第三章C 作用与反作用 牛顿第三定律教学建议

（一）学习目标

1．理解牛顿第三定律；理解作用力与反作用力之间的大小、方向等关系。

2．通过对物体相互作用的实验和亲身感受过程，得出牛顿第三定律；能运用比较分类方法区分出一对作用力和反作用力与一对平衡力。

3．通过学习我国火箭发展史，了解有关神舟六号载人飞船成功发射的事迹；以及阅读对爱国科学家钱学森的介绍，激发爱国情怀。

（二）重点和难点

本节的重点是牛顿第三定律及其应用。

本节的难点是一对作用力和反作用力与一对平衡力的相同点与不同点，以及在实际问题中分析作用力和反作用力。

（三）教学建议

本节教材从学生亲身感受作用力与反作用力现象开始，首先通过寻找“反作用力”得到“总是成对出现”的结论。然后明确作用力与反作用力之间大小、方向、作用力以及作用点在两个不同物体上等关系。继而通过自主活动学会分析作用力与反作用力。教材在编写作用力与反作用力性质相同的问题时，是通过事实归纳得出的，目的是加深对相互作用的认识，也有助于将它们与平衡力加以区别。DIS实验验证牛顿第三定律，可以使同学们对作用力与反作用力的瞬时同步变化有直观、深刻的印象。最后通过STS，阐述牛顿第三定律在火箭原理中的重要应用，以及我国长征火箭的巨大成就。由火箭想到爱国科学家钱学森，很自然地进行了爱国主义教育。

本节建议安排1课时。

1．关于“力总是成对出现的”教学建议

教材84页这段话归结起来就是：受力物与施力物总是成对的，不可能只有受力物而没有施力物。从形变角度来说，A物体受力后发生形变，要恢复原状，对施力物B必定有反作用，因而有作用力必有反作用力。

2．关于牛顿第三定律的教学建议

一般说来，同学对教材3-21（b）图所示内容较易理解，而（a）图应予以详细阐述。建议让学生在图上画出作用力和反作用力，画图时应区分作用力和反作用力的两个作用点应在两个不同的物体上。

学习了牛顿第三定律之后，学生对下面的问题还是回答不好：“马拉车的力既然等于车拉马的力，为什么车被拉向前，而马没有后退？”。应肯定在绝对光滑的路面上，两者只能靠近，整体不会前进的。但由于存在摩擦力，马蹬地时地面对马的静摩擦力成为马前进的动力。动力大于车拉马的力，马对车的拉力大于车所受地面的阻力，马车整体就前进了。这里既有牛顿第二定律问题又有牛顿第三定律问题。这个问题仅限于简要定性分析，如果深入讨论就超《课程标准》了。

3．关于“自主活动”的教学建议

教材86页“自主活动”，建议分组进行，经过讨论，甚至争辩得出结论后，由每一个小组推选代表来发言。

“自主活动”的参考答案：一对作用力和反作用力与一对平衡力，它们的相同点都是成对出现，太小相等、方向相反，且都在一条直线上。它们的不同点是前者作用在不同的物体上，且两力的性质相同；而后者作用在同一物体上，它们可以是不同性质的力。

4．关于示例的教学建议

教材中的示例建议画一个示意图来说明（图3）。

5．关于“DIS验证牛顿第三定律”实验的教学建议

用DIS可以演示在运动中的两物体的作用力和反作用力同样遵从牛顿第三定律。演示时可将其中一只力传感器固定在运动物体上，另一只握在手中。当拉动时，尽管运动状态可能发生变化，力的大小也可能随时间变化，但在任何时刻，作用力和反作用力总保持大小相等、方向相反。这表明：牛顿第三定律所阐明的作用力与反作用力的关系，不仅适用于静止物体之间，也适用于运动物体之间，即这种关系与物体的运动状态无关。

6．关于STS“长征火箭”的教学建议

火箭起源于中国，根据文献记载，中国古代对火箭研究已是硕果累累。例如，三国时期，诸葛亮进攻郝昭时，“昭以火箭逆射云梯”。现代火箭尽管结构复杂，但原理与古代的相同，都是牛顿第三定律的具体运用。

我国长征号系列运载火箭在不长的时间内，特别是成功地将神舟五号和神舟六号载人飞船送上太空后，已被国际公认为质量好、可靠性高的先进火箭，为我国赢得了巨大的荣誉。

有条件可演示火箭发射的原理，见本章参考资料“空气火箭”。

建议同学课后上网查阅有关爱国科学家钱学森的资料。

（四）作业说明

本节共有练习题11道，建议第1、2、3题可作为课内练习，其他可作为课外作业。

参考答案如下：

A组

1．B

2．C

3．小车不会运动，因为电风扇运转时，吹出的风产生的力作用在风帆上，根据牛顿第三定律，后者同时也会产生一个反作用力作用在电风扇上，且方向相反，由于风扇和风帆都是安装在小车上，因此这一对力的合力为零，作用恰好相互抵消，所以小车不会因此而运动。

4．水平方向共有3对作用力与反作用力：手拉绳子的拉力与绳子对手的拉力；绳子对木块的拉力与木块对绳子的拉力；木块对粗糙水平面的静摩擦力与粗糙水平面对木块的静摩擦力。

5．D

6．B

B组

7．茶杯对桌面的压力（弹力）与桌面对茶杯的支持力（弹力）是一对作用力与反作用力，大小相等、方向相反，作用在一条直线上。桌面对茶杯的支持力与茶杯所受的重力都是作用在同一物体（茶杯）上，是一对平衡力，也是大小相等、方向相反，且作用在一条直线上

8．手拉头发的力与头发对手的拉力是一对作用与反作用力。但头发固定在人身上，对人有向上的拉力，而手也固定在人身上，因而头发对人也有向下的拉力，对人体来说这两个力是一对平衡力，作用被抵消，所以人的整体不会向上运动。手拉头发与头发拉手这一对力常被称为内部作用力。只有外界对人体有作用力，人体才会提升，如引体向上等

9．分析拔河比赛比较复杂，我们将参加比赛的两个队分别称为左、右两队，右队运动员的手用力向右拉绳，而同时他们的脚用力向左蹬地，地面就对右队运动员有一个向右的作用力，使运动员连同绳有向右运动的趋势。对左队也作这样的分析，则左队运动员连同绳会有向左运动的趋势，当哪方的运动员对地面水平方向的作用力大，则地面对该方运动员的水平作用力也大，这就使绳子向该方向运动，最后可使比赛分出胜负。但左右两队的相互作用力始终相等。

10．共有三对作用力与反作用力，即G、G′，F、F′，F_N、F_N′。

11．a₁/a₂ ＝m₂/m₁

发布时间：2010/1/26 下午12:44:08  阅读次数：5830