1、第四章 反冲运动一、课程标准的相关要求拓展部分内容 学习水平 说明牛顿运动定律的应用 D 在“牛顿定律的应用”中，仅要求解决单个物体，且受力和运动情况不太复杂的问题。二、本章教材编写说明1、本章是在学习牛顿第一、第二定律的基础上，开始学习牛顿第三定律，并把反冲现象做为年轻顿第三定律的应用，达到完整理解牛顿定律的目标。2、本章的知识结构如下：3、本章重点是牛顿第三定律。特别是成对产生的作用力和反作用力的关系。DIS 实验比传统弹簧测力计实验更直观，并可随时显示作用力和反作用力同时的变化。也是本章重点。一对作用力和反作用力与一对平衡力的区别是本章的难点。本章的“导学”部分以耳熟能详的长征火箭引入，
2、再介绍水火箭。但必须向同学强调，要在老师指导下才能自制水火箭，以确保安全，试验定要在空旷场地上进行，以防事故发生。本章在探究方面，除了讲述生活中发生的作用力和反作用力事例外，还引入驱动力这一“STS ”概念，让同学掌握汽车、轮船、直升飞机的驱动力的来源。使学生在学习反冲运动时，理解在没有空气的太空中，只能用火箭 才能实施加速飞行的原因。并用一幅题为“回家有望”的漫画，使学生在有趣的情景中，进一步了解反冲原理。人文精神方面，主要介绍了我国著名的科学家钱学森，特别是在发展我国的导弹和国防事业上的卓越贡献，以及他的爱国主义精神。此外还建议学生上网查找火箭的有关知识。有条件的还可带学生到航天局实地参观
3、火箭实物展览。4、本章课时安排建议本章建议安排 2 课时。A.成对产生的力 牛顿第三定律 1 课时；B.反冲运动 1 课时；复习不专门安排课时，可在复习其他章节时带过。基础部分内容 学习水平 说明作用力和反作用力 B牛顿第三定律 B对于“牛顿第三定律” ，可以把“牛顿定律与交通”作为专题，要求学生在常见的交通现象是发现问题，提出问题，运用牛顿定律发表自己的见解，或提出解决问题的方案。牛顿第三定律火箭、喷水器作用力和反作用力的大小、方向关系（DIS 实验）反冲运动科学家钱学森作用力和反作用力作用在不同物体上作用力和反作用力是同种性质的力作用力和反作用力三、本章各节的教学建议A. 成对产生的力 牛
4、顿第三定律（一）本节概述本节为体现以学生为主体的教学，一开始以体验性小实验作为情景：两位穿着溜冰鞋的同学在较光滑的地面上，由其中一人从背后轻轻推另一个人，同学就会亲身体验作用力与反作用力并存的关系。在“大家谈”中由学生举出类似的例子，再引导到作用力和反作用力概念。然后进入到“自主活动”讨论与一对平衡力的区别。然后才引入牛顿第三定律。用两个弹簧测力计相联的实验，可得出了作用力和反作用力的定量关系：大小相等。然后再变化拉力的大小，它们两者总是相等。并保持在一条直线上。实验呈现的手段也可分两类：一类是传统实验器材，另一类运用信息技术参与的 DIS 实验。如用两个力探头在显示器屏幕上验证牛顿第三定律，
5、效果更好。最后以分析几种交通工具的驱动力的来源，作为牛顿第三定律的应用。（二）教学要求1理解牛顿第三定律。2能区分一对平衡力和一对作用力和反作用力。3学会 DIS 实验技能。（三）重点和难点本节重点是作用力和反作用力及它们的关系，即正确理解产生作用力时必然有反作用力同时产生，它们大小相等、方向相反，作用在同一直线上，作用于不同物体，且是同种性质的力。难点是一对作用力和反作用力与一对平衡力的区别。（四）教学建议1溜冰鞋已非常普及，建议在课堂上由学生演示，既能加深体验，又能活跃课堂气氛。2弹簧秤实验可以要求每位学生都做，一方面训练调零和读数的技能，一方面又能迅速得出作用力和反作用力的大小关系。3建
6、议通过学生活动把作用力和反作用力的关系逐点探明，这样，也就能全面理解牛顿第三定律。（五）作业说明第 1 题：人行走时小船会运动。当人行走时船对人有一个水平向前的作用力，按牛顿第三定律，脚掌会对小船的甲板有一个与人行走的方向相反的作用力，使小船向人行走的相反方向运动。第 2 题：车不会运动。风扇吹出的风尽管对风帆有一个向前的作用力，但是风帆受到力的同时，风扇也会受到风向后的作用力，由于风扇和风帆均固定在平板车上，平板车共受到两个大小相等且方向相反的力，这两个力平衡，平板车受到的水平合外力为零，它就不会由静止开始运行。第 3 题：因为初中已学过摩擦力，我们可以定性地涉及摩擦力。问题中出现四个物体，
