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2015年高一物理课文教案—牛顿第三定律教案

来源:学大教育     时间:2015-12-05 22:00:28


高中物理是我的一大痛处,不是我不努力学,而是我再努力学也学不会,也许有的人会说高中物理并不难,可是对我来说真的很难,都是泪啊,但是我本着不抛弃不放弃的原则,揭了我的伤疤来给大家说一说2015年高一物理课文教案—牛顿第三定律教案。

备课资源

牛顿运动定律适用范围

牛顿运动定律是建立在绝对时空以及与此相适应的超距作用基础上的。所谓超距作用,是指分离的物体间不需要任何介质,也不需要时间来传递它们之间的相互作用。也就是说相互作用以无穷大的速度传递。

除了上述基本观点以外,在牛顿的时代,人们了解的相互作用,如万有引力、磁石之间的磁力以及相互接触物体之间的作用力,都是沿着相互作用的物体的连线方向,而且相互作用的物体的运动速度都在常速范围内。

在这种情况下,牛顿从实验中发现了第三定律。“每一个作用总是有一个相等的反作用和它相对抗;或者说,两物体彼此之间的相互作用永远相等,并且各自指向其对方。”作用力和反作用力等大、反向、共线、彼此作用于对方,并且同时产生、性质相同,这些常常是我们讲授这个定律要强调的内容。而且,在一定范围内,牛顿第三定律与动量守恒是密切相联系的。

但是随着人们对物体间的相互作用的认识的发展,19世纪发现了电与磁之间的联系,建立了电场、磁场的概念;除了静止电荷之间有沿着连线方向相互作用的库仑力外,发现运动电荷还要受到磁场力即洛伦兹力的作用;运动电荷又将激发磁场,因此两个运动电荷之间存在相互作用。在对电磁现象研究的基础上,麦克斯韦(1831~1879)在1855~1873年间完成了对电磁现象及其规律的大综合,建立了系统的电磁理论,发现电磁作用是通过电磁场以有限的速度(光速c)来传递的,后来为电磁波的发现所证实。

物理学的深入发展,暴露出牛顿第三定律并不是对一切相互作用都是适用的。如果说静止电荷之间的库仑相互作用是沿着二电荷的连线方向,静电作用可当作以“无穷大速度”传递的超距作用,因而牛顿第三定律仍适用的话,那么,对于运动电荷之间的相互作用,牛顿第三定律就不适用了。运动电荷B通过激发的磁场作用于运动电荷A (并不沿AB的连线),而运动电荷A的磁场在此刻对B电荷却无作用力。由此可见,作用力在此刻不存在反作用力,作用与反作用定律在这里失效了。

实验证明:对于以电磁场为媒介传递的近距作用,总存在着时间的推迟。对于存在推迟效应的相互作用,牛顿第三定律显然是不适用的。实际上,只有对于沿着二物连线方向的作用(称为有心力),并可以不计这种作用传递时间(即可看作直接的超距作用)的场合中,牛顿第三定律才有效。

但是在牛顿力学体系中,与第三定律密切相关的动量守恒定律,却是一个普遍的自然规律。在有电磁相互作用参与的情况下,动量的概念应从实物的动量扩大到包含场的动量;从实物粒子的机械动量守恒扩大为全部粒子和场的总动量守恒,从而使动量守恒定律成为普适的守恒定律。 教学目标

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. 通过学生自己设计实验,培养学生的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,可培养学生分析解决实际问题的能力。

3. 通过鼓励学生动手,大胆质疑,勇于探索,可提高学生自信心并养成科学思维习惯。

三、情感、态度与价值观

1. 培养学生实事求是的科学态度和团结协作的科学精神。 2. 激发学生探索的兴趣,养成一种科学探究的意识。

教学重点、难点

教学重点

1. 知道力的作用是相互的,掌握作用力和反作用力。 2. 掌握牛顿第三定律并用它分析实际问题。

教学难点

正确区分平衡力和作用力、反作用力。

教学方法

实验探究、讨论交流、多媒体辅助教学。 教学准备

弹簧秤、磁铁、小车、皮球、小磁针、白纸、大头针、火柴棒等,为每组学生准备一套,多媒体教学设备。 教学过程

一、导入新课

教师提问:请大家感受几个事情:

1. 在鼓掌时右手打左手,为什么左手有感觉右手也有感觉? 2. 用手按手中的气球,同时感受气球对手的弹力。 3. 用手拉弹簧(弹簧形变,手也受到弹簧的拉力)。 (学生实验、讨论)

二、进行新课

教师提出问题:通过上面的实验,我们考虑:力是一个物体对另一个物体的作用,这种作用是相互的还是单方面的?一个力应与几个物体相联系?

学生得出实验结论:力的作用是相互的,有施力物体必有受力物体(板书),一个力应与两个物体相联系。

板书:作用力 反作用力

教师引导:请学生们从弹力、磁力、摩擦力等角度分析,感受力是相互的。

学生思考,通过小组举例、做实验、讨论:

1. 推铅球

2. 磁铁相吸、相斥

3. 碰碰车

4. 滑旱冰的人相推,均后退 ……

教师提出问题:我们研究的是力,我们可以从哪些方面研究呢? 学生回答:力的三要素:作用点、大小、方向。 教师引导:请让学生自己举例分析。

看完了上文2015年高一物理课文教案—牛顿第三定律教案之后,对这个定律你掌握了吗?还是不懂的话在上课的时候就应该认真听课了,老师讲解才是最重要的,加油!

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