利用PPT提高《牛顿第三定律》的归纳总结能力-教学设计-研修小课题介绍

探究实验1：请同学们利用弹簧测力计动手实 验找出作用力和反作用力的大小、方向之间 的关系。
A B
利用绳子的目的是使学生更直观地找到作用力与 反作用力方向的关系
5
第四章 牛顿运动定律
A
B
改变不同的条件，观察两弹簧的读数大小关系：
条 件 1、A弹簧不动，用B弹簧拉A A、B读数是否同？
2、B弹簧不动，用A弹簧拉B
§3.4牛顿第三定律
第四章 牛顿运动定律
教学过程
1.情境导入 2.过程设计
3.巩固新知
4.课堂小结 5.布置作业
2
1、情境导入
第四章 牛顿运动定律
气体对火 箭的力
FB对A
FA对B
火箭 对气 体的 力
利用相互挤压的气球和火箭升空的情景说明力 的作用是相互的，轻松引入新课教学。
3
第四章 牛顿运动定律
3、A、B对拉
初步结论：两物体之间的作用力和反作用力大小相 等、方向相反、作用在一条直线上。
6
第四章 牛顿运动定律
7
第四章 牛顿运动定律
探究实验二：用力传感器探究作用力与反作用力的关系：
提问：1.右图反映了作用力和反作用力的大小有什么关系？ 2.右图反映了作用力和反作用力的方向有什么关系？ 设计目的：提高学生分析解决问题的能力
15
练习1
3、巩固新知
F 乙 甲
第四章 牛顿运动定律
F＇ 甲 乙
F＇
F
F
乙
甲 F＇
F＇
甲 乙
F
16
第四章 牛顿运动定律
练习2： 关于相互作用力或平衡力，下列说法正确的（
）
A．作用力和反作用力的合力为零 B．物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对 作用力和反作用力 C．人推着木箱加速前进时，人推木箱的力和木箱给 人的力大小也相等 D．马拉车的力总是等于车拉马的力，它们是一对平 衡力

2020/3/23
19
4 课堂小结
第四章 牛顿运动定律
➢知道力的作用是相互的，掌握作用力和反 作用力的关系。
➢掌握牛顿第三定律并用它分析解决实际问 题。
➢区别平衡力与相互作用力。
2020/3/23
20
5 作业布置
第四章 牛顿运动定律
完成课后P84“问题与练习”第1、2题
2020/3/23
21
第四章 牛顿运动定律
17
一对平衡力
第四章 牛顿运动定律
一对作用力反作用力
相 同 点
大小相等（等大），方向相反（反向），作用在 一条直线上（共线）。
两个力作用在同一物体上 两个力作用在相互作用 的两个物体上（异物）
不 两个力性质不一定相同 两力性质相同（同性）
同 一个力的产生、变化、消 两个力同时产生，同时 点 失不一定影响另一个力 变化，同时消失
2020/3/23
14
第四章 牛顿运动定律
活动一：
老师和一个同学进行拔河比赛（不用绳子，手与手对 拉）。问：老师拉学生的力与学生拉老师的力大小关 系如何？
疑问：那为什么一个人赢了，另一个人输了 呢？再看一个实验，与该实验比较你能得出 什么结论？
2020/3/23
15
第四章 牛顿运动定律
活动二： 以卵击石，鸡蛋“粉身碎骨”，但石头
2020/3/23
4
第四章 牛顿运动定律
三、教 学 目 标
知识与技能
➢ 知道力的作用是相互的，知道作用力和反作用力的 概念。
➢ 理解牛顿第三定律的确切含义，会用它解决相关的 问题。
➢ 会区分平衡力与作用力和反作用力。
过程与方法
➢ 观察生活中力的相互作用现象，思考力的相互作用 规律。

定性描述
共线反向，不同体 属于同一种力
定量研究
大小相等
概括提升
牛顿第三定律
解决问题
受力分析 相互作用力与平衡力
做一做
例1：一个木块静止在粗糙的斜面上，请你试着对木块进行 受力分析并画出它的受力分析图
24
想一想
在这个情境中，涉及木块的作用力和反作用力共有几对？
重力G 弹力Fn 静摩擦力f
木块对地球的引力 木块对斜面的压力 木块对斜面的静摩擦力
25
受力分析步骤
明确研究对象
顺序分析受力 画力的示意图
必须明确分析哪个 物体受力
重力--弹力--摩擦力 根据力产生的原因进行分析
规范作图
26
做一做
27
做一做
28
做一做
29
相同点
相互作用力
平衡力
等大 反向 共线
作用点
不
同 力的种类
点
作用时间
在两个物体上 相同
在同一物体上 可能不同
20
相互作用力和平衡力
相同点
相互作用力
平衡力
等大 反向 共线
作用点
不
同 力的种类
点
作用时间
在两个物体上 相同
同时产生，同时消失
在同一物体上 可能不同 不同时
21
应用
水上飞行器
火箭发射
小结
13
平衡力
作用在同一物体上的两个力，如果大小相等，方向 相反，并且在同一直线上，这两个力就彼此平衡。
想一想
平衡力指作用在同一物体上的力，而作用力与反作用力 是作用在同一物体上的两个力，各自对所作用的物体产
生作用效果，所以不能抵消。
15