7、施力物、木块、墙面与地球。木块受到水平力，按牛顿第三定律，木块也会对施力物体产生一个反作用力，这是一对木块与施力物体间的作用力和反作用力。而墙面受到木块的水平作用力的同时，墙面也会对木块产生一个水平反作用力，这是墙面与木块间的一对作用力和反作用力，也是第二对作用力和反作用力。木块受到地球的重力，木块对地球也有反作用力，这是第三对作用力和反作用力。最后，木块受到墙面竖直向上的摩擦力，墙面受到木块竖直向下的摩擦力，这是第四对作用力和反作用力。木块受到的的水平力和墙面对木块的水平作用力是一对平衡力，木块受到的重力和墙面对木块的摩擦力是第二对平衡力。第 4 题：分析拔河比赛比较复杂，我们将比赛的两个队
8、称为左、右两队，右队运动员的手用力向右拉绳，而同时他们的脚向左用力蹬地，地面对运动员有一个向右的反作用力，使运动员连同绳有向右运动趋势。对于左队也作同样的分析，则左队运动员连同绳有向左运动趋势。当地面对哪一方的运动员的水平作用力大，将使绳子向哪一方运动。最后使比赛分出胜负，但左右两队对绳的拉力始终相等。 第 5 题：一对力 相同点 不同点作用力和反作用力 大小相等、方向相反，作用在同一直线上1 两力作用在两个不同物体上。2两力一定是同种性质的力。平衡力 大小相等、方向相反，作用在同一直线上1两力作用在同一物体上。2两力可以是不同性质的力。B、波的描述（一）本节概述本节讨论牛顿第三定律的重要应用
9、之一：反冲运动。从我国宋代火箭说到日常生活中出现的反冲运动现象。再让学生做一些简单的自主实验活动。紧接着提出在太空中没有空气，螺旋浆飞机能否飞行的问题？并结合一幅漫画能以提高学生兴趣再深入探讨反冲运动的特点，定义了反冲运动的现象。为了让学生较好了解反冲现象的一些特点，课文中还以示例的形式详细讨论了载有可加热试管的小车演示实验。并针对实验的定性结果以及改变该结果的各种可能方法，进行了详尽的讨论，并以规范的形式，给学生提出完成作业的要求。为了体现与其它科学加强整合的理念，在“历史回眸“栏目内介绍了我国著名的科学家钱学森，除了回顾了他对我国导弹和航天事业的杰出贡献外，还颂扬了他的爱国主义精神。在“网
10、上寻觅”栏目中要求学生利用课外时间上网查找相关的火箭知识，扩大学生的视野。（二）教学要求1了解反冲运动及其应用。2通过反冲实验示例提高探究能力。3了解我国杰出科学家的贡献，激发爱国主义精神。（三）重点和难点本节重点是反冲运动的应用。难点是反冲实验的探究过程，要求学生边观察，边思考，提出各种增大小车加速度的方案。（四）教学建议1本节只要求学生了解反冲运动及其应用，对定量的计算不作要求，因此可以发动学生联系实际充分开展讨论。2、在“大家谈”中，通过对螺旋浆飞机和喷气式飞机不同推进原理的讨论，进一步了解反冲运动的本质。（五）作业说明第 1 题：如图所示手拉绳子，手给绳子有一向左的拉力，按牛顿第三定律
11、，绳子给手一个向右的反作用力。此外，由于绳子的张力对木块有一向左的拉力，则木块对绳子有一向右的拉力。最后，粗糙水平面对木块有向右的摩擦力，木块对粗糙水平面有向左的摩擦力，在水平方向共有三对作用力和反作用力。第 2 题：这是观察反冲现象的小实验，当松开充气口时，气球会沿着铁丝向右运动。（反冲现象）第 3 题：当水龙带喷水时，由于水离开水龙带所产生的反冲运动，将使水龙带向水喷出的反方向运动，而水龙带质量较大，这就需要多人握住，才能保证水喷向一定方向。如果他们同时放下水龙带，水龙带会向喷水的反方向运动，由于无人把握方向，水龙头还会且无规则左右摇晃。第 4 题：拉伸弹簧后，按牛顿第三定律，质量分别为
12、m1 和 m2 的两木块，分别受到作用力 F1 和反作用力 F2 的作用，且 F1F 2，再根据牛顿第二定律 Fma，则有m1a1m 2a2，亦即 a1:a2m 2:m1。第 5 题：给定一个公式，要求计算大炮后座力，主要是为了提高学生在原有知识的基础上，阅读、运用科学资料解决新情景问题的能力。当炮弹水平射出时，发生反冲现象，炮射受到的力与炮弹受到的力大小相等。首先计算炮弹受到的力：F 1m 1v1/t6000/ t，对炮身同样可列出相应的公式：F2m 2v/t2000v /t，可解得 v3 m/s，若设炮身的质量为 M，则炮身受到的阻力为fMg 0.36000 N，焕身由于反冲得到的加速度为 af/M3 m/s2，按公式sv 02/2a1.5m。第 6 题：略。
