的作用力总是大小相等，方向相反。
【讨论与交流】以卵击石，鸡蛋破碎而石头无损，这是什么原因？
分析：蛋壳所能承受的力远小于石头能承受的力，所以在相同作用力大小情况下鸡蛋碎而石头无损。
牛顿第三定律的表述
内容：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，作用在同一直线上。
表达式：
【讨论与交流】1.一本书静置在水平桌面上，先分析书的受力情况，并指出哪两个力是平衡力，再分析书与桌面的作用力与反作用力。请找出一对平衡力与一对作用力与反作用力之间的区别。
分析：书受重力、支持力，这是一对平衡力；书对桌面的压力与桌面对书的支持力是一对作用力与反作用力。
作用力与反作用力
一对平衡力
相同点
大小相等、方向相反、作用在同一条直线上
不同点
作用对象
两个力分别作用在两个物体上
两个力作用在同一物体上
作用时间
同时产生，同时变化，同时消失，不可单独存在
不一定同时产生或消失
力的种类
一定是同性质的力
不一定是同性质的力
作用效果
各自产生作用效果，不能求合力
合力为零
【讨论与交流】2.有人认为，在拔河比赛中，既然双方的作用力与反作用力的大小相等，应该不可能分出胜负，实际上却总有一方获胜。这是否违背了牛顿第三定律？如果让比赛的一方坐在船上，另一方站在岸上进行比赛，结果又会如何？那么，取胜的决定因素是什么？
分析：取胜决定因素是双方以外的物体对他们施加的外力，外力大的一方胜。
牛顿第三定律的应用
划船时，浆向后推水，水就向前推浆，从而将船向前推进。
火箭升空时，火箭向下喷气，喷出的气体同时对火箭产生向上的反作用力，即为火箭上升的推动力。
练习：课后习题第2题
课堂小结：
知道牛顿第三定律的内容，并能用牛顿第三定律解释有关现象；
能正确区分作用力与反作用力和平衡力；
会在实际应用中应用牛顿第三定律，通过转换研究对象来拓宽牛顿第二定律的应用范围。
课后作业：
第3题

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