天体之间的相互作用力遵循牛顿第三 定律。例如，行星围绕太阳旋转时， 太阳对行星的引力与行星对太阳的引 力大小相等、方向相反。
天体系统的稳定性也受到牛顿第三定 律的影响。在多体问题中，天体之间 的相互作用力和反作用力共同维持系 统的平衡和稳定。
行星轨道
行星的轨道运动遵循牛顿第三定律， 通过精确计算行星之间的相互作用力 和相对位置，可以预测行星的运动轨 迹和周期。
重要性及应用领域
重要性
牛顿第三定律是经典力学的基本原理之一，它解释了物体运 动和力之间的关系，为现代工程技术和科学研究提供了基础 。
应用领域
物理学、工程学、天文学、航空航天等领域都广泛应用牛顿 第三定律来描述和预测物体运动状态的变化。例如，火箭推 进、车辆动力学、机械设计等领域都需要理解和应用牛顿第 三定律。
05
牛顿第三定律的局限性
适用范围和限制条件
局限在经典力学领域
牛顿第三定律适用于经典力学领域，对于高速运动、微观 粒子或强引力场等极端情况，需要更高级的物理理论如相 对论或量子力学来描述。
忽略非线性效应
在某些复杂系统中，非线性相互作用可能导致牛顿第三定 律的不适用，例如在混沌系统中，初始条件微小的变化可 能导致截然不同的结果。
理解力的作用是相互的
通过实验观察力的相互作用，理解力的作用是相互的，即作用力和 反作用力同时存在。
加深对牛顿第三定律的理解
通过实验操作和观察，加深对牛顿第三定律的原理和应用的理解。
实验材料
弹簧测力计
砝码 实验支架
小滑块 细线
实验步骤与操作
将弹簧测力计固定在实验支 架上，调整至水平状态。
用细线将小滑块悬挂在弹簧 测力计下方，记录初始示数。
定律的公式解释

栏目导航
5
二、牛顿第三定律 1．内容：两个物体之间的作用力与反作用力大小 相等，方向 相反， 作用在同一条直线上． 2．表达式：F＝ －F′ ，其中 F、F′分别表示作用力和反作用力．负 号表示两个力方向相反．
栏目导航
6
1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)力是物体对物体的作用，施力物体同时也是受力物体．( √ ) (2)作用力和反作用力的受力物体是同一物体．( × ) (3)作用力和反作用力的合力为零．( × ) (4)一个人在用力打拳，可见一个力可以只有施力物体没有受力物 体．( × ) (5)先有作用力后有反作用力．( × ) (6)作用力与反作用力一定是同性质的力．( √ )
A．作用力 F 跟墙壁对物体的支持力是一对作用力与反作 用力
B．作用力 F 与物体对墙壁的压力是一对平衡力 C．物体的重力跟墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力 D．物体对墙壁的压力与墙壁对物体的支持力是一对作用力与反作用力 思路点拨：先对物体受力分析，找出相互平衡的力，然后找出每个力的 施力物体，对施力物体的作用力是反作用力．
栏目导航
7
2．如图所示，一个大人甲跟一个小孩乙站在水平地面上手拉手比力
气，结果大人把小孩拉过来了．对这个过程中作用于双方的力的关系，正
确的说法是( )
甲
乙
A．大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大
B．大人与小孩间的拉力是一对作用力与反作用力
C．大人拉小孩的力与小孩拉大人的力的合力一定为零
D．只有在大人把小孩拉动的过程中，大人的力才比小孩的力大，有
栏目导航
16
辨别作用力、反作用力与平衡力的方法
栏目导航
17
1．下列关于作用力、反作用力和一对平衡力的认识，正确的是( ) A．一对平衡力的合力为零，作用效果相互抵消，一对作用力与反作 用力的合力也为零，作用效果也相互抵消 B．作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失，且性质相同， 一对平衡力的性质不一定相同 C．作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失，一对平衡力 也是如此 D．先有作用力，接着才有反作用力，一对平衡力却是同时作用在同 一个物体上的

两手同时放开时可看到相互吸引。
利用学生有一种强烈的好奇心和求知欲，根据《教学大纲》中的实验能力 之一是会得结论，可以乘胜追击地问：“实验证明身结论？”可引导学生 得出“力的作用是相互的”老师立即给出“作用力与反作用力”的概念。 对学生的正确回答给予一定鼓励，由学习的兴趣升级为间接兴趣、转化为 学科情感，使学生的无意注意同时转化为有意注意。同时，教师要寓学法 指导于教学中，做到“授人以鱼，不如授人以渔”告诉学生观察做实验要 实事求是，养成认真细致，勤于思考，认真动手，积极动脑的学习习惯， 并树立勇于探索的献身精神。为了优化兴趣，培养学生的动手能力，探索 精神.
可以是不同性质的力 同一性质的力
作用效果
可以抵消，合力为零 不可抵消，不可求合力
再次培养语言概括能力，将观察实验与科学理论思维方法结合起来，让学生尝试到成功的喜悦， 这不但有助于兴趣和能力的提高，也有助于形成唯物主义世界观和辨证的认识论
第10页/共15页
（四）、实例引入既直观又可巩 固兴趣及唤起爱国心
第7页/共15页
（一）、复习引入
复习初中学过的“物理间力的作用是相互的”用实验的方式再次证明. 演示实验1： 将一只充气球的气嘴放开，气球里的空气会迅速喷出，同时气球向相反方
向运动。 学生实验1： 1、学生拍手鼓掌，根据自己体验说出各种感受 2、引导学生鼓掌时左右手接触如果两物体没接触呢？故做迷你实验 演示实验2： 把磁铁和铁条放在水面上的软木塞上，让它们彼此接近但不直接接触，当
三、教学方法的选用和 学法指导
创造性地使用教材，灵活地使用教学设计，采取边实验边提问边引 导，让学生边观察边思考边回答，把问题穿针引线于实验中，同时 又让学生自行设计实验并进行探索。采取灵活多变，生动活泼，富 有情趣的教学方法，如：课件、录像等，主要以实验探究法，启发 式教学为主，问题讨论法为辅。在教学难处适当放慢节奏，给予学 生恰当的思维点拨，必要时进行大面积课堂提问，让学生充分表达 意见，这样既有利于化解难点，也有利于充分发挥学生的主体作用， 使课堂气氛更加活跃。

列举几个典型的物理竞赛题目，说明如何运用牛顿第三定律进行分析和求解。
应用
总结解决物理竞赛中涉及牛顿第三定律问题的常用技巧和方法。
解题技巧
强调在解决涉及牛顿第三定律的问题时需要注意的事项和易错点。
注意事项
在物理竞赛中的应用与解题技巧
总结与回顾
06
回顾学习重点
牛顿第三定律的定义和表述
第三定律的实验验证方法和结果
划船
当骑自行车的人踩踏板时，自行车轮对地面产生一个作用力，使自行车前进，同时地面也对车轮产生一个反作用力，使自行车行驶。
骑自行车
作用力与反作用力的实例
建筑学
建筑师在设计建筑时需要考虑作用力和反作用力对结构稳定性的影响。例如，建筑物的重量会对地基产生一个作用力，而地基会对建筑物产生一个反作用力来支撑建筑物。
内涵
作用力和反作用力之间的关系，即一个物体对另一个物体施加作用力时，必然同时受到另一个物体对它的反作用力。
外延
牛顿第三定律可以解释许多自然现象和工程问题，如车辆行驶时轮胎与地面的摩擦力、火箭推进原理等。
定律的内涵与外延
牛顿第三定律适用于质点、刚体、流体等所有物体，不受物体形态、尺寸、质量的限制。
牛顿第三定律适用于静态、动态、直线、曲线、加速、减速等各种运动状态和运动形式。
定律的适用范围
牛顿第三定律在生活中的应用
03
跑步
当一个人在跑步时，地面会提供一个向后的作用力（反作用力）使人向前移动。
篮球投篮
当投篮时，投篮者对篮球施加一个作用力，同时篮球对投篮者产生一个反作用力，使投篮者也受到力的作用。
运动中的相互作用力
当船桨在水中划动时，水对桨产生一个反作用力，使船前进。
深入学习第三定律的应用实例和方法

依赖关系
作用效果
力的性质
异物
同物
共存
一定不
异果
消果
性同
不一定
小结
课堂练习
mg
T
Mg
N
T
对重物：mg－T＝ma
对人：N + T＝Mg
解得：N ＝Mg – mg + ma
1
2
3
4
4.如图为马戏团中猴子爬杆的装置，已知底座连同竖直杆总质量为20 kg，猴子质量为5 kg，现让猴子沿杆以1m/s2的加速度从杆底加速向上爬，设猴子与杆之间的作用力为恒力，则底座对水平面的压力为多大？(g取10 m/s2)
新课引入
一. 实验探究
实验1：用两弹簧秤研究。
实验2：用力的传感器研究。
提出问题：物体间的作用力和反作用力的关系
实验研究：
实验结论：
相互作用的两个力，每时每刻大小都是相等，方向相反，在一条直线上，。
1.一对作用力和反作用：等大、反向、共线。
理解
二. 牛顿第三定律
2.牛顿第三定律适用于惯性参考系，也适用于非惯性参考系；适用于宏观世界，也适用于微观世界。
思考:当马拉着车运动时， 马对车的拉力和车拉马的力， 哪个力大些？
小结
课堂练习
对猴子，
解得f＝55 N
对底座，
底座对水平面的压力
解：
f－mg＝ma
N＝f＋Mg
N′＝N＝255 N.
解得N＝255 N
mg
f
Mg
N
f
a
1
2
3
4
课堂小结
二.一对作用力和反作用与一对平衡力的关系
一. 牛顿第三定律
一对作用力和反作用始终等大、反向、共线。

新课学习
二、牛顿第三定律 思考下列问题： （1）我们研究的是哪一对相互作用力？ （2）两个弹簧测力计的读数有什么关系？ （3）它们受力的方向有什么特点？
新课学习
演示实验现象: (1)两个弹簧秤的示数相同 (2）两个弹簧秤的受力方向相反 (3）改变其中一个弹簧秤的拉力时，另一个弹簧秤的示数 也同时发生变化，但示数总是相同的。
新课学习
实验分析作用力和反作力具有下列特点：
1、相互性：作用力和反作用力是相互的。是作用在两个物体之间的一对 力。 2、同时性：作用力消失，反作用力立即消失。没有作用就没有反作用。 3、同性质：作用力和反作用力的性质是相同。 4、方向：作用力和反作用力的方向是相反的，在一条直线上。 5、大小：作用力和反作用力的大小在数值上是相等的。 即同值、同性、同变化、异物、反向、又共线。
新课学习
比较作用力和反作用力与平衡力的异同点？
一对作用力 与反作用力
一对 平衡力
相
大小
相等
相等
同
方向
点
相反
相反
是否共线
共线
共线
性质
一定相同
不一定相同
不 作用时间 同时产生,同时消失 不一定同时产生、同时消失
同 受力物体 点不同(异体) Nhomakorabea相同(同体)
作用效果
两个力在不同物体产 生不同效果,不能抵消.
两个力在同一物体上使 物体达到平衡的效果.
第四章·第五节
牛顿第三定律
课前导入
作用力与反作用力
1．力是物体对物体的作用。只要谈到力，就一定存在着___受__力__物__体____和 __施__力__物__体_____。
2．两个物体间的作用总是相互的。相互作用的两个力中一个叫做作用力， 另一个就叫__反__作__用__力____。

上有一木箱， 现用一水平力拉着木箱
匀与速支前持进力，Ｆ则Ｎ，木箱下所列受说的法拉正力确Ｆ的、Ｂ是摩（Ｃ擦力Ｆ）ｆ、重力Ｇ
Ａ．Ｆ与Ｆｆ 是一对作用力和反作用力 Ｂ．木箱对地面的压力与木箱所受地面的支持力ＦＮ 是 一对作用力和反作用力
Ｃ．Ｇ与ＦＮ 是一对平衡力 Ｄ．木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力ＦＮ 是一
第8页/共24页
总结 作用力反作用力的特点 等大、反向、共线、异物、 同生、同灭、同变化、同性质
第9页/共24页
三 牛顿第三定律
内容： 两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。
公式表达为：F = -F′
第10页/共24页
例一
N1
一个物块在水平地面上滑行,请问 f1 物体与地之间有几对相互作用力?
第2页/共24页
学习目标
（一）知识与技能
1、知道力的作用是相互的，知道作用力和反作用力的概念。 2、理解牛顿第三定律的确切含义，能用它解决简单的问题。
3、能区分平衡力与作用力和反作用力
（二）过程与方法
1、通过动手实验，培养独立思考能力和实验能力。 2、通过用牛顿第三定律分析物理现象，培养分析解决实际 问题的能力。
N1桌子对 物体的支 Oo持12 力
N2 物体 对桌子的 压力
平 衡
桌子对物体 的支持力
作 用
物体对桌
力 子的压力
与
反
力
物体所受
作 用
的重力
力
第17页/共24页
桌子对物体的 支持力
作用力和反作用力与一对平衡力的比较
作用力和反作用力
平衡力
共同点 大小相等，方向相反，作用在一条直线
作 用